Method Article
هذا البروتوكول ويصف استخدام عرضية نظام تدفق الترشيح الفائق جوفاء من الألياف تركيز العينة وانصرافا الحرارة كما خطوات بديلة للكشف عن طريق المياه الكريبتوسبوريديوم و الجيارديات الأنواع باستخدام أسلوب وكالة حماية البيئة 1623.
الكريبتوسبوريديوم والجيارديات الأنواع انتشارا هما من أكثر الأوليات التي تسبب تفشي مرض الاسهال التي تنقلها المياه في جميع أنحاء العالم. لتوصيف أفضل من انتشار هذه الجراثيم، وقد وضعت وكالة حماية البيئة 1623، والطريقة المستخدمة لرصد مستويات من هذه الكائنات الحية في المياه الصالحة للشرب الولايات المتحدة توفر 12. الأسلوب لديه ثلاثة أجزاء رئيسية، الأول هو تركيز في عينة التي يتم تصفية لا يقل عن 10 لتر من المياه السطحية الخام. ومزال ثم الكائنات الحية والانقاض المحاصرين من تصفية وطرد لتركيز مزيد من العينة. في الجزء الثاني من يستخدم أسلوب إجراء فصل immunomagnetic حيث يتم تطبيق عينة المياه مركزة على حبات immunomagnetic التي تربط خصيصا لبيض التوكسوبلازما الكريبتوسبوريديوم والجيارديات الخراجات السماح لإزالة المحددة للطفيليات من تحت الانقاض المركزة. يتم فصل هذه الأكياس ثم (س س) من حبات مغناطيسية من قبل اإلجراءات تفكك حمضdure. في الجزء الأخير من الأسلوب هو تلطيخ المناعي والتعداد حيث يتم تطبيق (س س) الخراجات إلى الملون، والشرائح، وعددت بواسطة المجهر.
طريقة 1623 أربعة تركيز عينة المدرجة نظم لالتقاط بيض التوكسوبلازما الكريبتوسبوريديوم والجيارديات الخراجات في الماء: مرشحات Envirochek (بال مال الشركة، آن آربر، MI)، Envirochek مرشحات ذات الجهد العالي (بال كوربوريشن)، والمرشحات Filta ماكس ((آيدكس)، ويستبروك، MA)، أو الطرد المركزي تدفق مستمر (Haemonetics، برينتري، MA). ومع ذلك، فقد تفاوتت الكريبتوسبوريديوم والمبالغ المستردة الجيارديات كيس (س س) إلى حد كبير اعتمادا على مصدر المياه ومصفوفة المرشحات المستخدمة 1،14. وقد تم مؤخرا جديد عرضية تدفق جوفاء من الألياف الترشيح الفائق (HFUF) نظام معروضة لتكون أكثر فاعلية وأكثر قوة في استعادة بيض التوكسوبلازما الكريبتوسبوريديوم والخراجات الجيارديات من المصفوفات المياه المختلفة، وعلاوة على ذلك، هو أقل تكلفة من خيار كبسولة أخرى فلترق ويمكن أن تركز مسببات الأمراض متعددة في وقت واحد 1-3،5-8،10،11. وبالإضافة إلى ذلك، الدراسات السابقة التي كتبها هيل وزملاء أثبتت أن HFUF تحسنت بشكل ملحوظ الكريبتوسبوريديوم بيض التوكسوبلازما المستردة عند مقارنة مباشرة مع المرشحات HV Envirochek 4. كما تم إدخال تعديلات إضافية على الطرق الحالية عن طريقة لتحسين الأداء. استبدال الإجراء تفكك حمض مع تفكك الحرارة وقد تبين أن تكون أكثر فعالية في فصل الكريبتوسبوريديوم من حبات مغناطيسية في بعض المصفوفات 9،13.
