用于废水监测的SARS-CoV-2被动采样( Passive Sampling of SARS-CoV-2 for Wastewater Surveillance )

Christelle Schang Nicolas D. Crosbie Monica Nolan Rachael Poon David T. McCarthy

受感染的人对病原体的脱落使得使用污水监测来进行基于废水的流行病学(WBE)。虽然大多数WBE研究使用大型污水处理厂的数据，但有针对性的公共卫生行动需要较小集水区的及时数据。传统的采样方法，如自动采样器或抓取采样，不利于快速ad hoc部署和在这些较小范围内的高分辨率监测。这项研究开发和验证了一种廉价和易于部署的被动采样器单元，由现成的消耗品制成，与新冠肺炎流行病有关，但对WBE有更广泛的用途。我们提供了第一个证据，即被动采样器可以用于检测新冠肺炎活动性感染低流行率(0.034-0.34%)人群废水中的新型冠状病毒，证明了它们在三个不同规模（地段、郊区和城市）的早期检测感染的能力。对被动式采样器(n=245)和传统收集的废水样品(n=183)进行了并列评价，验证了被动式采样器对检测废水中新型冠状病毒的敏感性。在我们直接比较传统和被动采样技术的33天中，当废水中的平均新型冠状病毒浓度等于或超过每毫升1.8个基因拷贝的定量限值(n=7)时，至少有一个被动采样器呈阳性。此外，在13个废水新型冠状病毒浓度小于每毫升1.8个基因拷贝的情况下，一个或多个被动采样器呈阳性。最后，废水中的新型冠状病毒浓度与被动式采样器上发现的浓度呈显著的正相关(p<0.001)，表明随着进一步的评估，这些装置可以产生半定量的结果。被动式采样器具有成本高、易于在小规模地点部署、可连续采样等优点，具有广泛应用于水工程的潜力。进一步的研究将侧重于优化实验室方法，包括洗脱和萃取，以及在各种环境中继续并行部署和评价，以指导废水监测的最佳使用。

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