2023年10月16日是第43個(gè)世界糧食日, “Water is life, water is food. Leave no one behind.” 是今年世界糧食日的主題,旨在呼吁各國(guó)攜手合作,為食物、人類和地球的未來采取水資源保護(hù)行動(dòng),為所有人創(chuàng)造一個(gè)更美好、更可持續(xù)的糧食未來。
華大智造與澳大利亞昆士蘭大學(xué),阿德萊德大學(xué)攜手發(fā)起一項(xiàng)面向全球博士研究生的科研項(xiàng)目,將基于華大智造ATOPlex和測(cè)序平臺(tái)監(jiān)測(cè)在水環(huán)境中的抗微生物藥物耐藥性,旨在通過監(jiān)測(cè)抗生素耐藥細(xì)菌(ARB)和抗生素耐藥基因(ARG)在污水中的傳播情況等指標(biāo),可以評(píng)估污水排放對(duì)環(huán)境的影響為污染治理和生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)提供依據(jù)。同時(shí),該項(xiàng)目將開發(fā)一個(gè)基于組學(xué)的框架來評(píng)估ARG的風(fēng)險(xiǎn)。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)2024年1月正式開始,現(xiàn)已開放申請(qǐng)。
華大智造總裁余德健表示:“受污染的水會(huì)帶來食品安全問題和健康風(fēng)險(xiǎn),損害健康和福祉。伴隨高通量測(cè)序技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及測(cè)序成本的降低,從根本上對(duì)水質(zhì)、土壤等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理成為可能,華大智造能為抗微生物藥物耐藥性和水環(huán)境監(jiān)測(cè)提供先進(jìn)的技術(shù)和工具,助力科研人員實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、科學(xué)研判?!?/span>
致力于成為“生命科技核心工具締造者”,華大智造ATOPlex平臺(tái)采用自主研發(fā)的單管超高重PCR技術(shù),可提供個(gè)性化的多重PCR引物池,以及包括對(duì)應(yīng)的擴(kuò)增體系在內(nèi)的一整套靶向建庫(kù)試劑。
華大智造ATOPlex平臺(tái)采用定制化方案,能夠滿足粗樣本(如血斑裂解液)直接進(jìn)行特異性擴(kuò)增目標(biāo)基因的需求,支持檢測(cè)點(diǎn)突變、小的插入缺失、拷貝數(shù)變異、STR和固定Fusion。在靶向測(cè)序方面,表現(xiàn)出優(yōu)異的性能,現(xiàn)已全面覆蓋DNA、RNA和甲基化靶向捕獲三個(gè)方向,適用于分子育種、遺傳病研究、公共衛(wèi)生等多種方向的應(yīng)用。
海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括但不限于水質(zhì)、土壤、大氣和生物等方面,也包含了對(duì)核污染水排放區(qū)域的生物多樣性進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
目前,華大智造基于ATOPlex多重PCR技術(shù)和DNBSEQ測(cè)序平臺(tái),正在開發(fā)一套環(huán)境DNA宏條形碼測(cè)序組合產(chǎn)品,搭配自主研發(fā)的自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng)與分析軟件,可覆蓋從樣本到分析結(jié)果全流程,實(shí)現(xiàn)環(huán)境DNA一站式監(jiān)測(cè)。華大智造環(huán)境DNA宏條形碼測(cè)序組合產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)識(shí)別環(huán)境樣本(水體、土壤和沉積物等)中的微生物、植物、藻類和動(dòng)物種類,具有不損害生物機(jī)體、不受生物發(fā)育時(shí)期限制、靈敏度高、物種覆蓋廣、分析功能強(qiáng)大等特點(diǎn),為核污水排海后的生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性監(jiān)測(cè)提供強(qiáng)大工具支撐。
前期,在新冠污水監(jiān)測(cè)方面,澳大利亞、南非等多個(gè)國(guó)家的研究機(jī)構(gòu)也基于華大智造的DNBSEQ測(cè)序平臺(tái)開展了多個(gè)項(xiàng)目。比如,澳大利亞水管理高等研究中心曾基于華大智造ATOPlex 技術(shù),實(shí)現(xiàn)了城市污水中的SARS-CoV-2高敏感度、高通量定量分析,以及溯源病毒系統(tǒng)發(fā)育信息[2]。今年2月底,在布里斯班南部的污水中檢測(cè)到了新冠病毒,這比疫情的暴發(fā)提前了3個(gè)星期,6例陽(yáng)性樣本都通過基因測(cè)序進(jìn)行了確認(rèn)[1]。
澳大利亞衛(wèi)生部門在抵澳航班的廁所排出的污水中檢測(cè)到了新冠病毒,通過測(cè)序結(jié)果發(fā)現(xiàn)其與Omicron (B.1.1.529)譜系一致,基于華大智造ATOPlex方案檢測(cè)出Omicron所有突變(~99%全基因組覆蓋)[3]。
此外,南非醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)(SAMRC)基于華大智造ATOPlex 技術(shù),在開普敦市國(guó)際機(jī)場(chǎng)收集的12個(gè)廢水樣本中檢測(cè)出含有Omicron病毒的樣本,這是在Omicron變異株公布之前,首次檢測(cè)出的Omicron病毒。
水是生命之源,水是糧食之本。華大智造作為生命科技上游工具企業(yè),將持續(xù)為造福全球研制先進(jìn)工具,積極履行社會(huì)責(zé)任,為基因科技普惠展現(xiàn)擔(dān)當(dāng)、貢獻(xiàn)應(yīng)有之力。
參考文獻(xiàn):
[1] Ahmed W, Tscharke B, Bertsch PM, et al. SARS-CoV-2 RNA monitoring in wastewater as a potential early warning system for COVID-19 transmission in the community: A temporal case study.Sci Total Environ. 2021;761:144216.
[2] Ni, G., Lu, J., Maulani, N., Tian, W., Yang, L., Harliwong,I., Wang, Z., Mueller, J., Yang, B., Yuan, Z., Hu, S., & Guo, J. (2021). Novel Multiplexed Amplicon-Based Sequencing to Quantify SARS-CoV-2 RNA from Wastewater. Environmental Science & Technology Letters.
[3] Ahmed W, Bivins A, Smith WJM, et al. Detection of the Omicron (B.1.1.529) variant of SARS-CoV-2 in aircraft wastewater.Sci Total Environ. 2022;820:153171.