被动采样器在湿地禽流感病毒监测中的应用：实验室与现场验证研究

本研究针对高致病性禽流感病毒(HPAIV)在野生鸟类中的监测难题，创新性地评估了被动采样器(PS)在湿地环境中的病毒吸附效能。研究人员通过实验室验证筛选出棉纱布、硝酸纤维素和尼龙等高效吸附材料，证实其在3小时至7天的不同部署时长下均能有效捕获H5/H7等亚型病毒（包括H5Nx HPAIV），现场试验中PS检测结果与野生鸟类主动监测数据高度吻合。该研究为弥补传统动物采样局限性提供了成本低廉、操作简便的解决方案，对完善全球禽流感监测体系具有重要意义。

　　

禽流感病毒(AIV)的监测一直是全球公共卫生和动物健康领域的重大挑战。近年来，高致病性H5N1病毒（HPAIV）通过野生水禽迁徙引发的跨国传播愈演愈烈，2021-2024年间更引发跨洲际的禽类大流行。传统监测主要依赖野生鸟类尸检或活体采样，但存在样本代表性不足、实施成本高等局限。由于水禽通过粪便大量排毒且病毒可在水体中持久存活，湿地环境成为潜在的病毒"储藏库"——这为开发环境监测方法提供了理论依据，但现有水样浓缩技术依赖笨重的过滤设备，难以在野外大规模应用。

意大利动物预防研究所(IZSVe)联合巴塞罗那大学的研究团队在《Food and Environmental Virology》发表的研究，系统评估了被动采样器(PS)这一创新解决方案。研究人员首先通过实验室模拟实验，比较9种材料在咸水和淡水中的病毒吸附效率，发现棉纱布、硝酸纤维素(NC)和尼龙(NYL)对H10N1病毒的回收率最高（ΔCq_T0达3.99-5.12）。数字微滴RT-PCR(RT-ddPCR)验证显示，这些材料可检测低至10⁴ GC/L的病毒载量，对56℃加热灭活的病毒仍保持良好吸附能力。

关键实验技术包括：1) 使用 torpedo 采样装置进行受控环境模拟；2) 建立三种核酸提取方案对比（以 NucliSENS easyMAG 直接裂解法最优）；3) 通过透射电镜(TEM)和MDCK细胞培养验证病毒完整性；4) 意大利威尼斯湿地现场部署，与鸟类拭子采样平行比对。

材料筛选与优化
实验室测试表明，棉纱布在24小时部署期内表现最优，其病毒回收Ct值比初始水样低5.12个周期。聚碳酸酯(PC)和黏土(CLA)则显著逊色（p≤0.001）。值得注意的是，在模拟动态生态系统的换水实验中，棉纱布和尼龙仍能保留大部分吸附病毒（Cq损失≤4.35）。

现场验证
2024年10-11月在意大利Valle Figheri湿地的实地研究证实，部署7天的PS成功检出H5高致病性毒株（CS序列PLREKRRKR/GLF），与同期捕获的绿翅鸭(TP4613)检测结果一致。被动采样器阳性率达53.3%（16/30），而同期50L超滤水样全部阴性，凸显其灵敏度优势。

该研究首次系统证明被动采样器可作为野生鸟类禽流感监测的有效补充工具。其核心价值在于：1) 突破传统监测对鸟类捕获的依赖，特别适用于低密度种群区域；2) 成本仅为超滤方法的1/6；3) 可整合入现有监测网络形成"动物-环境"双轨体系。未来研究需扩大时空尺度验证，并探索PS在屠宰场废水、城市公园水体等场景的应用潜力。随着H5N1病毒向哺乳动物跨种传播风险加剧，这种环境监测新范式将为全球禽流感防控提供关键技术支持。