A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
* These authors contributed equally
وتصف هذه المخطوطة تقنيات صيانة الكوليرا فيبريو المناسبة بالإضافة إلى سلسلة من المقايسات الكيميائية الحيوية، وتستخدم بشكل جماعي للتمييز السريع والموثوق به بين السريرية والبيئية V. كوليراي، بيوتيبس، إلى داخل، أداة تعريف إنجليزية غير معروفة، المختبر، الإطار.
البكتيريا السالبة الغرام المائية فيبريو الكوليرا هي العامل المسببة للكوليرا المعدية المعوية المرض. بسبب الانتشار العالمي وشدة هذا المرض، V. وقد تم دراسة الكوليرا على نطاق واسع في كل من البيئة والمختبرات البيئات، التي تتطلب الصيانة المناسبة وتقنيات زراعة. الكلاسيكية و إل تور نوعان بيولوجي رئيسيان يؤلفان V. الكوليرا O1 المصلية، كل منها عرض الخصائص الوراثية والمظهرية فريدة من نوعها التي توفر آليات موثوقة لتوصيف النمط البيولوجي، وتتطلب فوعة متميزة تحفز ظروف زراعة. وبغض النظر عن النمط الحيوي للسلالة المسببة لأي عدوى أو تفشي معين، فإن العلاج المعياري للمرض ينطوي على العلاج بالإماهة المكمل مع نظام من المضادات الحيوية. ومع ذلك، قد يكون تصنيف النمط البيولوجي ضروريا للدراسات المختبرية وقد يكون له تأثيرات أوسع في مجال الطب الحيوي.في أوائل عام 2000 تم التعرف على العزلات السريرية التي تظهر سمات النمط الوراثى والمظاهر الظاهرية من كل من البيوتيب الكلاسيكية و إل تور. وقد تسببت الهجينة التي تم تحديدها حديثا، والتي يطلق عليها اسم متغيرات إل تور، في عزل بيوئي سريري وبيئي ليصبح أكثر تعقيدا من البروتوكولات التقليدية السابقة لتحديد الهوية. بالإضافة إلى وصف V. ( كتكسب و تكبا ) الشاشات الوراثية المستندة إلى ير والفحوصات المظهرية (بوليميكسين B المقاومة، الأيض سترات، النشاط بروتين، النشاط الانحلالي، الحركة، واستقلاب الجلوكوز عبر Voges- بروسكاور مقايسة) تستخدم بشكل جماعي لتمييز و / أو التمييز بين النمط الكلاسيكي والتور بيوتيبس. معا، هذه المقايسات توفر نهجا منهجيا فعالا لاستخدامها كبديل، أو بالإضافة إلى ذلك، مكلفة، والتجارب كثيفة العمالة في تشاراكتريزاتيون أوف V. الكوليرا السريرية (والبيئية) العزلات.
