2022年10月17日,
当COVID-19来袭时，俄亥俄州立大学——该州首府哥伦布的Buckeyes的家乡——大部分都关闭了。但应用微生物服务实验室(ASML)在其传染病研究所(伊迪)保持开放。
“巴克耶夫妇是了不起的学生，”赛斯·费斯说，他是微生物群科学中心的执行主任和IDI的战略联盟官员，同时也监督着实验室。“他们中的很多人都充满了渴望和激情。至少有一名在实验室工作的人在中国武汉有家人，他们已经两年没见过家人了。他们想成为解决这一流行病的一部分。”
在接下来的两年多时间里，AMSL在不同时期雇佣了88名实验室工作人员，对COVID-19进行了超过85万次PCR诊断检测，平均周转率为8.75小时。
与此同时，俄勒冈州立大学教授凯伦·丹内米勒(Karen Dannemiller)进入家庭和企业，在建筑环境中寻找有毒化学物质。她还研究了可能导致过敏或其他影响人类健康的微生物。
2020年秋天，丹内米勒和她的团队进入了校园的隔离室，新冠病毒检测呈阳性的学生将在那里呆7到10天。他们参与了一项研究方案，看看能否在建筑环境中发现冠状病毒。的确,通过PCR检测丹内米勒和她的团队发现，从清洁这些房间的地毯中收集的真空袋中，冠状病毒的含量最高。
我们可以进入任何房间，任何建筑，任何楼层，了解具体情况。
收集灰尘
费斯解释说，对于呼吸道病毒，一个人呼出的颗粒会落在周围的空间，不一定会进入暖通空调系统:“生物材料带有电荷，它们会积累起来。这就是尘埃。病毒会纠缠其中，我们可以用实验室技术检测到它。”他联系了丹内米勒，建议让她的实验进行下去。“我们优化了她的方案。我们让它更敏感。我们让它更高效、更精简，然后找到了一种帮助报告数据的方法。”
每周，他们都进行PCR测试，以测量从校园内战略选择的建筑的不同楼层收集的灰尘中病毒水平的相对上升和下降。但是费思想把测试做得更进一步。他建议他们为病毒提供序列信息，不仅可以了解病毒载量的水平，还可以了解校园里出现了哪些变种。因此，他的基因组学团队在环境样本的nextseq2000上修改了现有的COVIDSeq协议，从灰尘中产生了完全解析的完整的SARS-CoV-2基因组。果然，当他们的学生群体中omicron变体的水平上升时，他们在灰尘中发现了同样的模式。
费斯解释说:“以14层楼高的图书馆为例。“你认为病毒会在哪里流行?”大多数人猜是大厅。这不是我们的数据所显示的。大厅实际上是病毒载量较低的地方之一，而病毒载量最高的地方是人们花很长时间在那里，而且很可能是不戴面具的。”他们现在有很多在大学要求戴口罩期间采集的数据，数据显示，在学习区域感到舒适甚至吃饭的学生更有可能将病毒放入实验室可以检测到的环境中。
俄勒冈州立大学已经批准了在2023年夏季之前每周从战略地点收集样本和实验室处理的资金。“这将极大地帮助我们，因为目前所有的人员测试都是自愿的。我们丢失了大量的数据。我们从每天测试近1万人变成了每天测试10人，所以我们不知道在校园里的分布情况。健康监测填补了这一空白。”
Faith很高兴序列信息可以通过一种有针对性但非侵入性的方法获得。由于他们使用的是废物流中的东西，他将其与废水监测相提并论。“吸尘器袋被扔进了垃圾桶。现在我们找到了一种方法来处理这些垃圾，并从中向人们提供公共健康数据。”
Faith还计划在他们的项目范围内增加流感测试。2021年，丹内米勒获得了美国国家卫生研究院的拨款，在哥伦布小学建立冠状病毒和流感测试。
在他们的其他项目中，AMSL最近获得了70万美元的拨款，继续对来自60多个污水处理厂和10所俄亥俄州大学的废水样本进行测序，并将数据提交给国家废水监测系统。
数据用于公共卫生和更大的利益
“每次爆发，我们都需要某种基因组技术来控制它，”费斯说。“病原体诊断的整个未来都是基于测序的。”亚博下载app他设想在未来，机场或餐厅将使用粉尘监测来确保公共卫生安全。
与此同时，Faith很高兴让他的学生为未来和AMSL提供的机会做好准备。“我不知道有哪个学生有使用价值50万美元的仪器或处理1tb大小的数据集的经验。”他计划专注于帮助学生获得生物信息学技能。“Illumina让每个人都能获得测序。第一步是在实验室方面——任何人都可以从NextSeq中提取数据。但现在我们希望学生能够分析和报告大型数据集。
“自从俄亥俄州立大学作为一所工程和贸易学校成立以来，他们已经有150年的时间来研究如何在俄亥俄州的工业领域培训人才。福特和本田都有很大的影响力，我们的工程学院在为这些学生寻找与汽车行业互动和解决问题的机会方面做得非常好。但现在生物技术正在爆炸式发展。我觉得生物学正在经历它的工程时刻。”
这是一个工程师不能告诉你的一件事:如果有病毒在胡佛盘旋，或者三角洲变异在戴森。
