• 1.BACKGROUND

• Wastewater-Based Epidemiology (WBE)

  污水流行病学：通过量化分析污水中目标化学或生物标记物来定性或定量推演污水收集区城居民活动与健康情况的一种调查监控方法。

  全球新冠疫情肆虐，推动污水流行病学的迅速发展。

      

• Large Sewage Treatment Plants

  大多WBE检测病原体的研究在污水处理厂（STP）进水口采样，但大型污水厂的监测无法提供针对性的信息。

  Timely Data from Smaller Catchments

  而实际上需要来自较小流域的及时数据来开展公共卫生行为。

• Traditional Sampling vs Passive Sampling

  1）主动采样：抓取采样

        在较小尺度下（污水管网/较小的地段流域），废水流量和污染物浓度随时间变化很大，单次抓取可能会遗漏重要信息。

  2）被动采样：廉价、安全且简单（cheap, safe, and easy alternative）

       部署简单，连续暴露减少采样误差。

• Gap

         虽已有研究提供了DGT可用于废水中病原体检测的概念证明，但被动采样在废水微生物学中的应用未受到太多研究关注。

         很多问题尚未解决：①评估被动采样器的灵敏度 ②与传统方法的比较 ③病原体在被动采样器上的积累是否与水中病原体浓度相关。

• 2.Passive Mterials & Passive Sampler Units

• Passive Mterials

  被动采样材料：

  ①医用纱布拭子-medical gauze swabs

  ②负电过滤膜（硝酸纤维素滤膜）-electronegative membranes(cellulose nitrate filter)

  ③棉花-cotton buds

• Passive Sampler Units

  采样器单元：①滤锅式 ②船式 ③火柴盒式 ④鱼雷式

  
  

• 3.METHODOLOGY

• Passive Sampler Deployment 

• Traditional Wastewater Sampling Strategies

  1）STP：使用自动采样器（全天每15min等水量收集） 

  2）WTP：使用自动采样器（2h/1瓶-30min/1次）

  3）老年护理场所：场地小，无法安装自动采样器（3h-10min/1次；7h-高频时10min/1次或30min/1次）

          PS.使用流量加权复合计算。另由于时间、人力物力成本限制，五条干线下水道没有使用传统方法进行配对采样。

• 4.Laboratory Analysis

• Pre-Processing and Storage

  所有样品保存于冰上运送到实验室并在收集当天进行预处理

  ①废水过膜后立刻提取RNA/-80℃下储存

  ②被动采样器取回清除破烂后当天拆除立刻提取RNA/-80℃下储存

• RNA Extraction

  ①膜和棉花等加入研磨珠管→相应试剂盒（Trizol法）→DEPC水洗脱→原液

  ②每天至少进行一次提取方法空白

• Reverse Transcription and qPCR

  使用SARS-CoV-2的稀释液制作标准曲线
  

• Detection Limits

         首次使用标曲数据集来估计定量限（Limit Of Quantification），在少于500个拷贝数的范围内，在进行二次实验去缩小范围并增加重复次数以估计LOQ

• Sequence Confirmation

  基因测序-genomic sequencing

• 5.Conclusion

• Ragging of the passive sampler units

       被动采样器单元发生磨损，孔内被堵塞，但是可以通过进一步的优化设计减少堵塞损坏，3D打印的采样器外壳比较易于获得，且成本较低，所以使用3D打印的采样器有一定的优势。

•  Detection of SARS-CoV-2 on Passive Samplers

         本研究表明使用被动采样技术检测SARS-CoV-2是可行的，并且在病例较少的地域仍能检测到。
  

         在分析的245个被动采样器中有31％能检测到，其中electronegative membranes(41％)＞gauze (31％)＞cotton buds(25％)。

      （传统样品-183-50％与分析地点事实吻合）

• Passive sampling Versus Traditional sampling

         被动采样的结果是否与传统收集的废水样品结果一致？

         结果表明在传统采样样品的平均浓度高于定量限的所有日子里，同一天部署的被动采样器至少有一个对新冠病毒呈阳性；在传统采样中有13天未检测出新冠病毒，而至少有一个被动采样器呈阳性。

         可能反应了被动采样器与污水持续接触，而传统的抓取采样并非如此（即使抓取频率不低），首次展现了使用被动采样器进行WBE的潜力。

  
  

• DISCUSSION

       证明了被动采样器是检测废水系统中新冠病毒的一种简单高效的方法，研究表明DGT具有在WBE中更广泛使用的潜力。

        表明DGT能够在低浓度病毒的废水中进行监测分析。

• Further work

  ①SARS-CoV-2与被动采样器材料的结合效率

  ②最大的吸附容量是多少→被动采样器部署的最长时间

  ③各种被动采样材料的最佳洗脱、提取和测定方法。

• 6.Final

• 读文献：方法、目的、术语、启发、提出问题

• 复现一个文献的方法（前处理、质谱方法等）