Bu araştırma Deniz Araştırma Merkezi, araştırma iş birimi 6000.RAD1.J.A0310 tarafından desteklenmiştir. Bu makalede ifade edilen görüşler yazarlara aittir ve ille de Deniz Kuvvetleri, Savunma Bakanlığı, ya da ABD Hükümeti Bölümü resmi politikasını ya da yansıtmaz. Wei-Mei Ching ABD Hükümetinin bir çalışanıdır. Bu eser onun resmi görevlerinin bir parçası olarak hazırlanmıştır. Başlık 17 USC §105 &#39;bu başlık altında Telif hakkı koruması Birleşik Devletler Hükümeti&#39;nin herhangi bir iş için mevcut değildir.&#39; Öngörmektedir Başlık 17 USC §101 o kişinin resmi görevlerinin bir parçası olarak askerlik üyesi veya ABD Hükümeti çalışanı tarafından hazırlanan bir eser olarak bir ABD Hükümeti işi tanımlar.

1. LAMBA Reaksiyon Standardı olarak plazmid DNA dilüsyonları hazırlayın <ol><li> DNA konsantrasyonu plazma (C burnetii RSA 493 ihtiva eden hedef gen IS1111a) belirlenmesi için, 260 nm&#39;de optik yoğunluk (OD) ölçmek için bir spektrofotometre kullanarak. 1 OD 260 DNA 50 ug / ul eşittir. </li><li> kopya sayısında plazmit DNA miktarını dönüştürün. Plazmid büyüklüğü 6330 bp olduğu için, bu plazmid moleküler ağırlığı 4.1 x 10 6 g (6.330 bp&#39;lik bir X 649 g / BP) &#39;dir. (Adım 1.1 belirlenir) plazmidinin DNA konsantrasyonu 34.2 ng / ml. Bu DNA, örnek 1 ul DNA, 5 x 10 9 kopya (34.2 x 10 -9 g / 4.1 x 10 6 gx 6.02 x 10 23) denk, plasmid DNA 34.2 ng içerir. </li><li> 5 x 10 8 kopya DNA örneği yapmak için bir 10-kat seyreltme için su 90 ul plasmid DNA (5 x 10 9 kopya / ml) 10 ul ekle / ml. </li><li> Tekrar adım 1.3, 5 x 10 7 DNA numuneleri hazırlamak için 5 x 10 6, 5 x 10 5, 5 x 10 4, 5 x 10 3, 5 x 10 2, 5 x 10 1 ve 5 x 10 0 kopya / ul. </li></ol> 2. LAMBA Reaksiyon için Örneklerden DNA şablonu hazırlayın <ol><li> imalatçının protokolüne göre, ticari bir DNA mini kiti kullanılarak insan plazma örneklerinden DNA izolasyonu. çıkarılması için 200 ul örnek bir toplam kullanım ve 20 ul hacim içinde ekstre DNA Zehir. </li></ol> 3. 2x LAMP reaksiyonu tamponu hazırlayın <ol><li> 10x Pol tampon 200 ul, 5 M Trimethylglycine 320 ul, E MgSO 4, dNTP karışımı 280 ul (10 mm) ve suyun 188 ul 2x LAMBASI 1 ml tampon olmak için 1 12 ul karıştırın. 10 saniye boyunca darbe vorteks ile karıştırın. </li></ol> 4. Standart LAMBA Reaksiyonu gerçekleştirin <ol><li> 2x LA 12.5 ul karıştırınAşama 3&#39;te hazırlanan MP tamponu (40 mM Tris-HCI (pH 8.8), 20 mM KCI, 16 mM MgSO 4, 20 mM (NH4) 2 SO4,% 0.2 Triton X-100, 1.6 M Trimethylglycine, 1.4 mM dNTP karışımı), primer karışımının 1.2 ul, Bst DNA polimerazı (8 U / ul) 1 ul ve 0.2 ml PCR tüpü içinde, reaksiyon karışımı (20 ul) yapmak için su 5.3 ul. </li><li> 20 ul reaksiyon karışımına 5 (aşama 1 ya da 2) DNA ul ekleyin ve iyice karıştırın. </li><li> Yakın boru ve bir su banyosu ya da ısıtma bloğu içinde 60 dakika süre ile, 60 ° C&#39;de inkübe edin. Bu önceden belirlenmiş optimal reaksiyon sıcaklığıdır. </li><li> Tepkimeyi sonlandırmak için 10x, jel yükleme tampon maddesi 5 ul ekle. </li><li> nükleik asit, leke interkalasyon ile boyanmış% 2 agaroz jeli reaksiyon ürünlerin yük 5 ul. </li><li> 1x TBE tamponu içinde 35 dakika boyunca 100 V&#39;ta jel üzerinde çalıştırıldı. </li><li> UV ışığı ile sonuçları görselleştirmek. </li></ol> 5. sulandırılmış ile LAMBA Reaksiyonu gerçekleştirinReaktifler <ol><li> 10x Pol Tamponu 125 ul 5 M Trimethylglycine 200 ul, 1 M MgSO 4 7.5 ul karıştırın, su 667.5 ul sulandırma tamponu 1 ml yapmak için. 10 saniye boyunca darbe vorteks ile karıştırın. </li><li> mühürlü alüminyum folyo çanta liyofilize reaktif ihtiva tüpleri çıkarın. alüminyum folyo çanta mühürlü değilse tüpleri kullanmayın veya hasarlı olup olmadığını. </li><li> Liyofilize reaktifler yeniden askıya almak için her bir tüp halinde yeniden tamponu 20 ul ekle. </li><li> Tampon yukarı ve aşağı 5 kez pipetleme karıştırın. Liyofilize reaktifler tamamen yeniden askıya alınır emin olmak için bir göz atın. beyaz toz tüp içinde kaybolur. </li><li> yeniden reaktifler (aşama 1 ya da 2) DNA şablonu 5 ul ilave edin ve iyice karıştırın. </li><li> Yakın boru ve bir su banyosu ya da ısıtma bloğu içinde 60 dakika süre ile, 60 ° C&#39;de inkübe edin. </li><li> Tepkimeyi sonlandırmak için 10x, jel yükleme tampon maddesi 5 ul ekle. </li><li> Yük reaksiyon 5 ulnükleik asit, leke interkalasyon ile boyanmış% 2 agaroz jel ürünleri. </li><li> 1x TBE tamponu içinde 35 dakika boyunca 100 V&#39;ta jel üzerinde çalıştırıldı. </li><li> UV ışığı ile sonuçları görselleştirmek. </li></ol> 6. Sulandırma Tampon HNB veya Floresan araya eklenen boyanın İçeren ile LAMBA Reaksiyonu gerçekleştirin <ol><li> 10x Pol Tamponu 125 ul 5 M Trimethylglycine 200 ul, 1 M, 7.5 ul MgSO 4, 20 mM HNB (ya da 100X flüoresan araya eklenen boyanın 12.5 ul) ve 660 ul (veya 655 ul) su için 7.5 ul karıştırın sulandırma tamponu 1 ml yapmak. 10 saniye boyunca darbe vorteks ile karıştırın. </li><li> 5.6 - adımlarını 5.2 tekrarlamak için 6. bölümde hazırlanan sulandırılmış tampon kullanın. </li><li> çıplak gözle sonuçları (HNB içeren reaksiyon) ya da bir UV ışığı (floresan interkalasyon boya içeren reaksiyon) gözünüzde canlandırın. </li></ol> 7. Tüp Tarayıcı ile gerçek zamanlı LAMBASI Reaksiyonu gerçekleştirin <ol><li> reconstitut DNA ul 5 ekleyinfloresan interkalasyon boya, yakın tüp içeren ve tüp tarayıcıya yerleştirin ed reaktifleri. </li><li> 60 ° C&#39;ye ayarlanmış inkübasyon sıcaklığı. 60 dakika boyunca 520 nm de floresan ölçülür. </li></ol>

