Method Article
Bu protokol, su bazlı tespiti için alternatif adımlar olarak teğet akış boş elyaf ultrafiltrasyon numune konsantrasyonu sisteminin kullanımı ve ısı ayrışma açıklar Cryptosporidium Ve Giardia türler.
Cryptosporidium ve Giardia türlerin neden olan su kaynaklı ishal salgınları dünyada protozoa en yaygın ikisidir. Daha iyi bu patojenlerin prevalans karakterize etmek için, EPA Method 1623 geliştirilen ve ABD içme sularında bu organizmaların düzeylerini izlemek için kullanılan 12 sağlamaktadır. Metodu, üç ana bölümden oluşur; birinci ham yüzeyi su en az 10 L süzüldü edildiği Örnek konsantrasyonudur. Organizmalar ve tuzağa enkaz sonra filtreden yıkandı ve daha örnek konsantre santrifüje edilir. Yöntemin ikinci bölümü konsantre su numunesi özellikle konsantre enkaz gelen parazitler belirli çıkarılması için izin ookistleri Cryptosporidium ve Giardia kistleri bağlamak immunomanyetik boncuk için uygulanan bir immunomanyetik ayırma işlemi kullanır. Bunlar (oo) kistler sonra bir asit ayrışma Proce tarafından manyetik boncuk ayrıdırDure. Yöntemin son bölümü (oo) kistler bir slayt, lekeli uygulanır ve mikroskop ile numaralandırılan immünofloresan boyama ve numaralandırmasıdır.
Envirochek filtreleri (Pall Corporation, Ann Arbor, MI), Envirochek HV filtreler (Pall Corporation), Filta-Max filtreler (Idexx, Westbrook, MA): Yöntem 1623 suda ookistleri Cryptosporidium ve Giardia kistleri yakalamak için dört halka örnek konsantrasyonu sistemleri vardır veya Sürekli Akış Santrifüj (Haemonetics, Braintree, MA). Ancak, Cryptosporidium ve Giardia (oo) kist kurtarma 1,14 kullanılan su kaynağı matrisi ve filtreleri bağlı olarak büyük farklılıklar var. Yeni teğet akış boş elyaf ultrafiltrasyon (HFUF) sistemi kısa bir süre Cryptosporidium ookistleri geri at daha verimli ve daha sağlam olması gösterilmiştir ve çeşitli su matrislerinden Giardia kistleri, dahası, diğer kapsül filtre seçeneği daha ucuzdurs ve aynı anda birden fazla patojen 1-3,5-8,10,11 konsantre olabilirsiniz. Ayrıca, Hill ve arkadaşları tarafından daha önceki çalışmalarda doğrudan Envirochek HV filtreleri 4 ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde HFUF Cryptosporidium ookistleri kurtarma geliştirilmiş olduğunu göstermiştir. Mevcut yöntem ek olarak modifiye metodu performansını iyileştirmek için rapor edilmiştir. Isı ile ayrışma asidin ayrılması prosedüre değiştirilmesi bazı matrisler 9,13 içinde manyetik boncuklar Cryptosporidium ayırma daha etkili olduğu gösterilmiştir.
Bu protokol, ısı ile ayrışma adım yeni HFUF filtrasyon sistemini kullanan bir modifiye Yöntem 1623 açıklanmaktadır. Bu modifiye Yöntemi ile HFUF kullanımı mevcut EPA Method 1623 filtreleme seçenekleri için daha ucuz bir alternatif olduğunu ve bir çok mikroorganizma konsantrasyonunu izin vererek daha fazla esneklik sağlar.
1. Teğet Akış Hollow-fiber Ultrafiltrasyon Prosedürü
Elüsyon çözeltisi (1 L):
Distile su 1 L 0,1 g sodyum polifosfat, 0.1 ml Tween-80 ve 0.01 ml Y-30 köpük eklemek için.
