日本首次在廢水中檢測(cè)出新冠病毒，建議大規(guī)模污水監(jiān)控
2020/6/19 15:24:57??????點(diǎn)擊：
在荷蘭、美國(guó)、法國(guó)、澳大利亞、西班牙等國(guó)家報(bào)告從污水中檢測(cè)出了新型冠狀病毒基因后，當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月7日，日本專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)在醫(yī)學(xué)預(yù)印本平臺(tái)medRxiv上發(fā)布了日本首份新冠病毒河水及廢水檢測(cè)研究報(bào)告。科學(xué)家從日本山梨縣污水處理廠收集的5個(gè)二次處理廢水樣品中的1個(gè)中檢測(cè)到新冠病毒RNA，這是日本首次從廢水中檢測(cè)出新冠病毒基因。
該研究團(tuán)隊(duì)來(lái)自日本北海道大學(xué)與山梨大學(xué)，通訊作者為山梨大學(xué)流域環(huán)境跨學(xué)科中心教授原本英司，作者包括北海道大學(xué)研究生院工學(xué)研究院北島正章助教等。值得注意的是，原本英司與北島正章此前就研究了迄今為止關(guān)于新冠病毒在下水道等污水中的存在的相關(guān)文獻(xiàn)，全球首次在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《整體環(huán)境科學(xué)》上發(fā)表了相關(guān)綜述論文。
科學(xué)家們?cè)诖舜窝芯繄?bào)告中指出，由于新冠病毒的無(wú)癥狀感染者不易被當(dāng)?shù)匦l(wèi)生部門(mén)發(fā)現(xiàn)，基于城市廢水檢測(cè)的流行病學(xué)研究可以成為有效的新冠疾病監(jiān)測(cè)工具。
此外，研究表示，廢水檢測(cè)可以作為大規(guī)模的全人群新冠感染檢測(cè)方式，尤其是在資源有限的地區(qū)。
研究人員使用了四種定量和兩種嵌套式PCR檢測(cè)方法，旨在評(píng)估日本山梨縣廢水和河水中新冠病毒RNA的存在。
山梨縣位于東京郊區(qū)，截至2020年6月1日有64例新冠確診患者，目前是COVID-19的低流行地區(qū)。研究人員認(rèn)為，考慮到山梨與東京之間頻繁的人員流動(dòng)情況，新冠病毒可能已經(jīng)在兩地之間傳播。
在2020年3月17日至5月7日期間，研究人員分別從廢水處理廠中采集了進(jìn)水和二次處理（氯化前）廢水樣品5次，從河流中采集了河水樣品3次。隨后，他們對(duì)廢水和河水樣品進(jìn)行負(fù)電膜渦旋（EMV）方法和膜吸附RNA直接提取方法。
最終，研究人員在1個(gè)（20％）二次處理的廢水樣品中檢測(cè)到了新冠病毒RNA，該樣本于2020年4月14日收集。同時(shí)，在5個(gè)進(jìn)水樣本和3個(gè)河水樣本中研究人員均未檢測(cè)到新冠病毒RNA。
在本研究中，盡管在二次處理的廢水樣品中檢測(cè)到了新冠病毒RNA，但在按照相同步驟測(cè)試的所有進(jìn)水樣品中均未檢測(cè)到。研究人員解釋道，這可能是由于用于濃縮的水樣的初始體積不同。
值得注意的是，截至4月14日，即研究中在廢水中檢測(cè)到新冠病毒基因時(shí)，山梨縣累計(jì)報(bào)告了36例新冠病例，相當(dāng)于每十萬(wàn)居民中有4.4例累計(jì)病例。
3月30日后，山梨縣累計(jì)病例的曲線開(kāi)始上升。4月7日和11日該縣每日新增病例達(dá)到峰值（5例/天），此后每日新增病例明顯減少。自4月16日起，山梨縣累計(jì)COVID-19病例的增長(zhǎng)曲線開(kāi)始趨于平坦。
因此，研究人員指出，在廢水中檢測(cè)到新冠病毒的時(shí)間與每日新增病例數(shù)最高峰的時(shí)間剛好對(duì)應(yīng)，這表明即使在新冠的低流行地區(qū)，對(duì)廢水的新冠病毒檢測(cè)也可以用于跟蹤、監(jiān)測(cè)、警示社區(qū)中COVID-19的流行情況。
最近的一項(xiàng)研究表明，在糞便中能夠檢測(cè)到新冠病毒（SARS-CoV-2）RNA的中位時(shí)間長(zhǎng)達(dá)22天，比在呼吸道（18天）和血清樣品（16天）中的時(shí)間更長(zhǎng)。此外有證據(jù)表明，其他冠狀病毒在23°C污水中99.9％死亡的時(shí)間為2-3天。
基于以上數(shù)據(jù)，研究者們認(rèn)為廢水中能夠檢測(cè)出SARSCoV-2，并且該數(shù)據(jù)可以用于基于廢水的流行病學(xué)監(jiān)測(cè)（wastewater-based epidemiology, WBE）。
科學(xué)家們認(rèn)為，為了更有效地監(jiān)測(cè)新冠病毒的傳播情況，在COVID-19的低水平流行地區(qū)對(duì)廢水中的新冠病毒RNA進(jìn)行檢測(cè)，甚至在當(dāng)?shù)赜写_診病例之前進(jìn)行檢測(cè)都十分重要。
研究指出，廢水流行病學(xué)的監(jiān)測(cè)和分析將能夠提供特定社區(qū)中可能暴發(fā)病毒疾病的預(yù)警信號(hào)，這樣的WBE對(duì)于回顧性分析數(shù)據(jù)、評(píng)估可能受到病毒影響的人群特別重要，因?yàn)榕R床監(jiān)測(cè)中未能發(fā)現(xiàn)的無(wú)癥狀新冠患者可能會(huì)通過(guò)糞便排出病毒，進(jìn)而使病毒進(jìn)入城市廢水中。
文章鏈接：中工科技-蒸發(fā)結(jié)晶網(wǎng) http://www.zfjj.net/tech/4615.html
該研究團(tuán)隊(duì)來(lái)自日本北海道大學(xué)與山梨大學(xué)，通訊作者為山梨大學(xué)流域環(huán)境跨學(xué)科中心教授原本英司，作者包括北海道大學(xué)研究生院工學(xué)研究院北島正章助教等。值得注意的是，原本英司與北島正章此前就研究了迄今為止關(guān)于新冠病毒在下水道等污水中的存在的相關(guān)文獻(xiàn)，全球首次在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《整體環(huán)境科學(xué)》上發(fā)表了相關(guān)綜述論文。
科學(xué)家們?cè)诖舜窝芯繄?bào)告中指出，由于新冠病毒的無(wú)癥狀感染者不易被當(dāng)?shù)匦l(wèi)生部門(mén)發(fā)現(xiàn)，基于城市廢水檢測(cè)的流行病學(xué)研究可以成為有效的新冠疾病監(jiān)測(cè)工具。
此外，研究表示，廢水檢測(cè)可以作為大規(guī)模的全人群新冠感染檢測(cè)方式，尤其是在資源有限的地區(qū)。
研究人員使用了四種定量和兩種嵌套式PCR檢測(cè)方法，旨在評(píng)估日本山梨縣廢水和河水中新冠病毒RNA的存在。
山梨縣位于東京郊區(qū)，截至2020年6月1日有64例新冠確診患者，目前是COVID-19的低流行地區(qū)。研究人員認(rèn)為，考慮到山梨與東京之間頻繁的人員流動(dòng)情況，新冠病毒可能已經(jīng)在兩地之間傳播。
在2020年3月17日至5月7日期間，研究人員分別從廢水處理廠中采集了進(jìn)水和二次處理（氯化前）廢水樣品5次，從河流中采集了河水樣品3次。隨后，他們對(duì)廢水和河水樣品進(jìn)行負(fù)電膜渦旋（EMV）方法和膜吸附RNA直接提取方法。
最終，研究人員在1個(gè)（20％）二次處理的廢水樣品中檢測(cè)到了新冠病毒RNA，該樣本于2020年4月14日收集。同時(shí)，在5個(gè)進(jìn)水樣本和3個(gè)河水樣本中研究人員均未檢測(cè)到新冠病毒RNA。
在本研究中，盡管在二次處理的廢水樣品中檢測(cè)到了新冠病毒RNA，但在按照相同步驟測(cè)試的所有進(jìn)水樣品中均未檢測(cè)到。研究人員解釋道，這可能是由于用于濃縮的水樣的初始體積不同。
值得注意的是，截至4月14日，即研究中在廢水中檢測(cè)到新冠病毒基因時(shí)，山梨縣累計(jì)報(bào)告了36例新冠病例，相當(dāng)于每十萬(wàn)居民中有4.4例累計(jì)病例。
3月30日后，山梨縣累計(jì)病例的曲線開(kāi)始上升。4月7日和11日該縣每日新增病例達(dá)到峰值（5例/天），此后每日新增病例明顯減少。自4月16日起，山梨縣累計(jì)COVID-19病例的增長(zhǎng)曲線開(kāi)始趨于平坦。
因此，研究人員指出，在廢水中檢測(cè)到新冠病毒的時(shí)間與每日新增病例數(shù)最高峰的時(shí)間剛好對(duì)應(yīng)，這表明即使在新冠的低流行地區(qū)，對(duì)廢水的新冠病毒檢測(cè)也可以用于跟蹤、監(jiān)測(cè)、警示社區(qū)中COVID-19的流行情況。
最近的一項(xiàng)研究表明，在糞便中能夠檢測(cè)到新冠病毒（SARS-CoV-2）RNA的中位時(shí)間長(zhǎng)達(dá)22天，比在呼吸道（18天）和血清樣品（16天）中的時(shí)間更長(zhǎng)。此外有證據(jù)表明，其他冠狀病毒在23°C污水中99.9％死亡的時(shí)間為2-3天。
基于以上數(shù)據(jù)，研究者們認(rèn)為廢水中能夠檢測(cè)出SARSCoV-2，并且該數(shù)據(jù)可以用于基于廢水的流行病學(xué)監(jiān)測(cè)（wastewater-based epidemiology, WBE）。
科學(xué)家們認(rèn)為，為了更有效地監(jiān)測(cè)新冠病毒的傳播情況，在COVID-19的低水平流行地區(qū)對(duì)廢水中的新冠病毒RNA進(jìn)行檢測(cè)，甚至在當(dāng)?shù)赜写_診病例之前進(jìn)行檢測(cè)都十分重要。
研究指出，廢水流行病學(xué)的監(jiān)測(cè)和分析將能夠提供特定社區(qū)中可能暴發(fā)病毒疾病的預(yù)警信號(hào)，這樣的WBE對(duì)于回顧性分析數(shù)據(jù)、評(píng)估可能受到病毒影響的人群特別重要，因?yàn)榕R床監(jiān)測(cè)中未能發(fā)現(xiàn)的無(wú)癥狀新冠患者可能會(huì)通過(guò)糞便排出病毒，進(jìn)而使病毒進(jìn)入城市廢水中。
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