<ol><li>Anderson, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diagnosis+and+management+of+Q+fever+United+States%2C+2013%3A+recommendations+from+CDC+and+the+Q+Fever+Working+Group%5BTitle%5D)+AND+%22MMWR+Recomm.+Rep%22%5BJournal%5D)">Diagnosis and management of Q fever United States, 2013: recommendations from CDC and the Q Fever Working Group.</a> MMWR Recomm. Rep. 62 (3), 1-30 (2013).</li>
<li>Rolain, J. M., Boulos, A., Mallet, M. N., Raoult, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+between+ratio+of+serum+doxycycline+concentration+to+MIC+and+rapid+decline+of+antibody+levels+during+treatment+of+Q+fever+endocarditis%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrob.+Agents+and+Chemother%22%5BJournal%5D)">Correlation between ratio of serum doxycycline concentration to MIC and rapid decline of antibody levels during treatment of Q fever endocarditis.</a> Antimicrob. Agents and Chemother. 49 (7), 2673-2676 (2005).</li>
<li>Fournier, P. E., Raoult, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+PCR+and+serology+assays+for+early+diagnosis+of+acute+Q+fever%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Comparison of PCR and serology assays for early diagnosis of acute Q fever.</a> J. Clin. Microbiol. 41 (11), 5094-5098 (2003).</li>
<li>Schneeberger, P. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+PCR+with+serum+samples+is+indispensable+for+early+diagnosis+of+acute+Q+fever%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Vaccine+Immunol%22%5BJournal%5D)">Real-time PCR with serum samples is indispensable for early diagnosis of acute Q fever.</a> Clin. Vaccine Immunol. 17 (2), 286-290 (2010).</li>
<li>Turra, M., Chang, G., Whybrow, D., Higgins, G., Qiao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diagnosis+of+acute+Q+fever+by+PCR+on+sera+during+a+recent+outbreak+in+rural+South+Australia%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+N+Y+Acad.+Sci%22%5BJournal%5D)">Diagnosis of acute Q fever by PCR on sera during a recent outbreak in rural South Australia.</a> Ann. N Y Acad. Sci. 1078, 566-569 (2006).</li>
<li>Notomi, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Loop-mediated+isothermal+amplification+of+DNA%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">Loop-mediated isothermal amplification of DNA.</a> Nucleic Acids Res. 28 (12), (2000).</li>
<li>Paris, D. H., Blacksell, S. D., Newton, P. N., Day, N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple%2C+rapid+and+sensitive+detection+of+Orientia+tsutsugamushi.+by+loo-isothermal+DNA+amplification%5BTitle%5D)+AND+%22Trans.+R.+Soc.+Trop.+Med.+Hyg%22%5BJournal%5D)">Simple, rapid and sensitive detection of Orientia tsutsugamushi. by loo-isothermal DNA amplification.</a> Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 102 (12), 1239-1246 (2008).</li>
<li>Huber, E., et al. Loop-mediated isothermal amplification assay targeting the 47-kDa gene of Orientia tsutsugamushi.: A rapid and sensitive alternative to real-time PCR. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHuber%2C+E+%22J.+Med.+Microb.+Diagn%22">J. Med. Microb. Diagn</a>. 1 (112), (2012).</li>
<li>Pan, L., Zhang, L., Wang, G., Liu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid%2C+sensitive+detection+of+the+ompB+gene+of+spotted+fever+group+rickettsiae+by+loop-mediated+isothermal+amplification%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Infect.+Dis%22%5BJournal%5D)">Rapid, sensitive detection of the ompB gene of spotted fever group rickettsiae by loop-mediated isothermal amplification.</a> BMC Infect. Dis. 12 (254), (2012).</li>
<li>Mori, Y., Nagamine, K., Tomita, N., Notomi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+loop-mediated+isothermal+amplification+reaction+by+turbidity+derived+from+magnesium+pyrophosphate+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem.+Biophys.+Res.+Commun%22%5BJournal%5D)">Detection of loop-mediated isothermal amplification reaction by turbidity derived from magnesium pyrophosphate formation.</a> Biochem. Biophys. Res. Commun. 289 (1), 150-154 (2001).</li>
<li>Qiao, Y. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Loop-mediated+isothermal+amplification+for+rapid+detection+of+Bacillus+anthracis.spores%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Loop-mediated isothermal amplification for rapid detection of Bacillus anthracis.spores.</a> Biotechnol. Lett. 29 (12), 1939-1946 (2007).</li>
<li>Tomita, N., Mori, Y., Kanda, H., Notomi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Loop-mediated+isothermal+amplification+%28LAMP%29+of+gene+sequences+and+simple+visual+detection+of+products%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) of gene sequences and simple visual detection of products.</a> Nat. Protoc. 3 (5), 877-882 (2008).</li>
<li>Thekisoe, O. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stability+of+Loop-Mediated+Isothermal+Amplification+%28LAMP%29+reagents+and+its+amplification+efficiency+on+crude+trypanosome+DNA+templates%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vet.+Med.+Sci%22%5BJournal%5D)">Stability of Loop-Mediated Isothermal Amplification (LAMP) reagents and its amplification efficiency on crude trypanosome DNA templates.</a> J. Vet. Med. Sci. 71 (4), 471-475 (2009).</li>
<li>Chen, H. W., Ching, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+loop-mediated+isothermal+amplification+assays+for+rapid+and+easy+detection+of+Coxiella+Burnetii%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Microbiol+Methods%22%5BJournal%5D)">Development of loop-mediated isothermal amplification assays for rapid and easy detection of Coxiella Burnetii.</a> J. Microbiol Methods. 107, 176-181 (2014).</li>
<li>Wang, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Comparison+of+In-House+Real-Time+LAMP+Assays+with+a+Commercial+Assay+for+the+Detection+of+Pathogenic+Bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">A Comparison of In-House Real-Time LAMP Assays with a Commercial Assay for the Detection of Pathogenic Bacteria.</a> Molecules. 20 (6), 9487-9495 (2015).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Daha önce, ekleme elemanı IS1111a 14 hedefleyen duyarlı ve özgül LAMBA testi geliştirdi. Derece C arasında, farklı türleri arasında korunduğu için IS1111 elemanı seçilmiştir burnetti ve bakteri kopya yüksek numarası (110 7) (Klee 2006). Bizim sonuçlarımız LAMP Coxiella DNA gibi kısa bir sürede kromozomal kopyasını ilişkili olabilir IS1111 elemanı, yaklaşık 25 kopya tespit edebilen gösterdi. Bu çalışmada, Bst DNA pol...

