Thanks to Ben D. Tall, Yi Chen, and Thomas Hammak from the U.S. Food and Drug Administration (FDA), Center for Food Safety and Applied Nutrition (CFSAN) for critically reviewing the manuscript. The authors also thank Hannah Lee (research internship program, Joint Institute for Food Safety and Applied Nutrition (JIFSAN), University of Maryland) for laboratory assistance and David Weingaertner (FDA, CFSAN) for preparing the figure of the schematic overview shown in the video.

<ol><li>Voeller, J. G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aZurek%2C+L+%22Wiley+Handbook+of+Science+and+Technology+for+Homeland+Security%22">Wiley Handbook of Science and Technology for Homeland Security</a>. , Wiley Inc. 1-16 (2008).</li>
<li>Olsen, A. R., Gecan, J. S., Ziobro, G. C., Bryce, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulatory+action+criteria+for+filth+and+other+extraneous+materials+V.+Strategy+for+evaluating+hazardous+and+nonhazardous+filth%5BTitle%5D)+AND+%22Regulatory+Toxicology+and+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Regulatory action criteria for filth and other extraneous materials V. Strategy for evaluating hazardous and nonhazardous filth.</a> Regulatory Toxicology and Pharmacology. 33 (3), 363-392 (2001).</li>
<li>Hald, B., Skovgård, H., Pedersen, K., Bunkenborg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influxed+insects+as+vectors+for+Campylobacter+jejuni+and+Campylobacter+coli+in+Danish+broiler+houses%5BTitle%5D)+AND+%22Poultry+Science%22%5BJournal%5D)">Influxed insects as vectors for Campylobacter jejuni and Campylobacter coli in Danish broiler houses.</a> Poultry Science. 87 (7), 1428-1434 (2008).</li>
<li>Kobayashi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Houseflies%3A+Not+simple+mechanical+vectors+of+enterohemorrhagic+Escherichia+coli+O157%3AH7%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Tropical+Medicine+and+Hygiene%22%5BJournal%5D)">Houseflies: Not simple mechanical vectors of enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7.</a> American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. 61 (4), 625-629 (1999).</li>
<li>Pava-Ripoll, M., Pearson, R. E. G., Miller, A. K., Ziobro, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevalence+and+relative+risk+of+Cronobacter+spp.%2C+Salmonella+spp.%2C+and+Listeria+monocytogenes+associated+with+the+body+surfaces+and+guts+of+individual+filth+flies%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+and+Environmental+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Prevalence and relative risk of Cronobacter spp., Salmonella spp., and Listeria monocytogenes associated with the body surfaces and guts of individual filth flies.</a> Applied and Environmental Microbiology. 78 (22), 7891-7902 (2012).</li>
<li>Hewitt, C. G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHewitt%2C+CG+%22Houseflies+and+how+they+spread+disease%22">Houseflies and how they spread disease</a>. , Cambridge University Press. (1912).</li>
<li>Rochon, K., Lysyk, T. J., Selinger, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retention+of+Escherichia+coli+by+house+fly+and+stable+fly+%28Diptera%3AMuscidae%29+during+pupal+metamorphosis+and+eclosion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medical+Entomology%22%5BJournal%5D)">Retention of Escherichia coli by house fly and stable fly (Diptera:Muscidae) during pupal metamorphosis and eclosion.</a> Journal of Medical Entomology. 42 (3), 397-403 (2005).</li>
<li>Greenberg, B., Kowalski, J. A., Klowden, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factors+affecting+the+transmission+of+Salmonella+by+flies%3A+natural+resistance+to+colonization+and+bacterial+interference%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Factors affecting the transmission of Salmonella by flies: natural resistance to colonization and bacterial interference.</a> Infection and Immunity. 2 (6), 800-809 (1970).</li>
<li>Mramba, F., Broce, A. B., Zurek, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vector+competence+of+stable+flies%2C+Stomoxys+calcitrans+L.+%28Diptera%3AMuscidae%29%2C+for+Enterobacter+sakazakii%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vector+Ecology%22%5BJournal%5D)">Vector competence of stable flies, Stomoxys calcitrans L. (Diptera:Muscidae), for Enterobacter sakazakii.</a> Journal of Vector Ecology. 32 (1), 134-139 (2007).</li>
<li>Ekdahl, K., Normann, B., Andersson, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Could+flies+explain+the+elusive+epidemiology+of+campylobacteriosis%5BTitle%5D)+AND+%22Bmc+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Could flies explain the elusive epidemiology of campylobacteriosis.</a> Bmc Infectious Diseases. 5 (11), 11(2005).</li>
<li>Nayduch, D., Noblet, G. P., Stutzenberger, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vector+potential+of+houseflies+for+the+bacterium+Aeromonas+caviae%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+and+Veterinary+Entomology%22%5BJournal%5D)">Vector potential of houseflies for the bacterium Aeromonas caviae.</a> Medical and Veterinary Entomology. 16 (2), 193-198 (2002).</li>
<li>Multistate and Nationwide Foodborne Outbreak Investigations: A Step-by-Step Guide. , CDC. Atlanta, GA. Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.cdc.gov/foodsafety/outbreaks/investigating-outbreaks/investigations/index.html">http://www.cdc.gov/foodsafety/outbreaks/investigating-outbreaks/investigations/index.html</a> (2013).</li>
<li>Sievert, K., Messler, S., Klimpel, S., Feffer, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+study+on+the+occurrence+and+distribution+of+pathogenic+microorganisms+carried+by+synanthropic+flies+caught+at+different+rural+locations+in+Germany%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medical+Entomology%22%5BJournal%5D)">Comprehensive study on the occurrence and distribution of pathogenic microorganisms carried by synanthropic flies caught at different rural locations in Germany.</a> Journal of Medical Entomology. 46 (5), 1164-1166 (2009).</li>
<li>Hernández-Escareño, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Presence+of+Enterobacteriaceae%2C+Listeria+spp.%2C+Vibrio+spp.+and+Staphylococcus+spp.+in+house+fly+%28Musca+domestica+L.%29%2C+collected+and+macerated+from+different+sites+in+contact+with+a+few+animals+species%5BTitle%5D)+AND+%22Revista+Cientifica-Facultad+De+Ciencias+Veterinarias%22%5BJournal%5D)">Presence of Enterobacteriaceae, Listeria spp., Vibrio spp. and Staphylococcus spp. in house fly (Musca domestica L.), collected and macerated from different sites in contact with a few animals species.</a> Revista Cientifica-Facultad De Ciencias Veterinarias. 22 (2), 128-134 (2012).</li>
<li>Mian, L. S., Maag, H., Tacal, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+Salmonella+from+muscoid+flies+at+commercial+animal+establishments+in+San+Bernardino+county%2C+California%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vector+Ecology%22%5BJournal%5D)">Isolation of Salmonella from muscoid flies at commercial animal establishments in San Bernardino county, California.</a> Journal of Vector Ecology. 27 (1), 82-85 (2002).</li>
<li>Olsen, A. R., Hammack, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+Salmonella+spp.+from+the+housefly%2C+Musca+domestica+L.%2C+and+the+dump+fly%2C+Hydrotaea+aenescens+%28Wiedemann%29+%28Diptera%3AMuscidae%29%2C+at+caged-layer+houses%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Food+Protection%22%5BJournal%5D)">Isolation of Salmonella spp. from the housefly, Musca domestica L., and the dump fly, Hydrotaea aenescens (Wiedemann) (Diptera:Muscidae), at caged-layer houses.</a> Journal of Food Protection. 63 (7), 958-960 (2000).</li>
<li>Holt, P. S., Geden, C. J., Moore, R. W., Gast, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+Salmonella+enterica+serovar+Enteritidis+from+houseflies+%28Musca+domestica%29+found+in+rooms+containing+Salmonella+serovar+Enteritidis-challenged+hens%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+and+Environmental+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Isolation of Salmonella enterica serovar Enteritidis from houseflies (Musca domestica) found in rooms containing Salmonella serovar Enteritidis-challenged hens.</a> Applied and Environmental Microbiology. 73 (19), 6030-6035 (2007).</li>
<li>Mramba, F., Broce, A., Zurek, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+Enterobacter+sakazakii+from+stable+flies%2C+Stomoxys+calcitrans+L.+%28Diptera%3AMuscidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Food+Protection%22%5BJournal%5D)">Isolation of Enterobacter sakazakii from stable flies, Stomoxys calcitrans L. (Diptera:Muscidae).</a> Journal of Food Protection. 69 (3), 671-673 (2006).</li>
<li>Koyuncu, S., Andersson, M. G., Haggblom, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accuracy+and+Sensitivity+of+Commercial+PCR-Based+Methods+for+Detection+of+Salmonella+enterica+in+Feed%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+and+Environmental+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Accuracy and Sensitivity of Commercial PCR-Based Methods for Detection of Salmonella enterica in Feed.</a> Applied and Environmental Microbiology. 76 (9), 2815-2822 (2010).</li>
<li>Gagné, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insect+and+mite+pests+in+food%2C+an+illustrated%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Insect and mite pests in food, an illustrated.</a> 1, U.S. Department of Agriculture and U.S. Department of Health and Human Service. 269-296 (1991).</li>
<li>Greenberg, B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGreenberg%2C+B+%22Flies+and+disease%2C+Vol+I.+Ecology%2C+classification+and+biotic+associations%22">Flies and disease, Vol I. Ecology, classification and biotic associations</a>. , Princeton University Press. (1971).</li>
<li>Wallace, H. A., Jacobson, A., Hammack, T. S. Chapter 5 Salmonella. Bacteriological Analytical Manual. , 
 Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.fda.gov/downloads/Food/FoodScienceResearch/UCM244774.pdf">http://www.fda.gov/downloads/Food/FoodScienceResearch/UCM244774.pdf</a> (2007).</li>
<li>Barro, N., Aly, S., Tidiane, O. C. A., Sababenedjo, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carriage+of+bacteria+by+proboscises%2C+legs%2C+and+feces+of+two+species+of+flies+in+street+food+vending+sites+in+Ouagadougou%2C+Burkina+Faso%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Food+Protection%22%5BJournal%5D)">Carriage of bacteria by proboscises, legs, and feces of two species of flies in street food vending sites in Ouagadougou, Burkina Faso.</a> Journal of Food Protection. 69 (8), 2007-2010 (2006).</li>
<li>Ugbogu, O. C., Nwachukwu, N. C., Ogbuagu, U. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+Salmonella+and+Shigella+species+from+house+flies+%28Musca+domestica+L.%29+in+Uturu%2C+Nigeria%5BTitle%5D)+AND+%22African+Journal+of+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Isolation of Salmonella and Shigella species from house flies (Musca domestica L.) in Uturu, Nigeria.</a> African Journal of Biotechnology. 5 (11), 1090-1091 (2006).</li>
<li>Brownlie, J. C., Johnson, K. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Symbiont-mediated+protection+in+insect+hosts%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Symbiont-mediated protection in insect hosts.</a> Trends in Microbiology. 17 (8), 348-354 (2009).</li>
<li>Feldhaar, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bacterial+symbionts+as+mediators+of+ecologically+important+traits+of+insect+hosts%5BTitle%5D)+AND+%22Ecological+Entomology%22%5BJournal%5D)">Bacterial symbionts as mediators of ecologically important traits of insect hosts.</a> Ecological Entomology. 36 (5), 533-543 (2011).</li>
<li>Foodborne disease outbreaks: Guidelines for investigation and control. , World Health Organization. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.who.int/foodsafety/publications/foodborne_disease/outbreak_guidelines.pdf">http://www.who.int/foodsafety/publications/foodborne_disease/outbreak_guidelines.pdf</a> (2008).</li>
<li>Wright, A. P., Gould, L. H., Mahon, B., Sotir, M. J., Tauxe, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Overview+of+the+Impact+of+Epidemic-Assistance+Investigations+of+Foodborne+and+Other+Enteric+Disease+Outbreaks%2C+1946-2005%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Epidemiology%22%5BJournal%5D)">Overview of the Impact of Epidemic-Assistance Investigations of Foodborne and Other Enteric Disease Outbreaks, 1946-2005.</a> American Journal of Epidemiology. 174, S23-S35 (2011).</li>
</ol>