هذا البروتوكول وصفا لطريقة تعديل 1623 الذي يستخدم في الترشيح HFUF النظام الجديد مع خطوة التفكك الحراري. استخدام HFUF مع هذا الأسلوب تعديل هو بديل أقل تكلفة لالحالية خيارات أسلوب الترشيح وكالة حماية البيئة 1623، ويوفر المزيد من المرونة من خلال السماح للتركيز من الكائنات الحية متعددة.
1. عرضية إجراء تدفق الترشيح الفائق الجوف من الألياف
الحل شطف (1 L):
إلى 1 لتر من الماء درجة كاشف إضافة 0.1 عديد الفسفات الصوديوم غرام، 0.1 مل توين-80 و 0.01 مل Y-30 مضاد الرغوة.
2. Immunomagnetic الفاصل الداخلي
3. تلطيخ والامتحانات
ملاحظة: تقنية المعلومات الإضافيةويمكن الاطلاع على املعلومات حول الإجراء الأصلي في نسخة ديسمبر 2005 من وكالة حماية البيئة أسلوب 1623 12. يستخدم عرضية إجراء تدفق الترشيح الفائق جوفاء من الألياف وصفها في مكان من القسم 12.0 من أسلوب وكالة حماية البيئة 1623. التفكك الحراري يعدل القسم 13.3.3 من أسلوب وكالة حماية البيئة 1623. الإجراء يصف أيضا برنامج تلفزيوني إضافية شطف أثناء عملية IMS التي يمكن إدراجها في النسخة ديسمبر 2005 الطريقة 1623 بعد قسم 13.3.2.16. يتم سرد قائمة كاملة من الكواشف والمواد الاستهلاكية والمعدات المستخدمة في أسلوب وكالة حماية البيئة 1623 بما في ذلك هذه التعديلات في لائحة المعدات.
4. ممثل النتائج
تم الكشف عن بيض التوكسوبلازما الكريبتوسبوريديوم والجيارديات الخراجات تعافى من خلال عمليات الترشيح وفصل immunomagnetic بواسطة التحليل المهجري. في التكبير 200X مجموع، كل كائن حي واظهار نمط تلطيخ نموذجي، والحجم، والشكل كما هو مبين في الشكل 2 وحظ كذلك باستخدام الغمر النفط في التكبير مجموع 1000X. وهذا سوف يسمح لقياس وتحديد ملامح نموذجي إما تحديد ملامح أو شاذة من شأنها أن تستبعد تحديد إيجابي. الكريبتوسبوريديوم هو بيضوي الشكل إلى كائن كروي 4-6 ميكرون في القطر الذي يسلك الرائعة مضان FITC التفاح الأخضر مع حواف الضوء الزاهية (الشكل 3A ). مع الأشعة فوق البنفسجية دابي، سيقوم البيوض المتكيسة يحمل واحدة من الفئات ميزة نموذجية التالية: ضوء تلطيخ الداخلية زرقاء مع حافة خضراء وليس نواة مميزة (دابي السلبية)، مكثفة تلطيخ الداخلية الزرقاء، أو ما يصل إلى أربعة متميزة، سماء زرقاء نوى (دابي الإيجابية - الشكل 3B). ملامح غير نمطية تشمل الانحرافات في بنية اللون، أو دابي مضان (على سبيل المثال، نواة ملطخة كثيرة جدا، وأحمر الاستشعاع الهياكل الداخلية). إذا كان الكائن فلوري واجتمع معايير لFITC نموذجي وتلطيخ دابي، يتم فحص باستخدام الفرق يخدع تدخلtrast (DIC). يتم فحص الكائن على الخصائص المورفولوجية غير نمطية خارجية أو داخلية مثل زخرفة جدار الخلية، أو واحد أو اثنين نوى كبير ملء الخلية. إذا لم يتم الالتزام هياكل نمطية، يتم تسجيل الكائن في عدد ايفا الكلي وتصنيفها على أنها بنية غير متبلور فارغة أو مع 1-4 sporozoites الحالي (الشكل 3C). وبالمثل، يتم فحص الجيارديات الاجسام الشبيهة فيما يتعلق تلطيخ FITC ودابي وكذلك الخصائص مدينة دبي للإنترنت، مثل axonemes، وهيئات وسيطة، ونوى الجيارديات الخراجات هي جولة إلى بيضوي الشكل الأشياء الرائعة التفاح الأخضر، 8 - 18 ميكرومتر طويلة من قبل 5 - 15 ميكرومتر واسعة مع حواف الضوء الزاهية (الشكل 3D). مع الأشعة فوق البنفسجية دابي، سوف يحمل كيس الجيارديات دابي سلبية تلطيخ، أو دابي إيجابية خصائص الشكل (3E). يتم فحص الكائن فلوري من قبل مدينة دبي للإنترنت لملامح التقليدية وغير التقليدية في بنفس الطريقة التي وصفها لالكريبتوسبوريديوم.