وقد تم تطوير فحص للكشف عن QPCR كولاي O157: H7 استهداف علامة جينية فريدة، Z3276. تم الجمع بين QPCR مع propidium monoazide (سلطة النقد الفلسطينية) العلاج للكشف عن الخلية الحية. تم تعديل هذا البروتوكول وتتكيف مع شكل لوحة 96 جيدا لسهولة ومتسقة التعامل مع عينات عديدة
فريد إطار القراءة المفتوح تم تحديد (ORF) Z3276 كعلامة وراثية محددة لE. O157 كولاي: H7. وقد تم تطوير فحص للكشف عن QPCR E. كولاي O157: H7 من خلال استهداف ORF Z3276. مع هذا الاختبار، ونحن يمكن الكشف منخفضة تصل إلى بضع نسخ من جينوم الحمض النووي من E. O157 كولاي: H7. وتأكدت حساسية وخصوصية الفحص عن طريق اختبارات التحقق من صحة مكثفة مع عدد كبير من E. كولاي O157: H7 سلالات (ن = 369) وسلالات غير O157 (ن = 112). وعلاوة على ذلك، ونحن تضافرت propidium monoazide (سلطة النقد الفلسطينية) الإجراء مع بروتوكول QPCR وضعت حديثا للكشف الانتقائي للخلايا الحية من الخلايا الميتة. التضخيم من الحمض النووي من الخلايا الميتة سلطة النقد الفلسطينية المعاملة كانت تحول دون بالكامل تقريبا على النقيض من التضخيم تتأثر تقريبا من الحمض النووي من الخلايا الحية سلطة النقد الفلسطينية المعاملة. بالإضافة إلى ذلك، تم تعديل البروتوكول وتتكيف مع شكل لوحة 96 جيدا لسهولة التعامل ويتفق عدد كبير من العينات. Tومن المتوقع أن يكون لها تأثير على الميكروبيولوجية دقيقة والرصد الوبائي لسلامة الأغذية ومصدر بيئي طريقته.
PCR هي تقنية شائعة للكشف عن E. كولاي O157: H7 من العينات الغذائية والبيئية. تحديد المؤشرات الحيوية محددة لE. كولاي O157: H7 هي واحدة من العوامل الرئيسية لنجاحها في الكشف عن المقايسات PCR. المؤشرات الحيوية التي تستخدم عادة في المقايسات PCR للكشف عن E. كولاي O157: H7 تشمل السموم شيغا (STX 1 و 2 STX) 1،2، 3،4 uidA، eaeA 5،6، rfbE 7، وفليك الجينات 8،9. ويمكن لهذه المؤشرات الحيوية توفير الكفاءة لتحديد متغير، ومع ذلك، فإن معظم المؤشرات الحيوية لا يمكن أن تستخدم العلامات البيولوجية فريدة من نوعها للكشف عن E. O157 كولاي: H7. هذا القصور في السلطة التفريق بين الجينات المستهدفة يدعو العلامات البيولوجية أكثر تحديدا وأقوى (ق) لتحديد E. O157 كولاي: H7 10.
تحقيقات عديدة للجينات أو إطارات القراءة المفتوحة افتراضية (ORFS) في E. القولونيةO157: H7 تم تصميمها ل11 QPCR مقايسة على أساس القرائن من ميكروأرس التنميط الجيني DNA من مختبرنا وخلال البحث في قاعدة بيانات بنك الجينات من المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية. وقد تم اختيار تسلسل Z3276 ORF، وهو الجين خملي 11، لQPCR الفحص. بعد ذلك، تم تطوير فحص QPCR من خلال العديد من التجارب على المعلمات PCR مثل تركيزات الاشعال وتحقيقات، فضلا عن الصلب والإرشاد درجات الحرارة (لا تظهر البيانات). بعد الشمولية والتفرد حافز اختبارات على السلالات المرجعية مثل E. كولاي O157: H7، غير O157 والشيجلا سلالات في QPCR، تم التعرف على ORF Z3276 كعلامة وراثية محددة وقوية لتحديد E. O157 كولاي: H7. ثم نطور طريقة جديدة باستخدام QPCR هذه العلامات البيولوجية فريدة لتحديد E. O157 كولاي: H7.
