Method Article
이 프로토콜은 waterborne의 검출을위한 다른 단계로 접선 흐름 중공 섬유 ultrafiltration 샘플 농도 시스템의 사용 및 열 분해를 설명 Cryptosporidium과 Giardia 종.
Cryptosporidium 및 Giardia 종, 그 원인 waterborne diarrheal 질병 발생은 전세계 원생 동물문 가장 널리 두 가지입니다. 나은이 병원체의 유행을 특성화하기 위해 EPA 방법 1623가 개발하고 미국의 식수에서 이러한 유기체의 수준을 모니터링하는 데 사용된 것은 12 공급하고 있습니다. 방법은 세 가지 주요 부분으로 구성되어 있으며, 첫 번째는 원시 표면의 물이 적어도 10 패가 필터링되는 시료 농도입니다. 생물과 덫에 파편 나서 필터에서 eluted 및 추가 샘플을 집중 centrifuged있다. 메서드의 두 번째 부분은 농축 물 샘플은 특히 농축 잔해에서 기생충의 특정 제거 허용 Cryptosporidium oocysts과 Giardia의 cysts에 바인딩 immunomagnetic 구슬에 적용됩니다 immunomagnetic 분리 절차를 사용합니다. 이러한 (OO) cysts 그러면 산성 분해 proce에 의해 자석 구슬로 떨어뜨려졌다dure. 메서드의 마지막 부분 (OO) cysts는 슬라이드, 스테인드에 적용하고, 현미경으로 열거됩니다 immunofluorescence 염색법과 열거입니다.
Envirochek 필터 (막 공사, 앤아버 미시건), Envirochek HV 필터 (막 공사), Filta - 맥스 필터 (IDEXX, 웨스트 브룩, MA) : 방법 1623은 물 속에 Cryptosporidium oocysts과 Giardia의 cysts를 캡처 목록에 명시된 4 가지 시료 농도 시스템을 가지고 또는 연속 흐름 원심 분리 (Haemonetics, Braintree, MA). 그러나, Cryptosporidium 및 Giardia (OO) 낭종의 recoveries는 1,14를 사용한 소스 물 매트릭스 및 필터에 따라 매우 다양합니다. 새로운 접선 흐름 중공 섬유 ultrafiltration (HFUF) 시스템은 최근 Cryptosporidium oocysts를 복구에서보다 효율적이고보다 강력한 것으로 표시되었습니다 각종 수상 매트릭스에서 Giardia의 cysts는, 또한, 다른 캡슐 필터 옵션을보다 저렴S는 동시에 1-3,5-8,10,11을 여러 병원균을 집중하실 수 있습니다. 또한, 힐 및 동료에 의해 이전의 연구들은 직접 Envirochek HV 필터 4 비해 HFUF 크게 Cryptosporidium oocysts의 recoveries를 개선한다는 보여주었다. 현재의 방법에 대한 추가적인 수정은 또한 방법의 성능을 향상시키기 위해보고되었습니다. 열 분해하여 산성 분해 절차를 교체하는 것은 어떤 매트릭스 9,13의 자석 구슬에서 Cryptosporidium를 분리에서보다 효과적인 것으로 표시되었습니다.
이 프로토콜은 열 분해 단계로 새로운 HFUF 여과 시스템을 사용하는 수정된 방법 1623에 대해 설명합니다. 이 수정된 방법으로 HFUF의 사용은 현재 EPA 방법 1,623 여과 옵션 저렴한 대안이며, 여러 생물의 농도를 허용함으로써 더 많은 유연성을 제공합니다.
1. 접선 흐름 빈 섬유 Ultrafiltration 절차
용출 솔루션 (1 패) :
시약 등급 물 1 L은 0.1 g 나트륨 polyphosphate, 0.1 ML 십대 초반-80 및 0.01 ML Y-30 antifoam을 추가하려면.
2. Immunomagnetic 분리 절차
3. 염색법 및 심사
참고 : 추가 infor원래 프로 시저에 대한 mation은 EPA 방법 1623 12 2005년 12월 버전에서 찾을 수 있습니다. 설명 접선 흐름 중공 섬유 ultrafiltration 절차는 EPA 방법 1623의 섹션 12.0 대신 사용됩니다. 열 분해는 EPA 방법 1623의 섹션 13.3.3을 수정합니다. 절차는 또한 추가적인 PBS 섹션 13.3.2.16 후에 방법 1623의 2005년 12월 버전에 삽입될 수 IMS 과정 린스 설명합니다. 이러한 수정 사항을 포함하여 EPA 방법 1623에 사용되는 소모품, 시약 및 장비의 전체 목록은 장비 목록에 나열됩니다.
4. 대표 결과
여과 및 immunomagnetic 분리의 과정을 통해 복구된 Cryptosporidium의 oocysts과 Giardia의 cysts는 현미경 분석에 의해 감지됩니다. 그림 2와 같이 200X 전체 배율에서, 각 유기체는 일반 염색법 패턴, 크기 및 모양을 전시 는 더욱 1000X 전체 배율에서 기름 침지를 사용하여 관찰해야한다. 이것은. 일반적인 정의 기능이나 긍정적인 신분을 배제 것이 비정형 특징 중의 측정 및 식별을 위해 수 Cryptosporidium은 구면 개체 난형이다 밝게 강조 모서리 (그림 3A와 함께 빛나는 사과 녹색의 FITC의 형광을 전시 직경 4-6 μm의 ). 녹색 테두리없이 뚜렷한 핵 (DAPI 제외), 강렬한 파란색 내부 염색법, 또는 최대 4 개의 별개의, 스카이 블루 핵 (DAPI와 하늘색 내부 염색법 : DAPI 자외선으로 oocyst는 다음과 같은 일반적인 기능 범주 중 하나를 전시합니다 긍정 - 그림 3B). 비정형 특징은 색깔, 구조, 또는 DAPI 형광 (예를 들어, 너무 많은 스테인드 핵, 붉은 색은 내부 구조를 fluorescing)의 편차를 포함합니다. 형광 객체가 일반적인 FITC와 DAPI 염색법에 대한 기준을 충족하고있다면, 그것은 차동 간섭 죄수를 사용하여 검사하고 있습니다trast (DIC). 개체는 같은 세포 벽 장식, 또는 셀을 채울 하나 또는 두 개의 커다란 핵 같은 비정형 외부 또는 내부 형태학의 특성을 면밀히 검토합니다. 비정형 구조가 관찰되지 않은 경우 개체가 전체 IFA 카운트에 기록하고 빈 비정질 구조이나 현재 1-4 sporozoites (그림 3C)로 분류됩니다. 마찬가지로, Giardia와 같은 개체는 FITC와 DAPI 염색법뿐만 아니라 axonemes, 중간 기관, 그리고 핵 같은 DIC 특성에 관한 검토되고 Giardia의 cysts는 난형의 사과 - 그린 화려한 개체, 8 라운드가 - 5.에 의해 긴 18 μm의 - 15 μm의 밝게 강조 모서리 (그림 3D)와 폭. DAPI 자외선으로 Giardia의 포낭은 DAPI-부정적인 염색법, 또는 DAPI - 긍정적인 특성 (그림 3E) 전시됩니다. Cryptosporidium에 대해 설명한 것처럼 형광 객체는 같은 방식으로 전형 및 비정형 특징을위한 DIC을 면밀히 검토합니다.비정형 기능이 관찰되지 않으면 개체는 총 IFA 카운트에 기록하고 빈 함유 비정질 구조로서, 또는 현재의 내부 구조 (그림 3 층) 중 하나 이상의 유형으로 분류됩니다.
비정형 특징을 가지고 관찰되는 모든 유기체는 (OO) 낭종으로 계산해서는 안됩니다. 환경 시료의 현미경 분석은 자동 형광 또는 FITC-복합 백신 Cryptosporidium 및 / 또는 방지 Giardia 항체 1 교차 반응 있습니다 유기체가로 도전하실 수 있습니다. 그것은 분석가가 수생 미생물, Cryptosporidium 및 Giardia을 파악 경험을 쌓을 수있는 슬라이드를 검토 수십 잘 알고 있어야하는 것이 좋습니다. 최소한 세 (OO) 긍정적인 염색법 컨트롤 슬라이드에 cysts 전에 현미경의 모든 세션에 대한 특징으로한다.
품질 관리 표본 %의 우물을 결정하기 위해 (OO) cysts를 타서 수 있습니다계산을 사용하여 각 protozoan에 대한 보임 :
(OO) 낭종 비율 복구 = ((QC 샘플 백작 - Unspiked 샘플로부터 세어) / 스파이크) × 100.
그림 1. 접선 흐름 중공 섬유 ultrafiltration 시스템의 그래픽 표현. 튜빙은 원조를 담고 색깔 것은 시스템의 조립입니다.
그림 2. Cryptosporidium 및 Giardia (OO) cysts 대표 형광 이미지. Cryptosporidium의 oocysts과 Giardia의 cysts는 FITC 분류 안티 Cryptosporidium / Giardia 항체 물들일되었다. 화살표, Giardia의 cysts, 화살촉, Cryptosporidium oocysts. 네 Cryptosporidium oocysts 여섯 Giardia의 cysts의 총 초점 비행기에서 발견되었다. 샘플 observ200X 배율 미만의 에드.
. 특성화에 사용 Cryptosporidium oocysts 및 Giaridia의 cysts의 그림 3 대표 미세한 이미지 Cryptosporidium의 oocysts (- C가).. 뚜렷한, 스카이 블루 DAPI의 핵 (B)와 oocyst 당 1-4 sporozoites (S) (C)까지 포함하고 밝게 강조 가장자리 ()와 직경 구형 물체 4-6 μm의의 빛나는 사과 녹색의 FITC의 형광. Giardia의 cysts (D - F). 난형의 개체에 둥근 8의 빛나는 사과 녹색의 FITC 형광 - 5에 의한 길이 18 μm의 - 포 스카이 블루 DAPI의 핵 (E)까지 포함하고 밝게 강조 가장자리 (D)와 등 하나 이상의 뚜렷한 내부 구조와 폭 15 μm의 핵 등 (N), 중간 몸 (M) 및 또는 axonemes () (F). 흰색 화살표, 화려한 사과 녹색 형광 염색법의 Cryptosporidium의 oocysts 및 Giardia cysts walls, 흰 화살촉, DAPI 긍정적인 핵. 샘플 1000X 배율 하에서 관찰했다.
접선 흐름 중공 섬유 ultrafiltration은 Cryptosporidium의 oocysts와 물에서 Giardia의 cysts의 초기 농도에 대한 대안과 효과적인 기술입니다. 중공 섬유 ultrafiltration은 기존의 필터보다 저렴합니다. 그것이 다른 수상 매트릭스의 다양한 Cryptosporidium oocysts과 Giardia의 cysts을 집중하는 능력을 가지고 있기 때문에 그것은 EPA 방법 1623에 사용되는 현재의 여과 기술에 대한 유용한 대안입니다. 대부분의 다른 여과 방식과 마찬가지로 중공 섬유 ultrafiltration은 매우 흐린 샘플과 오염하는 경향이있다. 높은 수압에 필터가 오염으로부터 초래 하리라는 않으므로 그것은 여과 실행하는 동안 압력을 모니터링하는 것이 좋습니다. Cryptosporidium oocysts과 Giardia의 cysts 이외에 중공 섬유 ultrafiltration은 박테리아와 바이러스 1-3,5,8을 집중시킬 것으로 표시되었습니다. 중공 섬유 ultrafiltration O이 방법에 utlined은 하나의 샘플에서 여러 생물을 집중하는 데 사용할 수 있습니다. 그것은 200 및 250 ML 사이에 최종 볼륨을 취득하면 (OO) 낭종의 손실을 초래할 수도 여분 원심 분리 단계 있으므로 농도 절차에서 중요한 마지막 단계, (단계 2.2) 피할 수있다는 것을 주목할 것입니다. retentate 병으로 모든 oocysts 또는 cysts를 강제로 충분한 액체 부피 없을 것이다 때문에 그러나 병의 볼륨이 너무 낮게 떨어뜨 수 있도록하는 것은 recoveries에 불리한 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 그것은 200 및 250 ML 사이에 최종 볼륨을 유지하는 것이 좋습니다.
열 분해는 방법 1623의 산성 분해 단계에 대한 대안입니다. 이 대안이 단계는 Cryptosporidium oocyst 복구를 개선하고 하천이나 시약 물 9 중 격리 때 메서드 편차를 줄이기 위해 표시되었습니다. 산성 및 열 분해 방법 나란히 비교 시연 그 dissocia에 열을 사용소리지르는 immunomagnetic 구슬의 생물은 Cryptosporidium 및 Giardia 모두 높은 뜻 recoveries을 생산했다. 또한, Cryptosporidium 및 Giardia recoveries의 정밀도 산성 분리 구에 비해 열 분해로 처리된 시료에서 더했습니다.
농도 단계로 HFUF의 설립은 여러 유기체를 집중하는 능력을 제공함으로써 더 많은 유연성을 허용합니다. 또한 그것은 현재의 방법 1,623 여과 옵션에 대한 저렴한 대안입니다.
미국 환경 보호국은 지하수 및 먹는물의 기술 지원 센터의 사무소와 공동 연구 및 개발에 자사의 오피스를 통해 여기에서 설명한 연구 자금. 모든 작품은 미국 EPA, 신시내티, 오하이오에서 현장에서 지원되었다. 이 문서에서 설명하는 정보가 쏘 환경 및 인프라, INC에 계약 하에서 미국 환경 보호청 (계약 EP-C-06-031)에 의해 전적으로 혹은 부분적으로 재정 지원되었지만, 그것은 필연적으로의 전망을 반영하지 않습니다 대행사없이 공식적인 승인은 그렇게 유추 해서도 안됩니다. 이것은 기관 평가를 받게 및 게시를 위해 승인되었습니다.
우리는 그의 기술 지원이 원고와 더그 해밀턴의 비판적 검토를 위해 앤은 그림과 마이클 짐머만 감사드립니다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
장비 / 시약 | 공급 업체 | # 카탈로그 | |
아사히 Kasei는 25 S / R 서부 유럽 표준시 중공 섬유 ultrafilters을 Rexeed | 의료를 여세요 | REXEED25S / R | |
I / P 73 (Masterflex R-3603) 또는 동급 | 콜 Parmer | EW-06408-73 | |
L / S 24 (Masterflex 플래티넘 - 치유) 또는 동급 | 콜 Parmer | EW-96410-24 | |
L / S 15 (Masterflex 플래티넘 - 치유) 또는 동급 | 콜 Parmer | EW-96410-15 | |
L / S 36 (Masterflex 플래티넘 - 치유) 또는 동급 | 콜 Parmer | EW-96410-36 | |
I / P 정밀 Brushless 드라이브 | 콜 Parmer | EW-77410-10 | |
I / P 쉬운로드 펌프 헤드 | 콜 Parmer | EW-77601-10 | |
블랙 HDPE의 티, 1 / 4 "X 3 / 8"× 3 / 8 " | 미국 플라스틱 | 62,064 | |
Masterflex T-커넥터 L / S 15-25 | 콜 Parmer | EG-30613-12 | |
Nalgene 강력 응용 프로그램 1 패 병 | 콜 Parmer | EW-06257-10 | |
10 ML의 pipettes | 피셔 과학 | 13-678-11C | |
1 / 4 "튜브 용 Nalgene 충전 / 방출 모자, 53B | 콜 Parmer | EW-06258-10 | |
압력계 | 콜 Parmer | -680-46-10 | |
스트레이트 커플링, NPT (F), 1 / 4 " | 콜 Parmer | EW-06469-18 | |
NPT 지점 티, 천연 PP | 콜 Parmer | - 30610-75 | |
핀치 클램프, 1 / 2 " | 콜 Parmer | EW-06833-00 | |
잘라내기stom 적합한 DIN 어댑터 | 성형 제품 사 | MPC-855NS.250 | |
링 스탠드 | 피셔 과학 | 14-670B | |
링 스탠드 클램프 | 피셔 과학 | 05-769 - 6Q | |
중사님 램프 클램프, 14mm | 콜 Parmer | EW-06835-10 | |
나트륨 polyphosphate | 시그마 알드리치 | 305,553 | |
나트륨 thiosulfate의 pentahydrate | 시그마 알드리치 | 72,050 | |
Antifoam Y-30 에멀젼 | 시그마 알드리치 | A5758 | |
십대 초반-80 | 시그마 알드리치 | P1754 | |
10 패 축소 고밀도 폴리에틸렌 cubitainer | VWR | IR314-0025 | |
병 랙을 원심 분리기 | 피셔 과학 | 05-663-103 | |
250 ML 원추형 원심 분리기 튜브 | 코닝 | 430,776 | |
일회용 깔때기 | 콜 Parmer | U-6122-10 | |
병을 씻으십시오 | 콜 Parmer | U-06252-40 | |
원심 분리기 | Beckman 보습 바로 앞에 달린 풀베는 날 | Allegra X-15R | |
섹시한 버킷 로터 | Beckman 보습 바로 앞에 달린 풀베는 날 | 양자리 SX4750 | |
250 ML 원뿔 튜브에 대한 버킷 어댑터를 원심 분리기 | Beckman 보습 바로 앞에 달린 풀베는 날 | 349,849 | |
200 μl 대형 배기량 피펫 팁 | 피셔 과학 | 02-707-134 | |
VacuShield 필터 | Gelman | 629-4402 | |
5 ML의 pipettes | 피셔 과학 | 13-678-11D | |
Dynabeads : Cryptosporidium / Giardia 콤보 키트 | 나DEXX | 73,002 | |
50 ML 원추형 원심 분리기 튜브 | 매 | 352,098 | |
Dynal 10 파운드 라니 평면 단면 튜브 | IDEXX | 74,003 | |
타이머 | VWR | 23609-202 | |
Dynal MPC-6 자석 | IDEXX | 12002D | |
한 ML의 pipettes | VWR | 53283-700 | |
1.5 ML 낮은 접착 microcentrifuge 튜브 | 피셔 과학 | 02-681-320 | |
1000 μl 피펫 및 대응 장벽 팁 | Gilson | P1000/DF1000ST | |
100 μl 피펫 및 대응 장벽 팁 | Gilson | P100/DF100ST | |
9 인치 파스퇴르의 pipettes | VWR | 14672-412 | |
Dynal MPC-S 자석 | IDEXX | 12020D | |
와동 | VWR | 14216-188 | |
Dynabeads의 회전 믹서 | IDEXX | 94,701 | |
히트 블록 | 피셔 과학 | 11-718-2 | |
랩 갑옷 비즈 | 연구소 갑옷 | 42370-750 | |
디지털 온도계 | 피셔 과학 | 15-077-60 | |
인산 버퍼 식염수 1X 산도 7.4 (1X PBS) | 시그마 | P4417 | |
단일 스팟 슬라이드 | IDEXX | 30,201 | |
유리 커버 | 코닝 | 287,018 | |
직접 키트를 EasyStain | BTF | - | |
10 μl 피펫 및 대응 장벽 팁 | Gilson | P10 & DF10ST | |
4 ', 6'-Diamid아니라 구-2-페닐 인돌의 dihydrochloride (DAPI) | 시그마 | D9542 | |
매니큐어네 지우기 | 피셔 과학 | S30697 | |
메탄올 | 피셔 과학 | L6815 | |
Kimwipes | 킴벌리 클라크 | 34,155 | |
보육기 | Boekel 과학 | 133,000 | |
따뜻한 밀어 | 피셔 과학 | 11-474-521 | |
집중 훈련 오일은 노스다코타 = 1.515를 입력 | 니콘 | MXA20234 | |
DIC 기능을 갖춘 니콘 90i 현미경 | 니콘 | MBA 77,000 | |
계획 APO 100X 오일 목표 | 니콘 | MRD01901 | |
Achro 20X 계획 | 니콘 | MRL00202 | |
FITC 필터 | 니콘 | 96,302 | |
DAPI 필터 | 니콘 | 96,301 | |
형광 조명기을 X-인용 | 니콘 | 87,540 | |
렌즈 페이퍼 | 니콘 | 76,997 | |
바이오 해저드 일회용 봉투 | 피셔 과학 | 01-829D | |
바이오 해저드 sharps 용기 | 피셔 과학 | 14-827-117 | |
3 % 과산화수소 | VWR | BDH3540-2 | |
표백 | 피셔 과학 | 1,952,030 | |
Wypall | 킴벌리 클라크 | 34,790 |
JoVE'article의 텍스트 или 그림을 다시 사용하시려면 허가 살펴보기
허가 살펴보기This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. 판권 소유