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为什么中国大规模检测这么惊艳?是勤劳勇敢?不,是科学啊(2)

分组检测中的科学高光

“分组检测”深挖下去相当烧脑,来自数学领域的创新层出不穷。权威科学期刊《自然》杂志之前就介绍过四种方法。

方法1:其实很像中国的“10合1”“5合1”,这也是最直接、最易操作的一种方法。

这种方法最早是由哈佛大学经济学家Robert Dorfman在20世纪40年代提出的,当时是用于检测二战士兵中有多少人携带梅毒。后来也常被用于筛查无症状人群有多少人携带比如衣原体和淋病病毒。红十字会也会用这种方法来筛查献血者中是否有人携带乙肝、艾滋病毒等。

方法2:跟“方法1”很类似,都是“不重叠分组”,区别在于它是分组之后再分组。

这种方案的好处是次数减少了——“方法1”一共需要检(3+9=12)次,“方法2”只要(3+3+3=9)9次。

但它的缺点是轮次太多。

如果每轮的检测结果都需要等好久,会导致时间拖很长。而且叫人回来检测3次,也有操作上的难度。

前两种办法都是“不重叠分组”,而从“方法3”开始则是更精妙的“重叠分组”,也就是说同一个样本可以分到不同的组里,组和组之间是有重合的。

方法3:升维。

9个样本,按“列”分组测3次,按“行”分组测3次(见第2轮的箭头),如果有“行”或“列”出现阳性,那么同时出现在这两组中的某样本就可判断为阳性(红色)。

二维还可以升级成多维,就更有规模效应。只是这种方法实际操作起来可能有些复杂,尤其当一组中包含不止一个阳性病例时,需要靠算法来算出哪个是阳性样本。卢旺达的科学家正在探索这种策略。

方法4:用一轮搞定。

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