تحد آخر في الكشف عن E. كولاي O157: H7 في الملوثة FOالمواد المستنفدة للأوزون والبيئة هو تحديد دقيق للخلايا الحية من العينات. وجود مدد من الحمض النووي من الخلايا الميتة وعدم القدرة على التفريق الجدوى في فحص PCR يمكن أن يسبب قراءات إيجابية كاذبة، مما أدى إلى المبالغة في تقدير أعداد الخلايا الحية في الكشف. بالتالي، وهذا يحد من استخدام PCR في الكشف عن مسببات الأمراض المنقولة عن طريق الأغذية دقيقة 12. وقد اتخذت نهجا جديدا للتمييز الحمض النووي من الخلايا الميتة من خلال الجمع بين propidium monoazide (سلطة النقد الفلسطينية) العلاج مع إجراء PCR في السنوات القليلة الماضية 13-15. سلطة النقد الفلسطينية قادرة على الذهاب إلى الداخل من الخلايا الميتة، ويقحم في الحمض النووي عند تعرضها للضوء، ولكن لا يمكن أن تذهب داخل الخلايا الحية لتتفاعل مع الحمض النووي للخلايا الحية. وهكذا، في خليط من سلطة النقد الفلسطينية المعاملة من الخلايا الحية والميتة، والحمض النووي من خلايا ميتة لا يمكن تضخيم PCR في 13. نحن الجمع بين العلاج مع سلطة النقد الفلسطينية QPCR مقايسة وضعت حديثا للكشف عن انتقائي الحية E. كولاي O157: H7 الخلايا. بالإضافة إلى ذلك، حققنا سلطة النقد الفلسطينية، وQPCRssay ممكن للكشف عن إنتاجية عالية.
1. البكتيرية سلالات الحمض النووي وإعداد قالب
2. التمهيدي والتصميم التحقيق لفحص QPCR
3. وضع شروط الفحص QPCR
4. QPCR حساسية اختبار
5. إعداد الحية والميتة خلطات الخليوي لسلطة النقد الفلسطينية العلاج
6. علاج الخلايا مع سلطة النقد الفلسطينية
الكشف عن E. كولاي O157: H7 من قبل QPCR باستخدام ORF Z3276
واحدة من العوامل الرئيسية لهذا الاختبار هو حساسية وخصوصية التحقيق Z3276 المستخدمة في QPCR. فإنه يمكن الكشف منخفضة تصل إلى عدد قليل من النسخ من جينوم الحمض النووي من E. كولاي O157: H7 كما هو مبين في الشكل 1A. من 120 سلالة O157 غير المدروسة، بما في ذلك السلالات الست الكبرى غير O157 STEC، O104: H4 سلالات، السالمونيلا، والسلالات الشغيلة، وجد عدم تفاعل الصليب، كما هو مبين في الجدول رقم 1.
مزيج من العلاج مع سلطة النقد الفلسطينية QPCR
التفقيس E. كولاي O157: تم اختيار الخلايا H7 مع سلطة النقد الفلسطينية (50 ملم) لمدة 5 دقائق في الظلام وتعريض للضوء لمدة 2 دقيقة للظروف العلاج سلطة النقد الفلسطينية. بالإضافة إلى ذلك، فإننا تعديل الإجراء العلاج سلطة النقد الفلسطينية. مقارنة مع مختلف microtubes شفافة تستخدم في خطوة عبر ربط، تم العثور على لوحة 96 جيدا لتكون أكثر كفاءة لوصول إلى الأمثل تأثير ربط عبر وأكثر ملاءمة من التعامل مع عدد كبير من أنابيب العينات خلال عملية التعرض للضوء.
التضخيم من الحمض النووي من سلطة النقد الفلسطينية معاملة الخلايا الحية والميتة في QPCR
عرضت آثار تثبيط سلطة النقد الفلسطينية بوساطة من التضخيم من الحمض النووي من الخلايا الميتة على هذا الاختبار QPCR في الشكل 1 باستخدام الحمض النووي المستمدة من اثنين المسلسل 10 أضعاف التخفيفات خلية حية أو ميتة. بينت النتائج أن منحنيات المتولدة من الخلايا الحية تعامل مع سلطة النقد الفلسطينية (المنحنى الأحمر) ودون سلطة النقد الفلسطينية (المنحنى الأزرق) يبدو الخطية ومتطابقة تقريبا مع بعضها البعض. عرضت الاختلافات قيمة CT طفيف بين الخلايا الحية تعامل مع سلطة النقد الفلسطينية وسلطة النقد الفلسطينية دون (الشكل 1A)، مما يشير إلى أن العلاج سلطة النقد الفلسطينية لم يكن لها أثر يذكر على التضخيم من الحمض النووي من الخلايا الحية في QPCR. ولكن 15 - الفرق قيمة CT (32،000 أضعاف) وقد تبين بين الخلايا الميتة تعامل مع سلطة النقد الفلسطينية وسلطة النقد الفلسطينية دون التجريبيnstrating أن العلاج سلطة النقد الفلسطينية قمعت بكفاءة تضخيم الحمض النووي من الخلايا الميتة (الشكل 1B).
