英國(guó)克蘭菲爾德大學(xué)的研究人員正在研究一種基于廢水的流行病學(xué)（WBE）的檢測(cè)方法，通過從進(jìn)入下水道系統(tǒng)的疾病攜帶者的糞便和尿液中獲取生物標(biāo)志物，檢測(cè)感染了病毒的社區(qū)廢水中的SARS-CoV-2，為預(yù)測(cè)COVID-19的潛在傳播提供一種有效和快速的方法。有關(guān)這項(xiàng)研究的詳情發(fā)表在《Environmental Science & Technology》期刊上。

https://doi.org/10.1021/acs.est.0c01174

最近的研究表明，被感染者的糞便和尿液中可以分離出活的SARS-CoV-2，病毒在離開人體后，通常可以在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中存活數(shù)天。克蘭菲爾德水科學(xué)研究所傳感器技術(shù)講師Zhugen Yang博士表示，在社區(qū)無癥狀感染或者當(dāng)人們不確定自己是否感染的情況下，可通過他們?cè)O(shè)計(jì)的這種紙質(zhì)分析設(shè)備實(shí)時(shí)檢測(cè)社區(qū)污水，在早期對(duì)社區(qū)中的COVID-19進(jìn)行監(jiān)測(cè)以確定是否有病毒攜帶者，以便盡早采取有效干預(yù)措施以限制當(dāng)?shù)厝丝诘倪w徙，最大程度地減少病原體的傳播和對(duì)公共健康的威脅。”

用于檢測(cè)廢水中的遺傳物質(zhì)的紙質(zhì)設(shè)備。圖片來源：克蘭菲爾德大學(xué)

該紙質(zhì)分析設(shè)備是一種小型分析工具，不同的功能區(qū)域用蠟印機(jī)打印，它將核酸檢測(cè)所需的所有過程（提取、濃縮、純化、洗脫、擴(kuò)增和視覺檢測(cè)）集成到一種廉價(jià)的紙材料中。將該紙質(zhì)設(shè)備按步驟折疊和展開，可以從廢水樣品中過濾出病原體的核酸，然后與預(yù)裝試劑進(jìn)行生化反應(yīng)，以檢測(cè)是否存在SARS-CoV-2感染的核酸，檢測(cè)結(jié)果通過肉眼便可觀察：綠色圓圈表示陽(yáng)性，藍(lán)色圓圈表示陰性。

整個(gè)測(cè)試過程在不使用泵或電源的情況下，通過不同方式、不同步驟對(duì)紙基器件進(jìn)行簡(jiǎn)單折疊來完成，克服了PCR的局限性并避免了多重過程。紙質(zhì)分析設(shè)備能夠進(jìn)行多重、靈敏的檢測(cè)，與PCR實(shí)驗(yàn)室測(cè)定相媲美，并為病原體提供高質(zhì)量、快速準(zhǔn)確的診斷。例如，在烏干達(dá)農(nóng)村地區(qū)已經(jīng)使用紙質(zhì)設(shè)備對(duì)全血中的瘧疾進(jìn)行多重測(cè)定，可以在50分鐘內(nèi)靈敏地分析病原體的多重核酸序列，更高質(zhì)量和更快地進(jìn)行精確診斷。

研究人員補(bǔ)充道，這種用于檢測(cè)廢水中的遺傳物質(zhì)的紙質(zhì)設(shè)備價(jià)格便宜（不到1英鎊），經(jīng)過進(jìn)一步改進(jìn)后，很容易供非專業(yè)人員使用，預(yù)計(jì)一旦在將來投入使用，將能夠提供完整而即時(shí)的人口健康狀況。此外，該紙質(zhì)分析設(shè)備輕巧、輕便，易于堆疊、存儲(chǔ)和運(yùn)輸，使用后也可焚化，降低了進(jìn)一步污染的風(fēng)險(xiǎn)。

參考資料：

[1] Wastewater test could provide early warning of COVID-19

[2] Can a Paper-Based Device Trace COVID-19 Sources with Wastewater-Based Epidemiology?

原標(biāo)題：紙質(zhì)分析設(shè)備檢測(cè)社區(qū)廢水，為COVID-19提供預(yù)警