高效智能综合污水预警系统，UrbanEpid®大模型为流行病学破局

September 29, 2026, 4:07 pm 中國香港

下水道里的“病毒烟雾报警器”——高效、低成本解流行病检测之困

在公共卫生治理日益迈向精细化与智慧化的今天，城市面临着多重流行病交织叠加的严峻挑战。从频繁变异的新型冠状病毒、Influenza（流感病毒），到隐匿性极强的猴痘病毒，以及对婴幼儿和老年人威胁巨大的呼吸道合胞病毒（RSV）和人偏肺病毒（HMPV），传统基于发热门诊病例报告的被动监测机制正面临响应滞后与覆盖盲区。

病例从个体感染、发病、就诊到完成核酸确诊，通常存在三到七天的滞后时间。当门诊数据出现明显异常时，社区隐匿传播链往往已然形成，导致公共卫生部门错失了最佳防控窗口。

面对突发疫情，传统防线往往依赖大规模人群筛查以及事后的大面积消毒杀菌与应急响应。这种“火烧起来再灭火”的被动应战模式，不仅付出了极其昂贵的财政与人力成本，也对正常的社会生产生活造成了剧烈扰动。

根据相关财政与公卫历史数据，应对一次区域性疫情暴发所消耗的消杀运维、应急封控与医疗救治资金往往数以亿计。随着公共卫生预算回归常态化管理，各级疾控中心（CDC）亟需一种既能保障全域安全、又能大幅降低履职成本的智慧预警工具。

香港启码策生物科技有限公司基于污水流行病学（WBE）的技术创新UrbanEpid®应运而生，这项自主研发的专利技术为破解这一难题提供了全新的解法。

人体在感染病毒或细菌后，其排泄物、唾液及洗浴废水中会持续释放病原体基因片段，并最终汇入城市污水管网。污水管网实际上是一座天然的、无感的人群群体采样器。

通过在管道节点采集水体样本，公共卫生部门可以在不侵犯个人隐私、无需群众主动配合的前提下，获取涵盖数十万乃至数百万人口的“城市健康快照”，打造出一座永不关机的地下“烟雾报警器”。

取污水基因测序对多病原精准识别预警

我们的污水监测产品UrbanEpid®依托成熟的高灵敏度分子生物学技术，建立了覆盖多种常见及新发传染性病原体的“一管多检”同检体系。该系统能够直接提取并定量分析污水中新冠、流感、猴痘、HMPV、RSV 等多种关键病毒的绝对拷贝数。

当某一管网区域内的病毒拷贝数呈现异常上升趋势时，系统能第一时间发出预警，帮助疾控人员精准定位风险发生的具体社区与高风险地理网格，实现早发现、早锁定。

不仅能看清病毒“有没有”和“有多少”，启码策的UrbanEpid®更集成了超高深度的高通量基因测序技术，可直接对水体中复杂的病毒基因组进行变异位点扫描。这使得疾控部门无需逐一采集人体样本进行繁琐的个体测序，即可在全城范围内动态评估新突变株的占比及其演变轨迹。通过结合流行病学动力学模型，系统能够精准预测未来两到三周内的社区传播风险与流行趋势，为疾控决策争取到宝贵的策略调整窗口期。

将启码策的UrbanEpid®的污水采样位点部署在机场、高铁站等高流动性的交通枢纽，以及人口密度极高的重点社区和老龄化机构，能够发挥出事半功倍的防控效果。

交通枢纽是外来变种输入的第一道关口，而重点社区则是易感人群集聚的防范重地。在这些关键节点建立自动化污水采样与预警网络，能够以最小的监控面积完成最大程度的人群覆盖，帮助疾控中心在输入性风险刚冒头时就将其拦截在萌芽状态。

除了针对病毒性传染病的精准预警，流行病污水监测平台UrbanEpid®还集成了先进的耐药基因（AMR）分析技术。

抗生素耐药性已成为全球公共卫生领域最严峻的“隐形杀手”之一。根据《柳叶刀》（The Lancet）等权威医学期刊发表的研究数据，全球每年因细菌耐药性直接导致的死亡人数已超过120 万人，关联死亡人数更高达数百万。对细菌感染及其耐药位点进行常态化监测，是避免未来出现“无药可医”局面的关键举措。

通过对污水中微生物群落进行宏基因组测序，UrbanEpid®可以深度解析环境水体中的耐药基因（ARGs）位点，实时追踪社区周边水体中抗生素耐药基因的扩散图谱。这一功能为临床合理使用抗生素提供了宏观的环境依据，指导医院感控部门优化消毒与废弃物处理措施，并有效遏制“超级细菌”在社区与医疗机构之间的隐匿蔓延。

流行病前置干预的社会效益和经济效益

从经济效益与政务治理的维度来看，部署UrbanEpid®污水监测系统是一项具有极高投入产出比（ROI）的长期公共卫生投资。传统的消杀运维、全员筛查与应急救治成本极高；而通过自动化污水监测网络进行常态化预警，其年度运维与采样检测成本仅为传统应急响应和后端消杀费用的千分之一。

这种“抓早抓小”的前置干预模式，让疾控部门能够用极低的常态化预算撬动极大的社会安全效益，真正做到将财政资金花在刀刃上。

此外，前置干预带来了深厚的人文关怀与社会效益。通过提前发现社区传播隐患，疾控部门可以采取精准微创的局部干预，最大程度保护老年人、慢性病患者及婴幼儿等免疫力低下群体，避免他们承受病毒感染引发的重症及严重并发症。

同时，这一机制能有效分流发热门诊压力，防止医疗系统在流行高峰期发生资源挤兑，保障日常医疗救治秩序的平稳运行。

提前感知传播风险还能大幅提升公共卫生系统的物资调度韧性。在以往的突发疫情中，公众恐慌常导致口罩、消毒液、抗病毒药物及儿科退烧药等物资在短时间内被抢购一空。

通过UrbanEpid®提前预测疾病流行峰值，疾控部门与医疗机构能够提前 1-2 周启动防护物资与救治药品的高效储备与调度，从源头上平抑市场恐慌，实现城市公共卫生治理能力的现代化跨越。

零误差完成复杂任务！UrbanEpid®大模型平台研究成果获国际期刊发表

作为本领域的技术先行者，香港启码策研发与技术团队（Decode Cure Limited）成功将UrbanEpid®深度应用于香港全域的城市级污水监测工作中。

相关突破性成果已于2026 年发表于国际权威学术期刊《The Microbe》（Elsevier）。研究基于对香港 18 个行政区采集的 1,168 份污水样本进行的长期常态化监控，证实了该系统在真实复杂城市环境中极高的科学性、超高灵敏度与预警精准度。

三代测序与自研云端大模型实现24小时极速响应

启码策的UrbanEpid®系统展现出了远超传统方案的技术优势与实战性能。依托三代靶向测序与自研自动化云端生物信息分析管道，实现了从水体核酸提取到生成分析报告全流程小于24 小时的极速响应。

研究数据显示，污水中的病毒载量与临床感染趋势呈现极高的正相关性（皮尔逊相关系数）；同时，系统具备极强的超高灵敏度，即使在病毒浓度极低、Ct值高达 30 至 37 的弱阳性低滴度样本中，依然能成功完成基因测序与变种鉴定。

更重要的是，实战数据表明，系统在污水中对BQ.1.1、XBB.1.5 及 EG.5 等新变异株的预警捕捉比临床确诊报告早出整整数周，并精准预测了后续的主导毒株更替，为特区政府赢得了极为宝贵的防疫决策窗口期。

面对未来日益复杂的公共卫生挑战，构建兼具高敏感度与极高性价比的城市动态预警网已是必然趋势。我们的UrbanEpid®以硬核的检测技术、严谨的学术验证与显著的降本增效成果，致力于帮助各级疾控中心与政府部门将防控关口前移，从“被动应急消杀”全面跨越至“精准主动预防”，共同筑牢智慧城市的健康安全防线。

免责声明：

1. 本文提及的污水监测技术、基因测序算法及相关预警数据均基于已发表的学术研究与实际试点项目成果（详见参考文献）。文章中的数据模型、预测趋势及成本效益分析仅作为技术可行性与公共卫生管理建议之参考，不构成对任何特定区域疫情控制效果的绝对承诺。

2. 具体监测方案（包括但不限于检测靶点、采样频次、部署节点及数据对接等）需根据各级疾控中心（CDC）及政府相关部门的实际辖区管网条件、政策法规与定制化需求进行评估与调整。

3. 本文所附插图仅作为技术概念、应用场景与示意流程之视觉展示，不代表任何特定设施、地理实体或真实机构的实际实拍画面。

1. Amman F, Markt R, Endler L, Hupfauf S, Agerer B, Schedl A, Richter L, Zechmeister M, Bicher M, Heiler G, Triska P, Thornton M, Penz T, Senekowitsch M, Laine J, Keszei Z, Klimek P, Nägele F, Mayr M, Daleiden B, Steinlechner M, Niederstätter H, Heidinger P, Rauch W, Scheffknecht C, Vogl G, Weichlinger G, Wagner AO, Slipko K, Masseron A, Radu E, Allerberger F, Popper N, Bock C, Schmid D, Oberacher H, Kreuzinger N, Insam H, Bergthaler A. Viral variant-resolved wastewater surveillance of SARS-CoV-2 at national scale. Nat Biotechnol. 2022 Dec;40(12):1814-1822.

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香港启码策生物科技有限公司旗下产品

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来源：启码策、Decode Cure Limited

本期编辑：Ka Ming Wong, Ph.D.（责任主编）、Kwok Wang HUNG, Ph.D.（责任主编）、XinWei Wang（主编）、Yiqi Qu（主编）、Efisien Hiu（编辑）、Joseph Villanueva（编辑）、Jane Ye（编辑）

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