中疾控应急联合演练圆满成功!齐碳纳米孔测序助力野外检测和移动快速部署

为期一周的应急演练中，齐碳科技自主研发的桌面式纳米孔基因测序仪QNome-3841hex因其小巧便携、无需凑样、灵活快速的优势，承担了此次演练中基因测序和数据分析环节的主要任务，助力疾控专家们顺利完成野外传染病生态学调查、未知病原的快速检测和宏基因组测序等演练工作，实现了针对自然疫源性传染病病原菌的现场快速筛查和野外监测调查，为野外自然疫源性传染病病原菌防控提供科学依据。

图3：现场采样

演练期间，QNome测序平台无论是在1000公里的长途运转颠簸中，还是从华北平原到内蒙古高原的地理环境条件改变下依旧保持稳定的运行状态。应急演练队员完成野外采样处理后，立即在驻地移动测序车内开展宏基因组测序检测和分析工作，不仅大大节省了时间，也有效避免样品长途运输可能带来的生物安全问题，充分展现了齐碳纳米孔测序平台在野外环境下高效稳定工作的潜力。

野外病原学调查可以及时发现潜在的人畜共患病病原菌及其流行情况，为公卫专家提供科学决策依据，在其造成大规模危害之前，提前干预、将损失降至最低。将宏基因组测序和病原鉴定发现建立在野外现场：目前野外监测工作中，面临着监测点固定、监测覆盖面小、样本采集后需要运输、检测时间长、且仅对特定病原体进行检测、检测病原种类不全面不灵活的问题。疾控移动实验室监测专家团队搭建CLOSS模型，解决了上述难点。

图6-7CLOSS模型野外采样、基因组测序及病原检测流程^[1]

CLOSS为Co-Localization of Sampling and Sequencing的缩写，CLOSS模型由中疾控移动实验室监测专家团队提出，是指在开展野外环境病原体检测中，利用移动测序车在现场点完成采样和测序工作，并且是通过高通量宏基因组测序技术，在野外就地对野生动物携带病原体进行检测，通过移动实验室的转移开展多点连续监测，从而扩大监测面，能够对多种病原体及其环境分布情况进行调查。

CLOSS模型通过建立移动实验室，可以实现流动监测，在采样地直接开始检测，节省时间，避免样品运输带来的生物安全问题，扩大监测覆盖度；且在移动监测中开展高通量宏基因组测序，可以实行病原一网打尽式的检测，突破目前检测中仅针对固定病原检测、缺乏多病原筛查和整体数据的限制。此次应急演练在去年的CLOSS模型基础上引入齐碳科技纳米孔基因测序平台，将高等级生物安全实验室基因测序技术拓展至最新一代，推动了CLOSS模型的进一步发展与完善。

未来，不断完善的CLOSS模型计划整合进国家致病菌识别网，在多个网络节点（也就是多地野外环境中）实现对野外病原菌流行情况的实时监测和调查，可做为致病菌识别网监测中深入野外的灵活触角，是对疫情监测多点触发的有效补充。

此次卫生应急联合演练圆满完成，齐碳QNome测序平台在执行野外病原体检测任务中积累的宝贵实践经验，将有助于不断完善基于齐碳纳米孔测序平台的疫病防控应急处理方案，并将成为病原微生物溯源和监测预警的有力工具。

【参考文献】：

1.Xin Lu, Yao Peng, Yuanyuan Geng, Hongqun Zhao, Xiaona Shen, Dongmei Li, Zhenpeng Li, Liang Lu, Mengguang Fan, Wenbin Xu, Jin Wang, Lianxu Xia, Zhongbing Zhang, Biao Kan. Co-Localization of Sampling and Sequencing for Zoonotic Pathogen Identification in the Field Monitoring Using Mobile Laboratories[J]. China CDC Weekly, 2022, 4(12): 259-263. doi: 10.46234/ccdcw2022.059