预测暴发之前发生

大流行呈现出独特的公民公共卫生官员面临的挑战。如何监测感染水平在很大的人非常接近在一个可重复的方式,利用有限的劳动力和试剂吗?

答案就在我们脚下。下水道将感染者的病毒成分,污水处理厂,在这些组件与固体废物变成一个令人讨厌的解决,但信息组件:污泥。

虽然核酸的纯化从污泥是一种已知的但艰难的过程,这样做定期和准确的物流规模几乎没有先例。找到最好的出路,安娜贝拉锅,瑞丽约旦Peccia和亚历山德罗耶鲁大学环境工程项目的开始CDC-funded项目。我们的目标吗?积极监测SARS-CoV-2 RNA水平从污泥样本污水处理设施在康涅狄格的状态。

理论上这将允许团队发现社区爆发开始,给公共卫生官员预先警告采取适当的行动。“测试城市污水提供类似信息随机和匿名检测成千上万的人,但它是便宜得多,”安娜贝拉锅解释道。“对世界上许多地方,这可能使废水监测更现实的和可负担得起的选择比全面的测试程序。”

“测试城市污水提供类似信息随机和匿名检测成千上万的人,但它是便宜得多。”
安娜贝拉锅
研究技术员,耶鲁大学工程与应用科学学院

正如预期的那样,最初的推动是一个种族联系在一起12个收场。“这个项目的第一个月左右是用于收集样本,找出协议,和熨烫所有问题。”亚历桑德罗·瑞丽说。当一切终于在一起,结果除了不确定:“我们第一次聚合纽黑文,看到一条曲线的数据符合情况下4月份回这一点是读心。”

now-validated方法,团队规模倡议国家水平。虽然听起来是科学的,所涉及的物流是复杂的。“污泥测试不是超级喜欢科学,但放在一起的所有作品,让它需要一些协调工作,”潘解释道。“你需要人在污水处理厂是愿意给你样品,可以运输这些样品到实验室的人在几小时内,和人拔牙和PCR。”

”一个每日从纽黑文初级污泥样品,CT污水处理厂代表人口200000人。”
安娜贝拉锅
研究技术员,耶鲁大学环境工程项目

每个样本收到了能够提供洞察大量人:“每日主要从纽黑文污泥样品,CT污水处理厂代表了200000人口,”潘说。这些结果使用web报表工具都是公开的,所以卫生官员和个人都可以用它来指导自己的行为。

但当地物流并不是唯一的纠结这个团队面临的挑战当试图获取和维护这些生活的结果。像许多科学家,他们受供应链短缺造成的影响非常大流行他们试图监控。“我们经历了一个供应链问题当装备我们最初10月出去的股票无限期使用,”潘说。“很有压力,因为我们必须努力找到一个替代工具。”

最终研究小组发现Quick-RNA粪便/土壤微生物Microprep装备适合他们的需求,”得到一个不错的~ 30000 ng的RNA的我们做的第一提取使用Zymo工具包是真正令人振奋和缓解,”潘说。工具包使得团队处理更多样本,允许测试实现以最小的资源,最大化覆盖。而使得他们的过程更有效有了新的好处,因为它允许他们更容易遵守协议和社会距离COVID时代。

和萃取设备和工作流验证,团队能够开始全国性的监测。帮助控制这种全球大流行是一个紧张的任务对于任何研究人员,但耶鲁团队发现感恩他们的角色在困难时期。“这是给我一些目的在这大流行,并允许我为努力停止传播,”潘说。“我很高兴有机会运用以前学到的技能项目这一重要。”

数据的可用性也帮助当地人评估最佳的行动方针,”我的朋友使用这个数据来衡量更谨慎的在10月下旬,当纽黑文的污水开始显示covid RNA飙升,“共享盘。

地方公共卫生官员同样使用这个数据采取战略行动,会议与团队每周两次。当RNA水平上升到关于水平,斯坦福的市长实现了一个电话建议居民如何最好地避免病毒。

这near-live方面的数据是最实用的属性为个人和政策制定者。“这个项目的价值确实提供实时数据,不受固有的落后测试情况下,和确认/预测趋势的情况下,”亚历山大说。

“这个项目的价值确实提供实时数据,不受固有的落后测试为例。”
亚历山德罗瑞丽
博士生,耶鲁大学环境工程项目

当然,这种成功团队中没有忘记,无处不在的跟踪成功的科学:可重复性。其他大学能够提供这些服务,他们居住的城市吗?研究小组认为如此。

“我想说,大多数大型机构拥有所需的资源来实现这样一个计划,”亚历山大说。“这是一个令人难以置信的方式不仅有利于学生,但更大的人口周围的大学。”

这个项目使用了快速RNA粪便/土壤微生物Microprep装备从污泥中提取病毒RNA。Zymo已经升级和优化的研究从废水中提取病毒RNA;新Zymo环境水RNA工具包增加RNA以其独特的收益率从废水8倍水集中缓冲区。Zymo自豪地研究环境监测提供了各种解决方案专门为组织监控COVID-19废水激增。

2021年2月1日