通过分析废水来了解COVID-19的传播情况

六个多月前，密苏里大学的两位教授马克·约翰逊(Marc Johnson)和林忠浩(Chung-Ho Lin)开始在密苏里州收集的废水样本中检测到导致COVID-19的病毒残留物。现在，即使引进了COVID-19疫苗，他们预测，未来几年他们仍将在密苏里州的废水中寻找SARS-CoV-2。

约翰逊是医学院分子微生物学和免疫学教授，也是克里斯托弗·s·邦德生命科学中心的研究员。林教授是MU农业、食品和自然资源学院农林中心生物修复项目的研究副教授和首席科学家。

约翰逊和林从来没有在一个项目上合作过，直到密苏里州卫生和高级服务部(密苏里州DHSS)的一位领导在COVID-19大流行早期打电话给约翰逊。州政府想看看密歇根大学有没有人能帮他们分析废水因为在人们与集中式废水处理系统相连的地方，出现了SARS-CoV-2或新型冠状病毒。

在与约翰逊接触后，他向大约10名其他密歇根大学的科学家发送了一封电子邮件，寻找具有分析废水样本专业知识的合作者。第二天，他组织了一次视频电话会议。林毅夫也在电话中，他热切地表示愿意将自己的实验室奉献给这项研究。林毅夫已经分析废水好几年了，但他之前从未接触过病毒。

“这是一种有趣的冒险，也是一种挑战，”林说。

自2020年5月以来，约翰逊和林为冠状病毒下水道监测项目提供了有价值的数据，该项目是MU、密苏里州DHSS和密苏里州自然资源部的合作伙伴关系。到目前为止，他们已经测试了2000多个样本，约翰逊认为他们的发现表明，这种类型的测试可以作为一个社区中COVID-19病例数量增加的早期指标。

约翰逊说:“在我最疯狂的梦想中，我从来没有想过我们可以通过这种方式精确地追踪感染呼吸道病毒的人数。”“这太疯狂了。”

利用废水进行科学研究

每周大约有四天，密苏里州的DHSS会从全州不同的污水处理设施给约翰逊送去4到50箱废水样本。约翰逊实验室的一个团队提取了小说的遗传物质，即RNA冠状病毒从样本中。然后他将样本储存在零下80华氏度，然后林的实验室就可以接管剩下的分析工作了。一旦他收到样本，林将RNA通过qPCR机器运行，这台机器可以放大RNA，让科学家们更详细地研究它。

约翰逊早上7点左右开始工作，而林的团队则在下午和晚上工作到晚上8、9点左右。一旦每天的分析完成，他们就会向密苏里州DHSS提交一份报告，以便全国各地的地方公共卫生部门都能得知结果。

林说，也许他们合作最方便的好处是约翰逊喜欢一大早就开始工作，而他喜欢工作到深夜。林说，这样他们就能昼夜不停地工作。

“这是每个科学家的梦想，”林说。“当我早上醒来的时候，有人将从我们前一天晚上进行的分析中受益。这给了我一个非常有益的经历，能够直接造福于人民，让公众欣赏科学和高等教育。”

即使最近推出了COVID-19疫苗，约翰逊和林收集的数据也将帮助当地卫生部门密切关注病毒可能的传播，特别是因为接种疫苗后接受检测的人可能会减少。废水也将有助于确定一个社区何时完全清除病毒。

林说:“心安是无价的，特别是在疫情结束后。”“每个人都会好奇病毒是否还在那里，是否还在周围徘徊，而这项检测将有助于消除这些恐惧。”

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