إذا لم يكن لاحظ ملامح شاذة، يتم تسجيل الكائن في عدد ايفا الكلي وتصنيفها على أنها هيكل فارغ غير متبلور المحتوية على، أو مع واحد أو أكثر من نوع من الهياكل الداخلية الحالي (الشكل 3F).
لا ينبغي لأي كائن أن لوحظ أن لها ميزات شاذة تحسب باعتبارها كيس (س س). ويمكن تحليل مجهري للعينات البيئية تكون صعبة في ظل وجود الكائنات الحية التي يمكن لصناعة السيارات في يتألق أو مع / FITC مترافق ومكافحة الكريبتوسبوريديوم أو المضادة الجيارديات-1 عبر رد فعل الأجسام المضادة. فمن المستحسن أن المحلل أن يكون على دراية الميكروبات المائية وعشرات من استعراض الشرائح لاكتساب الخبرة وتحديد الكريبتوسبوريديوم والجيارديات. لا يقل عن ثلاثة (س س) الخراجات على الشريحة تلطيخ سيطرة إيجابية وينبغي أن يتسم قبل كل جلسة في المجهر.
قد تكون ارتفعت عينات مراقبة الجودة مع (س س) الخراجات لتحديد تفصيل في المئةأوفري لكل الأوالي باستخدام الحساب:
(س س) نسبة الاسترداد كيس = ((الكونت عينة QC - عد من عينة Unspiked) / سبايك) × 100.
الشكل 1. التمثيل البياني للنظام تدفق عرضية الترشيح الفائق جوفاء من الألياف. هو لون الأنبوب مشفرة للمساعدة هو التجمع للنظام.
تم صبغ الشكل 2. الممثل صورة مضان من الخراجات (س س) الكريبتوسبوريديوم والجيارديات. بيض التوكسوبلازما الكريبتوسبوريديوم والجيارديات الخراجات مع الأجسام المضادة FITC مكافحة الكريبتوسبوريديوم / الجيارديا المسمى. السهام، والخراجات الجيارديات؛ النصال، بيض التوكسوبلازما الكريبتوسبوريديوم. تم العثور على ما مجموعه أربعة بيض التوكسوبلازما الكريبتوسبوريديوم وستة أكياس الجيارديا في الطائرة من التركيز. عينات observإد تحت 200X التكبير.
. الرقم 3 صور مجهرية الممثل من بيض التوكسوبلازما الكريبتوسبوريديوم والخراجات Giaridia المستخدمة لتوصيف بيض التوكسوبلازما الكريبتوسبوريديوم (A - C). رائعة مضان FITC تفاحة خضراء من الكائنات كروي 4-6 ميكرون في القطر مع حواف الضوء الزاهية (A) التي تحتوي على ما يصل إلى أربعة متميزة، نوى دابي السماء الزرقاء (B) و1-4 sporozoites (S) في البيوض المتكيسة (C). الخراجات الجيارديات (D - F). رائعة التفاح الأخضر FITC مضان من جولة إلى كائنات بيضوي الشكل 8-18 ميكرون طويل من قبل 5-15 ميكرون واسع مع حواف الضوء الزاهية (D) التي تحتوي على ما يصل إلى أربعة نوى دابي السماء الزرقاء (E) ومع هيكل واحد أو أكثر داخلي ملحوظ مثل كما نوى (N)، هيئة وسيطة (M) وأو axonemes (A) (F). أبيض السهام، والتفاح الرائعة تلوين بيض التوكسوبلازما مضان أخضر الكريبتوسبوريديوم والجيارديات الخراجات ثALLS؛ النصال أبيض، دابي النوى إيجابية. ولاحظ العينات تحت التكبير 1000X.