The use of specified instrumentation is not an endorsement by the U.S. Food and Drug Administration. The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the material discussed in this article.

מחקרים קודמים שגילו פתוגנים foodborne מחרקים פראיים השתמש במגוון גדול של פרוטוקולים שאולי לא כולל את המידע הדרוש כדי להעריך נכון את הסיכון הקשורות למזון של הנוכחות של זבוב אחד במזונות או סביבות הקשורות למזון 13,15, 23,24. הנה, הראינו כי שימוש בפרוטוקול סטנדרטי זה, ניתן לזהות ולבודד spp Cronobacter., ס &#39; enterica, ול &#39; חיידקים ממשטח הגוף ואת מערכת העיכול של זבובים יחידים שנלכדו בטבע. בגלל חרקים עשויים לשאת מספרים נמוכים של הפתוגן foodborne היעד ומספרים גבוהים של חיידקי ילידים אחרים 25,26, פרוטוקול זה דורש העשרה העיקרית (ולפעמים שני) של הדגימות בתקשורת והתרבות הספציפית כדי להגדיל את הרגישות של זיהוי של הפתוגן foodborne היעד . תוצאות ממערכת האיתור מבוסס PCR התקבלו בתוך כ -30 שעות (לDetection של spp Cronobacter. וס enterica) ו -48 שעות (לצורך זיהוי של חיידקי L.) לאחר התחלת עיבוד הדגימות. כך, פרוטוקול זה הוא אמין כמו גם מהיר ורגיש מספיק כדי להקרין זבוב אחד לנוכחות של פתוגנים foodborne. אישור לתוצאות PCR חיובי ובידוד של חיידקי קיימא הוא חלק מהליך ההפעלה הסטנדרטי של מעבדות רבות. בנוסף, למטרות אפידמיולוגיה, תרבויות חיידקים טהורות מדגימות PCR החיוביות נדרשות לאשר נוסף וסרוטיפ הפתוגן foodborne באמצעות יוכימיים, חיסוני, או שיטות גנטיות. למרות שאף תוצאות חיוביות שגויות נצפו כאשר גילוי S. enterica ול &#39; חיידקים מחלקי הגוף של זבובים-נתפס פראיים אחת, תוך שימוש בפרוטוקול זה, שמצאנו עד לשיעור של 50% של תוצאות חיוביות שגויות לspp Cronobacter. הדבר מצביע על כך מערכת האיתור מבוסס PCR לCronobact הסוגאה יכול לחצות להגיב עם Enterobacteriaceae אחר הנמצא בין החיידקים המורכבים ביותר שבוצעו על ידי זבובים. לפיכך, בידוד וטיהור של מושבות טהורות של Cronobacter הסוג מדגימות PCR החיוביות דורשים ציפוי סלקטיבית יותר מ פתוגנים האחרים שנבדקו. פרוטוקול זה בעיקר היה סטנדרטי למסך זבובים ניצודים פרט לנוכחות של spp Cronobacter., ס &#39; enterica, ול &#39; חיידקים באמצעות מערכת איתור מבוססת PCR מסחרית. עם זאת, פרוטוקול זה גם להתאים בקלות למסך חלקי גוף של זבובים יחידים לנוכחות של פתוגנים foodborne האחרים כגון O157 enterohemorrhagic החיידק: H7 (באמצעות E. coli O157: H7 ערכת assay הסטנדרטי MP או החיידק O157: H7 ערכת assay בזמן אמת) וא &#39;השיג-toxigenic coli קבוצה (STEC) (באמצעות חבילת STEC בזמן אמת), רגישויות קבלת&gt; 80% (ללא פרסוםנתונים ed). כמו כן, פרוטוקול זה יכול להיות מותאם פוטנציאלי כדי לזהות פתוגנים foodborne מחרקים אחרים שידועים כי הם וקטורים של מחלות (מקקים ונמלים), אך יש צורך במחקר נוסף בתחום זה. חקירות פרוץ המחלה foodborne הן דינמיות מאוד ומהוות תהליך רב שלבים שעשויים להשתנות בהתאם למצב הספציפי ולהיות הסביבה המקומית חקרו 12,27. חקירות אלה חשובות משום שהם מספקים הגנה על בריאות הציבור מיידית על ידי מניעת מחלות בעתיד. בנוסף, חקירות אלה יכולים להבהיר מנגנונים חדשים על ידי מיקרואורגניזמים הfoodborne מפוזרים, ומעלות שאלות חשובות שיובילו לתחומים חדשים למחקר 28. טכניקות חקירה, כמו גם פרוטוקולים סטנדרטיים, מהירים, ורגישים הנדרשות לאיתור גורמי המחלה foodborne מחרקים בודדים. פרוטוקול סטנדרטי זה מפותח את ההזדמנות כדי לאסוף סביבה נקיה מחיידקי חרקים כמו זבובים, which יכול וקטור הפתוגן חיידקי foodborne, כחלק מתכנית דגימה סביבתית. המידע אפידמיולוגיים שניתן להשיג מזה יהיה שימוש בבניית תמונה מדויקת של המנגנונים של העברת פתוגנים foodborne על ידי חרקים (כלומר, משך זמן חשיפה: זבוב על ידי נחיתה לעומת זבובי נחיתה, עושים את צרכיהם, ומעלה גירה). לבסוף, למרות שמערכת האיתור מבוססת PCR המסחרי שתוארה כאן היא מעשית לשימוש ומפשטת הגברה PCR ויזואליזציה של amplicon ברמת סוג, זה בשום אופן לא את המערכת המתאימה בלבד. Lysate מדגימות מועשרות לחלופין יכול לשמש מסך לנוכחות של פתוגנים foodborne באמצעות זוגות פריימר מינים ספציפיים זמינים בפומבי. עם זאת, רגישות זיהוי צריכה להיות הפגינה לפני השימוש בם.

