新算法可早期检测废水中新冠病毒变异株|国际战“疫”行动

科技日报实习记者 张佳欣

据7日发表在《自然》杂志上的论文，美国加州大学圣地亚哥分校和斯克利普斯研究所联合开发了一种名为“Freyja”的算法，用于在早期检测废水中的新冠病毒变异株，只需两茶匙未经处理的污水，就可准确测定新冠病毒变异株。

加州大学圣地亚哥分校在数十个地点通过自动采样机器人收集了废水样本，加州大学圣地亚哥分校的实验室分析了这些样本中的新冠病毒RNA水平，并在斯克利普斯研究所实验室做进一步的计算分析。
图片来源：埃里克·杰普森/加州大学公共艺术委员会

斯克利普斯研究所研究人员开发了一个“条形码”库，可根据每个变异株特有的短RNA片段来识别新冠病毒变异株，并编写了一种新算法，通过筛选废水中的大量遗传信息来匹配这些条形码。由此生成的免费程序Freyja，已经被美国公共卫生机构广泛用于废水监测。

研究人员表示，在实验室对废水样本进行测序后，只需运行Freyja，20秒就可得到结果。当研究人员将Freyja应用于废水样本并将结果与圣地亚哥市的临床数据进行比较时，他们发现该工具在临床报告前14天就在废水中检测出了“值得关切的变异株”，包括阿尔法、德尔塔和奥密克戎变异株。

2021年7月27日，研究人员在加州大学圣地亚哥分校的废水中检测到缪变异株9（B.1.621），这是在校园首次临床检测的4周前检测出来的。同年11月27日，该团队还在圣地亚哥首次临床报告前11天检测到废水中的奥密克戎变异株。