疫情反復(fù),而核酸檢測被證明是一個有效的的監(jiān)測方法。那么除了大規(guī)模核酸檢測等手段外,是否有其他方法可在早期檢測到來自社區(qū)的潛在傳播風(fēng)險?答案是:基于污水的新型冠狀病毒監(jiān)測。
在新冠癥狀發(fā)作之前,大多數(shù)感染病毒的人便會在糞便中有嚴(yán)重的病毒RNA脫落,因此可以通過對污水的病毒檢測,提前建立預(yù)警響應(yīng)系統(tǒng)。雖然對污水的病毒檢測不能精準(zhǔn)的確定實(shí)際感染患病人數(shù),但是廢水陽性檢出情況與實(shí)際感染患病病例的相關(guān)性很好, 因此可以檢測污水中的病毒含量變化趨勢跟蹤新冠病毒的傳播趨勢。
2022年03月24日,國家衛(wèi)生健康委員會正式發(fā)布了《污水中新型冠狀病毒富集濃縮和核酸檢測方法標(biāo)準(zhǔn)》 ,方便各部門建立了標(biāo)準(zhǔn)化的流程檢測廢水中SARS-CoV-2(RNA)。該檢測方法標(biāo)準(zhǔn)對水樣的采集,運(yùn)輸和保存,病毒的滅活,富集濃縮,核酸檢測都進(jìn)行了詳細(xì)的描述。
由于污水的量比較大,會對樣本進(jìn)行稀釋,因此病毒的濃縮富集對于新冠病毒的檢測靈敏度至關(guān)重要。該方案中采取了三種方式進(jìn)行病毒的濃縮富集,包括兩種沉淀法,一種超濾法,不管哪種方法,樣品的離心處理都是其中的關(guān)鍵步驟。從預(yù)離心去除雜質(zhì),到聚合物和絮凝的沉淀離心;超濾管的離心前處理和樣品的超濾濃縮離心過程。
作為主要的病毒純化和分離的方法之一,超速離心是否同樣能夠進(jìn)行污水中的新冠病毒富集濃縮呢?針對該問題,有研究者專門對比了幾種不同的病毒富集濃縮方式,試圖尋找最佳靈敏度和回收效率的方法。
相比于沉淀離心法和超濾離心法,超離的方式相對簡單:
對樣品進(jìn)行初步的離心去雜后,僅需在 Optima XPN Ultracentrifuge上在 4 °C 下以 150,000 × g 離心樣品 60 分鐘,將沉淀進(jìn)一步重懸,即可進(jìn)行 RNA 提取和后續(xù)的核酸檢測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面超速離心具有最高的樣品回收率,比沉淀離心法和超濾離心法高了2倍左右。后續(xù)病毒的檢測所需要的Ct值也相對最小,所需的核酸檢測時間也會相應(yīng)減少。這些結(jié)果表明,相對于其他方法,超速離心對污水中的新冠病毒具有更好的富集濃縮效果。
同時,考慮到后期檢測數(shù)量巨大。對比其他檢測方法,超速離心法整個步驟中不涉及試劑的稱量和溶液的配置,也不需要后期進(jìn)行試劑加入、處理的步驟,大大降低了實(shí)驗(yàn)的工作量,簡化了實(shí)驗(yàn)流程。更無需購置額外的一次性耗材:超濾濃縮管,還避免了對超濾濃縮管進(jìn)行額外的預(yù)處理過程。總之,超速離心法除了前期購置實(shí)驗(yàn)室分析儀器費(fèi)用高于其他方式外,后期的實(shí)驗(yàn)更加簡便,能夠加快檢測的流程,無需使用額外的試劑和耗材,可以大大節(jié)省后期使用人工和費(fèi)用。
因此,如果需要更便捷和快速的獲得更高質(zhì)量的病毒樣品用于后期檢測和研究,哪怕是對新冠病毒進(jìn)行解析使用的冷凍電鏡的樣本制備需求,超速離心法都是更好的選擇。
對于具有生物危害的病毒離心純化過程,貝克曼Optima X系列超速離心機(jī)具有嚴(yán)格的生物安全認(rèn)證,可配置制藥級氣體除菌過濾器,有效防止氣溶膠外溢。同時,使用生物安全認(rèn)證轉(zhuǎn)頭和離心管,防止氣溶膠及危險樣品溢出至轉(zhuǎn)頭和離心腔內(nèi)。全方位的確保您更加安全的進(jìn)行樣品的富集濃縮過程。
通過污水來監(jiān)測傳染病的傳播,能夠?yàn)槟壳暗谋O(jiān)測系統(tǒng)做良好的預(yù)警和補(bǔ)充,在進(jìn)行大規(guī)模個體檢測之前通過社區(qū)污水點(diǎn)取樣檢測即可獲得有關(guān)潛在感染人群的信息,并可簡便的常態(tài)化跟蹤某個地區(qū)的感染水平和趨勢。可為公共衛(wèi)生部門決策是否進(jìn)行下一步大規(guī)模核酸檢測以及劃分檢測范圍提供有價值的參考信息。
我們相信目前對于污水中的新冠病毒的環(huán)境監(jiān)測,是基于廢水的流行病學(xué)檢測的重要一環(huán),對建立一套長效的病毒提前預(yù)警機(jī)制具有重要意義。讓完善和強(qiáng)大公共衛(wèi)生防御體系在每次疫情爆發(fā)之前能夠及時的“吹哨”,貝克曼庫爾特公司愿與您一道,共同為維護(hù)人民健康提供有力保障。