חרקים לשחק תפקיד חשוב בהעברת מחלות הקשורות למזון, כי הם יכולים להתפשט פתוגנים על משטחי מזון או במגע עם מזון וכלי 1. בין חרקים, זבובים, תיקנים, נמלים והתנהגויות המעדיפות את התפשטות פתוגנים foodborne. התנהגויות אלה כוללות שיתוף עם עניין מתפורר, מסרבים וצואה, (בניינים שנכנסו) endophily, וsynanthropy (הלא נשוא עם בני אדם) 2. .. פתוגנים foodborne כגון סלמונלה spp, חיידקים ליסטריה, קמפילובקטר spp, Escherichia coli O157: H7, וחברי Cronobacter (לשעבר sakazakii Enterobacter) הסוג דווח להיות מועבר על ידי חרקים 3-5. זוהמת קרבת אדם זבובים מכאנית להפיץ חיידקי foodborne ידי העברת פתוגנים מהמשטחים המזוהמים בגוף שלהם. עם זאת, הנוכחות של פתוגנים foodborne בתעלת העיכול של זבובים יכולה להיות עד שלוש פעמיםגדול יותר מזה שנצפה בשטח שלהם הגוף (גוף, ראש, רגליים, וכנפיים) 5. פתוגנים foodborne יכולים גם להישאר בתעלת העיכול של הזבוב לזמן ארוך יותר מאשר על פני השטח גוף 6,7 ובמקרים מסוימים, הם יכולים להתרבות, ומיישבי 4,8,9 מערכת העיכול של הזבוב. זה מגדיל את פוטנציאל הווקטור של זבובים, כי הם עוד יכולים להתפשט פתוגנים foodborne דרך עשיית הצרכים וregurgitation 10,11. כיום, יש שיפור מערכות מעקב שמסוגלים לזהות התפרצויות המחלה foodborne במהירות רבות יותר. בעת ביצוע חקירות פרוץ foodborne, פקידי בריאות ציבור לחפש מזון שעשוי להיות מקור (ים) או הרכב (ים) של זיהום. חוקרים יכולים גם לבצע הערכה סביבתית של המתקן (או מתקנים) המעורב כדי לברר כיצד האוכל היה מזוהם ועשויים לאסוף דגימות כחלק מהחקירה 12. DespITE הכמות העצומה של ספרות מדעית הנוגע לחרקים כנישאים של פתוגנים foodborne, המקשר חרקים כוקטורים של הפתוגן גורם להתפרצות המחלה foodborne מסוימת הייתה מאתגרת. זה בעיקר בגלל חרקים אינם נאספים סביבה נקיה מחיידקים, כחלק מתוכניות דגימה סביבתית במהלך חקירות פרוץ foodborne. כדי לכלול חרקים, במיוחד אלה שמפגינים התנהגויות המעדיפות את התפשטות פתוגנים foodborne, כחלק מהליך דגימה סביבתי, פרוטוקול סטנדרטי, מהיר, רגיש ואמין לגילוי פתוגנים foodborne מחרקים יחידים צריך להיות במקום. טכניקות ציפוי מסורתיות לגילוי של פתוגנים foodborne מחרקים הן מייגע ותלויות בצמיחה התחרותית של חיידקי היעד בתקשורת ותרבות שונה כדי להתגבר על הצמיחה המהירה של חיידקי commensal המולדים של החרקים. רוב המחקרים שקשורים עם החרקים baפתוגנים cterial הגדילו את הרגישות של השיטה על ידי איגום יחד כמה חרקים ולא מזהה את הנוכחות של פתוגנים לבסיס פרטני. כך, מחקרים אלו לא הבדילו חלק הגוף של החרקים שבו פתוגנים נמצאו 13-18. היכולת לזהות אם פתוגנים foodborne נמצאים על פני השטח הגוף או בתעלת העיכול של חרק בודד היא חשובה כמו זה עשוי להיות השלכות אפידמיולוגיים ועשוי להוביל לאסטרטגיות להפחתת סיכון שונות. כוקטורים מכאניים, זבובי אדמה שעל מזון לזמן קצר עלולים רק להעביר רמות נמוכות של חיידקים ממשטח גופם, בעוד שאלו שזבובים להקיא ולעשות את צרכיו על המזון להגדיל את ההסתברות של פתוגנים העברה ברמות גבוהות יותר פוטנציאל לזיהום. כתוצאה מכך, חשוב להעריך את השכיחות של הפתוגן foodborne לחרק בודד ולהבדיל חלק הגוף של חרקים שבי p החיידקים<html> athogen ממוקם. למרות שהשימוש בשיטות תרבות עצמאית כדי לזהות פתוגנים foodborne יותר ויותר להיות מיושם, הם לא היו בשימוש מסחרי כדי לזהות פתוגנים foodborne מחרקים בודדים. נכון לעכשיו, יש תוקף פרוטוקולים מולקולריים כי הם זמינים מסחריים לזיהוי המהיר של פתוגנים foodborne ממזונות הנמצאים בשימוש על ידי תעשייה ורשויות רגולטוריות. שיטות אלה כוללות מערכות מבוססות DNA לצורך זיהוי של פתוגנים במגוון רחב של דוגמאות מזון. למרות שפרוטוקולים מולקולריים הם מהירים יותר מאשר שיטות ציפוי מסורתיות, העשרה של המדגם היא עדיין נדרשה להשיג את רמת הרגישות של 10 2 יחידות מושבה להרכיב (CFU) של הפתוגן חיידקי צורך בתגובת השרשרת של פולימראז (PCR) שיטות מבוססות 19. בנוסף, יש צורך בבידוד של מושבות חיידקים טהורות מדגימות PCR החיוביות כדי לאשר את הפתוגן בשיטות מתאימות. תוכן &quot;&gt; המטרה של פרוטוקול זה הוא כדי לתקן מערכת מבוססת PCR זמינה מסחרי המשמשת לאיתור גורמי מחלה מדגימות מזון ואיכות הסביבה לצורך זיהוי של חיידקי foodborne ממשטח הגוף ואת מערכת העיכול של זבוב בודד ולבודד נוסף אלה פתוגנים מרגישות samples.The של הפרוטוקול המתואר כאן היה מכוילים ראשון עם זבובים שגדל במעבדה הבית המבוגר (domestica Musca) שהואכלו בניסוי עם דילולים סדרתי של כל פתוגן חיידקים. הפרוטוקול הסטנדרטי היה לאחר מכן נהג לסקור 100 ניצוד עף לנוכחות של פתוגנים foodborne מהשטח שלהם הגוף ו / או תעלות עיכול. פרוטוקול סטנדרטי זה יאפשר מעבדות בריאות הציבור כדי לזהות איומי בריאות מציבים חרקים, המאפשרים לאפשרות של איסוף אותם כחלק מתכנית הדגימה הסביבתית בעת ביצוע foodborne חקירות פרוץ.