الكوليرا مرض في الأمعاء الدقيقة البعيدة الناجمة عن استهلاك المواد الغذائية الملوثة أو المياه التي تحتوي على بكتيريا سلبية الغرام المائية فيبريو الكوليرا . وتشمل أعراض الكوليرا القيء والإسهال المائي الذي لا يمكن السيطرة عليه، مما يؤدي إلى الجفاف الشديد، والذي إذا لم يعالج بشكل صحيح، سيؤدي إلى الوفاة. V. الكوليرا يمكن تقسيمها إلى أكثر من 200 المجموعات المصلية على أساس هيكل سطح الخلية عديد السكاريد O- المستضد. ومع ذلك، أظهرت فقط 2 المجموعات المصلية، O1 و O139، وباء أو جائحة المحتملة 1 ، 2 . وعلاوة على ذلك، كانت المجموعة المصلية O139 معزولة في المقام الأول إلى جنوب شرق آسيا 3 ، 4 ، في حين يتم توزيع المجموعة المصلية O1 في جميع أنحاء العالم. وعلاوة على ذلك، يمكن تقسيم المجموعة المصلية O1 إلى 2 بيوتيبس الرئيسية: الكلاسيكية و إل تور. وكان النمط البيولوجي الكلاسيكي مسؤولا عن أول وباء للكوليرا 6بين عامي 1817 و 1923. الجائحة السابعة الحالية هي نتيجة للنمط الحيوي إل تور، الذي نزح عالميا النمط البيولوجي الكلاسيكي في البيئة 5 ، 6 ، 7 . في الآونة الأخيرة، نشأت سلالات التي تحتوي على الخصائص المميزة لكل من البيوكاليب الكلاسيكية و إل تور 8 ، 9 ، 10 ، 11 ، 12 ، 13 ، 14 ، 15 ، 16 ، 17 ومنذ ذلك الحين كانت تسمى متغيرات الطور 13 ، 17 . وقد أظهرت بعض المتغيرات إل تور قدرات الفوعة مرتفعة مع تطور المرض السريع والحاد أكثر مما لوحظ سابقا، مؤكداوالحاجة إلى نهج أكثر شمولا لتحديد هوية الوكلاء والوقاية من الأمراض والعلاج 8 ، 9 ، 18 . في حين أن تحديد النمط الحيوي لا يملي على الفور العلاج، قد تستفيد المزيد من التقدم في تطوير اللقاحات وكلاء العلاجية في المستقبل من التمييز بيوتيب.
السلسلة الأولى من البروتوكولات المدرجة هنا سوف تمكن المحققين من الحفاظ على V بشكل صحيح. كوليراي، السلالات، إلى داخل، أداة تعريف إنجليزية غير معروفة، المختبر، الإطار. ويتطلب الاتساق والتحليل اللاحق إعداد المخزونات ونمو العزلات التي لا تعتمد على النمط الحيوي. ومع ذلك، على النحو الأمثل للحث على الفوعة التعبير الجيني، مطلوبة بيوتيب تقنيات زراعة مستقلة مستقلة 19 . بالإضافة إلى ذلك، تم إعداد التحضير لمختلف المقايسات الوراثية والبيوكيميائية في هذه المخطوطة.
سرطان الكوليرا (كت) والسمية المشتركة(تكب) هما نوعان من عوامل الفوعة الرئيسية التي يسيطر عليها المنظم الرئيسي توكست في كلا النوعين من V. الكوليرا O1 سيروغروب 20 . كت هو ثنائي السموم يتكون من خمسة كتكس الوحدات الفرعية المحيطة وحدة واحدة كتكسا، وهي المسؤولة عن فقدان بالكهرباء السريع المرتبطة الكوليرا. تكب هو نوع من الطفرة إيف المشفرة من قبل تكب أوبيرون ( تكبابكردستف )، وتشارك في مرفق واستعمار الأمعاء الدقيقة البعيدة. تكبا هو الجين الأول من تكب أوبيرون الذي ترميز وحدات البيلين الفردية الضرورية لبناء بيلوس 8 . يتم حفظ تسلسل الجينات ل كتكسا تماما بين النمط الكلاسيكي و إل تور بيوتيبس ، في حين أن كتسب و تكبا تختلف عبر اثنين من بيوتيبس ولكن يتم حفظها داخل كل النمط الحيوي 8 . يتم حفظ كتكس تماما بين الأنواع الحيوية إلا في اثنين بوسي قاعدة(115 و 203). في النمط الحيوي إل تور، ثيمين يقيم في المواقف الأساسية 115 و 203، في حين أن النمط الحيوي الكلاسيكي يحتوي على السيتوزين في هذه القواعد. يتم حفظ تكبا تماما داخل كل نوع بيوتيب، ولكن تختلف في قواعد متعددة بين الأنماط الحيوية. هذه التمايز الجيني بمثابة علامات تحديد النمط الحيوي الأولي، وبعد تسلسل المنتج تضخيم البوليميراز (ير) المنتج بما في ذلك هذه المواقع، ويمكن مقارنة تسلسل عزل البرية نوع (وت) الكلاسيكية O395 أو وت إل تور N16961 لتحديد الخلفية النمط الحيوي من كت و تكب، على التوالي، في عزل V الكوليرا .