Küçük Gram-negatif bakteri Coxiella burnetii dünya çapında bir zoonoz olan Q humması etkeni olduğunu. Nedeniyle Q Ateşi dünya çapında dağıtım ve C yüksek bulaşıcılıklarına burnetii, denizaşırı dağıtılan ABD askeri ve sivil personel endemik bölgelerde enfekte olma riski vardır. akut ve kronik enfeksiyonların: Q humması iki şekilde tezahür eder. Akut Q-humması grip benzeri semptomlar, hepatit, pnömoni veya ile kendini göstermektedir ve genellikle düşük mortalite oranı kendini sınırlayan bir hastalıktır. Kronik Q-humması, daha az yaygın olmakla birlikte, genellikle 1,2 tedavi edilmediği takdirde çok daha yüksek bir ölüm oranına sahip endokardit ile sonuçlanır. Bu nedenle erken tanı uygun bir tedavi hasta bakımı için önemlidir rehberlik. Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ve kantitatif gerçek zamanlı PCR (qPCR) analizleri C saptanması için geliştirilmiştir hücre kültürleri ve klinik örneklerde 3-5 &lt;de burnetii DNA/ Sup&gt;. PCR ve qPCR Hem masraflı ve rutin işleri için kaynak kısıtlı alanlarda genellikle hazır değildir. Başlangıçta Notomi 6 tarafından açıklanan döngü aracılı izotermal amplifikasyon (LAMP) alternatif bir DNA çoğaltma yöntemi sunuyor. LAMBA hedef genin en az altı bağımsız bölgeleri tanıyan özel olarak tasarlanmış primer kümeleri ile birlikte sarmal yer değiştirme DNA sentezi için Bst DNA polimerazı kullanır. LAMP en önemli avantajı, amplifikasyon izotermal şartlar altında gerçekleşmesidir. Bu nedenle, yalnızca su banyosu ısıtma bloğu ya da bir inkübatör gereklidir. Bu yöntem, birkaç riketsiyal patojenleri 7-9 algılamak için kullanılır olmuştur. jel elektroforezi ile yükseltilmiş DNA ürünleri Görselleştirme nedeniyle nonspesifik amplifikasyon yanlış pozitif gelen gerçek pozitifler ayırt edebilirsiniz en doğru yöntemdir. Ancak jel elektroforezinde ilgili prosedürler kaynakları sınırlı ar için pratik değildirEAS. Birkaç alternatif yöntemler tepkime ürünlerini tespit etmek için geliştirilmiştir. Magnezyum pirofosfat oluşumu 10 veya floresan interkalasyon boya kullanılarak elde edilen bulanıklık UV ışığı 11,12 altında görüntülendi edilecek gibi bu alternatif, bir jel çalışan daha elverişli. Q humması endemik 13 olduğu tropikal ve alt tropikal ülkelerde ortam sıcaklığı olan 25 ° C ve 37 ° C&#39;de saklandığında LAMP reaktifleri bir ay boyunca stabil idi. Bir lamba deneyi C varlığını tespit etmek için laboratuvarda geliştirilmiştir Plazma örneklerinde 14 burnetti. Burada liyofilize reaktifler lamba Reaksiyon karışımının hazırlanması için bir protokol açıklamaktadır. Oda sıcaklığında muhafaza edildiğinde liyofilize reaktif bir ay boyunca stabildir. Kolay bir görselleştirme yöntemi ile kombine edildiğinde, bu C tespit için kullanılacak ideal bir yöntemdir Bir kaynak sınırlı bir ortamda burnetti.

<table><tbody><tr><td>LAMP primers</td><td>Eurofins MWG operon</td><td>10 nmol, salt free</td><td>Sequence designed by customer</td></tr><tr><td>Bst DNA polymerase</td><td>New England Biolabs</td><td>M0275L</td><td>8 units/ml</td></tr><tr><td>10x Thermo pol buffer</td><td>New England Biolabs</td><td>B9004S</td><td></td></tr><tr><td>dNTP mixture</td><td>New England Biolabs</td><td>N0447L</td><td>10 mM each</td></tr><tr><td>Betaine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B0300</td><td>5 M, Trimethylglycine</td></tr><tr><td>Magnesium Sulfate</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M3409-1ML</td><td>1 M</td></tr><tr><td>10x Bluejuice</td><td>Invitrogen</td><td>10816-015</td><td>gel loading buffer</td></tr><tr><td>SYBR green</td><td>Invitrogen</td><td>S7585</td><td>10,000x, visualize products in tubes</td></tr><tr><td>GelRed</td><td>Phenix Research Products</td><td>RGB-4103</td><td>10,000x, visualize products in gels</td></tr><tr><td>Lyophilized reagents</td><td>Gene Reach</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hydroxynaphthol blue</td><td>Fluka</td><td>33936-10G</td><td></td></tr><tr><td>ESEQuant tube scanner</td><td>Qiagen</td><td></td><td>real-time detection</td></tr></tbody></table>

