用污水傳感器監(jiān)測COVID-19疫情？

一支科學(xué)團(tuán)隊(duì)正在致力于通過分析污水含量，來揭示有關(guān)人類行為和公共健康的見解。這種技術(shù)被稱作基于廢水的流行病學(xué)（WBE）研究，目前已成為被世界各地廣泛采用的一款頗有價(jià)值的工具。現(xiàn)在，擁有尖端技術(shù)裝備的科學(xué)家們，希望借此來幫助監(jiān)測 COVID-19 疫情的爆發(fā)。

（來自：Cranfield University）

本質(zhì)上講，WBE 是允許科學(xué)家從污水處理廠獲取樣本并展開化學(xué)分析的一個(gè)過程。通過這方面的研究，可了解特定社區(qū)中非法藥物的使用情況、從而幫助政府更好地獲悉癮君子的習(xí)慣。

然而 WBE 的功能遠(yuǎn)不止于此，因此科學(xué)家們計(jì)劃安裝遠(yuǎn)程傳感器（而不是頻繁奔波于實(shí)驗(yàn)室來開展樣品分析過程），以便更有效地知曉樣品中的蘊(yùn)含物。

新研究項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，是來自克蘭菲爾德大學(xué)水科學(xué)研究所的傳感器技術(shù)講師 Zhugen Yang 博士。

其帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)匯聚了最先進(jìn)的生物醫(yī)學(xué)和化學(xué)技術(shù)，以打造廉價(jià)的紙質(zhì)傳感器。

這些傳感器能夠監(jiān)測抗生素抗性基因，以追蹤超級(jí)細(xì)菌的出現(xiàn)?；蛑甘九c社區(qū)肥胖癥水平的細(xì)菌，以及可在初期就引發(fā)疾病的病原體。

不過現(xiàn)在，與世界各地的許多科學(xué)家一樣，Yang 博士團(tuán)隊(duì)的注意力，也被轉(zhuǎn)向了 COVID-19 疫情的追蹤上。

其表示：“在社區(qū)存在無癥狀感染者的情況下，或者人們不確定自己是否受到感染時(shí)，基于紙質(zhì)分析設(shè)備開展的社區(qū)實(shí)時(shí)污水檢測，可用于判斷該地區(qū)是否存在 COVID-19 攜帶者，以便進(jìn)行快速篩查、隔離和預(yù)防”。

換言之：如果能夠在早期階段部署 WBE，便有望對(duì) COVID-19 的傳播展開有效的監(jiān)測，讓社區(qū)能夠及時(shí)介入干預(yù)措施、以限制社區(qū)人口的流動(dòng)，從而最大限度地減少病原的傳播和對(duì)公共健康造成的威脅。

目前研究團(tuán)隊(duì)正計(jì)劃將他們開發(fā)的新型傳感器部署到污水處理系統(tǒng)，以收集糞便和尿液中的 COVID-19 生物標(biāo)記物。

當(dāng)折疊和展開時(shí)，傳感器會(huì)過濾病原體的核酸，使之與預(yù)裝的試劑發(fā)生反應(yīng)，以提示是否有對(duì)應(yīng)的感染狀況存在。

結(jié)果可通過肉眼清晰看到，比如陽性時(shí)可呈現(xiàn)綠色的圓圈。此前有其它研究表明，該病毒可從感染者的糞便和尿液中分離出，并在適當(dāng)環(huán)境中存活數(shù)天。

值得一提的是，這種紙質(zhì)傳感器的造假很是低廉，成本不到 1 英鎊（約 1.25 美元）。通過后續(xù)的改進(jìn)，研究團(tuán)隊(duì)將使其變得更易于非專業(yè)人士使用。

若將來能夠普及這種傳感器的部署，其有望提供完整且實(shí)時(shí)的人口健康監(jiān)測。

有關(guān)這項(xiàng)研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》（Environmental Science & Technology）期刊上。