عرضية تدفق جوفاء من الألياف الترشيح الفائق هي تقنية بديلة وفعالة للتركيز الأولي للبيض التوكسوبلازما الكريبتوسبوريديوم والجيارديات الخراجات من المياه. جوفاء من الألياف الترشيح الفائق هو اقل كلفة من المرشحات التقليدية. حيث أن لديها القدرة على التركيز بيض التوكسوبلازما الكريبتوسبوريديوم والجيارديات الخراجات من مجموعة متنوعة من المصفوفات المياه المختلفة بل هو بديل مفيد للتقنيات الترشيح الحالية المستخدمة لأسلوب وكالة حماية البيئة 1623. كما هو الحال مع معظم وسائل أخرى للترشيح، جوفاء من الألياف الترشيح الفائق هو عرضة للقاذورات مع عينات عكر للغاية. وارتفاع ضغط المياه تنتج عن تلوث مرشح، وبالتالي فمن المستحسن لمراقبة الضغط خلال الفترة السابقة للترشيح. بالإضافة إلى بيض التوكسوبلازما الكريبتوسبوريديوم والجيارديات الخراجات، وقد تبين من الألياف المجوفة الترشيح الفائق لتكون قادرة على التركيز البكتيريا والفيروسات 1-3،5،8. جوفاء من الألياف الترشيح الفائق سويمكن استخدام هذه الطريقة في utlined للتركيز الكائنات متعددة في نموذج واحد. تجدر الإشارة إلى أن الحصول على الحجم النهائي بين 200 و 250 مل هو الخطوة الحاسمة في نهائي الإجراء تركيز بحيث الطرد المركزي خطوات اضافية، والتي قد تؤدي إلى فقدان كيس (س س)، ويتم تجنب (الخطوة 2.2). ومع ذلك، يمكن السماح للحجم في زجاجة لإسقاط منخفض جدا تترك آثارا سلبية على الانتعاش منذ لن يكون هناك حجم السائل ما يكفي لإجبار جميع بيض التوكسوبلازما أو الخراجات في زجاجة retentate. ولذلك فمن المستحسن للحفاظ على الحجم النهائي بين 200 و 250 مل.
حرارة التفكك هو بديل لهذه الخطوة تفكك الحمض الموجود في طريقة 1623. وقد تبين أن هذه الخطوة البديلة لتحسين الكريبتوسبوريديوم انتعاش البيوض المتكيسة والحد من اختلاف الأسلوب عندما عزل من أي نهر أو ماء كاشف 9. أظهرت مقارنة جنبا إلى جنب من الحامض والحرارة طرق تفكك أن استخدام الحرارة لdissociaالشركة المصرية للاتصالات المنتجة للكائنات الحية من الخرز immunomagnetic المستردة أعلى متوسط لكلا الكريبتوسبوريديوم والجيارديات. وبالإضافة إلى ذلك، كان من دقة المبالغ المستردة الكريبتوسبوريديوم والجيارديات أفضل في عينات المجهزة مع تفكك الحرارة مقارنة مع حامض التفكك 9.
إدماج HFUF كخطوة تركيز يسمح بمزيد من المرونة من خلال توفير القدرة على التركيز الكائنات متعددة. وبالإضافة إلى ذلك فهو بديل أقل تكلفة لخيارات الأسلوب الحالي للترشيح 1623.