<table><tbody><tr><td>Bismuth sulfite (BS) agar</td><td>Fisher Scientific</td><td>R452402</td><td>*Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Brain heart infusion (BHI) broth</td><td>Becton, Dickson and Company</td><td>299070</td><td>*Pre-warmed to 37&amp;deg;C. Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Brilliance Listeria agar (BLA)</td><td>Fisher Scientific</td><td>CM1080B</td><td>*Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Buffered peptone water (BPW)</td><td>Becton, Dickson and Company</td><td>212367</td><td>*Pre-warmed to 37&amp;deg;C or 42&amp;deg;C. Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Brilliance Cronobacter agar (Druggan-Forsythe-Iversen formulation/DFI)</td><td>Fisher Scientific</td><td>CM1055B</td><td>*Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>chromID Sakazakii Agar</td><td>bioM&amp;eacute;rieux</td><td>43741</td><td>*Call for information: 800.682.2666</td></tr><tr><td>R &amp;amp; F Enterobacter sakazakii (Cronobacter) Chromogenic Plating Medium</td><td>R &amp;amp; F Laboratories</td><td>Various</td><td>*Call for information: +1.630.969.530</td></tr><tr><td>R &amp;amp; F Enterobacter sakazakiii Enrichment Broth and supplement</td><td>R &amp;amp; F Laboratories</td><td>Various</td><td>*Call for information: +1.630.969.530</td></tr><tr><td>Hektoen enteric (HE) agar</td><td>Fisher Scientific</td><td>OXCM0419B</td><td>*Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>24 Listeria enrichment broth (24LEB)</td><td>Oxoid</td><td>CM1107</td><td>*Freshly prepared at room-temperature. Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Listeria selective enrichment supplement</td><td>Oxoid</td><td>SR0243</td><td>*Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Novobiocin</td><td>Fisher Scientific</td><td>OXSR0181E</td><td>*Multiple suppliers. Store at 2-8 &amp;deg;C</td></tr><tr><td>Vancomycin hydrochloride hydrate</td><td>Sigma Aldrich</td><td>861987</td><td>Store at 2-8 &amp;deg;C</td></tr><tr><td>Cefsulodin sodium salt hydrate</td><td>Sigma Aldrich</td><td>C8145</td><td>Store at 2-8 &amp;deg;C</td></tr><tr><td>Rappaport-Vassiliadis (RV) medium</td><td>Fisher Scientific</td><td>CM0669B</td><td>*Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Tetrathionate (TT) Broth</td><td>Becton, Dickson and Company</td><td>249120</td><td>*Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Trypticase soy agar (TSA)</td><td>Becton, Dickson and Company</td><td>236930</td><td>*Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Xylose lysine desoxycholate (XLD) agar</td><td>Becton, Dickson and Company</td><td>221284</td><td>*Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>API Biochemical identification system</td><td>bioM&amp;eacute;rieux</td><td>Various</td><td>*Call for information: +1.800.682.2666</td></tr><tr><td>VITEK 2: Product Safety</td><td>bioM&amp;eacute;rieux</td><td>Various</td><td>*Call for information: +1.800.682.2667</td></tr><tr><td>BAX System Q7</td><td>DuPont</td><td></td><td></td></tr><tr><td>BAX E. sakazakii Standard assay kit</td><td>DuPont</td><td>D11801836</td><td></td></tr><tr><td>BAX L. monocytogenes 24E assay kit</td><td>DuPont</td><td>D13608125</td><td></td></tr><tr><td>BAX Salmonella 2 Standard assay kit</td><td>DuPont</td><td>D14368501</td><td></td></tr><tr><td>Capping tool</td><td>DuPont</td><td>D11677028</td><td></td></tr><tr><td>Decapping tool</td><td>DuPont</td><td>D11134095</td><td></td></tr><tr><td>PCR tube rack/holder</td><td>DuPont</td><td>D12701663</td><td></td></tr><tr><td>Featherweight forceps, wide tip</td><td>BioQuip</td><td>4750</td><td>Sterilize before use. Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Fine point, straight tip forceps</td><td>BioQuip</td><td>4731</td><td>Sterilize before use. Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Zirconia/silica beads, 0.5 mm</td><td>Bio Spec Products, Inc.</td><td>11079105z</td><td>Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Petri dishes - 60X15mm</td><td>Fisher Scientific</td><td>08-772B</td><td>Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Disposable inoculating loops, 10&amp;micro;L</td><td>Fisher Scientific</td><td>22-363-606</td><td>Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>L-shaped cell spreaders</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-665-230</td><td>Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Microcentrifuge tubes, 2 ml</td><td>Fisher Scientific</td><td>Various</td><td>Sterilize before use when needed. Secure lid is preferred. Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Cluster tubes</td><td>Fisher Scientific</td><td>05-500-13</td><td></td></tr><tr><td>Cluster tubes caps</td><td>Fisher Scientific</td><td>05-500-23</td><td></td></tr><tr><td>Sodium hypochlorite (Liquid chlorine bleach)</td><td></td><td></td><td>*Dilute to 0.05% with water. Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Sterile deionized water</td><td></td><td></td><td>Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Sterile distilled water</td><td></td><td></td><td>Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Ethyl alcohol 190 proof</td><td></td><td></td><td>*Dilute to 70% with water when needed. Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Genie cell disruptor, 120V - for 1.5ml and 2.0ml microtubes</td><td>Scientific Industries, Inc.</td><td>SI-D238</td><td>Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Heating block</td><td></td><td></td><td>Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Cooling block</td><td></td><td></td><td>Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Recirculating water bath</td><td></td><td></td><td>Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Stereo microscope</td><td></td><td></td><td>Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Centrifuge</td><td></td><td></td><td>Multiple suppliers.</td></tr><tr><td>Incubator</td><td></td><td></td><td>Multiple suppliers.</td></tr></tbody></table>

