疫情反復,而核酸檢測被證明是一個有效的的監測方法。那么除了大規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的潛在傳播風險?答案是:基于污水的新型冠狀病毒監測。
在新冠癥狀發作之前,大多數感染病毒的人便會在糞便中有嚴重的病毒RNA脫落,因此可以通過對污水的病毒檢測,提前建立預警響應系統。雖然對污水的病毒檢測不能精準的確定實際感染患病人數,但是廢水陽性檢出情況與實際感染患病病例的相關性很好, 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,國家衛生健康委員會正式發布了《污水中新型冠狀病毒富集濃縮和核酸檢測方法標準》 ,方便各部門建立了標準化的流程檢測廢水中SARS-CoV-2(RNA)。該檢測方法標準對水樣的采集,運輸和保存,病毒的滅活,富集濃縮,核酸檢測都進行了詳細的描述。
由于污水的量比較大,會對樣本進行稀釋,因此病毒的濃縮富集對于新冠病毒的檢測靈敏度至關重要。該方案中采取了三種方式進行病毒的濃縮富集,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鍵步驟。從預離心去除雜質,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,將沉淀進一步重懸,即可進行 RNA 提取和后續的核酸檢測。實驗結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減少。這些結果表明,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,也不需要后期進行試劑加入、處理的步驟,大大降低了實驗的工作量,簡化了實驗流程。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行額外的預處理過程。總之,超速離心法除了前期購置實驗室分析儀器費用高于其他方式外,后期的實驗更加簡便,能夠加快檢測的流程,無需使用額外的試劑和耗材,可以大大節省后期使用人工和費用。
因此,如果需要更便捷和快速的獲得更高質量的病毒樣品用于后期檢測和研究,哪怕是對新冠病毒進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系列超速離心機具有嚴格的生物安全認證,可配置制藥級氣體除菌過濾器,有效防止氣溶膠外溢。同時,使用生物安全認證轉頭和離心管,防止氣溶膠及危險樣品溢出至轉頭和離心腔內。全方位的確保您更加安全的進行樣品的富集濃縮過程。
通過污水來監測傳染病的傳播,能夠為目前的監測系統做良好的預警和補充,在進行大規模個體檢測之前通過社區污水點取樣檢測即可獲得有關潛在感染人群的信息,并可簡便的常態化跟蹤某個地區的感染水平和趨勢。可為公共衛生部門決策是否進行下一步大規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境監測,是基于廢水的流行病學檢測的重要一環,對建立一套長效的病毒提前預警機制具有重要意義。讓完善和強大公共衛生防御體系在每次疫情爆發之前能夠及時的“吹哨”,貝克曼庫爾特公司愿與您一道,共同為維護人民健康提供有力保障。