寻找Covid-19的污水处理团队

卫生卫生卫生州威斯康星州卫生学院的科学家，在威斯康星大学 - 密尔沃基淡水科学学院进行了合作，正在通过近100个废水处理设施的原始污水，威斯康星大学 - 麦迪逊，寻求遗传导致Covid-19病毒的指纹。

检测和测量有多少病毒可能提供一个早期预警信号，表明COVID-19病例可能很快上升，并提供一份随时间推移人口中病毒水平如何变化的解读。这可以让医院有时间为病人的增加做准备。

在威斯康辛大学麦迪逊分校，废水监测也为校园测试(威斯康辛大学麦迪逊分校为所有学生和员工提供免费测试)、隔离和隔离以及限制疾病传播提供了机会。

这一点尤其重要，因为病毒可以在出现症状之前在人与人之间传播，而有些病毒携带者根本不会出现症状。

“我们在3月下旬挑选了这一点，并说这真的是我们应该做的事情，”WSLH的科学家和UW-Madis Engineeric学院的科学家Martin Shafer说。“我们向卫生服务部（威斯康星州）卫生部门提供了建议，它得到资助......这是该国废水设施的数量最大的。”

两十年来，世界各地的研究人员已经应用了废水的流行病学的概念来解决公共卫生问题，例如阿片类药物的率和分布。收集监视废水并不是新的。

例如，Shafer每天解释，DNR需要污水处理设施，以收集代表每种植物的24小时污水的样品。这允许状态监测磷和氮的浓度，这可能导致威斯康星州淡水中有毒藻类的爆发。

“你不能只是把一个瓶子放入废水流中，然后提取样本，”谢弗说。“你的样本随时间而变化，你必须捕捉到这种变化。”

对于COVID-19监测，收集废水样本需要一台设备，全天定期将废水放入一个大容器中。这些24小时合成的污水样本随后被送回实验室进行分析。

谢弗说，最终得到的是一种相对混合的液体和固体溶液。没有证据表明废水中含有活性的传染性病毒，也没有证据表明暴露在污水中会导致COVID-19的传播。科学家们正在寻找的本质上是SARS-CoV-2病毒的指纹——称为RNA的遗传物质的小片段。

为了寻找它，科学家们将液体-固体混合物通过一个过滤器，该过滤器旨在根据病毒粒子和碎片的电荷捕获它们，类似于用磁铁收集铁屑。然后，他们捣碎过滤器和粘在上面的东西，收集RNA。

从那里开始，他们经历了一种称为定量PCR的测试，这依赖于称为引物和探针的化学品，以搜索和与Covid-19特异的RNA结合。这提供了缺水样本中存在多少病毒的措施，并且可以为病毒的流行情况提供如何改变时间。

例如，麦迪逊污水中病毒的浓度减少，因为夏天举行了额外的保护措施，如面具授权，Shafer表示，但是该团队准备监测重新疗程，应该再次播放。

州所有的废水Covid-19监测计划涵盖了威斯康星州72个县的所有五个，包括四个部落设施，包括统一的60％的人口和提供州际地理覆盖范围。最小的设施代表至少1500人的人口。Milwaukee最大的设施占地一百万。

“当大流行于今年年初开始出现时，我们许多人在环境微生物学中进行研究，通过抽样污水，UW-Milwaukee教授桑德拉·麦克莱恩（UW-Milwaukee）淡水科学教授们举办了贡献人口水平信息。”“我们开始收集样品Milwaukee在3月中旬，此后不久开始从Racine和Green Bay接收样品。这为我们提供了一系列威斯康星州最大城市的大流行如何展现的重大记录。“

McLellan领导一支将污水Covid-19数据转化为公共卫生实体，并与WSLH一起参与国际努力，评估废水监测作为理解Covid-19的战略。Shafer表示，疾病控制和预防的中心将很快宣布全国范围内的网络创建，威斯康星州队将成为成立成员之一。

自7月以来，威斯康辛大学麦迪逊分校开始资助自己的监测项目，与WSLH合作，由设施规划和管理。我们每周两次从榆树大道(Elm Drive)和东日巷(Easterday Lane)的下水道抽取样本，对员工和学生进行广泛调查，包括那些住在宿舍的学生。收集污水需要直接从污水供应系统中抽取，而不是从流入大型处理设施的污水中抽取。

Shafer说:“校园里的样品可能是在几分钟内生产出来的，所以它们有点混乱。我们这样做是为了科学和公共卫生。”

-副主编克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程，CFE媒体和技术，cvavra@cfemedia.com.。