detection of foodborne bacterial pathogens from individual filth flies

There is unanimous consensus that insects are important vectors of foodborne pathogens. However, linking insects as vectors of the pathogen causing a particular foodborne illness outbreak has been challenging. This is because insects are not being aseptically collected as part of an environmental sampling program during foodborne outbreak investigations and because there is not a standardized method to detect foodborne bacteria from individual insects. To take a step towards solving this problem, we adapted a protocol from a commercially available PCR-based system that detects foodborne pathogens from food and environmental samples, to detect foodborne pathogens from individual flies.Using this standardized protocol, we surveyed 100 wild-caught flies for the presence of Cronobacter spp., Salmonella enterica, and Listeria monocytogenes and demonstrated that it was possible to detect and further isolate these pathogens from the body surface and the alimentary canal of a single fly. Twenty-two percent of the alimentary canals and 8% of the body surfaces from collected wild flies were positive for at least one of the three foodborne pathogens. The prevalence of Cronobacter spp. on either body part of the flies was statistically higher (19%) than the prevalence of S. enterica (7%) and L.monocytogenes (4%). No false positives were observed when detecting S. enterica and L. monocytogenes using this PCR-based system because pure bacterial cultures were obtained from all PCR-positive results. However, pure Cronobacter colonies were not obtained from about 50% of PCR-positive samples, suggesting that the PCR-based detection system for this pathogen cross-reacts with other Enterobacteriaceae present among the highly complex microbiota carried by wild flies. The standardized protocol presented here will allow laboratories to detect bacterial foodborne pathogens from aseptically collected insects, thereby giving public health officials another line of evidence to find out how the food was contaminated when performing foodborne outbreak investigations.

פרוטוקול זה היה מכויל ראשון על סט של זבובי בית שגדל במעבדה שהואכלו באופן ניסיוני עבור שעות 24 עם מזון נוזלי זבוב (2% אבקת חלב) המכיל דילולים סדרתי (פבואר 10 - אוגוסט 10 CFU / ml) של ג sakazakii, S. enterica, ל &#39; חיידקים, או C. jejuni (n = 21 לכל פתוגן חיידקים). תקשורת העשרה, כמו גם פעמים דגירה וטמפרטורות הותאמו לכל פתוגן foodborne עד שהמערכת מבוססת PCR הייתה מסוגלת לזהות הרמות הנמוכים ביותר של חיידקים (10 2 CFU / ml) ממשטח הגוף ואת מערכת העיכול של אחת האכיל בניסוי לטוס. שימוש במדיה ההעשרה ותנאים שתוארו בסעיף הפרוטוקול, המערכת מבוססת PCR זוהתה ג sakazakii, S. enterica, ול &#39; חיידקים ממשטח הגוף של זבובים מוזנים עם&gt; 10 3 CFU / ml חיידקי inocula (איור 1 א) 100%. כאשר זבובים הואכלו עם 102 CFU / ml, אחוז הגילוי של ג sakazakii, S. enterica, ול &#39; חיידקים ממשטח גופם היו 100%, 66%, ו -33%, בהתאמה (איור 1 א). המערכת מבוססת PCR גם זוהתה שלושה פתוגנים foodborne אלה מהתעלה העיכול של זבובים נמאס עם כל ריכוזי החיידקים בשיעורים ≥33% (איור 1). עם זאת, זיהוי של ג jejuni היה רק מושגת כאשר זבובים שגדל במעבדה הואכלו בניסוי עם מזון נוזלי המכיל הבידוד הגבוה ביותר בקטריאלי (10 8 CFU / ml). לפיכך, ג jejuni לא נכלל בקבוצה של פתוגנים foodborne שאפשר לבדוק את זוהמה מקרבת אדם בודדת זבובים באמצעות מערכת איתור מבוסס PCR זה. עם פרוטוקול סטנדרטי זה, היינו יכול לקבוע את השכיחות של spp Cronobacter., Enterica ס, ול &#39; חיידקים ממשטח הגוף ו / או הדואר תעלת עיכול של 100 זבובים פראיים שהיו בנפרד וסביבה נקיה מחיידקים נתפסו מאזור המזבלה של עשר מסעדות עירוניות הממוקמים באזור המטרופולין של וושינגטון 5 זבובי זוהמה שנאספו היה נציג של לפחות שישה מינים הכוללים מ &#39; domestica (47%), cuprina Lucilia (33%), ל &#39; sericata (14%), macellaria Cochliomyia (2%), (2%) haemorrhoidalis Sarcophaga, וleucostoma Ophyra (1%). זבוב אחד זוהה רק לרמת משפחה (אנתומיתיים; 1%). פרוטוקול משטח-החיטוי היה יעיל במניעת זיהום צולב בין חלקי הגוף של הזבוב, כי אין צמיחת חיידקים נצפתה על צלחות TSA למים משטיפת החיטוי האחרונה של כל זבוב בודד. לפיכך, הבחנה יכולה להתבצע בין חיידקי foodborne הווה בחלקי הגוף של כל זבוב. אין תוצאות חיוביות שגויות התגלו מדגימות של משטח הגוף ואת מערכת העיכול שלזבובים בודדים בעת שימוש במערכת מבוססת PCR מסחרי זה לגילויו של ס &#39; enterica ול &#39; חיידקים, והאישור של פתוגנים קיימא על צלחות אגר היו בהסכם עם תוצאות PCR חיוביות. עם זאת, לא ניתן היה לבודד תרבויות טהורות של spp Cronobacter. מכל המדגמים PCR החיוביים. לפיכך, המבוסס על PCR זיהוי של הפתוגן זאת על ידי מערכת הראתה תוצאות חיוביות שגויות ממשטח הגוף (50%; 9/18) ועיכול (48%; 16/33) של זבובים-נתפס פראיים אחת. דגימות PCR שלילי שנבחרו באקראי שהיו מצופות על תקשורת ספציפית, אישרו את היעדר פתוגנים foodborne. לפיכך, לא שליליים שווא התגלו מכל הדגימות בעת השימוש במערכת מבוססת PCR מסחרית זו כדי לזהות spp Cronobacter., ס &#39; enterica, או L. חיידקים. רק מי דגימות PCR החיוביות שבו הפתוגן היה מבודדת ואישרו נחשבו חיוביותוכלל לניתוח סטטיסטי. הנוכחות הכוללת של פתוגנים foodborne בתעלת העיכול של זבובי זוהמה ניצודים הייתה גבוהה יותר באופן משמעותי מאשר על פני השטח הגוף (χ 2 = 6.8772, df = 1, p = .0087). 22% מתעלות העיכול ו -8% ממשטחי הגוף של זבובים פראיים שנאספו היו חיוביים לפחות אחד משלוש גורמי המחלה foodborne (איור 2). בסך הכל, השכיחות של spp Cronobacter. שני משטחי הגוף או תעלות עיכול של זבובים שנאספו היה סטטיסטי גבוה יותר (19%; p של פישר המדויק בדיקה = .0165) מאשר שכיחותו של ס &#39; enterica (7%) וחיידקי L. (4%). עם זאת, לא נמצא הבדלים סטטיסטיים נצפו בעת ביצוע השוואות pairwise בין חלקי הגוף של הזבובים לכל פתוגן חיידקים (איור 3; p של פישר המדויק בדיקה = .1464, p = .1184, וp = .6212 לCronobacterspp., ס &#39; enterica, ול &#39;חיידקים, בהתאמה). אף אחד מהזבובים היו חיוביים לכל שלושת גורמי המחלה מוערכים. עם זאת, שלושה מהזבובים (שתי cuprina L. ואחד sericata L.) spp סלמונלה ביצע. ול &#39; חיידקים על פני השטח או בתעלת העיכול. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/52372/52372fig1.jpg" /> רמות איור 1. איתור של sakazakii Cronobacter, enterica סלמונלה, חיידקים ליסטריה, וקמפילובקטר jejuni ממשטח הגוף () ותעלת העיכול של זבובי בית שגדל במעבדה בודדת מואכלת באוכל נוזלי המכיל חיידקים שונה inocula (B) (n = 21 לכל פתוגן חיידקים, n = 3 לכל ריכוז חיידקים). <img alt="איור 2"src = &quot;/ קבצים / ftp_upload / 52,372 / 52372fig2.jpg&quot; /&gt; אחוז איור 2. משטחי גוף ותעלות עיכול של זבובים בודדים נמצא חיוביות לכל אחד מגורמי מחל foodborne היעד. <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/52372/52372fig3.jpg" /> שכיחות איור 3. spp Cronobacter., Enterica סלמונלה, וחיידקים ליסטריה ממשטח הגוף ואת מערכת העיכול של זבובים ניצודים קרבת אדם. ערכי p המדווחים מהשוואות pairwise בין משטח גוף ואת מערכת העיכול לכל פתוגן חיידקים (מבחן המדויק של פישר, ערך p &lt;0.05 מציין מובהקים סטטיסטי). חברת Copyright © האמריקנית למיקרוביולוגיה, Journal of Applied והסביבה מיקרוביולוגיה 78 (22): 7,891-902, 2012. doi: 10.1128 / AEM.02195-12.

