導(dǎo)讀
自2019年底新冠肺炎疫情爆發(fā)以來,已經(jīng)在人類糞便和城市廢水中廣泛檢測到SARS-CoV-2。新冠病人的糞便可以重復(fù)檢測到SARS-CoV-2 RNA(有時(shí)甚至在呼吸道樣本已經(jīng)檢測不到的情況下),并且與疾病的臨床嚴(yán)重程度無關(guān)。在多個(gè)國家的城市廢水中也廣泛檢測到SARS-CoV2 RNA,但檢測到的濃度比人的糞便低幾個(gè)數(shù)量級。未經(jīng)處理的廢水中SARS-CoV-2 RNA的存在導(dǎo)致了基于廢水的流行病學(xué)(WBE)的發(fā)展,以早期檢測社區(qū)新型冠狀病毒肺炎的傳播,這也引起了人們對廢水處理(WWT)過程尤其是在其終產(chǎn)物WWT污泥中SARS-CoV-2的命運(yùn)以及相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)注。
法國巴黎地區(qū)跨省廢水處理工會(SIAAP)和巴黎薩克萊大學(xué)的科學(xué)家在Environmental Research發(fā)表了題為Fate of SARS-CoV-2 coronavirus in wastewater treatment sludge during storage and thermophilic anaerobic digestion的文章。文中應(yīng)用naica®微滴芯片數(shù)字PCR系統(tǒng)對WWT污泥中SARS-CoV-2進(jìn)行絕對定量,為持續(xù)監(jiān)測WWT污泥中的新冠病毒載量提供了具有應(yīng)用價(jià)值的檢測方法。
應(yīng)用亮點(diǎn):
▶ 使用naica®微滴芯片數(shù)字PCR系統(tǒng)開發(fā)了一種快速、直觀、簡便的WWT污泥中SARS-CoV-2絕對定量的方法。
▶ naica®微滴芯片數(shù)字PCR系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測高熱厭氧消化后WWT污泥中SARS-CoV-2載量,不受抑制劑影響,特別適合低濃度,低豐度樣本。
實(shí)驗(yàn)方法:
作者采集了不同的廢水處理廠的新鮮污泥,研究WWT污泥在儲存 (4℃、室溫) 或高熱厭氧(AD)消化 (50℃)后SARS-CoV-2穩(wěn)定性。部分污泥中摻入了新型冠狀病毒肺炎患者中分離出的SARS-CoV-2顆粒和/或BCoV(牛冠狀病毒)作為加標(biāo)對照。作者通過RT-qPCR測定了新鮮WWT污泥在4℃和室溫條件下SARS-CoV-2顆粒RNA的載量。為了降低可能含有的PCR抑制劑對樣品中SARS-CoV-2檢測的影響,作者使用靈敏度更高的naica®微滴芯片數(shù)字PCR系統(tǒng),持續(xù)監(jiān)測高熱厭氧消化5天過程中SARS-CoV-2顆粒的RNA水平。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
新鮮WWT污泥在4℃ 55天和20℃左右環(huán)境溫度25天儲存條件下SARS-CoV-2顆粒的RNA的載量維持在一個(gè)相對穩(wěn)定的水平。但在高熱厭氧消化過程中,SARS-CoV-2和BCoV RNA水平迅速下降,持續(xù)5天處理后最終水平接近檢測極限。
▲圖1 部分污泥中摻入了新型冠狀病毒肺炎患者中分離出的SARS-CoV-2顆粒和/或BCoV(牛冠狀病毒)作為加標(biāo)對照。該圖展示了加標(biāo)或未加標(biāo)的新鮮 WWT 污泥在高熱厭氧消化過程中SARS-CoV-2和BCoV RNA 水平的動態(tài)變化。為了降低可能含有的PCR抑制劑對樣品中SARS-CoV-2檢測的影響,作者使用抑制劑耐受能力更佳的naica®微滴芯片數(shù)字PCR系統(tǒng)來檢測高熱厭氧消化過程中的SARS-CoV-2水平。GU/g:厭氧消化反應(yīng)器樣品中每克含有的基因組單位。
原文鏈接如下:https://doi.org/10.1016/j.envres.2022.114057
期刊介紹:
Environmental Research創(chuàng)刊于1967年,隸屬于愛思唯爾出版集團(tuán)。該雜志的主要發(fā)表評估化學(xué)品和微生物污染對人類健康影響的文章,2022年影響因子8.431,JCR分區(qū)為Q1。
參考文獻(xiàn):
1.Adelodun B, Kumar P, Odey G, et al. A safe haven of SARS-CoV-2 in the environment: prevalence and potential transmission risks in the effluent, sludge, and biosolids. Geosci, 2022, 101373.
2.Ahmed W, Bertsch P M, Bibby K, et al. Decay of SARS-CoV-2 and surrogate murine hepatitis virus RNA in untreated wastewater to inform application in wastewater-based epidemiology. Environ, 2020a, 191, 110092.
3.https://www.gene-pi.com/tutorials/