英國克蘭菲爾德大學的研究人員正在研究一種基于廢水的流行病學（WBE）的檢測方法，通過從進入下水道系統(tǒng)的疾病攜帶者的糞便和尿液中獲取生物標志物，檢測感染了病毒的社區(qū)廢水中的SARS-CoV-2，為預測COVID-19的潛在傳播提供一種有效和快速的方法。有關這項研究的詳情發(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?？梢栽谶m當?shù)沫h(huán)境中存活數(shù)天?？颂m菲爾德水科學研究所傳感器技術講師Zhugen Yang博士表示，在社區(qū)無癥狀感染或者當人們不確定自己是否感染的情況下，可通過他們設計的這種紙質(zhì)分析設備實時檢測社區(qū)污水，在早期對社區(qū)中的COVID-19進行監(jiān)測以確定是否有病毒攜帶者，以便盡早采取有效干預措施以限制當?shù)厝丝诘倪w徙，最大程度地減少病原體的傳播和對公共健康的威脅?！?

用于檢測廢水中的遺傳物質(zhì)的紙質(zhì)設備。圖片來源：克蘭菲爾德大學

該紙質(zhì)分析設備是一種小型分析工具，不同的功能區(qū)域用蠟印機打印，它將核酸檢測所需的所有過程（提取、濃縮、純化、洗脫、擴增和視覺檢測）集成到一種廉價的紙材料中。將該紙質(zhì)設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，然后與預裝試劑進行生化反應，以檢測是否存在SARS-CoV-2感染的核酸，檢測結果通過肉眼便可觀察：綠色圓圈表示陽性，藍色圓圈表示陰性。

整個測試過程在不使用泵或電源的情況下，通過不同方式、不同步驟對紙基器件進行簡單折疊來完成，克服了PCR的局限性并避免了多重過程。紙質(zhì)分析設備能夠進行多重、靈敏的檢測，與PCR實驗室測定相媲美，并為病原體提供高質(zhì)量、快速準確的診斷。例如，在烏干達農(nóng)村地區(qū)已經(jīng)使用紙質(zhì)設備對全血中的瘧疾進行多重測定，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)量和更快地進行精確診斷。

研究人員補充道，這種用于檢測廢水中的遺傳物質(zhì)的紙質(zhì)設備價格便宜（不到1英鎊），經(jīng)過進一步改進后，很容易供非專業(yè)人員使用，預計一旦在將來投入使用，將能夠提供完整而即時的人口健康狀況。此外，該紙質(zhì)分析設備輕巧、輕便，易于堆疊、存儲和運輸，使用后也可焚化，降低了進一步污染的風險。

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?