CN114085829B - 一种环境介质中病毒高效富集方法 - Google Patents

一种环境介质中病毒高效富集方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种环境介质中病毒高效富集方法，属于环境病毒检测技术领域。环境介质中病毒高效富集方法，包括以下步骤：将树脂活化，利用金属阳离子溶液对活化后树脂进行改性，用改性后树脂填充吸附柱，将待富集样本溶液从所述吸附树脂柱的上部流入，匀速通过所述吸附树脂柱，用洗脱液对所述富集的吸附树脂柱进行洗脱，收集富集液。本发明创造性地将分离纯化化学物质的吸附树脂用于环境介质中低浓度病原微生物的高效富集。该方法对病毒取得了理想的富集效果，吸附率和洗脱率均达到80％以上，可以满足检测需求，为水、食品以及环境样本中介水传播病毒的检测、监测提供技术支撑。

Description

一种环境介质中病毒高效富集方法
技术领域
本发明属于环境病毒检测技术领域，具体涉及一种环境介质中病毒高效富集方法。
背景技术
很多种类的病毒可通过水、食品、土壤等各种环境介质，然后通过粪-口、接触方式导致人群感染，而检测是防控病毒通过环境感染人群的关键，但因为很多病毒具有致病性强的特点，也就是较低浓度就可以引发感染，这导致许多检测方法的检测能力无法满足对其直接检测，因此，富集便成为影响环境中病毒检测效率的重要环节。
目前针对环境样品中低浓度病毒富集的方法有很多，常用方法有滤膜过滤法、絮凝沉淀法、载阳电荷滤料过滤法等，但这些富集方法在病毒富集中存在一定的局限，比如滤膜过滤法不适用于大体积样本，絮凝沉淀需要根据水质进行絮凝剂加入量的调整等，这给环境中病毒的富集造成操作繁琐的问题，不能采用通用的方法对不同种类的病毒进行富集。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环境介质中病毒高效富集方法，其可以对不同体积样本中的病毒实现通用富集的目的。
本发明提供了一种环境介质中病毒高效富集方法，包括以下步骤：
1)将树脂活化，得到活化树脂；
2)将所述活化树脂进行金属阳离子改性，得到改性树脂；
3)用所述改性树脂填充吸附柱，得到吸附树脂柱；
4)将所述待富集样本溶液从所述吸附树脂柱的上部流入，匀速通过所述吸附树脂柱，得到富集的吸附树脂柱；
5)用洗脱液对所述富集的吸附树脂柱进行洗脱，收集富集液。
优选的，步骤1)中树脂的活化方法包括将所述树脂依次经过碱处理、水洗和酸处理。
优选的，所述碱处理时树脂与碱处理用溶液的体积比为1:(4～6)；所述碱处理用溶液为质量浓度4％～6％的氢氧化钠溶液；所述碱处理的条件为在20～30℃条件下振荡1～2h；
所述酸处理时树脂与酸处理用溶液的体积比为1:(4～6)；所述酸处理用溶液为体积浓度4％～6％的盐酸溶液；所述酸处理的条件为在20～30℃条件下振荡1～2h。
优选的，所述树脂包括阳离子交换树脂和/或螯合树脂。
优选的，所述金属阳离子改性的方法将活化树脂置于含金属阳离子的溶液中振荡孵育后再水洗至定性检测不到残留的金属离子为止。
优选的，所述金属阳离子包括二价及以上的金属离子；
二价及以上金属离子包括Fe3+、Fe2+、Al3+、Cu2+或La3+。
优选的，所述吸附柱中柱直径的长度和柱高的比值为1:(4～10)。
优选的，所述待富集样本溶液以每分钟0.5～2倍树脂体积的速度流加。
优选的，所述洗脱液以每分钟0.5～5倍树脂体积的速度流加；所述洗脱液的体积为1～10倍树脂体积。
优选的，所述洗脱液为含质量浓度0.01％～0.1％的SDS的磷酸盐缓冲液或者含质量浓度0.01％～0.1％的SDS的Tris盐缓冲液；所述洗脱液的pH值为4.5～9.8。
本发明提供了一种环境介质中病毒高效富集方法，以树脂为吸附材料，将树脂活化后通过含有多价态的金属阳离子的溶液进行预处理，使其成为表面载带有正电荷的改性树脂，然后利用病毒表面带有负电荷的特性，使表面带有正电荷的吸附树脂与病毒之间通过正、负电荷的相互吸引发生结合，从而使病毒从样本中富集至吸附树脂上，再经过洗脱从吸附树脂上洗脱下来，收集洗脱得到的富含病毒的洗脱液，从而使水样或者食物、土壤等介质表面洗脱液中的病毒实现富集。本发明创造性的将用于分离纯化化学物质的吸附树脂用于环境介质中低浓度病毒的高效富集。实验表明，本发明提供的方法对多种病毒具有理想的富集效果，吸附率可以达到80％以上，洗脱率达到80％以上，可以满足检测需求，为水、食品以及环境样本中介水传播病毒的检测、监测提供技术支撑。
进一步的，本发明具体限定了用于改性的金属阳离子为二价及以上金属离子。添加阳离子的目的是使树脂表面因为吸附上这些阳离子从而载带更多的阳电荷，从而与表面带负电荷的病毒之间通过电荷吸引而实现吸附。实验表明，不同价态的金属离子改性能够影响树脂的富集效率，离子价态越高其与表面带有负电荷的病毒发生吸附的几率越大，吸附能力越强。例如三价金属离子比二价金属离子的富集效率高，即Fe3+、Al3+、La3+比Fe2+、Cu2 +。同时同一价态的不同金属离子对富集效率也有影响，例如Fe3+比Al3+的富集效率高。
具体实施方式
本发明提供了一种环境介质中病毒高效富集方法，包括以下步骤：
1)将树脂活化，得到活化树脂；
2)将所述活化树脂进行金属阳离子改性，得到改性树脂；
3)用所述改性树脂填充吸附柱，得到吸附树脂柱；
4)将所述待富集样本溶液从所述吸附树脂柱的上部流入，匀速通过所述吸附树脂柱，得到富集的吸附树脂柱；
5)用洗脱液对所述富集的吸附树脂柱进行洗脱，收集富集液。
本发明将树脂活化，得到活化树脂。
在本发明中，所述树脂优选包括阳离子交换树脂和/或螯合树脂。所述阳离子交换树脂包括强酸性阳离子树脂和弱酸性阳离子树脂。阳离子交换树脂和/或螯合树脂均能与金属离子结合，具体的，阳离子交换树脂与金属离子通过静电作用结合。螯合树脂能与金属离子以离子键或配位键的形式吸附，形成稳定结构。因此，选用阳离子交换树脂和/或螯合树脂具有与金属离子结合的特性，为后续改性树脂的制备提供基础。
在本发明中，树脂的活化方法优选包括将所述树脂依次经过碱处理、水洗和酸处理。所述碱处理时树脂与碱处理用溶液的体积比优选为1:(4～6)，更优选为1:5。所述碱处理用溶液优选为质量浓度4％～6％的氢氧化钠溶液，更优选为质量浓度5％的氢氧化钠溶液；所述碱处理的条件优选为在20～30℃条件下振荡1～2h，更优选为在25℃条件下振荡1.5h。所述水洗优选采用去离子水进行。水洗至pH到8左右结束。所述酸处理时树脂与酸处理用溶液的体积比优选为1:(4～6)，更优选为1:5。所述酸处理用溶液优选为体积浓度4％～6％的盐酸溶液，更优选为体积浓度5％的盐酸溶液。所述酸处理的条件优选为在20～30℃条件下振荡1～2h，更优选为在25℃条件下振荡1.5h。
得到活化树脂后，本发明将所述活化树脂进行金属阳离子改性，得到改性树脂。
在本发明中，所述金属阳离子改性的方法优选将活化树脂置于含金属阳离子的溶液中振荡孵育后再水洗至无残留的金属离子为止。所述金属阳离子优选包括二价及以上的金属离子。所述二价及以上金属离子优选包括Fe3+、Fe2+、Al3+、Cu2+或La3+，更优选为Fe3+、Al3+和La3+。所述振荡孵育包括在室温条件下(20～28)℃恒温摇床振荡10～14小时。所述金属离子溶液浓度优选包括0.05M～5.0M，更优选为0.3M～1.0M，最优选为0.5M。
得到改性树脂后，本发明用所述改性树脂填充吸附柱，得到吸附树脂柱。
