一种提高污泥中病毒提取效率的方法

本申请属于污泥安全处理，更具体地说，是涉及一种提高污泥中病毒提取效率的方法。

背景技术：

1、污泥不仅含水率高、易腐烂、有强烈臭味，还富含多种营养物质，是病原体的良好营养基。市政污水处理厂接纳了大量城镇居民排出的富含有机污染物的各类废水，大约有90％以上的致病微生物可通过污水处理过程从污水富集到污泥中。如果不经过恰当的处理，在接下来的污泥运输、填埋、土地利用等过程极易造成致病微生物的传播风险。

2、然而，污泥中含有大量固体颗粒和类凝胶结构eps，且具有复杂的微生物群落结构，可稳固结合污泥中病毒，导致传统的污水病毒提取方法无法有效提取污泥中的病毒，所提取的病毒总基因不能准确反映污泥中病毒的实际赋存特征。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种基于edta耦合溶菌酶预处理过程提高污泥中病毒提取效率的方法。该方法通过破坏污泥与病毒之间的结合力并屏蔽影响污泥病毒基因的扩增因子，有效提高后续qpcr的扩增效率，从而提升污泥中病毒的浓缩与检测效率，即提高病毒的提取效率。

2、为实现上述目的，本申请提供了一种提高污泥中病毒提取效率的方法，包括以下步骤：

3、在对污泥中病毒进行提取之前，向原始污泥样品中加入乙二胺四乙酸盐和溶菌酶以对所述原始污泥进行预处理；

4、将经过所述预处理的污泥进行病毒提取。

5、进一步地，所述预处理包括以下步骤：

6、向所述原始污泥样品中加入所述乙二胺四乙酸盐，搅拌均匀进行第一反应；

7、所述第一反应完成后，加入溶菌酶，进行第二反应。

8、进一步地，以污泥干重(tss)计，每克干污泥中加入0.1～0.3g所述乙二胺四乙酸盐。

9、进一步地，以污泥干重计，每克干污泥中加10～30％的溶菌酶。

10、进一步地，所述第一反应的温度为-4±0.5℃，时间为1～1.5h。

11、进一步地，所述第二反应的温度为-4±0.5℃，时间为2～2.5h。

12、进一步地，所述乙二胺四乙酸盐为edta-na2、edta-na3、na4edta·4h2o、edta-k2中的任意一种。

13、进一步地，所述病毒提取包括以下步骤：

14、向经过所述预处理的污泥中加入牛肉膏缓冲液，混匀后进行第三反应，之后超声、离心，收集上清液；

15、将所述上清液过滤，滤液中加入铁絮凝剂以沉降污泥病毒；

16、将沉降的所述污泥病毒用草酸缓冲液重悬，重悬后提取rna并逆转录；通过qpcr扩增体系测定所述污泥病毒的种类及含量。

17、进一步地，所述第三反应的温度为4±0.5℃，时间为2～2.5h；和/或所述过滤依次采用0.45um、0.22um的水系滤膜过滤。

18、进一步地，所述铁絮凝剂为氯化铁(fecl3)、草酸铁钾(k3[fe(c2o4)3])、硫酸铁(fe2(so4)3)中的任意一种。

19、与现有技术相比，本申请具有以下的技术效果：

20、本申请的一种提高污泥中病毒提取效率的方法在对污泥中病毒进行提取之前，向原始污泥样品中加入乙二胺四乙酸盐和溶菌酶以对原始污泥进行预处理，通过乙二胺四乙酸盐预处理污泥，可从病毒的碱基对的g-部分除去含脂多糖的外壁层，帮助溶解污泥中的脂类化合物，从而减弱污泥与病毒之间的结合力，进一步促进污泥中病毒从污泥固体颗粒表明的脱落；溶菌酶可以与带负电荷的病毒蛋白直接作用，和dna、rna等病毒基因形成复盐，抑制病毒细胞变性，从而提升污泥中病毒富集效率；且溶菌酶的残留可稳定污泥中病毒细胞，克服了污泥中病毒提取后容易产生变性导致污泥中病毒种类分析不准确的缺陷，且可提高污泥中病毒基因在qpcr扩增体系的扩增效率，以提升污泥中病毒基因的检出限。本申请的edta耦合溶菌酶预处理污泥可促进污泥中病毒提取与分析检测效率，从而反映市政污泥中病毒的实际赋存特征及分布情况，可为我国污泥卫生安全处置提供技术指导。

技术特征：

1.一种提高污泥中病毒提取效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种提高污泥中病毒提取效率的方法，其特征在于，所述预处理包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的一种提高污泥中病毒提取效率的方法，其特征在于，以污泥干重计，每克干污泥中加入0.1～0.3g所述乙二胺四乙酸盐。

4.如权利要求2所述的一种提高污泥中病毒提取效率的方法，其特征在于，以污泥干重计，每克干污泥中加10～30％的溶菌酶。

5.如权利要求2所述的一种提高污泥中病毒提取效率的方法，其特征在于，所述第一反应的温度为-4±0.5℃，时间为1～1.5h。

6.如权利要求2所述的一种提高污泥中病毒提取效率的方法，其特征在于，所述第二反应的温度为-4±0.5℃，时间为2～2.5h。

7.如权利要求1所述的一种提高污泥中病毒提取效率的方法，其特征在于，所述乙二胺四乙酸盐为edta-na2、edta-na3、na4edta·4h2o、edta-k2中的任意一种。

8.如权利要求1-7任一项所述的一种提高污泥中病毒提取效率的方法，其特征在于，所述病毒提取包括以下步骤：

9.如权利要求8所述的一种提高污泥中病毒提取效率的方法，其特征在于，所述第三反应的温度为4±0.5℃，时间为2～2.5h；和/或所述过滤依次采用0.45um、0.22um的水系滤膜过滤。

10.如权利要求8所述的一种提高污泥中病毒提取效率的方法，其特征在于，所述铁絮凝剂为氯化铁、草酸铁钾、硫酸铁中的任意一种。

技术总结
本申请提供了一种提高污泥中病毒提取效率的方法，属于污泥安全处理技术领域，包括以下步骤：在对污泥中病毒进行提取之前，向原始污泥样品中加入乙二胺四乙酸盐和溶菌酶以对原始污泥进行预处理；将经过预处理的污泥进行病毒提取。本申请向原始污泥样品中加入乙二胺四乙酸盐和溶菌酶以对原始污泥进行预处理，乙二胺四乙酸盐可促进污泥中病毒从污泥固体颗粒表明的脱落；溶菌酶可以抑制病毒细胞变性，从而提升污泥中病毒富集效率；且溶菌酶的残留可稳定污泥中病毒细胞，克服了污泥中病毒提取后容易产生变性导致污泥中病毒种类分析不准确的缺陷，且可提高污泥中病毒基因在qPCR扩增体系的扩增效率，以提升污泥中病毒基因的检出限。

技术研发人员：张伟军,艾靖,董天一,宗雨曦
受保护的技术使用者：中国地质大学（武汉）
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31