Az UC San Diego szennyvíz-felügyeleti rendszere lehetővé teszi a legtöbb COVID-19 eset korai felismerését

Az egyetemi egyetemek különösen előnyösek a szennyvíz-felügyeletből, mint a COVID-19 kitörések megelőzésének eszközéből, mivel tele vannak nagyrészt tünetmentes populációkkal, és potenciális forró pontok az átvitelhez, amelyek gyakori diagnosztikai vizsgálatokat tesznek szükségessé. "

Smruthi Karthikeyan, PhD, első szerző, környezetmérnök és posztdoktori kutató az UC San Diego School of Medicine -ban

Karthikeyan vezette a tanulmányt Rob Knight vezető szerzővel, PhD, professzor és az UC San Diego Microbiome Innovation Center igazgatója.

Körülbelül 10, 000 diák élt az UC San Diego egyetemen a 2020–2021-es tanévben, alacsony a COVID-19 esetek aránya a sok kockázatcsökkentésnek köszönhetően, vírusfelismerő és beavatkozó elemek, amelyek a Return to Learn programot alkotják. Hitel:Erik Jepsen/UC San Diego.

A szennyvízszűrés az UC San Diego Return to Learn programjának szerves része, bizonyítékokon alapuló megközelítés, amely lehetővé tette az egyetem számára, hogy a járvány nagy részében az egyetemen kínáljon lakhatást, valamint személyes órákat és kutatási lehetőségeket.

A Return to Learn három pillérre támaszkodik:kockázatcsökkentésre, vírusfelismerés és beavatkozás. Körülbelül 10, 000 hallgató az egyetemen a 2020–2021-es tanévben, a program számos összetevője miatt a COVID-19 esetek aránya sokkal alacsonyabb volt, mint a környező közösségé, és összehasonlítva a legtöbb egyetemi kampusszal, ez idő alatt 1 százalék alatti pozitivitási arányt tart fenn. A Vissza a tanuláshoz program, beleértve a szennyvíz vizsgálatát, modell lett más egyetemek számára, K-12 iskolai körzetek és régiók.

Minden reggel, heti hét napon, egy diákokból és pólókból álló személyzetből álló csapat golfkocsikra települ az egyetemen, hogy összegyűjtse a szennyvízmintákat a 126 gyűjtőrobotból, amelyek 350 épület megfigyelésére vannak beállítva. 10 óráig, visszatérnek Knight laborjába az Orvostudományi Egyetemen.

Ott, Karthikeyan és csapata más típusú robot segítségével dolgozza fel a szennyvizet, amely a vírust mágneses nanorészecskék segítségével koncentrálja, majd kivonja a mintákból az RNS-t-azt a genetikai anyagot, amely a vírusok, például a SARS-CoV-2 genomját alkotja. A polimeráz láncreakció (PCR) tesztelésével a vírus aláíró génjeit keresik.

A vírus észlelésekor, automatizált, de célzott üzeneteket küldenek az egyetem egészére kiterjedő rendszeren keresztül az érintett épületekhez kapcsolódó személyeknek, például diákok, személyzet és oktatók, javasoljuk, hogy mielőbb vizsgálják meg a vírust. Az adatok nyilvános műszerfalra kerülnek.

Az online műszerfal nyomon követi a COVID-pozitív szennyvíz észlelést az UC San Diego egyetemen, és elérhetővé teszi a nyilvánosság számára. Hitel:UC San Diego.

A kezdetektől fogva, a csapat folyamatosan dolgozott a folyamat optimalizálásán, - mondta Karthikeyan. A jelenlegi automatizált megközelítés drámaian csökkentette a minta-eredmény átfutási időt 20-szorosára; most öt óra 96 ​​minta esetén. A minták miniatürizálásával a kutatók mintánként 13 dollárra csökkentették a feldolgozási költségeket. Knight becslése szerint a megközelítés 10–100-szorosára haladja meg a hasonló megfigyelési programok skáláját. A következő lépés, ő mondta, gyors módszereket alkalmaznak a SARS-CoV-2 változatok tesztelésére, beleértve a delta -t is, valós időben.

"Ez a rendszer bemutatja, hogy az UC San Diego különböző részei hogyan működhetnek együtt rendszerként az egyetem biztonságának megőrzése érdekében, "Knight mondta." Ez a munka nemcsak a vírusminták feldolgozásának előrelépését követelte meg, de csapatok, beleértve a logisztikát, Környezetvédelem és egészségvédelem, campus és egészségügyi rendszer IT, Létesítmények működtetését, és sokan mások, valamint a Return to Learn program vezetése a megvalósítás érdekében. Most segítünk más egyetemeknek és szervezeteknek megismételni ezt a sikert, amely nemcsak a COVID-19 fertőzésre képes, de sok más széklet által terjesztett kórokozó esetében, beleértve az influenzát is, a jövőben."

• A hipoxia által kiváltott génexpressziós variációk megértése a hasnyálmirigyrák agresszív típusában
• Az enzim előkezelés nagyon pontos képet ad a bőrbaktériumokról