一支科學團隊正在致力于通過分析污水含量,來揭示有關人類行為和公共健康的見解。這種技術被稱作基于廢水的流行病學(WBE)研究,目前已成為被世界各地廣泛采用的一款頗有價值的工具。現在,擁有尖端技術裝備的科學家們,希望借此來幫助監測 COVID-19 疫情的爆發。
(來自:Cranfield University)
本質上講,WBE 是允許科學家從污水處理廠獲取樣本并展開化學分析的一個過程。通過這方面的研究,可了解特定社區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慣。
然而 WBE 的功能遠不止于此,因此科學家們計劃安裝遠程傳感器(而不是頻繁奔波于實驗室來開展樣品分析過程),以便更有效地知曉樣品中的蘊含物。
新研究項目的負責人,是來自克蘭菲爾德大學水科學研究所的傳感器技術講師 Zhugen Yang 博士。
其帶領的團隊匯聚了最先進的生物醫學和化學技術,以打造廉價的紙質傳感器。
這些傳感器能夠監測抗生素抗性基因,以追蹤超級細菌的出現。或指示與社區肥胖癥水平的細菌,以及可在初期就引發疾病的病原體。
不過現在,與世界各地的許多科學家一樣,Yang 博士團隊的注意力,也被轉向了 COVID-19 疫情的追蹤上。
其表示:“在社區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,基于紙質分析設備開展的社區實時污水檢測,可用于判斷該地區是否存在 COVID-19 攜帶者,以便進行快速篩查、隔離和預防”。
換言之:如果能夠在早期階段部署 WBE,便有望對 COVID-19 的傳播展開有效的監測,讓社區能夠及時介入干預措施、以限制社區人口的流動,從而最大限度地減少病原的傳播和對公共健康造成的威脅。
目前研究團隊正計劃將他們開發的新型傳感器部署到污水處理系統,以收集糞便和尿液中的 COVID-19 生物標記物。
當折疊和展開時,傳感器會過濾病原體的核酸,使之與預裝的試劑發生反應,以提示是否有對應的感染狀況存在。
結果可通過肉眼清晰看到,比如陽性時可呈現綠色的圓圈。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,并在適當環境中存活數天。
值得一提的是,這種紙質傳感器的造假很是低廉,成本不到 1 英鎊(約 1.25 美元)。通過后續的改進,研究團隊將使其變得更易于非專業人士使用。
若將來能夠普及這種傳感器的部署,其有望提供完整且實時的人口健康監測。
有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《環境科學與技術》(Environmental Science & Technology)期刊上。
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