وقد وضعت العديد من البروتوكولات لتمييز الفوارق المظهري بين الكلاسيكية و إل تور بيوتيبس 21 ، 22 ، 23 . بوليميكسين B هو مضاد حيوي الببتيد الذي يضر بسلامة غشاء الخلية الخارجية في البكتيريا سلبية الغرامتيريا، ومقاومة بوليميكسين B يمكن تصور من خلال فحص البوليمكسين B المقاومة 21 . السيترات هو الركيزة الأساسية لدورة كريب، والقدرة على استقلاب سترات كمصدر وحيد الكربون يمكن تحديدها باستخدام فحص الأيض سترات 22 . هابر ترميز منظم عالمي والمنظم النصاب النصاب في V. الكوليرا، هابر، الذي يرتبط إلى مختلف المناطق المروج وينظم الجينات والتعبير أوبيرون 24 . بعض السلالات المسببة للأمراض من ضمة الكوليرا لها طفرة تحول الإطار بشكل طبيعي في الجين هابر التي تسببت في هذا التنظيم تعتمد على الكثافة من الفوعة التعبير الجيني إلى أن تفقد 24 ، 25 . قياس النشاط البروتيني هابر باستخدام وسائل الإعلام آغار الحليب يسمح للباحث لتحديد ما إذا كان عزل معين يحتوي على هابر وظيفية 23 . الانحلال الدم اختبارات الفحص لقدرة سلالة لإفراز الإنزيمات الانحلالية التي تحلل خلايا الدم الحمراء. يمكن أن تصور درجة انحلال الدم على لوحات أجار الدم 23 . وغالبا ما ترتبط الحركة مع الفوعة في ضمة الكوليرا ويمكن تحليلها باستخدام لوحات أجار الحركة 23 . اختبارات فوجيس-بروسكور فحص لقدرة سلالة لتخمر الجلوكوز كمصدر وحيد الكربون وإنتاج أسيتوين ثانوي 21 . مع ظهور المتغيرات إل تور، فمن الصعب التنبؤ نتائج أي فحص المظهري معين دون فحص وراثي واسع، وقبل استنتاج الخلفية بيوتيب من V. العزلات الكوليرا ، فمن المستحسن لأداء هذا التجمع من المقايسات 23 ومقارنة النتائج لسلالات مرجعية كما هو موضح في الجدول 2 .
هنا، قدمنا سلسلة من البروتوكولات، والاستفادة بشكل جماعي من أفوريمنتيونيد وراثي والمظاهر الظاهرية لنهج أكثر شمولا لوصف V. الكوليرا . وعلاوة على ذلك، فقد وصفنا التمايز الجيني والمظاهر الظاهرية من V المعروفة. الكوليرا المتغيرات إل (MQ1795 و با-2163)، بالمقارنة مع السلالات المرجعية النمط البيولوجي تستخدم عادة (وت الكلاسيكية O395، وت إل تور C6706، و وت إل تور N16961؛ الجدول 1 ). وقد ظهرت ظهور المتغيرات إل تور تحديات لموثوقية من قبل واحد فحص بروتوكولات التوصيف النمط البيولوجي مقايسة؛ ومع ذلك، فإن هذا نظام تحديد مقايسة متعددة تسمح لتوصيف أكثر موثوقية من الخامس والبيئية السريرية. عزلة الكوليرا .
ملاحظة: يجب أن تؤخذ اعتبارات الوقت لكل فحص كما تتطلب الاستعدادات وسائل الإعلام الفردية أوقات مختلفة. على سبيل المثال، ينبغي السماح لوسائل لوحة أجار الصلبة لتبرد بما فيه الكفاية وجافة (1-2 أيام). يتم تحديد اعتبارات الوقت الإضافي ( أي مستعمرة واحدة ونمو الثقافة بين عشية وضحاها) في كل بروتوكول ويرد في الجدول 2 .
