• 1.BACKGROUND

• Wastewater-Based Epidemiology (WBE)

  污水流行病學(xué)：通過量化分析污水中目標(biāo)化學(xué)或生物標(biāo)記物來定性或定量推演污水收集區(qū)城居民活動(dòng)與健康情況的一種調(diào)查監(jiān)控方法。

  全球新冠疫情肆虐，推動(dòng)污水流行病學(xué)的迅速發(fā)展。

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• Large Sewage Treatment Plants

  大多WBE檢測病原體的研究在污水處理廠（STP）進(jìn)水口采樣，但大型污水廠的監(jiān)測無法提供針對性的信息。

  Timely Data from Smaller Catchments

  而實(shí)際上需要來自較小流域的及時(shí)數(shù)據(jù)來開展公共衛(wèi)生行為。

• Traditional Sampling vs?Passive Sampling

  1）主動(dòng)采樣：抓取采樣

  ? ? ? 在較小尺度下（污水管網(wǎng)/較小的地段流域），廢水流量和污染物濃度隨時(shí)間變化很大，單次抓取可能會(huì)遺漏重要信息。

  2）被動(dòng)采樣：廉價(jià)、安全且簡單（cheap, safe, and easy alternative）

  ? ? ?部署簡單，連續(xù)暴露減少采樣誤差。

• Gap

  ? ? ? ?雖已有研究提供了DGT可用于廢水中病原體檢測的概念證明，但被動(dòng)采樣在廢水微生物學(xué)中的應(yīng)用未受到太多研究關(guān)注。

  ? ? ? ?很多問題尚未解決：①評估被動(dòng)采樣器的靈敏度 ②與傳統(tǒng)方法的比較 ③病原體在被動(dòng)采樣器上的積累是否與水中病原體濃度相關(guān)。

• 2.Passive Mterials & Passive Sampler Units

• Passive Mterials

  被動(dòng)采樣材料：

  ①醫(yī)用紗布拭子-medical gauze swabs

  ②負(fù)電過濾膜（硝酸纖維素濾膜）-electronegative membranes(cellulose nitrate filter)

  ③棉花-cotton buds

• Passive Sampler Units

  采樣器單元：①濾鍋式 ②船式?③火柴盒式?④魚雷式

  
  

• 3.METHODOLOGY

• Passive Sampler Deployment?

• Traditional Wastewater Sampling Strategies

  1）STP：使用自動(dòng)采樣器（全天每15min等水量收集）?

  2）WTP：使用自動(dòng)采樣器（2h/1瓶-30min/1次）

  3）老年護(hù)理場所：場地小，無法安裝自動(dòng)采樣器（3h-10min/1次；7h-高頻時(shí)10min/1次或30min/1次）

  ? ? ? ? PS.使用流量加權(quán)復(fù)合計(jì)算。另由于時(shí)間、人力物力成本限制，五條干線下水道沒有使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行配對采樣。

• 4.Laboratory Analysis

• Pre-Processing and Storage

  所有樣品保存于冰上運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室并在收集當(dāng)天進(jìn)行預(yù)處理

  ①廢水過膜后立刻提取RNA/-80℃下儲(chǔ)存

  ②被動(dòng)采樣器取回清除破爛后當(dāng)天拆除立刻提取RNA/-80℃下儲(chǔ)存

• RNA Extraction

  ①膜和棉花等加入研磨珠管→相應(yīng)試劑盒（Trizol法）→DEPC水洗脫→原液

  ②每天至少進(jìn)行一次提取方法空白

• Reverse Transcription and qPCR

  使用SARS-CoV-2的稀釋液制作標(biāo)準(zhǔn)曲線
  

• Detection Limits

  ? ? ? ?首次使用標(biāo)曲數(shù)據(jù)集來估計(jì)定量限（Limit Of Quantification），在少于500個(gè)拷貝數(shù)的范圍內(nèi)，在進(jìn)行二次實(shí)驗(yàn)去縮小范圍并增加重復(fù)次數(shù)以估計(jì)LOQ

• Sequence Confirmation

  基因測序-genomic sequencing

• 5.Conclusion

• Ragging of the passive sampler units

? ? ???被動(dòng)采樣器單元發(fā)生磨損，孔內(nèi)被堵塞，但是可以通過進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)減少堵塞損壞，3D打印的采樣器外殼比較易于獲得，且成本較低，所以使用3D打印的采樣器有一定的優(yōu)勢。

• ?Detection of SARS-CoV-2 on Passive Samplers

  ? ? ? ?本研究表明使用被動(dòng)采樣技術(shù)檢測SARS-CoV-2是可行的，并且在病例較少的地域仍能檢測到。
  

  ? ? ? ?在分析的245個(gè)被動(dòng)采樣器中有31％能檢測到，其中electronegative membranes(41％)＞gauze (31％)＞cotton buds(25％)。

  ? ? （傳統(tǒng)樣品-183-50％與分析地點(diǎn)事實(shí)吻合）

• Passive sampling Versus Traditional sampling

  ? ? ? ?被動(dòng)采樣的結(jié)果是否與傳統(tǒng)收集的廢水樣品結(jié)果一致？

  ? ? ? ?結(jié)果表明在傳統(tǒng)采樣樣品的平均濃度高于定量限的所有日子里，同一天部署的被動(dòng)采樣器至少有一個(gè)對新冠病毒呈陽性；在傳統(tǒng)采樣中有13天未檢測出新冠病毒，而至少有一個(gè)被動(dòng)采樣器呈陽性。

  ? ? ? ?可能反應(yīng)了被動(dòng)采樣器與污水持續(xù)接觸，而傳統(tǒng)的抓取采樣并非如此（即使抓取頻率不低），首次展現(xiàn)了使用被動(dòng)采樣器進(jìn)行WBE的潛力。

  
  

• DISCUSSION

  ? ? ?證明了被動(dòng)采樣器是檢測廢水系統(tǒng)中新冠病毒的一種簡單高效的方法，研究表明DGT具有在WBE中更廣泛使用的潛力。

  ? ? ? 表明DGT能夠在低濃度病毒的廢水中進(jìn)行監(jiān)測分析。

• Further work

  ①SARS-CoV-2與被動(dòng)采樣器材料的結(jié)合效率

  ②最大的吸附容量是多少→被動(dòng)采樣器部署的最長時(shí)間

  ③各種被動(dòng)采樣材料的最佳洗脫、提取和測定方法。

• 6.Final

• 讀文獻(xiàn)：方法、目的、術(shù)語、啟發(fā)、提出問題

• 復(fù)現(xiàn)一個(gè)文獻(xiàn)的方法（前處理、質(zhì)譜方法等）