الولايات المتحدة وكالة حماية البيئة من خلال مكتبها للبحوث والانماء بالتعاون مع مكتب المياه الجوفية ومياه الشرب في مركز الدعم الفني مولت البحث وصفها هنا. وأيد كل عمل في الموقع في وكالة حماية البيئة الأميركية، مدينة سينسيناتي بولاية أوهايو. وإن كان قد تم تمويلها على المعلومات المذكورة في هذه المادة كليا أو جزئيا من قبل وكالة حماية البيئة بالولايات المتحدة تحت العقد (عقد EP-C-06-031) إلى البيئة شو والبنية التحتية، المؤتمر الوطني العراقي، فإنه لا يعكس بالضرورة وجهات نظر وينبغي أن يستدل على وكالة وليس موافقة رسمية. وقد تعرض للمراجعة والموافقة عليها وكالة للنشر.
نود أن نشكر آن جريم ومايكل زيمرمان لمراجعة نقدية لهذه المخطوطة وهاملتون دوغ لدعمه التقني.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
معدات / الكاشف | بائع | كتالوج # | |
Rexeed اساهي قصي 25 S / R الرطب جوفاء من الألياف ultrafilters | اطلب الطبية | REXEED25S / R | |
أنا / P 73 (Masterflex R-3603)، أو ما يعادلها | كول Parmer | EW-06408-73 | |
L / S 24 (Masterflex البلاتين، الشفاء)، أو ما يعادلها | كول Parmer | EW-96410-24 | |
L / S 15 (Masterflex البلاتين، الشفاء)، أو ما يعادلها | كول Parmer | EW-96410-15 | |
L / S 36 (Masterflex البلاتين، الشفاء)، أو ما يعادلها | كول Parmer | EW-96410-36 | |
أنا / P محرك فرش الدقة | كول Parmer | EW-77410-10 | |
أنا / P مضخة تحميل سهل رئيس | كول Parmer | EW-77601-10 | |
أسود HDPE المحملة، 1/4 "س 3/8" س 3/8 " | الولايات المتحدة بلاستيك | 62064 | |
Masterflex T-الموصل L / S 15-25 | كول Parmer | EG-30613-12 | |
Nalgene الثقيلة ص زجاجة 1 لتر | كول Parmer | EW-06257-10 | |
10 مل الماصات | فيشر العلمية | 13-678-11C | |
Nalgene ملء / تنفيس غطاء للأنابيب "1/4، 53B | كول Parmer | EW-06258-10 | |
مقياس الضغط | كول Parmer | A-680-46-10 | |
مستقيم اقتران، معاهدة حظر الانتشار النووي (F)، 1/4 " | كول Parmer | EW-06469-18 | |
معاهدة حظر الانتشار النووي فرع تي، بي بي الطبيعية | كول Parmer | A-30610-75 | |
المشابك قرصة، 1/2 " | كول Parmer | EW-06833-00 | |
مكعبصص مناسبا DIN محولات | مصبوب منتجات شركة | MPC-855NS.250 | |
حلقة موقف | فيشر العلمية | 14-670B | |
المشابك حلقة موقف | فيشر العلمية | 05-769-6Q | |
كيك منحدر المشبك، 14mm | كول Parmer | EW-06835-10 | |
الصوديوم عديد الفسفات | سيجما ألدريتش | 305553 | |
صوديوم ثيوسلفات pentahydrate | سيجما ألدريتش | 72050 | |
مضاد الرغوة Y-30 مستحلب | سيجما ألدريتش | A5758 | |
توين-80 | سيجما ألدريتش | P1754 | |
10 L قابل للانهيار cubitainer البولي ايثيلين عالي الكثافة | VWR | IR314-0025 | |
منبذة رف زجاجة | فيشر العلمية | 05-663-103 | |