1. إعداد وسائل الإعلام
2. صيانة ونمو الخامس . سلالات الكوليرا
3. توصيف V. الكوليرا
للصيانة المناسبة واستخدام أي سلالة بكتيرية، فمن المستحسن أن نعرف الوقت مضاعفة من سلالة (ق) من الفائدة. هنا، ومعدلات النمو المتفاوتة من شائعة الاستخدام V. وظهرت سلالات الكوليرا من خلال منحنى النمو، وتحسبت مرات مضاعفة تقريبية باستخدام الانح...
من أكثر من 200 حددت V. مجموعات كوليراي، O1 فقط و O139 لديها إمكانات وبائية. يمكن تقسيم المجموعة المصلية O1 إلى نوعين بيوتيبس: الكلاسيكي و إل تور. ومع ذلك، ظهرت سلالات هجين، وصفت المتغيرات إل تور 13 ، 17 ، التي تمتلك الخلفية النور إل تور، وخص?...
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
البحوث التي تدعمها نيو هامبشاير-إنبري من خلال جائزة التنمية المؤسسية (إيديا)، P20GM103506، من المعهد الوطني للعلوم الطبية العامة للمعاهد الوطنية للصحة.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1 kb DNA Ladder | New England Biolabs | N3232S | https://www.neb.com/products/n3232-1-kb-dna-ladder |
60% Glycerol | Calbiochem | 356352 | http://www.emdmillipore.com/US/en/product/Glycerol%2C-Molecular-Biology-Grade---CAS-56-81-5---Calbiochem,EMD_BIO-356352 |
Agar | Becto, Dickinson and Co. | 214030 | http://catalog.bd.com/nexus-ecat/getProductDetail?productId=214030&parentCategory=&parentCategoryName=&categoryId=&categoryName=&searchUrl=%2FsearchResults%3Fkeyword%3D214030%26typeOfSearch%3DproductSearch |
Agar with brain-heart infusion | Becto, Dickinson and Co. | 237500 | http://catalog.bd.com/nexus-ecat/getProductDetail?productId=237500&parentCategory=&parentCategoryName=&categoryId=&categoryName=&searchUrl=%2FsearchResults%3Fkeyword%3D237500%26typeOfSearch%3DproductSearch |
Agarose | Peqlab | 732-2789 | https://de.vwr.com/store/catalog/product.jsp?catalog_number=732-2789&_DARGS=/store/cms/de.vwr.com/de_DE/header_2016111711383215.jsp_AF&_dynSessConf=1766917479792147141&targetURL=/store/catalog/product.jsp%3Fcatalog_number%3D732-2789&lastLanguage=en&/vwr/userprofiling/EditPersonalInfoFormHandler.updateLocale=&_D%3AcurrentLanguage=+¤tLanguage=en&_D%3AlastLanguage=+&_D%3A/vwr/userprofiling/EditPersonalInfoFormHandler.updateLocale=+ |
Anhydrous K2HPO4 | Fisher Scientific | P288-500 | https://www.fishersci.com/shop/products/potassium-phosphate-dibasic-anhydrous-crystalline-powder-certified-acs-fisher-chemical-5/p288500?searchHijack=true&searchTerm=P288500&searchType=RAPID |
Blood Agar Plates | Remel | R01200 | Store at 4 °C; http://www.remel.com/Catalog/Item.aspx?name=Blood+Agar |
Boric Acid | Fisher Scientific | A73-500 | https://www.fishersci.com/shop/products/boric-acid-crystalline-certified-acs-fisher-chemical-6/a73500?searchHijack=true&searchTerm=A73500&searchType=RAPID |
Bromothymol Blue | Fisher Scientific | B388-10 | https://www.fishersci.com/shop/products/bromothymol-blue-certified-acs-fisher-chemical/b38810?searchHijack=true&searchTerm=B38810&searchType=RAPID |
Cirtric acid ·H2O | Fisher Scientific | S72836-3 | https://www.fishersci.com/shop/products/citric-acid-monohydrate-4/s728363#?keyword=s728363 |
Deoxynucleotide (dNTP) Solution Kit | New England Biolabs | N0446S | Store at -20 °C; https://www.neb.com/products/n0446-deoxynucleotide-solutionset |
