深藍云數字PCR在檢測廢水中SARS-CoV- 2再生數評估Rww的應用

法國Stilla Technologies公司的naica^®微滴芯片數字PCR系統(tǒng)用于評估有效再生數Re（effective reproduction number）。
 

有效再生數Re（effective reproduction number）為一段時間內由單個感染者引起的新感染的平均數量，作為監(jiān)測疾病動態(tài)、是區(qū)域和國家政策提供信息以及評估干預措施有效性的一個關鍵指標，在COVID-19大流行期間被廣泛用于跟蹤疾病動態(tài)。通常有效再生數Re根據臨床病例數據進行評估（以下簡稱Rcc），如觀察病例、住院和/或死亡，可能因檢測和報告的變化而產生偏差。瑞士聯邦理工學院科學家在medrxiv發(fā)布的跟蹤研究表明，廢水中SARS-CoV-2 RNA的動態(tài)可以用于近實時評估Re，不依賴于臨床數據，也不存在來自臨床測試和報告策略的相關偏差。
 

文章中，使用數字PCR方法的定量檢測廢水和固沉積物病毒RNA載量，提供一個獨立的數據集來估計Re(以下稱為Rww)，能對原有Rcc評估補充，以提供一個更完整的圖像式傳染動力學。廢水中SARS-CoV-2 RNA的縱向測量可用于評估不同地區(qū)的Re，并提供對COVID-19動態(tài)的獨立評估。鑒于在此次大流行期間廣泛進行廢水取樣，這些Re值可直接作為一種快速、低成本的方法，為公共衛(wèi)生政策提供信息。該方法可適用于其他病原體，包括那些沒有臨床數據的病原體。
 

圖1:蘇黎世(CHE)廢水Rww 
 

評估：A. 2020年9月1日至2021年1月20日期間測定的N1和N2標記(分別為綠色和黃色)的RNA載量。B. 同一時期確診病例(紫色)。C. 根據病例報告得到的感染發(fā)生率時間序列(上)和根據N1和N2標記物的歸一化RNA載量(下)，分別為綠色和黃色。歸一化方法請見原文中方法描述，條形區(qū)域表示50次重復的平均值±標準偏差。D. Rww與Rcc 對比。彩色線表示原始數據點，帶狀區(qū)表示50次重復的的置信度95%的置信區(qū)間。

圖2:圣何塞(美國)污泥Rww 評估：A. 2020年11月15日至2021年3月19日期間測定的
 

N、S和ORF1a基因(分別為藍色、綠色和黃色)RNA載量。B. 同期確診病例(紫色)。

C. 根據病例報告的感染發(fā)生率時間序列(上)和歸一化的RNA載量(下)。歸一化方法請參考原文方法。條形圖表示50次重復平均值±標準偏差。(D)Rww 與Rcc 對比。彩色線表示原始數據點，帶狀區(qū)表示50次重復置信度95%的置信區(qū)間。

文章發(fā)現Rww 與Rcc結果一致，但兩者時間上存在滯后，圖2D。通常來說，Rww 或者Rcc 時間不準確的原因，推測是因為未能在最佳時間捕捉脫落，或者因為在觀察期間臨床病例的報告延遲改變。在這種情況下，Rcc可能由于漏報和增加測試延遲，導致存在偏差。根據測試調整的案例重新估計，結果更接近于Rww，尤其是11月/ 12月，圖S1B。
 

文章中作者調整了采樣頻率和易感性，通過建立噪聲模型和對脫落負荷分布（SLD）進行反卷積，將廢水中的RNA測量與原始感染發(fā)生率聯系起來，準確描述脫落的時間動態(tài)和足夠大的集水區(qū)，個體差異可能會趨于平均，隨著前瞻性抽樣研究報告結果，可以得出最優(yōu)SLD ，從而提供更準確的廢水和固體沉積物的Rww。
 

從廢水中獲得Re為追蹤疾病動態(tài)提供了一種獨立的方法�；�于廢水的流行病學檢測方法可在全球用于跟蹤COVID-19大流行(https://www.covid19wbec.org/covidpoops19)，Rww 評估方法非常強大，不受測試和報告策略的影響，因此跨地理區(qū)域的評估更具可比性。通過估計Rww進行廢水監(jiān)測是一種低成本、快速并可對不同區(qū)域水質進行比較的方法，同時也能實現以接近實時的方式跟蹤疾病傳播動態(tài)。
 

medRxiv是由美國冷泉港、BMJ和耶魯大學聯合運營的免費的、非營利性服務平臺。2019年6月25日正式上線，專注于臨床研究的科研人員可以在medRxiv平臺上分享未經過同行評議的研究，從而有助于及時傳播最新的發(fā)現，也有助于研究人員接收反饋進而完善研究內容。
 

原文鏈接：https://doi.org/10.1101/2021.04.29.21255961
 

針對于naica^®微滴芯片數字PCR系統(tǒng)，我們提供新型冠狀病毒(2019-nCoV)核酸檢測試劑盒，貨號：AK900103。參考國家CDC與WHO指南方法，生信分析新型冠狀病毒的開放讀碼框1ab（open reading frame, ORF1ab）、核殼蛋白（nucleoprotein，N）區(qū)域保守序列，優(yōu)化引物探針，降低病毒變異的影響；利用三熒光通道的優(yōu)勢，加入人源管家基因作為內標進行監(jiān)控，實現單孔多重三基因檢測，結果更可靠。詳情點擊：https://mp.weixin.qq.com/s/uXv2JLTg1YJsQJFW9IGHzA

naica®微滴芯片數字PCR系統(tǒng)

法國Stilla Technologies公司的naica^®微滴芯片數字PCR系統(tǒng)在進行核酸檢測時具有獨特的優(yōu)勢。該系統(tǒng)利用cutting-edge微流體創(chuàng)新型芯片—Sapphire芯片（或高通量Opal芯片）作為數字PCR過程的耗材。樣品通過毛細通道網格以30,000個微滴的形式進入2D芯片中。3色熒光檢測儀器，整個流程只需要2.5小時，并可進行數據的質控和結果追溯分析，獲得的數據真實可靠。

naica^®六通道微滴芯片數字PCR系統(tǒng)

法國Stilla Technologies公司naica^®六通道微滴芯片數字PCR系統(tǒng)，源于Crystal微滴芯片數字PCR技術，自動化微滴生成和擴增，每個樣本孔可實現6熒光通道的檢測，智能化識別微滴并進行質控，3小時內即可獲得至少6個靶標基因的絕對拷貝數濃度。