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生物气溶胶取样在疾病监测中的潜在作用

作为人口密度高的全球主要城市,新加坡很容易受到生物威胁的影响。启动对此类威胁的早期紧急响应需要快速识别致病因子。杜克 - 新加坡国立大学医学院的研究人员表明,生物气溶胶采样方法与分子诊断相结合,能够非侵入性地收集和识别三种对新加坡大众捷运(MRT)网络具有公共卫生重要性的呼吸道病毒。

这对于像新加坡这样人口稠密的国家尤其重要,因为新加坡作为全球贸易和旅游中心面临着更高的风险。很少有新加坡人会忘记SARS,H1N1和MERS流行病的影响,这些流行病在国际航空旅行的帮助下传播到世界各地。最近对全球健康的新型呼吸系统威胁是新出现的高致病性H7N9流感病毒,目前在中国大陆的鸟类和人类中传播。新加坡樟宜机场每周接待约60,000名来自中国的乘客 - 最近有证据显示H7N9的空中传播。

该研究在一年的时间内进行,在MRT乘客高峰期间收集了气溶胶样本。为此,研究人员使用国家职业安全与健康研究所(NIOSH)BC 251 2级气溶胶采样器连接到携带气泵的个人背包上。从经常使用的MRT线路,特别是东西线和东北线采样空气。分子分析显示,一些收集的样本检测出腺病毒,甲型流感病毒和呼吸道合胞病毒(RSV)A型阳性。

“从新加坡的MRT成功收集多种雾化呼吸道病毒的分子证据是一项新的成就。通常,过境网络研究的重点是绘制表面传播的细菌DNA,忽视目标雾化或呼吸道传播的RNA病毒。我们的研究表明,生物气溶胶采样可能具有检测拥挤公共区域(如运输系统)中呼吸道病原体的实际应用。这在大流行防范方面很重要,因为生物气溶胶取样系统不需要及时获得道德批准和收集所需的知情同意来自人类受试者的个体样本,“杜克 - 新加坡国立大学新生传染病(EID)签名研究项目教授,该研究的高级作者Gregory Gray博士说。

该研究结果支持在拥挤的地方使用生物气溶胶采样器监测可能循环的呼吸道病毒的可能性。该研究的第一作者Kristen Coleman博士设想,在未来可疑或正在进行的疾病爆发中,此类采样器可立即部署在高风险区域,在大约8小时内产生结果,如果主动使用采样器,则会产生更低的结果监控高风险地区。对呼吸道病毒的主动监测还可以消除在高风险地区错过暴露于大流行性病毒的时间范围的风险,并实现更强大的疾病监测。

该研究的作者提醒在进行生物气溶胶取样以保护公众健康之前需要进行更多的研究。“在我们能够在大流行监测方面确立生物气溶胶采样的独特作用之前,需要进行病毒特异性对照研究,以确定具有大流行潜力的多种呼吸道病毒的最佳采样参数,”杜克研究员科尔曼博士说。 -NUS'EID签名研究计划。

尽管如此,他们希望他们的研究结果不仅可以推进科学,还可以推动改进生物气溶胶采样技术的技术。

“MRT骑手接触呼吸道病毒的风险可能更高。我们当然希望这项杜克大学新加坡国立大学的研究能够激励全球科学家合作进行类似的实地研究,以揭示使用公共交通时的真正暴露风险。这个话题很少,“格雷博士评论道。“我们还鼓励生物工程师和科学仪器公司设计和测试改进的生物气溶胶采样技术,最终进行广泛部署,以减轻怀疑携带传染性呼吸道病毒的地方的威胁。”

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