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《新测试方法可以更快、更便宜地检测植物病毒》

  • 来源专题：农业立体污染防治
  • 编译者： 金慧敏
  • 发布时间：2016-06-22

  • 在佛罗里达大学食品和农业科学研究所植物病理学教授鲍斯顿最新发表的研究中，测试了几种方法来检测病毒的基因组DNA。这些病毒已存在30年并成为植物病原体，威胁着全球热带和亚热带地区的作物生产。

    鲍斯顿和她的研究小组的同事们发现，一个称为“重组聚合酶扩增”特定的测试确定疾病病因时，比常用的聚合酶链反应（PCR）检测方法更快、更便宜的。他们采取了一些新技术并改进了这一方法用于测试佛罗里达州发现的几个粉虱传双生病毒。

    佛罗里达大学食品和农业科学研究所诊断中心发现这一方法确定作物病毒更容易，从而可以针对病毒引发疾病提出改进管理建议。佛罗里达大学食品和农业科学研究是全国拥有全国植物病害诊断设备的研究所之一。

  • 原文来源：http://news.ifas.ufl.edu/2016/06/new-test-can-detect-plant-viruses-faster-cheaper/
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相关报告

  • 《以色列测试超快新冠病毒检测法》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2020-08-20
    • 以色列研究人员正在测试通过检测吐出的漱口水超快诊断新冠病毒感染的方法。目前，检测数据显示其准确率达到95%，他们期望采用新装置的检测法能够保持其准确率，以便全球推广用于大规模快速筛选。 　　超快新冠病毒感染检测装置名为SpectraLIT，其大小如同烟灰缸，采用USB接口供电，对人们吐出的漱口水进行光谱特征分析，1秒钟便可知道结果。SpectraLIT不使用任何化学药品，使用者也不需要任何医疗技能。 　　以色列最大的医院舍巴医疗中心负责对SpectraLIT进行测试，参与的志愿者有400人，如今测试工作完成了一半。研究人员表示，如果准确率继续令人满意，那么新检测装置在今年年底将向全球推广。 　　舍巴医疗中心和新视觉成像公司联合组成的创新团队认为，SpectraLIT具有取代聚合酶链式反应（PCR）测试的潜力，不仅免除了讨厌的取样和漫长的实验分析，而且准确率更高（超过PCR的80%）、时间更短（从15分钟到1秒），同时成本更低。 　　测试负责人、舍巴医疗中心埃利·施瓦茨教授表示，该系统非常快速、便宜，并且看起来很可靠。它适合大规模检测，可用在机场、养老院，也可用在家庭。不过，他同时认为，新检测装置主要是在需要大规模筛选时取代PCR测试，了解被检测者是阳性或阴性，如遇到边缘结果或医学专业人员需要病毒量的详细信息时，则要进行PCR检测。 　　新视觉成像公司首席执行官埃利·阿索欧林介绍说，SpectraLIT工作时让光线照射样本，部分光被样本吸收（或反射），其余的抵达对面的特殊芯片（传感器）并被捕获。此过程的目的是确定样本的“光谱特征”，它由样本的组成成分所决定。人工智能工具帮助研究人员确定冠状病毒阳性患者漱口水的特征。 　　在此次测试的前几周内，研究人员从众多的新冠病毒感染呈阳性和阴性者那里获得了相关光谱特征数据，并输入到SpectraLIT的芯片中。使用时，被检测者用10毫升特殊漱口水漱口，然后吐入试管中。将样品放在新装置上进行分析，如果检测的漱口液与感染了新冠病毒的样本具有相同的光谱特征，那么被检测者的结果呈阳性，反之亦然。 　　关于费用问题，开发人员表示被检测者使用的试管和特制漱口水的价格为25美分（约1.8元人民币），检测装置在量产后起价为200美元。
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  • 《Nature：新方法可以更早地检测废水中的新冠病毒变体》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2022-07-11