250 مل أنابيب الطرد المركزي مخروطي | كورنينج | 430776 | |
يمكن التخلص منها القمع | كول Parmer | U-6122-10 | |
غسل زجاجة | كول Parmer | U-06252-40 | |
نبذ | بيكمان كولتر | أليجرا X-15R | |
يتأرجح دلو الدوار | بيكمان كولتر | ARIES SX4750 | |
منبذة محولات دلو للأنابيب مخروطية 250 مل | بيكمان كولتر | 349849 | |
200 كبير تتحمل ميكرولتر نصائح ماصة | فيشر العلمية | 02-707-134 | |
VacuShield تصفية | غيلمان | 629-4402 | |
5 مل الماصات | فيشر العلمية | 13-678-11D | |
Dynabeads: الكريبتوسبوريديوم / الجيارديات التحرير والسرد عدة | أناDEXX | 73002 | |
50 مل من أنابيب الطرد المركزي مخروطي | صقر | 352098 | |
L10 شقة Dynal أنابيب الوجهين | (آيدكس) | 74003 | |
مؤقت | VWR | 23609-202 | |
Dynal MPC-6 مغناطيس | (آيدكس) | 12002D | |
1 الماصات مل | VWR | 53283-700 | |
1.5 مل microcentrifuge التصاق منخفضة أنابيب | فيشر العلمية | 02-681-320 | |
1000 ماصة ميكرولتر ونصائح حاجز المقابلة | جيلسون | P1000/DF1000ST | |
100 ميكروليتر ماصة ونصائح حاجز المقابلة | جيلسون | P100/DF100ST | |
9 بوصة باستور ماصات | VWR | 14672-412 | |
Dynal MPC-S مغناطيس | (آيدكس) | 12020D | |
دوامة | VWR | 14216-188 | |
Dynabeads محور دوار خلاط | (آيدكس) | 94701 | |
حرارة كتلة | فيشر العلمية | 11-718-2 | |
الخرز مختبر درع | مختبر درع | 42370-750 | |
ميزان الحرارة الرقمي | فيشر العلمية | 15-077-60 | |
الفوسفات عازلة المالحة 1X درجة الحموضة 7.4 (1X PBS) | سيغما | P4417 | |
الشرائح بقعة واحدة | (آيدكس) | 30201 | |
تغطية زجاج | كورنينج | 287018 | |
EasyStain عدة مباشرة | BTF | - | |
10 ميكرولتر ماصة ونصائح حاجز المقابلة | جيلسون | P10 و DF10ST | |
4 '، 6'-DiamidINO-2-فينيل الأندول dihydrochloride (دابي) | سيغما | D9542 | |
مسح طلاء الأظافر | فيشر العلمية | S30697 | |
الميثانول | فيشر العلمية | L6815 | |
Kimwipes | كيمبرلي كلارك | 34155 | |
حاضنة | Boekel العلمية | 133000 | |
الانزلاق أكثر دفئا | فيشر العلمية | 11-474-521 | |
زيت الغمر، اكتب ND = 1.515 | نيكون | MXA20234 | |
نيكون 90i المجهر مع قدرات مدينة دبي للإنترنت | نيكون | ماجستير في إدارة الأعمال 77000 | |
خطة النفط 100X APO هدف | نيكون | MRD01901 | |
تخطط Achro 20X | نيكون | MRL00202 | |
FITC فلتر | نيكون | 96302 | |
دابي فلتر | نيكون | 96301 | |
X-سايت إضاءة مضان | نيكون | 87540 | |
عدسة ورقة | نيكون | 76997 | |
يمكن التخلص منها حقيبة واقية | فيشر العلمية | 01-829D | |
اقية حاوية الأدوات الحادة | فيشر العلمية | 14-827-117 | |
3٪ بيروكسيد الهيدروجين | VWR | BDH3540-2 | |
مبيض | فيشر العلمية | 1952030 | |
Wypall | كيمبرلي كلارك | 34790 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved