Paul J. Parsons 博士使用微滴数字 PCR 检测废水中的 SARS-CoV-2

监测

疫苗和
治疗方法研发

Paul Parsons 博士

英国谢菲尔德大学

我们认为使用 ddPCR 可以在确定废水样品中的低丰度目标时提高准确性和灵敏性。

在 COVID-19 大流行之前，您的主要工作或研究领域是什么？

我为由国家环境研究委员会 (NERC) 资助的项目 NEOF — NERC 环境组学机构工作。它本质上是谢菲尔德大学和利物浦大学实验室之间的进化和环境基因组学合作伙伴关系。我们拥有多年使用多种遗传和基因组工具处理环境样品的经验，包括 qPCR、元条形码和全基因组测序。我的工作涉及广泛，包括支持访客开展实验室工作和数据分析，以及我自己的对多个野生动植物保护项目的研究工作。

您所在地区受到大流行影响的严重程度如何？

从广义上讲，截至 2020 年 10 月 6 日，英国受大流行的严重影响，已有42,369例确认死亡病例。在我们约克郡当地的集水区，病例数正在迅速增加。如今，每 100,000 人中有 286 例病例，远超出了我们的预期。

这个废水项目是如何产生的？谁提出了这个想法？何时提出？

这个项目是在与其他几个小组的讨论中提出的，包括约克郡供水公司、谢菲尔德 COVID-19 基因组学小组、班戈大学以及我们在利物浦的 NEOF 合作伙伴。此后，我们被纳入国家废水流行病学监控计划，NWESP，这是由 NERC 资助的 23 个机构之间的合作，旨在研究英国废水中 COVID-19 的存在和传染性。

该项目的主要目标是什么？您希望确定或实现什么？

我们的主要目标是提供帮助。我们希望通过我们的工作尽早发现潜在的爆发和需要关注的区域，从而领先病毒一步。

您为什么选择使用 ddPCR 技术检测 SARS-CoV-2？您使用什么 Bio-Rad 平台来实现这一目标？

我们正在使用 QX200 微滴数字 PCR 系统。我们认为使用 ddPCR 可以在确定废水样品中的低丰度目标时提高准确性和灵敏性。据报道，当样本中含有不同数量的化学或蛋白质污染物时（很可能存在于废水中），ddPCR的表现也相对更强。

该项目涉及范围如何？例如，废水集水区覆盖多少人口？

目前，我们的项目涉及整个南约克郡的七个地点，该地区人口约 140 万人。我们希望增加监测点的数量，并有可能在未来纳入新出现的风险区域。NWESP 协作研究总体上涵盖了英国大陆上的多个站点。

您的项目的主要结果/发现是什么？

该项目正在进行中，到目前为止，我们已经在多个监测点周期性重复采样，并成功地追踪到该病毒。

您如何看待使用 ddPCR 进行废水监测可能有助于阻止 SARS-CoV-2 在不同社区中的传播？

我们的工作 - 尤其是我们正在与 NWESP 进行的国家级合作，可以提供重要信息，以帮助减缓 COVID-19 的传播。我们生成的废水数据有可能被用作预警系统，以识别新的暴发地点。可以通知这里的人群其风险增加，而官员则将医疗资源转给可能对 COVID 检测和治疗有更高需求的医院。我们还将捕获有关 COVID-19 在人群中传播的程度和速度的信息，包括难以识别的无症状的人群。这有助于为将来的防疫决策提供依据，并为个人，特别是那些不知道自己被感染的人，就如何减少病毒的传播以及在爆发时如何有效应对疫情提供指导。