案例研究和成功故事

采用分子生物学技术监测废水中的 SARS-CoV-2 病毒

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采用先进监测技术,可以提前 5-6 天预观测到病毒株系的出现 (照片由 MBMP 提供)

提前 5-6 天预测颗粒团外观

法国马赛市的 Marine-Fire Brigade公司自 2020 年夏天开始,采用生物梅里埃的 BioFire®FilmArray® 系统和由我们的工业微生物部开发的联用技术监测废水中的 SARS-CoV-2 病毒。采用此款监测技术,可以提前 5-6 天预观测到病毒株系的出现 ,并准确预测其爆发。
。 “对 SARS-CoV-2 之类的致病菌的搜索有一部分需要依赖我们的生物技术”,Rear Admiral Patrick Augier, Marseille 海军消防营 (BMPM) 指挥官回忆称。疫情一开始,我们就着手对环境进行病毒搜索,最初是对公共区域、学校、城市养老院的表面进行搜索,后来想到对废水中的这种病毒进行检测”。BMPM 早在 2020 年 4 月就购买了 FilmArray® 检测装置,其中还包含 FilmArray®Torch 分析仪,
是法国第一个配备该装置的公共服务机构。  

BMPM Sampling Wastewater借助该设备,该公共服务机构早在 2020 年 6 月就开始在养老院排出的废水以及城市废水网络的各个位置进行病毒检测。“经检测发现,在发现新病例的若干天后,废水中病毒的浓度就会升高。 我们对生物梅里埃系统预测病毒株系的能力进行了迅速验证”。 
然后通过对数据进行分析,了解城市中病毒的存在情况,并迅速采取应对措施,并通过表面检测和筛检对污染起源场所进行检测。采用 BioFire®FilmArray® 开展的这项工作的成果于 2021 年 5 月发表在科学期刊《微生物学前沿》上,验证了废水流行病学监测可作为抗击 Covid-19 疫情流行的新优选指标

在短时间内达成一项新协议

2020 年 9 月,研究人员使用了全部的检测试剂盒,这项试剂盒主要用于患者和研究人员用于检测废水中的 SARS-CoV-2。由于试剂盒短缺,BMPM 再次拜访生物梅里埃。“我们需要找到一种创新型的替代方法。我们立即想到应该好好利用我们从复杂基质中提取和检测食源性病毒的专长”,食品工业研&发部主任 Patrice Chablain 称。食品工业研&发团队立即从 Grenoble 赶往 Marseille。仅一个月时间,生物梅里埃团队就与 BMPM 联合开发出了一个新系统,该系统结合了病毒基因组提取和工业纯化(E- Gene-Up® 工业提取器的 Nuclisens® 系列) 以及预期用于临床诊断的 PCR 扩增技术(GENE-UP® 工业热循环仪Argene SARS-CoV-2 的检测)。

Molecular biology lab SARS-CoV-2我们完全没有按照正常的项目开发程序来开发,我们一心想的是尽快响应海军的需求!”Patrice Chablain 回忆称。我们成功应对了这一挑战,并得到了和 Biofire®FilmArray® 系统一样好的结果。“早在 11 月的时候,我们就采用这种方法预测到了病毒的爆发,现在病毒已经传播至整个区域。目前,我们每周监测 120 个养老院以及残疾人特护中心和其他对病毒传播最敏感的机构”, Rear Admiral Augier 解释说。BMPM 团队每天都在采用创新型的系统。虽然目前尚未发布关于废水分布的国家标准,不过欧洲将建议尽快从 2021 年 10 月开始强制要求所有成员国进行该项检测。

工业化推广还在进程中

配备 GENE-UP® 仪器后,海军消防营还将继续使用 Biofire®FilmArray® 系列。“这两种方法可互补。Biofire®FilmArray® 更方便携带,可迅速得到结果,例如在游艇需要进入 Marseille 港口,需要分析来自游艇的样品时就需要采用这种方法。我们也委托了其他单位对长途航班进行分析。另一方面,对于大规模,长时间的有组织分析,我们选择采用工业解决方案,以采用最低的成本检测尽可能多的样品”,Rear Admiral Augier 指出。Biofire®FilmArray® 系列继续用于监测城市废水,因为该系列的检测板足够大,可检测除 SARS-CoV-2 之外的其他致病菌。

至于 GENE-UP® 工业解决方案,海军消防营正与生物梅里埃合作进行工业化,以推动“标签外*”上市。这种服务的第一个获益者将为 COMETE 网络的成员(COVID-19 马赛市环境检测和专业技术),该网络由公司和实验室组成,是抗击 COVID-19 的一个合作机构。

*用于该国注册机构未明确确认的情况。

照片由 海军消防营 (BMPM) 提供

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