生物气溶胶采样在疾病监测中的潜在作用

作为全球人口密度较高的主要城市，新加坡容易受到生物威胁。要对这种威胁启动早期应急响应，就必须快速识别致病因素。新加坡杜克大学医学院的研究人员表明，生物气溶胶采样方法和分子诊断相结合，可以无创地收集和识别对新加坡MRT网络具有公共卫生重要性的三种呼吸道病毒。

这对于新加坡这样一个人口密集的国家来说尤其重要，作为全球贸易和旅游中心，新加坡面临着更高的风险。很少新加坡人会忘记非典、H1N1和MERS的影响，这些在国际航空旅行的帮助下蔓延到世界各地。最近，全球健康面临的一个新的呼吸道威胁是新出现的高致病性H7N9流感病毒，该病毒目前正在中国的鸟类和人类中传播。新加坡樟宜机场每周接收约6万名来自中国的旅客——最近有证据表明H7N9通过空气传播。

这项研究进行了一年，在捷运乘客高峰期采集了气溶胶样本。为此，研究人员使用国家职业安全与健康研究所(NIOSH)BC 251 2类气溶胶采样器连接到带有气泵的个人背包。从常用的捷运线路，特别是东西线和东北线采样空气。分子分析显示，部分采集样本中腺病毒、甲型流感病毒和呼吸道合胞病毒(RSV)A型呈阳性。

“在新加坡成功地从MRT中收集到各种雾化呼吸道病毒的分子证据，是一项新的成就。通常转运网络研究的重点是绘制表面传播的细菌DNA图谱，忽略了RNA病毒的靶向雾化或呼吸道传播。我们的研究表明，生物气溶胶采样可能在拥挤的公共场所(如交通系统)检测呼吸道病原体方面有实际应用。这在预防中非常重要，因为生物气溶胶采样系统不需要及时获得道德认可，也不需要从人类受试者的单个样本中收集所需的知情同意，”格雷戈里格雷博士说，他是杜克-新加坡国立大学新生传染病签名研究项目的教授，也是该研究的资深作者。

研究结果支持使用生物气溶胶采样器监测可能在拥挤场所传播的呼吸道病毒的可能性。这项研究的第一作者克里斯汀科尔曼博士设想，在未来可疑或持续的疾病爆发中，这种采样器可以立即部署在高风险地区，并在大约8小时内产生结果。如果积极使用采样器，监测高风险地区的结果会较低。积极监测呼吸道病毒还可以消除在高风险地区错过病毒暴露时间范围的风险，并实现更强的疾病监测。

这项研究的作者提醒，在对生物气溶胶进行采样之前，需要进行更多的研究，以保护公众健康。杜克大学研究人员科尔曼博士说：“在我们能够确定生物气溶胶采样在监测中的独特作用之前，我们需要进行一项病毒特异性对照研究，以确定具有潜力的各种呼吸道病毒的最佳采样参数。-新加坡国立大学的签名研究计划。

尽管如此，他们希望他们的研究成果不仅能推进科学，还能改进生物气溶胶采样技术。

“捷运乘客接触呼吸道病毒的风险可能更高。当然，我们希望杜克大学和新加坡国立大学的这项研究能够启发世界各地的科学家合作进行类似的实地研究，以揭示使用公共交通工具时的真实暴露风险。这个话题很少见，”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后的生物气溶胶采样技术，该技术最终将被广泛部署，以减少疑似携带传染性呼吸道病毒的场所的威胁。”