2. İmmunomanyetik Ayırma İşlemi
3. Boyama ve Sınav
Not: Ek buluOrijinal prosedürü hakkında bilgi ver-EPA Method 1623 12 Aralık 2005 sürümü bulunabilir. Açıklanan teğet akış boş elyaf ultrafiltrasyon prosedürü EPA Method 1623 Bölüm 12.0 yerine kullanılır. Isı ayrışma EPA Method 1623 Bölüm 13.3.3 değiştirir. Bu prosedür, aynı zamanda ilave PBS bölümü 13.3.2.16 sonra Metot 1623 Aralık 2005 versiyonu içine sokulabilmektedir IMS durulama işlemi sırasında açıklanmaktadır. Bu değişiklikler dahil olmak üzere EPA Method 1623 için kullanılan sarf malzemeleri, reaktifler ve ekipmanların tam listesi ekipman listesi yer almaktadır.
4. Temsilcisi Sonuçlar
Filtrasyon ve immunomanyetik ayırma işlemleri ile telafi ookistleri Cryptosporidium ve Giardia kistleri mikroskobik inceleme ile tespit edilir. Şekil 2'de gösterildiği gibi toplam 200X büyütmede, her organizmanın tipik bir boyama desen, boyut ve şekle sergileyen daha 1000X toplam büyütmede immersiyon yağı ile gözlem altında tutulmalıdır. Bu. Tipik tanımlayıcı özellikler veya olumlu kimlik ekarte olur atipik özellikler ya ölçülmesi ve tanımlanması için izin verecektir Cryptosporidium küresel nesnesine bir oval olan parlak vurgulanan kenarları (Şekil 3A parlak elma yeşili FITC floresanı sergileyen çapı 4 ila 6 mikron ). Yeşil bir jant ve belirgin bir çekirdek (DAPI negatif), yoğun mavi iç boyama, veya en fazla dört ayrı, gök mavisi çekirdeklerin (DAPI ile açık mavi iç boyaması: DAPI UV ile bir ookist aşağıdaki tipik özelliği kategorilerden birini sergileyecek pozitif - Şekil 3B). Atipik özellikler renk, yapı, ya DAPI floresans (örneğin, çok lekeli çekirdekleri, kırmızı iç yapıları floresanlama) sapmalar vardır. Flüoresan nesnenin tipik FITC ve DAPI boyaması için kriterleri karşıladığı takdirde, diferansiyel girişim con kullanılarak incelenirkontrast (DIC). Nesnesi, hücre duvarı süsleme veya hücre doldurma bir veya iki büyük çekirdek gibi atipik harici veya dahili morfolojik özellikleri incelenmiştir. Atipik yapılar tespit değilseniz, nesnenin toplam IFA sayısı kaydedildi ve boş bir amorf yapı olarak veya mevcut 03:59 sporozoitlerine (Şekil 3C) ile kategorize edilir. Benzer şekilde, Giardia benzeri nesneleri FITC ve DAPI boyama gibi axonemes, medyan organları ve çekirdekleri gibi DIC özellikleri yönünden incelenir Giardia kistleri ovoid elma-yeşil parlak nesneler, 8 yuvarlak -. 5 tarafından uzun 18 um - 15 mikron parlak vurgulanan kenarları (Şekil 3B) ile geniş. DAPI UV ile, Giardia kist DAPI negatif boyama veya DAPI pozitif özellikleri (Şekil 3E) sergileyecek. Cryptosporidium için tarif edildiği gibi floresan nesne ile aynı şekilde, tipik ve atipik özellikler için DIC tarafından incelenmiştir.Atipik gözlenen değilse, nesnenin toplam IFA sayısı kaydedilir ve boş içeren amorf yapısında olarak, ya da bu iç yapı (Şekil 3F) bir veya daha fazla türü ile sınıflandırılmaktadır.
Atipik özelliklere sahip görülmektedir herhangi bir organizmanın (oo) kist olarak sayılmamalıdır. Çevre örneklerinin mikroskobik analizi otomatik floresan veya FITC-konjuge anti-Cryptosporidium ve / veya anti-Giardia antikorları 1 ile çapraz reaksiyona girebilir organizmalar olduğu gibi zor olabilir. Bir analist su mikrop ve Cryptosporidium ve Giardia belirlenmesi deneyim kazanmak için slaytlar gözden onlarca aşina olması önerilir. En az üç (oo) pozitif boyanma kontrolü slaytta kistler önce mikroskop her oturumuna karakterize edilmelidir.