    • 与其他监测COVID-19的方法相比，分析废水可能有点臭，但对公共卫生官员和研究人员来说，这是一种更廉价、更快和更准确的方法，可以发现不断上升的病例。SARS-CoV-2病毒的片段被感染者冲进厕所和冲进水槽；在废水中发现更多的病毒拷贝意味着更多的人患病。但是直到现在，大多数废水分析方法都把所有SARS-CoV-2病毒归为一类。 如今，在一项新的研究中，来自斯克里普斯研究所和加州大学圣地亚哥分校的研究人员与圣地亚哥流行病学与COVID-19健康研究（SEARCH）联盟合作，改变了这一点。他们报告说，只需两茶匙未经处理的废水，他们就能准确地确定人群中存在的SARS-CoV-2变体的遗传混合物，并在传统的临床测试前14天确定新的令人担忧的变体。在圣地亚哥的废水中，他们在首次临床报告前11天检测到了Omicron变体。相关研究结果于2022年7月7日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Wastewater sequencing reveals early cryptic SARS-CoV-2 variant transmission”。 他们的算法被命名为“Freyja”，用于识别废水中的SARS-CoV-2变体，并迅速被许多公共卫生实验室采用，这对旨在检测SARS-CoV-2新变体的监测工作是一个福音。 斯克里普斯研究所免疫学与微生物学教授Kristian Andersen博士说，“在很多地方，对令人担忧的新变体的标准临床监测不仅缓慢，而且成本极其高昂。但是有了这个新工具，你可以采取废水样本，基本上可以对整个城市进行分析。” 该项目需要医院、美国州政府和地方政府、测序设施和学术科学家之间的紧密合作，包括Andersen实验室的研究人员和加州大学圣地亚哥分校微生物学者Rob Knight博士。Knight实验室部署了131台废水自动采样器，从加州大学圣地亚哥分校校园的343座建筑和圣地亚哥4个学区的17所公立学校收集废水，并从圣地亚哥郡卫生与公共服务部的大型废水处理设施获得样品。在将近一年的时间里，这些作者分析了超过20000个废水样本。在这个过程中，他们开发了改进的方法来浓缩废水中的病毒RNA，这些方法现在正被美国全国和全世界的公共卫生实验室广泛使用。然后，Andersen实验室接受了从测序数据中定量确定病毒变体的挑战。 论文共同第一作者、斯克里普斯研究所博士后研究员Joshua Levy说，“把所有这些漂浮在废水中的微小病毒片段提取出来，并找出哪些片段是来自不同的变体，以及它们的相对丰度是什么，这是一个挑战。” SARS-CoV-2的许多变体，包括Omicron和Delta，因少量的突变而有所不同。但是由于这些变化会影响这种病毒的传播或感染，公共卫生官员必须仔细跟踪它们。他们通常通过对患者的病毒基因组进行测序来完成这一工作，这是一个缓慢而昂贵的过程，而且随着许多人转向家庭测试，在捕捉SARS-CoV-2变变体的程度和多样性方面变得不那么有效。 Levy开发出一个“条形码”库，根据每个变体所特有的RNA短片段来识别SARS-CoV-2变体。然后，他编码了一个新的计算工具，在废水中筛选出大量的遗传信息以找到这些条形码。他使这种新的Freyja程序易于使用且免费。他说:“如果你在一个已经可以对废水样本进行测序的实验室里，你只需要运行这个代码，然后在20秒内就完成了。” 当这些作者将Freyja应用于他们的废水样本，并将他们的结果与SEARCH从圣地亚哥周围收集的临床数据进行比较时，他们发现该工具在废水中检测到了令人担忧的变体，包括Alpha、Delta和Omicron，比临床报告的时间提前长达14天。Mu（B.1.621）变体于2021年7月27日在加州大学圣地亚哥分校的废水中被检测到--比它在该校园内的首次临床检测早四周。利用未包括在原始研究期间的更多最新数据，他们还报告说，在2021年11月27日，Omicron变体可以在Point Loma废水处理厂检测到---在超过200万人口的人口中，该变体丰度略高于所有SARS-CoV-2病毒的1%---比它在圣地亚哥市的临床检测早11天。 论文共同第一作者、加州大学圣地亚哥分校的Smruthi Karthikeyan说，“废水含有大量关于我们健康的非常有价值的信息，包括这些病毒基因组，可以让我们跟踪大流行病或流行病的进程。” Knight补充说，“公共卫生和学术界人士之间进行了大量的合作，才使这个系统在圣地亚哥市建立起来，现在我们已经展示了它的有效性，我们希望它能促使其他地方使用这些工具。我们也对将它们扩展到SARS-CoV-2以外的病原体感到非常兴奋。” 这些作者说，他们正在继续改进他们用来分析废水中的病毒的这一套工具，但是目前的这套工具已经比以前的方法有了飞跃。这些相同的策略不仅可以用来追踪SARS-CoV-2变体，还可以用来追踪其他人类病原体。 Levy说，“当你依赖临床抽样时，你不仅对谁贡献了基因组监测数据引入了许多社会经济和地理偏见，而且还存在无症状人群没有得到检测和那些只使用家庭检测的人没有贡献数据的问题。但对于废水，我们就没有这些盲点了。” 参考资料： Smruthi Karthikeyan et al. Wastewater sequencing reveals early cryptic SARS-CoV-2 variant transmission. Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-05049-6.
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