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steigende Viruslasten zu reagieren bzw lokale Hot Spots frühzeitig zu erkennen Auch das Screening auf Virusvarianten ist mit aus Abwasser gewonnenen Proben möglich Die EU empfiehlt inzwischen allen Mitgliedsstaaten ein SARS-CoV-2-Abwasser-Monitoring zu etablieren [1] Analytik Jena hat zusammen mit verschiedenen Partnern einen der ersten Workflows zum Nachweis von SARS-CoV-2 im Abwasser entwickelt Aufgrund der verwendeten Technologien ist der Workflow nicht auf die SARS-CoV-2-Detektion beschränkt und kann auch zum Nukleinsäurebasierten Nachweis einer Vielzahl gesundheitsrelevanter Parameter verwendet werden um beispielsweise Behörden und andere Institutionen der öffentlichen Gesundheit für künftige Pandemien zu rüsten oder um deren Eingreifen bei Überschreitung von Belastungsgrenzen zu ermöglichen Der Workflow deckt die gesamte Prozesskette ab – von der Entnahme der Proben bis zum PCR-Nachweis des Erregers – und wird bereits von zahlreichen Anwendern wie etwa den Kläranlagen der Emschergenossenschaft Lippeverband für das Pandemie-Monitoring eingesetzt Im Folgenden wird skizziert wie der Workflow für den Nachweis von SARS-CoV-2 im Abwasser mit aufgebaut ist und wie die notwendige Skalierung für bioanalytische Labore realisiert werden kann Workflow zum Nachweis von SARS-CoV-2 im Abwasser Damit die gesammelten Proben repräsentativ sind wird vollautomatisch eine 24-h-Mischprobe mit der „Liquistation CSF48“ von Endress+Hauser generiert Die virale RNA die in der Probenmatrix stark verdünnt vorliegt wird vor dem Extraktionsprozess via Filtration über einen elektronegativen Filter Drittanbieter angereichert und unter Verwendung der Reaktionsgefäße „InnuSPEED Lysis Tubes“ von IST Innuscreen in dem Homogenisiersystem „SpeedMill PLUS“ von Analytik Jena desorbiert Die Gesamtnukleinsäure-Extraktion aus der so erzeugten partikelfreien Probe findet im Anschluss daran mit dem „innuPREP AniPath DNA RNA Kit – IPC16“ von IST Innuscreen automatisch im System „InnuPure C16 touch“ von Analytik Jena statt wobei auch ggf in der Probe vorhandene die nachfolgende PCR inhibierende Substanzen entfernt werden Die Amplifikation der viralen Zielsequenzen erfordert eine effiziente Instrumentierung in Kombination mit einem spezifischen Detektions-Assay Die von Analytik Jena etablierte und getestete Kombination aus Nachweisreaktion Water SARS-CoV-2 RT-PCR Test IDEXX Laboratories und dem PCR-Analysegerät „qTOWER3“ Analytik Jena zeigte sich hier sehr gute Ergebnisse Der Assay kombiniert die Umsetzung der extrahierten viralen RNA in DNA-Templates mittels reverser Transkription und die nachfolgende Amplifikation der viralen Zielsequenzen Für ein aussagekräftiges Ergebnis sind im Test zudem Verfahrenskontrollen für Extraktion und PCR integriert Probenvorbereitung skalieren Mit der Intensivierung des Abwasser-Monitorings stehen die beauftragten Labore vor der Herausforderung die wachsende Anzahl von Proben zeitnah zu bearbeiten Neben der Sicherstellung einer verlässlichen Probennahme und Aufkonzentrierung der in der Primärprobe hochverdünnt vorliegenden viralen RNA ist die effiziente Skalierung der Probenzahl eine der drei wesentlichen Herausforderungen beim Nachweis von SARS-CoV-2 im Abwasser Eine räumlich und zeitlich engmaschige Überwachung die für ein repräsentatives Bild des SARS-CoV-2-Vorkommens notwendig ist ist nur darüber möglich wenn eine hohe Anzahl von Proben an verschiedenen Entnahmestellen regelmäßig gesammelt und untersucht werden Daher bedarf es adäquater Lösungen zur Automatisierung des Liquid Handlings nicht nur um Liquid Handling 13 www labo de 1-2 2022 Kernkomponenten des beschriebenen Workflows für die SARS-CoV-2-Abwasseranalytik Bild Analytik Jena