1.1.1 常规钉螺调查

钉螺是日本血吸虫的唯一中间宿主, 常规钉螺调查一般是在每年3— 5月和9— 10月, 参考钉螺的分布史, 在有螺或疑似有螺的环境中, 采用系统抽样的方式调查螺情, 同时也可以结合地理定位系统在空间上对于钉螺的分布进行定位。每年6— 9月, 可采取网捞法定量调查水网地区河道漂浮物携螺情况, 以及通过稻草帘诱螺的方法调查钉螺输入情况^[5]。常规钉螺调查需要耗费大量的人力和时间, 经常发生漏检的现象, 准确度难以保证, 且难以及时地反映环境改变对螺情的影响, 同时在调查过程中存在人员感染的风险。

1.1.2 3S技术

钉螺环境监测及数据分析中的应用“ 3S” 技术是遥感技术（remote sensing, RS）、地理信息系统（geographical information system, GIS）、全球定位系统（global positioning system, GPS）的统称。使用RS绘制的螺类孳生地分布图比地面调查具有精准、成本低、包含信息丰富、可重复观察等诸多优点^[6]。GIS可叠加多层数据, 适用于建立螺情的空间数据库, 将钉螺分布和疫情发展可视化, 实现对图形信息的处理和分析, 并建立生态模型^[7]。GPS可以在螺情调查中记录地理坐标, 为螺情监测及分析提供便利^[8]。受成本和分辨率的制约, 遥感影像在环境因素复杂的区域难以识别, 通过遥感影像研究多采用主观的监督分类。

1.2.1 哨鼠监测技术

该技术是在监测水体现场放置哨鼠, 并使哨鼠与水体充分接触5 h, 持续2 d。将存活的小鼠带回实验室继续饲养35 d, 让可能感染的尾蚴在小鼠体内发育为成虫, 解剖小鼠并计数成虫数量, 从而评估监测水体中血吸虫的含量及对人类的感染风险^[9]。该方法需要耗费大量人力, 在时间和资源方面代价高昂, 定期或全面的监测在后勤上难以实现, 并且可能引发动物伦理问题。

1.2.2 从粪便中检查虫卵或毛蚴

该方法通过检测野外粪便中的虫卵, 评估日本血吸虫在社区内的流行性。监测范围为牛、羊、猪、马、狗等家畜或人群经常活动的野外环境。检测方法有改良加藤厚涂片法、直接涂片法、尼龙袋集卵法、毛蚴孵化法、定量透明法等^[10]。

1.2.3 尾蚴测定法

该方法是从监测地区取水样并过滤, 收集并通过显微镜计数尾蚴, 推断出尾蚴的密度和对人类的传播风险^[11]。这些数据可以利用元数据如流体动力条件、与季节性相关的时间变化等进行分析, 并结合对钉螺尾蚴排放峰值的已知数据, 估计尾蚴密度^[12]。尾蚴计数通常使用显微镜, 根据镜下形态特征对尾蚴进行鉴定分类^[13]。由于人类和非人类血吸虫通常流行区重叠, 因此需要有经验的技术人员对尾蚴进行分类。

1.2.4 阳性钉螺调查方法

该方法是在监测水体中定时、定向取样, 对水样中的钉螺通过尾蚴溢出、粉碎或分子生物学等方法进行处理, 以确定它们是否被日本血吸虫毛蚴感染^[14]。

1.2.5 分子生物学方法

该类方法是对血吸虫的核酸进行检测, 具有高灵敏度、高时效性和高特异性。目前应用于血吸虫病监测的分子生物学方法包括聚合酶链式反应（polymerase chain reaction, PCR）^{[15, 16]}、环介导的恒温扩增技术（loop-mediated isothermal amplification of DNA, LAMP）^[17-18、重组聚合酶扩增技术（recombinase polymerase amplication, RPA）^{[19, 20]}、指数富集的配基系统进化技术（systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX）^[21]及微流控盒技术（microfluidic cassette）^[22]等。目前分子生物学检测已经成为了诊断早期血吸虫病的潜在方法。

1.3.1 人群感染情况监测

每年10— 11月份, 对监测点常住居民和高危流动人口开展日本血吸虫病血清学筛查^[23], 筛查阳性者采用尼龙绢袋集卵孵化法和改良加藤厚涂片法开展病原学平行检查^[24]。

1.3.2 家畜感染情况监测

每年10— 11月份, 采用塑料杯顶管孵化法检测监测点的家畜（牛、羊、猪、马、狗等）日本血吸虫感染情况^[25]。

eDNA是指与环境相互作用的生物体留下或释放的DNA, 是来自同一环境中不同生物体基因组DNA及其降解产物的复杂混合物^[26]。在血吸虫病的背景下, 这种eDNA可以直接从中间宿主生物（受感染的螺类）、受感染生物的样本（人类粪便）和环境基质（土壤和水）中提取^[27]。

eDNA检测技术是指利用各种检测手段识别eDNA中关于目标物种的信息, 监测已知生物在环境中的分布情况, 探寻环境中的未知生物^[28]。

2.2.1 PCR技术

聚合酶链式反应（PCR）是一种在体外放大扩增特定DNA片段的分子生物学技术, 最基础的方法是普通PCR扩增和定量PCR（qPCR）^{[29, 30]}。基于eDNA进行物种检测的核心是从复杂混合物中扩增特定的DNA序列, 普通PCR或qPCR均能揭示环境样品中目标DNA的存在。但是, 普通PCR只能测量目标DNA的最终浓度, 最终浓度不一定与反应的原始浓度成正比, 而qPCR则能进行定量分析。因此, 出于生物监测目的, 采用qPCR可提供采样环境中目标物种的丰度信息^[26]。

2.2.2 NGS技术

第二代测序（next-generation sequ encing, NGS）是目前最新的高通量测序技术。其技术的核心是边合成边测序, 通过捕捉新合成的末端标记来确定DNA的序列。与传统Sanger测序相比较, NGS在很多技术上都有了突破, 包括文库的构建、锚定桥接、预扩展等, 使上百万的测序反应同时发生在一个反应里, 既降低测序成本, 也缩短测序时间^[31]。尽管读取准确度及读取片段的长度都不及Sanger测序, 但这些不足可通过测序的覆盖率和生物信息学的方法来克服, 在很短时间内完成对上百亿碱基的测序, 可实现极短时间内对eDNA序列进行细致的研究。

2.2.3 DNA宏条形码技术

DNA条形码的主要作用是用于物种水平的鉴别, 通过所得的DNA序列与标准条形码（standard barcoding）比对, 就可以知道目标生物的种类。基于此, 研究人员构建了专门的DNA条形码数据库（international barcode of life）, 10年来超过10万个物种的DNA条形码数据的信息存储其中。但随着eDNA的应用不断发展, 传统的DNA条形码已经不能满足人们在eDNA应用中的需求。所以, Xu 等^[32]在2011年提出了一种新型DNA条形码, 即DNA宏条形码（DNA metabarcoding）。其作用并不是用于鉴别单一、少许的样本, 而是用于多重分类单元的分类鉴定。通过合理的通用引物设计和宏DNA条形码选择可以做到对环境群落物种进行准确的分类鉴定。