Watch this Scientific Journal Video about Detection of Foodborne Bacterial Pathogens from Individual Filth Flies at JoVE.com

Detection of Foodborne Bacterial Pathogens from Individual Filth Flies

A PCR-based protocol was adapted to detect Cronobacter spp., Salmonella enterica, and Listeria monocytogenes from body surfaces and alimentary canals of individual wild-caught flies. The goal of this protocol is to detect and isolate bacterial pathogens from individual insects collected as part of an environmental sampling program during foodborne outbreak investigations.

איתור של foodborne פתוגנים חיידקיים מזבובי הפרט Filth

There is unanimous consensus that insects are important vectors of foodborne pathogens. However, linking insects as vectors of the pathogen causing a ...

detection-of-foodborne-bacterial-pathogens-from-individual-filth-flies

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Statistics

Environment

Unit 1

Biostatistics

SCIENTISTS IN ACTION

18.3K Views.  U.S. Food and Drug Administration. A PCR-based protocol was adapted to detect Cronobacter spp., Salmonella enterica, and Listeria monocytogenes from body surfaces and alimentary canals of individual wild-caught flies. The goal of this protocol is to detect and isolate bacterial pathogens from individual insects collected as part of an environmental sampling program during foodborne outbreak investigations.

Video: Detection of Foodborne Bacterial Pathogens from Individual Filth Flies

Tracking Microbial Contamination in Retail Environments Using Fluorescent Powder - A Retail Delicatessen Environment Example

Cross contamination of foodborne pathogens in the retail environment is a significant public health issue contributing to an increased risk for foodborne illness. Ready-to-eat (RTE) processed foods such as deli meats, cheese, and in some cases fresh produce, have been involved in foodborne disease outbreaks due to contamination with pathogens such as Listeria monocytogenes. With respect to L. monocytogenes, deli slicers are often the main source of cross contamination. The goal of this study was to use a fluorescent compound to simulate bacterial contamination and track this contamination in a retail setting. A mock deli kitchen was designed to simulate the retail environment. Deli meat was inoculated with the fluorescent compound and volunteers were recruited to complete a set of tasks similar to those expected of a food retail employee. The volunteers were instructed to slice, package, and store the meat in a deli refrigerator. The potential cross contamination was tracked in the mock retail environment by swabbing specific areas and measuring the optical density of the swabbed area with a spectrophotometer. The results indicated that the refrigerator (i.e. deli case) grip and various areas on the slicer had the highest risk for cross contamination. The results of this study may be used to develop more focused training material for retail employees. In addition, similar methodologies could also be used to track microbial contamination in food production environments (e.g.&#160;small farms), hospitals, nursing homes, cruise ships, and hotels.

The overall goal of this study was to demonstrate the potential cross contamination mechanism of foodborne pathogen Listeria monocytogenes in a retail deli setting. This methodology may be applied to a variety of different environments to track pathogen contamination. &#160;

מעקב מיקרוביאלית זיהום בסביבות קמעונאיות באמצעות פלורסנט אבקה - קמעונאות מעדני סביבת דוגמא

Cross contamination of foodborne pathogens in the retail environment is a significant public health issue contributing to an increased risk for foodborne ...

Colorimetric Paper-based Detection of Escherichia coli, Salmonella spp., and Listeria monocytogenes from Large Volumes of Agricultural Water

This protocol describes rapid colorimetric detection of Escherichia coli, Salmonella spp., and Listeria monocytogenes from large volumes (10 L) of agricultural waters. Here, water is filtered through sterile Modified Moore Swabs (MMS), which consist&#160;of a simple gauze filter enclosed in a plastic cartridge, to concentrate bacteria. Following filtration, non-selective or selective enrichments for the target bacteria are performed in the MMS. For colorimetric detection of the target bacteria, the enrichments are then assayed using paper-based analytical devices (&#181;PADs) embedded with bacteria-indicative substrates. Each substrate reacts with target-indicative bacterial enzymes, generating colored products that can be detected visually (qualitative detection) on the &#181;PAD. Alternatively, digital images of the reacted &#181;PADs can be generated with common scanning or photographic devices and analyzed using ImageJ software, allowing for more objective and standardized interpretation of results. Although the biochemical screening procedures are designed to identify the aforementioned bacterial pathogens, in some cases enzymes produced by background microbiota or the degradation of the colorimetric substrates may produce a false positive. Therefore, confirmation using a more discriminatory diagnostic is needed. Nonetheless, this bacterial concentration and detection platform is inexpensive, sensitive (0.1 CFU/ml detection limit), easy to perform, and rapid (concentration, enrichment, and detection are performed within approximately 24&#160;hr), justifying its use as an initial screening method for the microbiological quality of agricultural water.

Colorimetric Paper-based Detection of Escherichia coli, Salmonella spp., and Listeria monocytogenes from Large Volumes of Agricultural Water

A protocol involving integrated concentration, enrichment, and end-point colorimetric detection of foodborne pathogens in large volumes of agricultural water is presented here. Water is filtered through Modified Moore Swabs (MMS), enriched with selective or non-selective media, and detection is performed using paper-based analytical devices (&#181;PAD) imbedded with bacterial-indicative colorimetric substrates.

מבוסס נייר Colorimetric איתור של<em&gt; חיידקי Escherichia</em&gt;,<em&gt; סלמונלה</em&gt; Spp., ו<em&gt; חיידקי ליסטריה</em&gt; מכמויות גדולות של מים לחקלאות

This protocol describes rapid colorimetric detection of Escherichia coli, Salmonella spp., and Listeria monocytogenes from large volumes (10 L) of ...

Combination of Adhesive-tape-based Sampling and Fluorescence in situ Hybridization for Rapid Detection of Salmonella on Fresh Produce

This protocol describes a simple approach for adhesive-tape-based sampling of tomato and other fresh produce surfaces, followed by on-tape fluorescence in situ hybridization (FISH) for rapid culture-independent detection of Salmonella spp. Cell-charged tapes can also be placed face-down on selective agar for solid-phase enrichment prior to detection. Alternatively, low-volume liquid enrichments (liquid surface miniculture) can be performed on the surface of the tape in non-selective broth, followed by FISH and analysis via flow cytometry. To begin, sterile adhesive tape is brought into contact with fresh produce, gentle pressure is applied, and the tape is removed, physically extracting microbes present on these surfaces. Tapes are mounted sticky-side up onto glass microscope slides and the sampled cells are fixed with 10% formalin (30 min) and dehydrated using a graded ethanol series (50, 80, and 95%; 3 min each concentration). Next, cell-charged tapes are spotted with buffer containing a Salmonella-targeted DNA probe cocktail and hybridized for 15 - 30 min at 55&deg;C, followed by a brief rinse in a washing buffer to remove unbound probe. Adherent, FISH-labeled cells are then counterstained with the DNA dye 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) and results are viewed using fluorescence microscopy. For solid-phase enrichment, cell-charged tapes are placed face-down on a suitable selective agar surface and incubated to allow in situ growth of Salmonella microcolonies, followed by FISH and microscopy as described above. For liquid surface miniculture, cell-charged tapes are placed sticky side up and a silicone perfusion chamber is applied so that the tape and microscope slide form the bottom of a water-tight chamber into which a small volume (&le; 500 &mu;L) of Trypticase Soy Broth (TSB) is introduced. The inlet ports are sealed and the chambers are incubated at 35 - 37&deg;C, allowing growth-based amplification of tape-extracted microbes. Following incubation, inlet ports are unsealed, cells are detached and mixed with vigorous back and forth pipetting, harvested via centrifugation and fixed in 10% neutral buffered formalin. Finally, samples are hybridized and examined via flow cytometry to reveal the presence of Salmonella spp. As described here, our "tape-FISH" approach can provide simple and rapid sampling and detection of Salmonella on tomato surfaces. We have also used this approach for sampling other types of fresh produce, including spinach and jalape&ntilde;o peppers.

Combination of Adhesive-tape-based Sampling and Fluorescence in situ Hybridization for Rapid Detection of Salmonella on Fresh Produce

This protocol describes a simple adhesive-tape-based approach for sampling of tomato and other fresh produce surfaces, followed by rapid whole cell detection of Salmonella using fluorescence in situ hybridization (FISH).

שילוב של הדגימה דבק קלטת מבוססי פלואורסצנטי באתרו הכלאה עבור איתור מהיר של סלמונלה על תוצרת טרייה

This protocol describes a simple approach for adhesive-tape-based sampling of tomato and other fresh produce surfaces, followed by on-tape fluorescence in ...

Immunology and Infection

Systemic Bacterial Infection and Immune Defense Phenotypes in Drosophila Melanogaster

The fruit fly Drosophila melanogaster is one of the premier model organisms for studying the function and evolution of immune defense. Many aspects of innate immunity are conserved between insects and mammals, and since Drosophila can readily be genetically and experimentally manipulated, they are powerful for studying immune system function and the physiological consequences of disease. The procedure demonstrated here allows infection of flies by introduction of bacteria directly into the body cavity, bypassing epithelial barriers and more passive forms of defense and allowing focus on systemic infection. The procedure includes protocols for the measuring rates of host mortality, systemic pathogen load, and degree of induction of the host immune system. This infection procedure is inexpensive, robust and quantitatively repeatable, and can be used in studies of functional genetics, evolutionary life history, and physiology.

Systemic Bacterial Infection and Immune Defense Phenotypes in Drosophila Melanogaster

Drosophila melanogaster is an outstanding model organism for studying innate immune systems and the physiological consequences of infection and disease. This protocol describes how to deliver robust and quantitatively repeatable bacterial infections to D. melanogaster, and how to subsequently measure infection severity and quantify the host immune response.

זיהום חיידקים מערכתי וחיסון ביטחון פנוטיפים ב<em&gt; דרוזופילה melanogaster</em

The fruit fly Drosophila melanogaster is one of the premier model organisms for studying the function and evolution of immune defense. Many aspects of ...

Development of an Electrochemical DNA Biosensor to Detect a Foodborne Pathogen

Vibrio parahaemolyticus (V. parahaemolyticus) is a common foodborne pathogen that contributes to a large proportion of public health problems globally, significantly affecting the rate of human mortality and morbidity. Conventional methods for the detection of V. parahaemolyticus such as culture-based methods, immunological assays, and molecular-based methods require complicated sample handling and are time-consuming, tedious, and costly. Recently, biosensors have proven to be a promising and comprehensive detection method with the advantages of fast detection, cost-effectiveness, and practicality. This research focuses on developing a rapid method of detecting V. parahaemolyticus with high selectivity and sensitivity using the principles of DNA hybridization. In the work, characterization of synthesized polylactic acid-stabilized gold nanoparticles (PLA-AuNPs) was achieved using X-ray Diffraction (XRD), Ultraviolet-visible Spectroscopy (UV-Vis), Transmission Electron Microscopy (TEM), Field-emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), and Cyclic Voltammetry (CV). We also carried out further testing of stability, sensitivity, and reproducibility of the PLA-AuNPs. We found that the PLA-AuNPs formed a sound structure of stabilized nanoparticles in aqueous solution. We also observed that the sensitivity improved as a result of the smaller charge transfer resistance (Rct) value and an increase of active surface area (0.41 cm2). The development of our DNA biosensor was based on modification of a screen-printed carbon electrode (SPCE) with PLA-AuNPs and using methylene blue (MB) as the redox indicator. We assessed the immobilization and hybridization events by differential pulse voltammetry (DPV). We found that complementary, non-complementary, and mismatched oligonucleotides were specifically distinguished by the fabricated biosensor. It also showed reliably sensitive detection in cross-reactivity studies against various food-borne pathogens and in the identification of V. parahaemolyticus in fresh cockles.

A protocol for the development of an electrochemical DNA biosensor comprising a polylactic acid-stabilized, gold nanoparticles-modified, screen-printed carbon electrode to detect Vibrio parahaemolyticus is presented.

התפתחות ביוסנסור אלקטרוכימי דנ א כדי לזהות חיידק והקאה

Vibrio parahaemolyticus (V. parahaemolyticus) is a common foodborne pathogen that contributes to a large proportion of public health problems globally, ...

Bioengineering

Foodborne Pathogen Screening Using Magneto-fluorescent Nanosensor: Rapid Detection of E. Coli O157:H7

Enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 has been linked to both waterborne and foodborne illnesses, and remains a threat despite the food- and water-screening methods used currently. While conventional bacterial detection methods, such as polymerase chain reaction (PCR) and enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA) can specifically detect pathogenic contaminants, they require extensive sample preparation and lengthy waiting periods. In addition, these practices demand sophisticated laboratory instruments and settings, and must be executed by trained professionals. Herein, a protocol is proposed for a simpler diagnostic technique that features the unique combination of magnetic and fluorescent parameters in a nanoparticle-based platform. The proposed multiparametric magneto-fluorescent nanosensors (MFnS) can detect E. coli O157:H7 contamination with as little as 1 colony-forming unit present in solution within less than 1 h. Furthermore, the ability of MFnS to remain highly functional in complex media such as milk and lake water has been verified. Additional specificity assays were also used to demonstrate the ability of MFnS to only detect the specific target bacteria, even in the presence of similar bacterial species. The pairing of magnetic and fluorescent modalities allows for the detection and quantification of pathogen contamination in a wide range of concentrations, exhibiting its high performance in both early- and late-stage contamination detection. The effectiveness, affordability, and portability of the MFnS make them an ideal candidate for point-of-care screening for bacterial contaminants in a wide range of settings, from aquatic reservoirs to commercially packaged foods.