الكشف عن الخلايا الحية من خليط من الخلايا الحية والميتة في QPCR
وعولج مع سلطة النقد الفلسطينية أو بدون سلطة النقد الفلسطينية للكشف عن الخلايا الحية من العيش / مخاليط خلية ميتة - مجموعتين من التخفيفات الخلية الحية (8 × 10 6 × 10 8 كفو 0). أظهرت نتائج QPCR (الشكل 2A) اتجاه التدريجي عكسية موازية من القيم المقطعية فيما يتصل أعداد الخلايا الحية المعالجة (قضبان الأرجواني) للعينات غير المعالجة (أشرطة زرقاء). الخلايا الحية تعامل أسفرت عن القيم CT أعلى إلى حد ما من تلك الخلايا الحية دون علاج. ولوحظ وجود اتجاه التدريجي عكسية مماثلة في القيم CT مع العدد الحقيقي للخلايا الحية في حي مخاليط خلية ميتة / تعامل مع سلطة النقد الفلسطينية (أشرطة خضراء)، وكذلك في الشكل 2B. بالإضافة إلى ذلك، كان هذا الاتجاه النزولي القيم CTلاحظ مع عدد الخلايا الحية في مخاليط الرغم من وجود 106 الخلايا الميتة. وأظهرت هذه النتائج أن القيم CT من العيش / مخاليط خلية ميتة يمثل الحمض النووي من الخلايا الحية وحدها، في حين أن تضخيم الحمض النووي من الخلايا الميتة قمعت بشكل فعال من قبل سلطة النقد الفلسطينية العلاج. ولكن، وتقلبت القيم CT يعيش خليط من الخلايا الميتة / تعامل مع سلطة النقد الفلسطينية وفشلت في عكس أرقام الخلية الحية في مخاليط في الشكل 2B (أشرطة الصفراء).
الشكل 1. العيش والخلايا الميتة تعامل مع سلطة النقد الفلسطينية أو بدون سلطة النقد الفلسطينية في QPCR الفحص. (A) مسلسل من 10 أضعاف المخفف الحية E. كولاي O157: H7 التخفيفات الخلية (8 × 10 0-8 × 10 6 كفو) عولج مع سلطة النقد الفلسطينية أو بدون سلطة النقد الفلسطينية.القيم CT تمثل متوسط القيم CT من يثلث في مقايسة QPCR. (ب) مقارنة بين تضخيم الحمض النووي من الخلايا الحية والخلايا الميتة تعامل مع سلطة النقد الفلسطينية وسلطة النقد الفلسطينية دون في المقارنة ف QPCR الفحص. ΔRn يشير إلى تغير كثافة مضان. اضغط هنا لمشاهدة صورة أكبر.
الشكل 2. وأدلى كما هو مبين - تمايز الخلايا الحية من العيش / مخاليط الخلية برصاص PMA-QPCR أربع مجموعات من التخفيفات 10 أضعاف من الثقافات الخلية (8 × 10 6 × 10 8 كفو 0). كان يعامل (A) أول مجموعة من الخلايا التخفيف مع سلطة النقد الفلسطينية في حين كان التخفيف الخلية الثانية أو غير المعالجة قبل استخراج الحمض النووي.(ب) كانت مختلطة 8 × 10 6 الخلايا الميتة مع مجموعات الثالثة والرابعة من التخفيفات الخلية لجعل مجموعتين من العيش / مخاليط خلية ميتة كما هو مبين. كان يعالج مجموعة واحدة من خليط الخلية مع سلطة النقد الفلسطينية وكان يعالج مجموعة أخرى دون سلطة النقد الفلسطينية قبل استخراج الحمض النووي. يمثل كل شريط متوسط القيم CT من تجربة ثلاث نسخ ± SD.
كائن حي | النمط المصلي | عدد سلالات اختبار |
كولاي | 2006 السبانخ O157: H7 اندلاع العزلات | 186 |
2006 تاكو بيل O157: H7 العزلات | 58 | |
2006 تاكو جون O157: H7 العزلات | 11 | |
مجموعات سلالة O157 DMB من غيرها: تفشي H7 | 112 | |
O104: H4 | 3 | |
O26 | 18 | |
O103 | 13 | |
Ø111 | 24 | |
O121 | 2 | |
Ø45 | 5 | |
O145 | 9 | |
O113 | 2 | |
O91 | 1 | |
O55 | 9 | |
آخر | 19 | |
السالمونيلا | التيفية | 1 |
نيوبورت | 2 | |
الشيجلا الزحارية | 6 | 2 |
الشيجلا السونية | غير معروف | 2 |
الشيجلا الفلكسنرية | 4 | 1 |
الشيجلا البويدية | 1 | 1 |
مجموع | 481 |
Tقادرة 1. سلالات تستخدم للتحقق من صحة في الوقت الحقيقي PCR مقايسة لتحديد E. O157 كولاي: H7.
والهدف الأساسي من هذه الدراسة تنطوي على استخدام لORF Z3276، وهي فريدة من نوعها لE. كولاي O157: H7، والعلامات البيولوجية الوحيد لQPCR الفحص. في الوقت الحاضر، فإن معظم المقايسات QPCR تستهدف الجينات الفوعة، مثل stx1، stx2، وeaeA 1،2،5،6 أو الجينات المظهرية المشتركة، مثل uidA 3،4، rfbE والجينات فليك 8،9. في بعض الأحيان، وهي من الأنواع أو السلالة لا يمكن تحديدها بالتأكيد بواسطة الجينات الفوعة (ق)، مثل STX 1and STX 2 الجينات، كما هي موجودة في الأنواع أو السلالات المختلفة 16 وكذلك تلك الجينات. باستخدام rfbE وفليك عن الجينات المستهدفة، وهناك حاجة إلى كل من الجينات لاستخدامها في هوية كاملة 17. باستخدام ORF Z3276 والعلامات البيولوجية، وقد تجلى هذا الاختبار QPCR أن يكون الفحص حساسة ومحددة (الجدول 1). وقد تعرض هذا الاختبار لصرامة الشمولية والتفرد الاختبارات، بما في ذلك O157: H7 سلالات (ن = 367)، أكثر من 100 السلالات غير O157، والأنواع المسببة للأمراض الأخرى، مثل السالمونيلا والشيجلا. تم الكشف عن H7 سلالات درست بشكل إيجابي، وعثر على عدم تفاعل عرضية من سلالات غير O157 (الجدول 1)، مشيرا إلى أن ORF Z3276 هي العلامات البيولوجية فريدة وقوية للكشف عن E.: جميع O157 O157 كولاي: H7.
الهدف الآخر من هذه الدراسة هو الكشف عن انتقائي الخلايا الحية من الخلايا الميتة عن طريق العلاج قبل سلطة النقد الفلسطينية استخراج الحمض النووي. سلطة النقد الفلسطينية يمكن أن تخترق الخلايا الميتة مع غشاء للخطر وربط الحمض النووي، وبالتالي يحول دون تضخيم الحمض النووي من الخلايا الميتة في PCR 13. قمنا بتعديل الإجراء سلطة النقد الفلسطينية المعاملة، وتكييفه لشكل لوحة 96 جيدا لهذا الإجراء. كثافة حق التعرض للضوء هو ضروري للحصول على أفضل تأثير عبر ربط. سابقا، وقد استخدمت في هذه الخطوة microtubes 13-15. ومع ذلك، microtubes منفصلة يصعب التعامل معها في ضوء السابقينالخطوة posure، وهذه الأنابيب ليست شفافة تماما للحصول على أفضل تروق الصليب. باستخدام لوحة 96 جيدا، قمنا بتحسين كفاءة PMA-العلاج. هذه التغييرات قد تؤثر على الفحص في عدة طرق: أنها تجعل من السهل للحصول على تأثير ربط عبر شاملة وموحدة، وخاصة مع عينات عديدة؛ يمكن نقل عينات المعالجة من لوحة إلى أخرى لتجعل من الممكن للكشف عن عدد كبير العينات، وأنها توفر هذا الاختبار PMA-QPCR مع إمكانات أتمتة العملية برمتها ل. الحد من هذا الاختبار PMA-QPCR هو أن سلطة النقد الفلسطينية العلاج يزيد من تكلفة فحص PCR نوعا ما وانخفاض طفيف حساسية فحص PCR.
والكتاب ليس لديهم ما يكشف.
نشكر وزارة الامن الداخلي الامريكية لتوفير جزء من التمويل.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
AB 7900HT Fast Real-time PCR system | ABI | ||
2 x Universal master mix | ABI | 4304437 | |
PrepMan Ultra | ABI | 4318930 | |
Primer Express | ABI | ||
Probes | ABI | Top of Form | |
4316033 Bottom of Form | |||
PMA | Biodium | 40013 | |
Puregen cell and tissue kit | Qiagene | Top of Form | |
158622 | |||
Bottom of Form | |||
DU530 spectrophotometer | Beckman | ||
Spectrophotometer | NanoDrop Technology | ND-1000 | |
650 w halogen light source | Britek | H8061S | |
Otptical Adhesive film | ABI | 4311971 | |
Optical 96-well reaction plate | ABI | 4316813 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved