水样中病毒的富集方法和检测方法技术

本发明专利技术涉及一种水样中病毒的富集方法和检测方法。该水样中病毒的富集方法包括如下步骤：采用膜过滤技术过滤待富集样品，以使待富集样品在滤膜上形成污染层，滤膜为能够截留病毒的透水滤膜；及将污染层从滤膜上刮下，获得经富集处理的样品。上述富集方法快速、富集倍数高且操作简便。数高且操作简便。数高且操作简便。

【技术实现步骤摘要】
水样中病毒的富集方法和检测方法


[0001]本专利技术涉及环境微生物检测
，特别是涉及一种水样中病毒的富集方法和检测方法。

技术介绍

[0002]病毒一直是人类健康的重大威胁之一。同时，由于大量病毒会随患者的排泄物排出体外，而这些排泄物会被排水系统集中收集并最终进入污水，形成了潜在的病毒传播途径。目前，已知包括小核糖核酸病毒科、腺病毒科、杯状病毒科在内的20个科的几十种病毒可通过“粪便
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污水”系统进入到城市水环境中，造成潜在感染风险。为此，有必要对于城市中的各类水系统进行定期检测，从而控制病毒经水传播的潜在途径，保证城市公共健康。
[0003]于此同时，大量病毒可进入水环境的特点也为管理和防控病毒性传染病提供了新的手段与机遇，即可以采用污水流行病学的方法，对污水处理厂进水进行检测，从而判断汇水区内的病毒性传染病的流行情况。自2020年以来，这种方法先后在荷兰、法国、美国、加拿大等地进行了实践，并被发现可以及时甚至先于医疗系统发现潜在疫情，是一种非常高效的公共健康管理手段。
[0004]然而，由于城市水系统中的病毒浓度往往较低，一般而言，污水中病毒的典型浓度仅为10～103copies/mL，地表水、地下水及饮用水源地中甚至仅为0.01～10copies/mL，往往低于病毒的直接检出限(～103copies/mL)，这也就意味着水样必须经过富集浓缩后才能进行病毒浓度的测试。由此，面向水体样品的病毒浓缩富集方法的重要性不言而喻。
[0005]目前，病毒富集方法在原理上主要包括离心富集法、絮凝沉淀法、膜富集法与吸附
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洗脱法四大类，包括超速离心法、聚乙二醇(PEG)沉淀法、离心超滤法、电负性膜洗脱法等方法。然而，目前这些方法的要么富集倍数低，要么操作较为复杂，无法兼顾富集倍数和操作简便。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要提供一种富集倍数高且操作简便的水样中病毒的富集方法。
[0007]一种水样中病毒的富集方法，包括如下步骤：
[0008]采用透水滤膜过滤待富集样品，以使所述待富集样品在滤膜上形成污染层，所述滤膜为能够截留病毒的透水滤膜；及
[0009]将所述污染层从所述滤膜上刮下，获得经富集处理的样品。
[0010]传统通过膜过滤技术收集病毒的方法是通过收集过滤后的浓缩液而获得病毒浓缩物，然而，经本申请研究发现，采用错流过滤技术浓缩水样时，水样中大部分的病毒位于滤膜的污染层中而非浓缩液中。因此，上述水样中病毒的富集方法通过收集滤膜上的污染层而非浓缩液，从而使得该方法的富集倍数高，病毒的回收率高，能够为后续的获得更为准确的检测结果提供基础；并且，采用刮取的方式获得污染层，从而使得获得的病毒浓缩物不需要进一步浓缩富集，工艺更为简捷，富集速度快，操作简单，进而能加快污水病毒检测速
度，对于推动水体病毒常态化检测有着重要意义。
附图说明
[0011]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0012]图1为一实施例的过滤装置的示意图；
[0013]图2为一实施方式的水样中病毒的检测方法的流程图。
[0014]附图标记：
[0015]10、过滤装置；100、储液罐；101、正压蠕动泵；102、承压管路；103、压力表；104、过滤单元；105、回流管路；107、负压蠕动泵。
具体实施方式
[0016]为了便于理解本专利技术，下面将对本申请进行更全面的描述。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请公开内容更加透彻全面。
[0017]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0018]本申请一实施方式提供了一种水样中病毒的富集方法，该富集方法包括步骤S110和步骤S120，具体地：
[0019]步骤S110：将待富集样品过滤，以使待富集样品在滤膜上形成污染层。
[0020]在一些实施例中，水样的类型包括市政污水、农村污水、经处理后的污水、再生水、地表水(例如江、河、湖、海中的水等)、雨水、地下水及饮用水。可以理解的是，水样的类型不包括上述，还可以使其类型。
[0021]具体地，待富集样品的体积根据具体的水样类型、预估原始水样中病毒的浓度、预期重悬体积、后续检测过程的检出限进行计算。在一些实施例中，待富集样品的体积参照公式1
‑
a：
[0022]在公式1
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a中，C1为病毒的检出限，范围为200copies/mL～10000copies/mL。进一步地，C1的范围为1000copies/mL以上。V1为预期重悬体积，为0.2mL～5mL。优。进一步地，预期重悬体积为0.2mL～1mL。更进一步地，预期重悬体积为0.4mL～0.6mL。C0为预估原水中待测病毒的浓度，为0.01copies/mL～1000copies/mL；对于污水，C0为1copies/L～1000copies/L；对于经处理的污水或再生水，C0为0.1copies/L～100copies/mL；对于较为清洁的地表水、海水、自来水及饮用水，C0为0.01copies/L～1copies/mL。α为保险系数，取值为1～10。
[0023]在一些实施例中，上述富集方法中所富集的目标病毒包括以下病毒中的至少一种：冠状病毒科病毒、腺病毒科病毒、小RNA病毒科病毒、杯状病毒科病毒、轮状病毒科病毒、星状病毒科病毒、细小病毒科病毒、多瘤病毒科病毒、乳头瘤病毒科病毒、戊型肝炎病毒科病毒、圆环病毒科病毒、双生病毒科病毒、皮克比那病毒科病毒、丝状病毒科病毒、正粘病毒
科病毒、副粘病毒科病毒、疱疹病毒科病毒、逆转录病毒科病毒、痘病毒科病毒。在一个可选的具体示例中，目标病毒包括PEDV病毒和TGEV病毒中的一种或多种。可以理解的是，在其他实施例中，目标病毒不限于上述，还可以是其他病毒。
[0024]在一些实施例中，采用错流过滤技术过滤待富集样品，以使待富集样品在滤膜上形成污染层。
[0025]请参阅图1，将待富集样品加入错流过滤装置10中进行过滤，收集浓缩液和滤膜上的污染层。在一些实施例中，错流过滤装置10包括储液罐100、正压蠕动泵101、承压管路102、压力表103、错流过滤单元104、回流管路105及负压蠕动泵107。储液罐100与正压蠕动泵101的进口通过承压管路102连通，正压蠕动泵101的出口与错流过滤单元104的进料口连通，压力表103位于连通正压蠕动泵101的出口和错流过滤单元104的进料口的管路上，用于检测进入错流过滤单元104的料液的压力，错流过滤单元104的透过液出口与负压蠕动泵107的进口连通，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水样中病毒的富集方法，其特征在于，包括如下步骤：将待富集样品过滤到膜上，以使所述待富集样品在滤膜上形成污染层，所述滤膜为能够截留病毒的透水滤膜；及将所述污染层从所述滤膜上刮下，获得经富集处理的样品。2.根据权利要求1所述的富集方法，其特征在于，将所述污染层从所述滤膜上刮下而获得经富集处理的样品的步骤包括：采用刮刀将所述污染层从所述滤膜上刮下；及将从所述滤膜上刮下的所述污染层重悬于溶液中，获得经富集处理的样品。3.根据权利要求2所述的富集方法，其特征在于，所述刮刀表面的材料包括聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯或不锈钢。4.根据权利要求2所述的富集方法，其特征在于，所述溶液包括以下中的一种或多种：生理盐水、缓冲液、胎牛血清、硫酸铵溶液、异硫氰酸胍溶液、TRIzol溶液、和含RNase灭活剂的裂解液。5.根据权利要求1所述的富集方法，其特征在于，当污染层挂下较为困难时，在将所述待富集样品过滤到膜上前，还包括向所述待富集样品中加入镁盐以使所述待富集样品中含有5mmol/L～100mmol/L Mg
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的步骤。6.根据权利要求1所述的富集方法，其特征在于，当污染层不明显较难刮取时，还包括采用含有海藻酸钠和钙盐的混合溶液对所述滤膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄霞，许晨阳，桑配旸，刘艳臣，杨少林，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：