Foodborne Pathogen Screening Using Magneto-fluorescent Nanosensor: Rapid Detection of E. Coli O157:H7

The overall goal of this protocol is to synthesize functional nanosensors for the portable, cost-effective, and rapid detection of specifically targeted pathogenic bacteria through a combination of magnetic relaxation and fluorescence emission modalities.

והקאה הפתוגן הקרנה באמצעות מגנטו-פלורסנט ננו-חיישן: איתור מהיר של e. Coli O157:H7

Enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 has been linked to both waterborne and foodborne illnesses, and remains a threat despite the food- and ...

A High-throughput Platform for the Screening of Salmonella spp./Shigella spp.

Fecal-oral transmission of acute gastroenteritis occurs from time to time, especially when people who handled food and water are infected by Salmonella spp./Shigella spp. The gold standard method for the detection of Salmonella spp./Shigella spp. is direct culture but this is labor-intensive and time-consuming. Here, we describe a high-throughput platform for Salmonella spp./Shigella spp. screening, using real-time polymerase chain reaction (PCR) combined with guided culture. There are two major stages: real-time PCR and the guided culture. For the first stage (real-time PCR), we explain each step of the method: sample collection, pre-enrichment, DNA extraction and real-time PCR. If the real-time PCR result is positive, then the second stage (guided culture) is performed: selective culture, biochemical identification and serological characterization. We also illustrate representative results generated from it. The protocol described here would be a valuable platform for the rapid, specific, sensitive and high-throughput screening of Salmonella spp./Shigella spp.

A High-throughput Platform for the Screening of Salmonella spp./Shigella spp.

Salmonella spp./Shigella spp. are common pathogens attributed to diarrhea. Here, we describe a high-throughput platform for the screening of Salmonella spp./Shigella spp. using real-time PCR combined with guided culture.

פלטפורמה תפוקה גבוהה להקרנה של סלמונלה spp /שיגלה spp.

Fecal-oral transmission of acute gastroenteritis occurs from time to time, especially when people who handled food and water are infected by Salmonella ...

Colorimetric Detection of Bacteria Using Litmus Test

There are increasing demands for simple but still effective methods that can be used to detect specific pathogens for point-of-care or field applications. Such methods need to be user-friendly and produce reliable results that can be easily interpreted by both specialists and non-professionals. The litmus test for pH is simple, quick, and effective as it reports the pH of a test sample via a simple color change. We have developed an approach to take advantage of the litmus test for bacterial detection. The method exploits a bacterium-specific RNA-cleaving DNAzyme to achieve two functions: recognizing a bacterium of interest and providing a mechanism to control the activity of urease. Through the use of magnetic beads immobilized with a DNAzyme-urease conjugate, the presence of bacteria in a test sample is relayed to the release of urease from beads to solution. The released urease is transferred to a test solution to hydrolyze urea into ammonia, resulting in an increase of pH that can be visualized using the classic litmus test.

We describe a protocol for colorimetric detection of E. coli using a modified litmus test that takes advantage of an RNA-cleaving DNAzyme, urease, and magnetic beads.

איתור מדד-צבע של חיידקים באמצעות מבחן לקמוס

There are increasing demands for simple but still effective methods that can be used to detect specific pathogens for point-of-care or field applications. ...

Biology

Oral Bacterial Infection and Shedding in Drosophila melanogaster

The fruit fly Drosophila melanogaster is one of the best developed model systems of infection and innate immunity. While most work has focused on systemic infections, there has been a recent increase of interest in the mechanisms of gut immunocompetence to pathogens, which require methods to orally infect flies. Here we present a protocol to orally expose individual flies to an opportunistic bacterial pathogen (Pseudomonas aeruginosa) and a natural bacterial pathogen of D. melanogaster (Pseudomonas entomophila). The goal of this protocol is to provide a robust method to expose male and female flies to these pathogens. We provide representative results showing survival phenotypes, microbe loads, and bacterial shedding, which is relevant for the study of heterogeneity in pathogen transmission. Finally, we confirm that Dcy mutants (lacking the protective peritrophic matrix in the gut epithelium) and Relish mutants (lacking a functional immune deficiency (IMD) pathway), show increased susceptibility to bacterial oral infection. This protocol, therefore, describes a robust method to infect flies using the oral route of infection, which can be extended to the study of a variety genetic and environmental sources of variation in gut infection outcomes and bacterial transmission.

Oral Bacterial Infection and Shedding in Drosophila melanogaster

This protocol describes methods to orally expose and infect the fruit fly Drosophila melanogaster with bacterial pathogens, and to measure the number of infectious bacteria shed following gut infection. We further describe the effect of immune mutants on fly survival following oral bacterial infection.

זיהום חיידקי הפה ו Shedding ב דרוזופילה melanogaster

The fruit fly Drosophila melanogaster is one of the best developed model systems of infection and innate immunity. While most work has focused on systemic ...

שיטת הריסוק, הניפוי והציפה לאיתור זחלי זבוב פירות

Sieving Fruit Pulp to Detect Immature Tephritid Fruit Flies in the Field

Fruit flies of the Tephritidae family are among the most destructive and invasive agricultural pests in the world. Many countries undertake expensive eradication programs to eliminate incipient populations. During eradication programs, a concerted effort is made to detect larvae, as this strongly indicates a breeding population and helps establish the spatial extent of the infestation. The detection of immature life stages triggers additional control and regulatory actions to contain and prevent any further spread of the pest. Traditionally, larval detection is accomplished by cutting individual host fruits and examining them visually. This method is labor intensive, as only a limited number of fruit can be processed, and the probability of missing a larva is high. An extraction technique that combines i) mushing host fruit in a plastic bag, ii) straining pulp through a series of sieves, iii) placing retained pulp in a brown sugar water solution, and iv) collecting larvae that float to the surface was tested. The method was evaluated in Florida with field-collected guava naturally infested by Anastrepha suspensa. To mimic low populations more representative of a fruit fly eradication program, mangos and papaya in Hawaii were infested with a known, low number of Bactrocera dorsalis larvae. The applicability of the method was tested in the field on guava naturally infested by B. dorsalis to evaluate the method under conditions experienced by workers during an emergency fruit fly program. In both field and laboratory trials, mushing and sieving the pulp was more efficient (required less time) and more sensitive (more larvae found) than cutting fruit. Floating the pulp in brown sugar water solution helped detect earlier instar larvae. Mushing and sieving fruit pulp of important tephritid hosts may increase the probability of detecting larvae during emergency programs.

מחבר זרקור: ניפוי עיסת פירות לאיתור זבובי פירות טפריטיד לא בשלים בשדה  

Increasing the detection of immature tephritid fruit flies in the field can trigger timely efforts to eliminate populations of these destructive pests. Detecting late instar larvae is faster and more accurate when mushing host fruit in a bag and passing the pulp through a series of sieves than hand cutting and visual inspection.

ניפוי עיסת פירות לאיתור זבובי פירות טפריטידים לא בשלים בשדה

Fruit flies of the Tephritidae family are among the most destructive and invasive agricultural pests in the world. Many countries undertake expensive ...

איתור של foodborne פתוגנים חיידקיים מזבובי הפרט Filth

Summary

Explore More Videos