Disodium EDTA | Fisher Scientific | S311-500 | https://www.fishersci.com/shop/products/ethylenediaminetetraacetic-acid-disodium-salt-dihydrate-crystalline-certified-acs-fisher-chemical-7/s311500?searchHijack=true&searchTerm=S311500&searchType=RAPID |
DNA Clean & Concentrator™ -25 Kit | Zymo Research | D4007 | http://www.zymoresearch.com/dna/dna-clean-up/zymoclean-gel-dna-recovery-kit |
GelGreen Nucleic Acid Stain | Biotium | 41005 | https://biotium.com/product/gelgreentm-nucleic-acid-gel-stain-10,000x-in-water/ |
Genesys 10SUV-VIS Spectrophotometer | Thermo Scientific | 840-208100 | https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/840-208100?ICID=search-840-208100 |
Gentra Puregene Yeast/Bact. Kit | Qiagen | 158567 | https://www.qiagen.com/us/shop/sample-technologies/dna/dna-preparation/gentra-puregene-yeastbact-kit/#orderinginformation |
HCl | Fisher Scientific | A144-212 | Corrosive; https://www.fishersci.com/shop/products/hydrochloric-acid-certified-acs-plus-fisher-chemical-10/a144212?searchHijack=true&searchTerm=A144212&searchType=RAPID |
KCl | Fisher Scientific | P217-500 | https://www.fishersci.com/shop/products/potassium-chloride-crystalline-certified-acs-fisher-chemical-4/p217500?searchHijack=true&searchTerm=P217500&searchType=RAPID |
KH2PO4 | Fisher Scientific | P285-500 | https://www.fishersci.com/shop/products/potassium-phosphate-monobasic-crystalline-certified-acs-fisher-chemical-5/p285500?searchHijack=true&searchTerm=P285500&searchType=RAPID |
KOH | Fisher Scientific | P250-500 | https://www.fishersci.com/shop/products/potassium-hydroxide-pellets-certified-acs-fisher-chemical-5/p250500?searchHijack=true&searchTerm=P250500&searchType=RAPID |
Le Loop | Decon Labs Inc. | MP190-25 | http://deconlabs.com/products/leloop/ |
Le Stab | Decon Labs Inc. | MP186-5 | http://deconlabs.com/products/lestab/ |
MgSO4·7H2O | Fisher Scientific | M63-500 | https://www.fishersci.com/shop/products/magnesium-sulfate-heptahydrate-crystalline-certified-acs-fisher-chemical-3/m63500?searchHijack=true&searchTerm=M63500&searchType=RAPID |
Mini-Sub Cell GT Horizontal Electrophoresis System | Bio Rad Labs | 1704406 | http://www.bio-rad.com/en-us/product/mini-sub-cell-gt-cell?WT.srch=1&WT.mc_id=aw-cbb-NA-sub_cell_systems_brand_gold&WT.knsh_id=7eb1981f-a011-42a3-aece-1236ff453373 |
MR-VP Broth | Difco | 216300 | http://catalog.bd.com/nexus-ecat/getProductDetail?productId=216300&parentCategory=&parentCategoryName=&categoryId=&categoryName=&searchUrl=%2FsearchResults%3Fkeyword%3Dmr-vp%2Bmedium%26typeOfSearch%3DproductSearch |
Na2HPO4 | Fisher Scientific | S374-500 | https://www.fishersci.com/shop/products/sodium-phosphate-dibasic-anhydrous-granular-powder-certified-acs-fisher-chemical-5/s374500?searchHijack=true&searchTerm=S374500&searchType=RAPID |
NaCl | Fisher Scientific | S271-10 | https://www.fishersci.com/shop/products/sodium-chloride-crystalline-certified-acs-fisher-chemical-6/s27110?searchHijack=true&searchTerm=S27110&searchType=RAPID |
NaHCO3 | Fisher Scientific | S233-500 | https://www.fishersci.com/shop/products/sodium-bicarbonate-powder-certified-acs-fisher-chemical-5/s233500?searchHijack=true&searchTerm=S233500&searchType=RAPID |
NaNH4HPO4·4H2O | Fisher Scientific | S218-500 | https://www.fishersci.com/shop/products/sodium-ammonium-phosphate-tetrahydrate-crystalline-certified-fisher-chemical/s218500?searchHijack=true&searchTerm=S218500&searchType=RAPID |
NanoDrop Lite Spectrophtometer | Thermo Scientific | ND-LITE-PR | https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/ND-LITE-PR?ICID=search-ND-LITE-PR |
Nonfat dry milk | Nestle Carnation | N/A | N/A |
Peptone | Becto, Dickinson and Co. | 211677 | http://catalog.bd.com/nexus-ecat/getProductDetail?productId=211677&parentCategory=&parentCategoryName=&categoryId=&categoryName=&searchUrl=%2FsearchResults%3Fkeyword%3D211677%26typeOfSearch%3DproductSearch |
Petri Dishes (100 mm x 15 mm) | Fisher Scientific | FB0875712 | https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-petri-dishes-clear-lid-12/fb0875712#?keyword=FB0875712 |
Petri Dishes (150 mm x 15 mm) | Fisher Scientific | FB0875714 | https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-petri-dishes-clear-lid-12/fb0875714?searchHijack=true&searchTerm=FB0875714&searchType=RAPID |
Polymyxin B sulfate salt | Sigma-Aldrich | P1004-10MU | Store at 2-4 °C; http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/p1004?lang=en®ion=US |
Taq DNA Polymerase | New England Biolabs | M0273S | Store at -20 °C; https://www.neb.com/products/m0273-taq-dna-polymerase-with-standard-taq-buffer |
Taq Reaction Buffer | New England Biolabs | M0273S | Store at -20 °C; https://www.neb.com/products/m0273-taq-dna-polymerase-with-standard-taq-buffer |
Thermal Cycler Bio-Rad C1000 Touch™ | Bio Rad Labs | 1840148 | http://www.bio-rad.com/evportal/evolutionPortal.portal?_nfpb=true&_pageLabel=search_page&sfMode=search&sfStartNumber=1&clearQR=true&js=1&searchString=1840148&database=productskus+productcategories+productdetails+abdProductDetails+msds+literatures+inserts+faqs+downloads+webpages+assays+genes+pathways+plates+promotions&tabName=DIVISIONNAME |
Triphenyltetrazolium chloride | Alfa Aesar | A10870 | https://www.alfa.com/en/catalog/A10870/ |
Tris Base | Fisher Scientific | BP152-1 | https://www.fishersci.com/shop/products/tris-base-white-crystals-crystalline-powder-molecular-biology-fisher-bioreagents-7/bp1521?searchHijack=true&searchTerm=BP1521&searchType=RAPID |
Tryptone | Becto, Dickinson and Co. | 211705 | http://catalog.bd.com/nexus-ecat/getProductDetail?productId=211705&parentCategory=&parentCategoryName=&categoryId=&categoryName=&searchUrl=%2FsearchResults%3Fkeyword%3D211705%26typeOfSearch%3DproductSearch |
Yeast Extract | Becto, Dickinson and Co. | 212750 | http://catalog.bd.com/nexus-ecat/getProductDetail?productId=212750&parentCategory=&parentCategoryName=&categoryId=&categoryName=&searchUrl=%2FsearchResults%3Fkeyword%3D212750%26typeOfSearch%3DproductSearch |
α-napthol | MP Biomedicals | 204189 | http://www.mpbio.com/product.php?pid=05204189 |
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