新应用｜基于数字PCR检测废水中SARS-CoV- 2的有效再生数评估Rww实时跟踪疾病传播动态

法国Stilla Technologies公司的naica^®微滴芯片数字PCR系统用于评估有效再生数Re（effective reproduction number）。

有效再生数Re（effective reproduction number）为一段时间内由单个感染者引起的新感染的平均数量，作为监测疾病动态、是区域和国家政策提供信息以及评估干预措施有效性的一个关键指标，在COVID-19大流行期间被广泛用于跟踪疾病动态。通常有效再生数Re根据临床病例数据进行评估（以下简称Rcc），如观察病例、住院和/或死亡，可能因检测和报告的变化而产生偏差。瑞士联邦理工学院科学家在medrxiv发布的跟踪研究表明，废水中SARS-CoV-2 RNA的动态可以用于近实时评估Re，不依赖于临床数据，也不存在来自临床测试和报告策略的相关偏差。

文章中，使用数字PCR方法的定量检测废水和固沉积物病毒RNA载量，提供一个独立的数据集来估计Re(以下称为Rww)，能对原有Rcc评估补充，以提供一个更完整的图像式传染动力学。废水中SARS-CoV-2 RNA的纵向测量可用于评估不同地区的Re，并提供对COVID-19动态的独立评估。鉴于在此次大流行期间广泛进行废水取样，这些Re值可直接作为一种快速、低成本的方法，为公共卫生政策提供信息。该方法可适用于其他病原体，包括那些没有临床数据的病原体。

图1:苏黎世(CHE)废水Rww 

评估：A. 2020年9月1日至2021年1月20日期间测定的N1和N2标记(分别为绿色和黄色)的RNA载量。

B. 同一时期确诊病例(紫色)。C. 根据病例报告得到的感染发生率时间序列(上)和根据N1

和N2标记物的归一化RNA载量(下)，分别为绿色和黄色。归一化方法请见原文中方法描述，

条形区域表示50次重复的平均值±标准偏差。D. Rww与Rcc 对比。彩色线表示原始数据点，

带状区表示50次重复的的置信度95%的置信区间。

图2:圣何塞(美国)污泥Rww 评估：A. 2020年11月15日至2021年3月19日期间测定的

N、S和ORF1a基因(分别为蓝色、绿色和黄色)RNA载量。B. 同期确诊病例(紫色)。

C. 根据病例报告的感染发生率时间序列(上)和归一化的RNA载量(下)。归一化方法请参考原文方法。条形图表示

50次重复平均值±标准偏差。(D)Rww 与Rcc 对比。彩色线表示原始数据点，带状区表示50次重复置信度95%的置信区间。

文章发现Rww 与Rcc结果一致，但两者时间上存在滞后，图2D。通常来说，Rww 或者Rcc 时间不准确的原因，推测是因为未能在最佳时间捕捉脱落，或者因为在观察期间临床病例的报告延迟改变。在这种情况下，Rcc可能由于漏报和增加测试延迟，导致存在偏差。根据测试调整的案例重新估计，结果更接近于Rww，尤其是11月/ 12月，图S1B。

文章中作者调整了采样频率和易感性，通过建立噪声模型和对脱落负荷分布（SLD）进行反卷积，将废水中的RNA测量与原始感染发生率联系起来，准确描述脱落的时间动态和足够大的集水区，个体差异可能会趋于平均，随着前瞻性抽样研究报告结果，可以得出最优SLD ，从而提供更准确的废水和固体沉积物的Rww。

从废水中获得Re为追踪疾病动态提供了一种独立的方法。基于废水的流行病学检测方法可在全球用于跟踪COVID-19大流行(https://www.covid19wbec.org/covidpoops19)，Rww 评估方法非常强大，不受测试和报告策略的影响，因此跨地理区域的评估更具可比性。通过估计Rww进行废水监测是一种低成本、快速并可对不同区域水质进行比较的方法，同时也能实现以接近实时的方式跟踪疾病传播动态。

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medRxiv是由美国冷泉港、BMJ和耶鲁大学联合运营的免费的、非营利性服务平台。2019年6月25日正式上线，专注于临床研究的科研人员可以在medRxiv平台上分享未经过同行评议的研究，从而有助于及时传播最新的发现，也有助于研究人员接收反馈进而完善研究内容。

原文链接：https://doi.org/10.1101/2021.04.29.21255961

针对于naica^®微滴芯片数字PCR系统，我们提供新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸检测试剂盒，货号：AK900103。参考国家CDC与WHO指南方法，生信分析新型冠状病毒的开放读码框1ab（open reading frame, ORF1ab）、核壳蛋白（nucleoprotein，N）区域保守序列，优化引物探针，降低病毒变异的影响；利用三荧光通道的优势，加入人源管家基因作为内标进行监控，实现单孔多重三基因检测，结果更可靠。详情点击：https://mp.weixin.qq.com/s/uXv2JLTg1YJsQJFW9IGHzA

naica®微滴芯片数字PCR系统

法国Stilla Technologies公司的naica^®微滴芯片数字PCR系统在进行核酸检测时具有独特的优势。该系统利用cutting-edge微流体创新型芯片—Sapphire芯片（或高通量Opal芯片）作为数字PCR过程的耗材。样品通过毛细通道网格以30,000个微滴的形式进入2D芯片中。3色荧光检测仪器，整个流程只需要2.5小时，并可进行数据的质控和结果追溯分析，获得的数据真实可靠。

naica^®六通道微滴芯片数字PCR系统

法国Stilla Technologies公司naica^®六通道微滴芯片数字PCR系统，源于Crystal微滴芯片数字PCR技术，自动化微滴生成和扩增，每个样本孔可实现6荧光通道的检测，智能化识别微滴并进行质控，3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。