耶鲁如何在康涅狄格州废水中监控Covid-19浪涌
在他们发生之前预测爆发
Pandemics为公共卫生官员提供了一个独特的公民挑战。您如何在使用有限的劳动和试剂中监测大型人群中的大群人的感染水平？
答案位于我们的脚下。下水道将受感染的个体脱落的病毒组分携带到废水处理厂，其中这些组分用固体废物沉淀到令人讨厌的但信息性的组分：污泥中。
虽然来自污泥的核酸纯化是一种已知但困难的过程，但在规模定期和准确地进行的后勤的后勤有很少的先例。为了找到前进的最佳方式，耶鲁环保工程计划的Annabelle Pan，Jordan Peccia和Alessandro Zulli开始了CDC资助的项目。目标？在康涅狄格州的污泥样本中激发SARS-COV-2 RNA水平，从康涅狄格州的废水处理设施中取出。
从理论上讲，这将使团队能够在他们开始时发现社区爆发，让公共卫生官员的预警采取适当的行动。“测试市政废水提供类似的信息，以随机和匿名测试成千上万的人，但它更便宜，”Annabelle Pan解释道。“对于世界各地的许多地方，这可能会使废水监测比全面测试计划更现实和实惠的选择。”
“测试市政废水提供类似的信息，以随机，匿名测试成千上万的人，但它更便宜。”
-annabelle pan.
研究技师，耶鲁工程学院和应用科学
正如预期的那样，最初的推动是一个竞争，将十几个松散的终结系。“该项目的第一个月左右是花样的，弄清楚协议，并熨烫所有扭结。”亚历山德罗泽利说。当一切终于聚集在一起时，结果都是不确定的：“我们第一次汇总了新避风港的数据并看到了一个符合案件到4月份的案件的曲线被误入歧途。”
通过现有验证的方法，该团队必须扩展到国家级的倡议。虽然科学声音很好，但涉及的物流是复杂的。“污泥测试并不是超级花式的科学，但汇集了所有的作品，使其工作需要一些协调，”潘解释。“你需要在一个愿意为您拍摄样品的废水处理厂中的人们，这些人可以在几个小时内将这些样品运送到实验室，以及运行提取和PCR的人。”
“来自新避风港的一枚每日脂肪污泥样本，CT废水处理厂代表了20万人的人口。”
-annabelle pan.
研究技师，耶鲁环保工程计划
收到的每种样品都能够提供对高卷的洞察力：“来自新避风港的每日原发性污泥样本，CT废水处理厂代表20万人的人口，”潘说。这些结果使用Web报告工具公开可用，因此卫生官员和私人人可以使用它来指导他们的行为。
但当地物流的纠结并不是唯一一项在努力获得和维护这些现场结果时面临的挑战。像许多科学家一样，他们受到他们试图监测的大流行引起的供应链短缺的影响。“我们在10月份经历了一个供应链问题，我们最初使用的套件无限期地缺货，”潘说。“这是非常紧张的，因为我们不得不争夺替代套件。”
最终，该团队发现了适合其需求的快速RNA粪便/土壤微生物Microprep套件，“在我们使用Zymo套件的第一次提取中获得了一个漂亮的〜30,000ng，我们使用Zymo套件确实令人振奋和缓解，”潘说。该套件使团队能够一次处理更多样本，允许测试以最小的资源实现，同时最大限度地覆盖范围。vwin国际官网在使其过程中的过程明显更高的时间效率具有新的好处，因为它允许他们更容易遵守Covid ERA协议和社会疏远。
通过其提取套件和工作流程，该团队能够开始全面的监控。帮助控制这种全球大流行是任何研究人员的紧张任务，但耶鲁队在困难时期的角色中发现了感激之情。“它在整个大流行中给了我一些目的，让我有助于努力停止传播，”潘说。“我很高兴有机会向一个重要的项目申请以前学习的技能这是一个重要的。”
数据的可用性也有助于当地人评估最佳行动方案，“当新避风港的废水开始在Covid RNA的飙升时，我的朋友使用这种数据来重量更加谨慎，以便在Covid RNA中展示一穗，”共享平底锅。
当地公共卫生官员同样使用这些数据来采取战略行动，每周两次与团队会面。当RNA水平上升到水平的升级时，斯坦福德市长实施了一个Robocall.建议居民了解如何最好避免病毒。
数据的近乎直播方面是个人和政策制定者最有用的属性之一。“该项目的价值确实在提供了实时数据，该数据不会受到对案件的测试固有的滞后，并用于确认/预测趋势，”Alessandro说。
“该项目的价值确实在提供了实时数据，这些数据不会受到对案件测试固有的滞后。”
- alessandro zulli.
博士生，耶鲁环保工程计划
当然，在这一成功的中，球队尚未忘记以此成功的科学：重复性。其他大学是否能够向他们所在的市内提供这些服务？团队思考。
“我愿意大多数大型机构已经有必要实施这样的程序所需的资源，”Alessandro说。vwin国际官网“这是一种令人难以置信的方式，不仅使学生受益，而且是大学周围的较大人口。”
这个项目使用了快的-RNA粪便/土壤微生物微肺试剂盒从污泥中提取病毒RNA。Zymo研究自升级和优化的病毒RNA提取从废水升级以来;新的Zymo环境水RNA套件通过其独特的水浓缩缓冲液将RNA从废水中产生8倍。Zymo Research自豪地为环境监测提供了各种解决方案，专为监测废水中的Covid-19浪涌的组织设计。