在本发明中，所述吸附柱中柱直径的长度和柱高的比值优选为1:(4～10)，更优选为1:(5～8)，更优选为1:7。在本发明实施例中，吸附柱的规格为直径1.4cm，柱高7.0cm(直径与柱高比优选为1:5)。
得到吸附树脂柱后，本发明将所述待富集样本溶液从所述吸附树脂柱的上部流入，匀速通过所述吸附树脂柱，得到富集的吸附树脂柱。
在本发明中，在此过程中样本中病毒表面的负电荷与树脂表面的负载的阳离子通过正负电荷相互吸引实现吸附。所述待富集样本溶液优选以每分钟0.5～2倍树脂体积的速度流加，更优选为以每分钟0.5～2倍树脂体积的速度流加0.8～1.5倍树脂体积的速度流加。所述速度控制优选为泵控制流速。流速直接影响样本中病毒的吸附效率，并且流速越慢，增加病毒与阳离子吸附的几率，进而使吸附效率越高。
得到富集的吸附树脂柱后，本发明用洗脱液对所述富集的吸附树脂柱进行洗脱，收集富集液。
在本发明中，所述洗脱液优选以每分钟0.5～5倍树脂体积的速度流加，更优选为每分钟0.8～4.5倍树脂体积的速度流加，进一步优选为1～3.5倍树脂体积的速度流加，最优选为1.5～2.5倍树脂体积的速度流加。所述洗脱液的体积优选为1～10倍树脂体积，更优选2～8倍树脂体积，进一步优选为3～7倍倍树脂体积，最优选为5倍树脂体积。洗脱液的流速直接影响洗脱效率，即从吸附柱中洗脱病毒数量占总富集在吸附柱上病毒的总量的百分比。所述洗脱液为含质量浓度0.01～0.1％的SDS的磷酸盐缓冲液或者含质量浓度0.01～0.1％的SDS的Tris盐缓冲液，更优选为0.04～0.08％的SDS的磷酸盐缓冲液或者含质量浓度0.04～0.08％的SDS的Tris盐缓冲液，最优选为0.06％的SDS的磷酸盐缓冲液或者含质量浓度0.06％的SDS的Tris盐缓冲液；所述洗脱液的pH值为4.5～9.8。
本发明提供的方法，能够实现同时对水样、食品或土壤中存在的较低浓度的病毒实现富集收集，且富集率达到80％以上，洗脱率达到80％以上，为病毒的检测提供了便利条件。
下面结合实施例对本发明提供的一种环境介质中病毒高效富集方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
1.待富集样本液的制备
取1L水样，以大肠杆菌噬菌体MS2作为病毒富集洗脱的代表，加入大肠杆菌噬菌体MS2，得到浓度1000PFU/mL的大肠杆菌噬菌体MS2样本液。
2.吸附树脂柱的制备
取一定体积的潮湿的阳离子交换树脂，按照体积比为1:5的比例，加入5％的氢氧化钠溶液，置于25℃恒温摇床振荡1.5小时，然后用去离子水洗至pH到8左右；然后再按照体积比为1:5的比例，再加入5％的盐酸溶液，置于25℃恒温摇床振荡1.5小时，用去离子水洗至pH到6左右，得到活化的阳离子交换树脂。
取一定体积的活化后阳离子交换树脂，按照1:5的体积比加入0.5M的Fe3+溶液，置于25℃恒温摇床振荡12小时，然后用去离子水洗至残留金属离子定性检测不到为止，得到改性树脂。
将改性树脂填充至直径1.4cm，柱高7.0cm(直径与柱高比为1:5)的吸附柱中，得到吸附树脂柱。
3.富集方法
利用蠕动泵以5mL/min的流速将1L待富集样本溶液从吸附树脂柱上方加入，使样本溶液匀速流经整个吸附树脂柱，收集滤出液，至样本溶液全部过滤结束。用蠕动泵以5mL/min的速度流加0.1％的SDS的磷酸盐缓冲液100mL进行洗脱，收集洗脱液。分别统计滤出液中未吸附的和洗脱液中的噬菌体的数量，按照式I计算吸附率，按照式II计算洗脱率。
吸附率＝(噬菌体总数量-未吸附的噬菌体数量)/噬菌体总数量×100％ 式I
洗脱率＝洗脱后得到的噬菌体的数量/(噬菌体总数量-未吸附的噬菌体数量)×100％ 式II
实施例2
1.待富集样本液的制备
取1L水样，以大肠杆菌噬菌体MS2作为病毒富集洗脱的代表，加入大肠杆菌噬菌体MS2，得到浓度1000PFU/mL的大肠杆菌噬菌体MS2样本液。
2.吸附树脂柱的制备
取一定体积的潮湿的阳离子交换树脂，按照体积比为1:5的比例，加入5％的氢氧化钠溶液，置于25℃恒温摇床振荡1.5小时，然后用去离子水洗至pH到8左右；然后再按照体积比为1:5的比例，再加入5％的盐酸溶液，置于25℃恒温摇床振荡1.5小时，用去离子水洗至pH到6左右，得到活化的阳离子交换树脂。
取一定体积的活化后阳离子交换树脂，按照1:5的体积比加入0.8M的Fe3+溶液，置于25℃恒温摇床振荡12小时，然后用去离子水洗至残留金属离子定性检测不到为止，得到改性树脂。
将改性树脂填充至直径1.4cm，柱高7.0cm(直径与柱高比为1:5)的吸附柱中，得到吸附树脂柱。
3.富集方法
利用蠕动泵以10mL/min的流速将待富集样本溶液从吸附树脂柱上方加入，使样本溶液匀速流经整个吸附树脂柱，样本溶液全部过滤结束后，收集滤出液。用蠕动泵以10mL/min的速度流加0.1％的SDS的磷酸盐缓冲液100mL进行洗脱，收集洗脱液。分别统计滤出液中未吸附的和洗脱液中的噬菌体的数量，按照实施例1的方法分别计算吸附率和洗脱率。
实施例3
1.待富集样本液的制备
取1L水样，以大肠杆菌噬菌体MS2作为病毒富集洗脱的代表，加入大肠杆菌噬菌体MS2，得到浓度1000PFUm/L的大肠杆菌噬菌体MS2样本液。
2.吸附树脂柱的制备
取一定体积的潮湿的阳离子交换树脂，按照体积比为1:5的比例，加入5％的氢氧化钠溶液，置于25℃恒温摇床振荡1.5小时，然后用去离子水洗至pH到8左右；然后再按照体积比为1:5的比例，再加入5％的盐酸溶液，置于25℃恒温摇床振荡1.5小时，用去离子水洗至pH到6左右，得到活化的阳离子交换树脂。
取一定体积的活化后阳离子交换树脂，按照1:5的体积比加入0.3M的Fe3+溶液，置于25℃恒温摇床振荡12小时，然后用去离子水洗至残留金属离子定性检测不到为止，得到改性树脂。
将改性树脂填充至直径1.4cm，柱高7.0cm(直径与柱高比为1:5)的吸附柱中，得到吸附树脂柱。
3.富集方法
利用蠕动泵以5mL/min的流速将待富集样本溶液从吸附树脂柱上方加入，使样本溶液匀速流经整个吸附树脂柱，样本溶液全部过滤结束后，收集滤出液。用蠕动泵以5mL/min的速度流加0.06％的SDS的磷酸盐缓冲液100mL进行洗脱，收集洗脱液。分别统计滤出液中未吸附的和洗脱液中的噬菌体的数量，按照实施例1的方法分别计算吸附率和洗脱率。
实施例4
1.待富集样本液的制备
取1L水样，以大肠杆菌噬菌体MS2作为病毒富集洗脱的代表，加入大肠杆菌噬菌体MS2，得到浓度1000PFU/mL的大肠杆菌噬菌体MS2样本液。
2.吸附树脂柱的制备
取一定体积的潮湿的阳离子交换树脂，按照体积比为1:5的比例，加入5％的氢氧化钠溶液，置于25℃恒温摇床振荡1.5小时，然后用去离子水洗至pH到8左右；然后再按照体积比为1:5的比例，再加入5％的盐酸溶液，置于25℃恒温摇床振荡1.5小时，用去离子水洗至pH到6左右，得到活化的阳离子交换树脂。
取一定体积的活化后阳离子交换树脂，按照1:5的体积比加入0.8M的Fe3+溶液，置于25℃恒温摇床振荡12小时，然后用去离子水洗至残留金属离子定性检测不到为止，得到改性树脂。
将改性树脂填充至直径1.4cm，柱高7.0cm(直径与柱高比为1:5)的吸附柱中，得到吸附树脂柱。
3.富集方法
利用蠕动泵以5mL/min的流速将待富集样本溶液从吸附树脂柱上方加入，使样本溶液匀速流经整个吸附树脂柱，样本溶液全部过滤结束后，收集滤出液。用蠕动泵以5mL/min的速度流加0.1％的SDS的Tris缓冲液100mL进行洗脱，收集洗脱液。分别统计滤出液中未吸附的和洗脱液中的噬菌体的数量，按照实施例1的方法分别计算吸附率和洗脱率。
对比例1
1.待富集样本液的制备
取1L水样，以大肠杆菌25922作为细菌富集洗脱的代表，加入大肠杆菌25922，得到浓度1000CFU/mL的大肠杆菌25922样本液。
2.吸附树脂柱的制备
取一定体积的潮湿的阳离子交换树脂，按照体积比为1:5的比例，加入5％的氢氧化钠溶液，置于25℃恒温摇床振荡1.5小时，然后用去离子水洗至pH到8左右；然后再按照体积比为1:5的比例，再加入5％的盐酸溶液，置于25℃恒温摇床振荡1.5小时，用去离子水洗至pH到6左右，得到活化的阳离子交换树脂。
取一定体积的活化后阳离子交换树脂，按照1:5的体积比加入0.8M的Fe3+溶液，置于25℃恒温摇床振荡12小时，然后用去离子水洗至残留金属离子定性检测不到为止，得到改性树脂。
将改性树脂填充至直径1.4cm，柱高7.0cm(直径与柱高比为1:5)的吸附柱中，得到吸附树脂柱。
3.富集方法
利用蠕动泵以5mL/min的流速将待富集样本溶液从吸附树脂柱上方加入，使样本溶液匀速流经整个吸附树脂柱，样本溶液全部过滤结束后，收集滤出液。用蠕动泵以5mL/min的速度流加0.06％的SDS的磷酸盐缓冲液100mL进行洗脱，收集洗脱液。分别统计滤出液中未吸附的和洗脱液中的大肠杆菌的数量，按照式III计算吸附率，按照式IV计算洗脱率。
吸附率＝(大肠杆菌总数量-未吸附的大肠杆菌数量)/大肠杆菌总数量×100％式III
洗脱率＝洗脱后得到的大肠杆菌的数量/(大肠杆菌总数量-未吸附的大肠杆菌数量)×100％ 式IV
对比例2
1.待富集样本液的制备
取1L水样，以隐孢子虫卵囊和贾第鞭毛虫作包囊为原虫富集洗脱的代表，加入隐孢子虫卵囊和贾第鞭毛虫包囊各100个，水样浓度为各100个/L。
2.吸附树脂柱的制备
取一定体积的潮湿的阳离子交换树脂，按照体积比为1:5的比例，加入5％的氢氧化钠溶液，置于25℃恒温摇床振荡1.5小时，然后用去离子水洗至pH到8左右；然后再按照体积比为1:5的比例，再加入5％的盐酸溶液，置于25℃恒温摇床振荡1.5小时，用去离子水洗至pH到6左右，得到活化的阳离子交换树脂。
取一定体积的活化后阳离子交换树脂，按照1:5的体积比加入0.8M的Fe3+溶液，置于25℃恒温摇床振荡12小时，然后用去离子水洗至残留金属离子定性检测不到为止，得到改性树脂。
将改性树脂填充至直径1.4cm，柱高7.0cm(直径与柱高比为1:5)的吸附柱中，得到吸附树脂柱。
3.富集方法
利用蠕动泵以5mL/min的流速将待富集样本溶液从吸附树脂柱上方加入，使样本溶液匀速流经整个吸附树脂柱，样本溶液全部过滤结束后，收集滤出液。用蠕动泵以5mL/min的速度流加0.06％的SDS的磷酸盐缓冲液100mL进行洗脱，收集洗脱液。分别统计滤出液中未吸附的和洗脱液中的隐孢子虫卵囊和贾第鞭毛虫包囊的数量，按照式V和式VI计算吸附率，按照式VII和VIII计算洗脱率。
隐孢子虫卵囊吸附率＝(隐孢子虫卵囊总数量-未吸附的隐孢子虫卵囊数量)/隐孢子虫卵囊总数量×100％ 式V
隐孢子虫卵囊洗脱率＝洗脱后得到的隐孢子虫卵囊的数量/(隐孢子虫卵囊总数量-未吸附的隐孢子虫卵囊数量)×100％ 式VI
贾第鞭毛虫包囊吸附率＝(贾第鞭毛虫包囊总数量-未吸附的贾第鞭毛虫包囊数量)/贾第鞭毛虫包囊总数量×100％ 式VII
贾第鞭毛虫包囊洗脱率＝洗脱后得到的贾第鞭毛虫包囊的数量/(贾第鞭毛虫包囊总数量-未吸附的贾第鞭毛虫包囊数量)×100％ 式VIII
实施例1～4和对比例1～2中计算的吸附率和洗脱率结果见表1。
表1
由表1结果可知，与大肠杆菌等细菌和隐孢子虫、贾第鞭毛虫等寄生虫相比，本发明提供的富集方法对病毒的富集适用性较高，具体的，吸附率能够达到95％以上，同时洗脱率达到85％以上，为富集环境病毒提供一种高效方法。

Claims (6)

1.一种环境介质中病毒高效富集方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将树脂活化，得到活化树脂；
所述树脂为阳离子交换树脂；
所述活化的方法包括将所述树脂依次经过碱处理、水洗和酸处理；
2)将所述活化树脂进行金属阳离子改性，得到改性树脂；
所述金属阳离子为Fe3+；
所述金属阳离子改性的方法为将活化树脂置于含金属阳离子的溶液中振荡孵育后，再水洗至定性检测不到残留的金属离子为止；
Fe3+溶液的浓度为0.3M～1.0M；
3)用所述改性树脂填充吸附柱，得到吸附树脂柱；
4)将待富集样本溶液从所述吸附树脂柱的上部流入，匀速通过所述吸附树脂柱，得到富集的吸附树脂柱；
5)用洗脱液对所述富集的吸附树脂柱进行洗脱，收集富集液；
所述洗脱液为含质量浓度0.01％～0.1％的SDS的磷酸盐缓冲液或者含质量浓度0.01％～0.1％的SDS的Tris盐缓冲液；所述洗脱液的pH值为4.5～9.8。
2.根据权利要求1所述环境介质中病毒高效富集方法，其特征在于，所述碱处理时树脂与碱处理用溶液的体积比为1:(4～6)；所述碱处理用溶液为质量浓度4％～6％的氢氧化钠溶液；所述碱处理的条件为在5～45℃条件下振荡1～2h；
所述酸处理时树脂与酸处理用溶液的体积比为1:(4～6)；所述酸处理用溶液为体积浓度4％～6％的盐酸溶液；所述酸处理的条件为在5～45℃条件下振荡1～2h。
3.根据权利要求1所述环境介质中病毒高效富集方法，其特征在于，所述金属阳离子改性的方法将活化树脂置于含金属阳离子的溶液中振荡孵育后再水洗至定性检测不到残留的金属离子为止。
4.根据权利要求1所述环境介质中病毒高效富集方法，其特征在于，所述吸附树脂柱中柱直径的长度和柱高的比值为1:(4～10)。
5.根据权利要求1或4所述环境介质中病毒高效富集方法，其特征在于，所述待富集样本溶液以每分钟0.5～2倍树脂体积的速度流加。
6.根据权利要求1或4所述环境介质中病毒高效富集方法，其特征在于，所述洗脱液以每分钟0.5～5倍树脂体积的速度流加；所述洗脱液的体积为1～10倍树脂体积。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001048155A2 (en) * 1999-12-29 2001-07-05 Genzyme Corporation Method using filtration aids for the separation of virus vectors from nucleic acids and other cellular contaminants
CN101892327A (zh) * 2010-07-20 2010-11-24 复旦大学 一种大体积水样中浓缩病毒的方法
CN101928697A (zh) * 2009-06-23 2010-12-29 中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医学研究所 一种水环境病毒高效、快速的富集方法
CN102260751A (zh) * 2011-07-21 2011-11-30 复旦大学 大体积水样中富集水体中病毒的方法
CN104689803A (zh) * 2013-08-12 2015-06-10 天津市阳权医疗器械有限公司 用于清除血液中肝炎病毒的苯乙烯系树脂吸附剂新结构产品
CN206121528U (zh) * 2016-09-13 2017-04-26 南京佳乐净膜科技有限公司 一种抗菌除病毒、吸附重金属离子的中空纤维膜复合滤芯
CN107792911A (zh) * 2017-11-03 2018-03-13 宁夏大学 一种利用吸附法去除水中残留四环素的方法
US10072307B1 (en) * 2009-01-23 2018-09-11 Colorado State University Research Foundation Isolation of viruses using anionic resin beads
CN108611327A (zh) * 2018-07-03 2018-10-02 复旦大学 一种猪圆环病毒2型病毒样颗粒的分离纯化方法
CN111887895A (zh) * 2020-06-24 2020-11-06 河北默代健康科技有限公司 一种带有病富集吸附结构的唾液收集装置
CN112246222A (zh) * 2020-10-22 2021-01-22 军事科学院军事医学研究院环境医学与作业医学研究所 一种病毒富集材料及其制备方法和应用、病毒富集体系及其应用

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001048155A2 (en) * 1999-12-29 2001-07-05 Genzyme Corporation Method using filtration aids for the separation of virus vectors from nucleic acids and other cellular contaminants
US10072307B1 (en) * 2009-01-23 2018-09-11 Colorado State University Research Foundation Isolation of viruses using anionic resin beads
CN101928697A (zh) * 2009-06-23 2010-12-29 中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医学研究所 一种水环境病毒高效、快速的富集方法
CN101892327A (zh) * 2010-07-20 2010-11-24 复旦大学 一种大体积水样中浓缩病毒的方法
CN102260751A (zh) * 2011-07-21 2011-11-30 复旦大学 大体积水样中富集水体中病毒的方法
CN104689803A (zh) * 2013-08-12 2015-06-10 天津市阳权医疗器械有限公司 用于清除血液中肝炎病毒的苯乙烯系树脂吸附剂新结构产品
CN206121528U (zh) * 2016-09-13 2017-04-26 南京佳乐净膜科技有限公司 一种抗菌除病毒、吸附重金属离子的中空纤维膜复合滤芯
CN107792911A (zh) * 2017-11-03 2018-03-13 宁夏大学 一种利用吸附法去除水中残留四环素的方法
CN108611327A (zh) * 2018-07-03 2018-10-02 复旦大学 一种猪圆环病毒2型病毒样颗粒的分离纯化方法
CN111887895A (zh) * 2020-06-24 2020-11-06 河北默代健康科技有限公司 一种带有病富集吸附结构的唾液收集装置
CN112246222A (zh) * 2020-10-22 2021-01-22 军事科学院军事医学研究院环境医学与作业医学研究所 一种病毒富集材料及其制备方法和应用、病毒富集体系及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张晓 等.饮用水中病毒的富集和检测技术概述.中国给水排水.2020,第36卷(第8期),第50-55页. *

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