Kalite kontrol örneklerinde yüzde rec belirlemek için (oo) kistleri ile çivili olabilirHesaplama kullanarak her protozoon için over:
(Oo) kist Yüzde Kurtarma = ((QC Örnek Sayısı - Unspiked Örnek gelen sayın) / Spike) x 100.
Şekil 1. Teğet akış boş elyaf ultrafiltrasyon sisteminin grafik gösterimi. Tüp yardım için renk kodlu olan sistem montaj olduğunu.
Şekil 2. Cryptosporidium ve Giardia (oo) kistler Temsilcisi floresan görüntü. Ookistleri Cryptosporidium ve Giardia kistleri FITC etiketli anti-Cryptosporidium / Giardia antikor ile boyandı. Oklar, Giardia kistleri, ok uçları, Cryptosporidium ookistleri. Dört Cryptosporidium ookistleri ve altı Giardia kistleri toplam odak düzlemi bulundu. Örnekleri gözlemler200X büyütme altında ed.
. Karakterizasyonu için kullanılan Cryptosporidium ookistleri ve Giaridia kistlerin Şekil 3 Temsilcisi mikroskobik görüntüleri Cryptosporidium ookistleri (A - C).. Dört farklı gök mavisi DAPI çekirdekleri (B) ve oosit başına 1-4 sporozoitlerine (S) (C) kadar içeren parlak vurgulanan kenarları (A) çapında küresel nesneleri 4 ila 6 mikron parlak elma yeşili FITC floresans. Giardia kistleri (D - F). Ovoid nesnelere yuvarlak 8 Brilliant elma-yeşil floresans FITC - 5 tarafından uzun 18 um - dört gök mavisi DAPI çekirdek (E) kadar içeren parlak vurgulanan kenarları (D) ve bu tür bir veya daha fazla belirgin bir iç yapısı ile geniş 15 mikron çekirdek olarak (N), medyan gövdesi (M) ve ya axonemes (A) (F). Beyaz oklar, parlak elma yeşili floresans boyama ookistleri Cryptosporidium ve Giardia kistleri woturumlarda; beyaz ok uçları, DAPI pozitif çekirdek. Örnekler 1000X büyütme altında görülmektedir.
Teğetsel akış boş elyaf ultrafiltrasyon Cryptosporidium ookistleri ve su Giardia kistlerinin başlangıç konsantrasyonu için alternatif ve etkili bir tekniktir. İçi boş elyaf ultrafiltrasyon geleneksel filtreler daha ucuzdur. Farklı su matrisler çeşitli Cryptosporidium ookistleri ve Giardia kistleri konsantre yeteneğine sahiptir yana EPA Method 1623 için kullanılan mevcut filtrasyon teknikleri için yararlı bir alternatiftir. Diğer çoğu filtrasyon yöntemleri olduğu gibi, boş elyaf ultrafiltrasyon son derece bulanık örnekleri ile kirlenme eğilimli. Yüksek basınçlı su filtresi kirlenme sonucu olurdu; bu nedenle filtrasyon çalışması sırasında basıncı izlemek için tavsiye edilir. Cryptosporidium ookistleri ve Giardia kistler ek olarak, oyuk-fiber ultrafiltrasyon bakteri ve virüsler 1-3,5,8 konsantre yeteneğine sahip olduğu gösterilmiştir. İçi boş elyaf ultrafiltrasyon oBu yöntemde utlined tek bir örnek olarak birden organizmalar konsantre etmek için kullanılabilir. Bu, 200 ve 250 ml arasında nihai bir hacim elde etmek (oo) kist kaybına neden olabilir bu ekstra santrifüj adımları böylece konsantrasyon prosedürü kritik son adım, (adım 2.2) kaçınılmalıdır olduğu dikkat çekicidir. Retentat şişe içine tüm ookistleri veya kistler zorlamak için yeterince sıvı hacmi söz konusu olamayacağından Ancak, şişe hacmi çok düşük bırakabilirsiniz verimleri üzerindeki olumsuz etkileri olabilir. Bu nedenle, 200 ve 250 ml arasında bir nihai hacmi sağlamak için tavsiye edilir.
Isıl ayrışma Yöntem, 1623 yılında asit ayrışma adıma bir alternatiftir. Bu alternatif adım Cryptosporidium ookist kurtarma geliştirmek ve nehir veya su reaktif 9 ya izole, yöntem farklılıkları azaltmak için gösterilmiştir. Asit ve ısı ayrışma yöntemlerinin yan yana karşılaştırma göstermiştir ki çözülme için ısı kullanımıte immunomanyetik boncuklar organizmalar Cryptosporidium ve Giardia hem de yüksek ortalama kurtarma üretti. Buna ek olarak, Cryptosporidium ve Giardia kurtarma hassasiyeti asit ayrışma 9 ile karşılaştırıldığında ısı ayrışma ile işlenen örneklerin daha iyiydi.
Konsantrasyonu adım olarak HFUF ile birleşmesiyle bir çok mikroorganizma konsantre olma yeteneği sunarak daha fazla esneklik sağlar. Buna ek olarak mevcut Yöntem 1623 filtreleme seçenekleri daha az pahalı bir alternatif.
Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı Yeraltı Suyu ve İçme Suyu Teknik Destek Merkezi'nin Ofisi işbirliği ile Araştırma ve Geliştirme kendi Ofisi aracılığıyla burada açıklanan araştırma finanse. Tüm çalışmalar US EPA, Cincinnati, Ohio yerinde desteklenmiştir. Bu makalede açıklanan bilgiler Shaw Çevre ve Altyapı, Inc sözleşme kapsamında Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (Sözleşme EP-C-06-031) tarafından kısmen veya tamamen finanse edilmiş olsa da, mutlaka görüşünü yansıtmaz Ajansı ve hiçbir resmi ciro sonucuna varılamaz. Bu Ajansı gözden geçirilir ve yayın için onaylanmıştır.
Biz onun teknik destek için bu yazının ve Doug Hamilton eleştiri için Ann Grimm ve Michael Zimmerman teşekkür etmek istiyorum.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Ekipman / Reaktif | Satıcı | # Kataloğa | |
Asahi Kasei 25 S / R ıslak boş elyaf ultrafilters Rexeed | Tıp Dial | REXEED25S / R | |
I / P 73 (Masterflex R-3603) ya da eşdeğeri | Cole Parmer | EW-06.408-73 | |
L / S 24 (Masterflex Platin-cured) veya eşdeğeri | Cole Parmer | EW-96.410-24 | |
L / S 15 (Masterflex Platin-cured) veya eşdeğeri | Cole Parmer | EW-96.410-15 | |
L / S 36 (Masterflex Platin-cured) veya eşdeğeri | Cole Parmer | EW-96.410-36 | |
I / P Precision Drive Fırçasız | Cole Parmer | EW-77.410-10 | |
I / P Kolay Yükleme Pompa Merkez | Cole Parmer | EW-77601-10 | |
Siyah HDPE Te, 1/4 "x 3/8" x 3/8 " | ABD Plastik | 62064 | |
Masterflex T-konnektör L / S 15-25 | Cole Parmer | EG-30.613-12 | |
Nalgene ağır pp 1 L şişe | Cole Parmer | EW-06.257-10 | |
10 ml pipet | Fisher Scientific | 13-678-11C | |
1/4 "boru için Nalgene doldurma / havalandırma kapağı, 53B | Cole Parmer | EW-06.258-10 | |
Basınç ölçer | Cole Parmer | A-680-46-10 | |
Düz kaplin, NPT (F), 1/4 " | Cole Parmer | EW-06.469-18 | |
NPT şube tee, doğal pp | Cole Parmer | A-30610-75 | |
Çimdik kelepçeler, 1/2 " | Cole Parmer | EW-06.833-00 | |
Custom uygun DIN adaptörleri | Kalıplı Ürünler Corp | MPC-855NS.250 | |
Zil standı | Fisher Scientific | 14-670B | |
Zil standı kelepçeler | Fisher Scientific | 05-769-6Q | |
Keck rampa kelepçe, 14mm | Cole Parmer | EW-06.835-10 | |
Sodyum polifosfat | Sigma Aldrich | 305553 | |
Sodyum tiyosülfat pentahidrat | Sigma Aldrich | 72050 | |
Köpük önleyici Y-30 emülsiyon | Sigma Aldrich | A5758 | |
Tween-80 | Sigma Aldrich | P1754 | |
10 L katlanabilir yüksek yoğunluklu polietilen cubitainer | VWR | IR314-0025 | |
Şişelik Santrifüj | Fisher Scientific | 05-663-103 | |
250 ml konik bir santrifüj tüpünde | Corning | 430776 | |
Tek huni | Cole Parmer | U-6122-10 | |
Şişe yıkayın | Cole Parmer | U-06252-40 | |
Santrifüj | Beckman Coulter | Allegra X-15R | |
Swinging kova rotor | Beckman Coulter | ARIES SX4750 | |
250 ml konik tüpler için kova adaptörleri santrifüjleyin | Beckman Coulter | 349849 | |
200 ul çapı büyük pipet uçları | Fisher Scientific | 02-707-134 | |
VacuShield Filtre | Gelman | 629-4402 | |
5 ml pipet | Fisher Scientific | 13-678-11D | |
Dynabeads: Cryptosporidium / Giardia kombo kiti | BenDEXX | 73002 | |
50 ml konik bir santrifüj tüpünde | Şahin | 352098 | |
Dynal L10 yassı yüzlü tüpler | Idexx | 74003 | |
Timer | VWR | 23609-202 | |
Dynal MPC-6 mıknatıs | Idexx | 12002D | |
1 ml pipetler | VWR | 53283-700 | |
1.5 ml az yapışma mikrosantrifüj tüpleri | Fisher Scientific | 02-681-320 | |
1000 ul pipet ve ilgili bariyer ipuçları | Gilson | P1000/DF1000ST | |
100 ul pipet ve ilgili bariyer ipuçları | Gilson | P100/DF100ST | |
9 inç Pasteur pipetler | VWR | 14672-412 | |
Dynal MPC-S mıknatıs | Idexx | 12020D | |
Girdap | VWR | 14216-188 | |
Dynabeads rotator karıştırıcı | Idexx | 94701 | |
Isı blok | Fisher Scientific | 11-718-2 | |
Lab Armor Boncuk | Lab Zırh | 42370-750 | |
Dijital termometre | Fisher Scientific | 15-077-60 | |
Fosfat tampon tuzlu 1X pH 7.4 (1X PBS) | Sigma | P4417 | |
Tek Nokta slaytlar | Idexx | 30201 | |
Cam Kapak | Corning | 287018 | |
Doğrudan kiti EasyStain | BTF | - | |
10 ul pipet ve ilgili bariyer ipuçları | Gilson | P10 & DF10ST | |
4 ', 6'-Diamidino-2-fenil indol dihidroklorid (DAPI) | Sigma | D9542 | |
Tırnak cilası Temizle | Fisher Scientific | S30697 | |
Metanol | Fisher Scientific | L6815 | |
Kimwipes | Kimberly Clark | 34155 | |
Kuluçka makinesi | Boekel Bilimsel | 133000 | |
sıcak kaydırın | Fisher Scientific | 11-474-521 | |
Daldırma yağ, A ND = 1.515 yazın | Nikon | MXA20234 | |
DIC yetenekleri ile Nikon 90i mikroskop | Nikon | MBA 77000 | |
Planı APO 100X yağlı objektif | Nikon | MRD01901 | |
Akroma 20X planlayın | Nikon | MRL00202 | |
FITC filtresi | Nikon | 96302 | |
DAPI filtresi | Nikon | 96301 | |
Floresan aydınlatma X-cite | Nikon | 87540 | |
Lens kağıt | Nikon | 76997 | |
Biohazard tek torba | Fisher Scientific | 01-829D | |
Biohazard tasfiye edin | Fisher Scientific | 14-827-117 | |
% 3 hidrojen peroksit | VWR | BDH3540-2 | |
Ağartıcı | Fisher Scientific | 1952030 | |
Wypall | Kimberly Clark | 34790 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır