新型SARS-CoV-2废水检测试剂盒如何帮助校园重新开放

2020年的秋天与众不同,尤其是对大学来说。2019冠状病毒病(COVID-19)大流行在春季袭击了世界大部分地区,迫使学校和企业关闭。几个月来,人们在家工作,学校转向网络课程。当秋天来临的时候,大学面临着艰难的抉择。他们有让学生和工作人员回校园上课吗?由于学生们在宿舍里住得很近,疫情可能很快就会失控。学校如何监控病毒的传播,确保每个人的安全?

从那时起罗伯特·布鲁克斯开始接到电话。他是技术总监和运营经理Microbac实验室在田纳西州橡树岭。MicroBac是一个私营实验室网络,为食品,环境样本和生命科学行业提供测试服务。罗伯特一直在实验室行业持续了25年,并建立了承担困难问题的声誉。“我们真的试图加倍努力帮助客户解决他们的问题。那已经为我们提供了名称。当人们有奇怪的球问题时,他们给我们一个电话,因为我们将从几个不同的观点来看看它,并采取一步一步的方法,“他说。

理解问题

各大学需要一种低成本的解决方案来在整个校园监控病毒。临床检测虽然有助于识别受感染的个体,但费用昂贵,而且需要很长时间才能得到结果。理想的情况是,大学能够在学生开始出现症状之前就确定他们是否被感染。这样可以有效隔离高危人群,避免大规模疫情爆发。早期研究表明,这可以通过SARS-CoV-2废水测试来实现。

病毒材料(包括RNA和DNA)可以在症状显示前的感染患者的粪便中检测。从宿舍管道收集的一个废水样本可含有数千名学生的汇集样本。通过在这些样品中连续收集和监测病毒材料,可以建立趋势以确定在该宿舍或建筑物内有病毒感染是否存在尖峰。基于这一初始SARS-COV-2废水测试,随后可以在不影响整个校园的情况下进行进一步测试或检疫高风险群体。

开发一种在废水中监测SARS-COV-2的方法

Robert的挑战是开发一种用于SARS-COV-2废水测试的方法。自大流行开始以来,他的实验室已经开始使用PCR分析开始开发SARS-COV-2病毒的环境测试。它们基于它们的PCR测试,用于CDC推荐的用于临床测试的临床测试,但它们必须添加其他组件。“你不能只服用临床测试并开始运行环境样本。这并不是那样的工作,“罗伯特说。临床测试试剂盒中的内部对照是人类样品,而不是废水。为确保准确的结果,他们需要专门为废水设计的套件。他接近几家公司提供了污水测试套件,帕梅加是其中之一。

虽然其他供应商仅具有用于检测SARS-COV-2的多个目标的试剂盒,但Promega分别为每个靶标提供单独的试剂盒(N1,N2或E)。“Promega通过独立的目标真的击中了蝙蝠。这为您提供了很多灵活性,实验室爱,因为我们需要。不是每个人都在寻找一个全包物,“罗伯特说。普罗姆加的愿意倾向于倾听和工作合作,他对改善产品的倾向留下深刻印象深刻。一个例子是当他造成使用辣椒温和斑块病毒(PPMOV)的需要时,人类粪便中最丰富的RNA病毒,作为内部控制。Promega立即将PPMOV引物和探针添加到套件上。“我与过去的团体合作,他们决定他们总是对的,我们只需要处理它。Promega不是那样的。他们真的对如何改善产品的建议开放。 You can’t ask for more in a partnership when both sides are trying to give it their all,” says Robert. Nicolle Wolken, Senior Client Support Specialist at Promega, worked closely with Robert to develop the new kit. “It’s such a give and take between us. That’s what made it work,” she says. The result of the collaboration was a kit specifically for detecting viral RNA in wastewater with multiple internal controls, taking into account all the different parameters that need to be monitored.

Microbac现在正在使用PromegaSARS-COV-2 RT-QPCR套件用于废水帮助大学重新开放。但前方仍有挑战。废水中的病毒检测是一个新兴领域,目前还没有标准化的方法。这是罗伯特的团队和其他人将继续努力的方向。好消息是,用于检测SARS-CoV-2的方法将有助于检测其他病原体。如果未来出现另一场大流行,开发出一种检测方法也不用那么长时间。“我认为未来的反应将会非常迅速,”罗伯特说,“这次大流行真的教会了我们如何在科学界相互协调和合作,将我们的知识和背景应用到这个问题上。Microbac和Promega就是一个很好的例子。”

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Johanna是Promega的科学作家。她在贝勒医学院获得生物医学博士学位。在加入Promega之前,她是一名自由撰稿人和全职妈妈,工作了五年。约翰娜来自台湾,她相信台湾菜是世界上最好的。她喜欢做瑜伽,旅行和花时间陪她的两个孩子。

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