the development of lyophilized loop-mediated isothermal amplification reagents for the detection of coxiella burnetii

Coxiella burnetii, Q ateşi etkenidir, zorunlu hücre içi bakteridir. PCR bazlı teşhis deneyleri C saptanması için geliştirilmiştir Hücre kültürleri ve klinik örneklerde burnetii&#39;nin DNA. PCR özel ekipman ve kapsamlı son kullanıcı eğitimi gerektirir ve bu nedenle, özellikle kaynak kısıtlı bir alanda rutin işleri için uygun değildir. Bunun C varlığını tespit etmek için bir döngü aracılı izotermal amplifikasyon (LAMP) deneyi geliştirdik hasta numunelerinde burnetti. Bu yöntem, bir su banyosu ya da ısıtma bloğu 60 ° C civarında tek bir sıcaklıkta gerçekleştirilir. Bu lamba tahlilin duyarlılığı reaksiyon başına yaklaşık 25 kopya, algılama sınırı ile PCR için çok benzer. Bu rapor, liyofilize reaktifler ve hydroxynaphthol mavisi (HNB) veya reaksiyon floresan interkalasyon boya ile UV lambası kullanılarak sonuçlar görselleştirmelerine reaksiyon hazırlanmasını tarif etmektedir. LAMP reaktifler lyophili edildized ve algılama hassasiyeti kaybı olmadan bir ay süreyle oda sıcaklığında (RT) saklandı. Reaksiyon karışımı hazırlama karmaşık adımlar içermez, çünkü bu lamba deneyi özellikle sağlamdır. Bu yöntem, Q humması endemik kaynak sınırlı ortamlarda kullanım için idealdir.

0.2 ml tüp içinde liyofilize LAMP reaktifler Bst DNA polimeraz, astar ve dNTP içerir. Sulandırma tamponu 20 ul yeniden askıya liyofilize reaktifler kullanılır. 1 taze hazırlanmış reaktifler ve liyofilize reaktiflerle agaroz jelleri üzerinde LAMP reaksiyonu sonucu göstermektedir. Liyofilize reaktif aktivitesini azaltmaz. DNA şablonu. Şekil 2&#39;nin 25 kopya tespit her iki reaktiflerle hazırlanan LAMP reaksiyonlar?...

Watch this Scientific Journal Video about The Development of Lyophilized Loop-mediated Isothermal Amplification Reagents for the Detection of Coxiella burnetii at JoVE.com

The Development of Lyophilized Loop-mediated Isothermal Amplification Reagents for the Detection of Coxiella burnetii

tespiti için Liyofilize Döngü aracılı İzotermal Amplifikasyon Reaktifler Gelişimi<em&gt; Coxiella burnetii</em

We described here a simple loop-mediated isothermal amplification (LAMP) method using lyophilized reagents for the detection of C. burnetii in patient samples.

Coxiella burnetii, the agent causing Q fever, is an obligate intracellular bacterium. PCR based diagnostic assays have been developed for detecting C. ...

the-development-lyophilized-loop-mediated-isothermal-amplification

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

The Development of Lyophilized Loop-mediated Isothermal Amplification Reagents for the Detection of Coxiella burnetii

10.5K Görüntüleme.  Naval Medical Research Center. We described here a simple loop-mediated isothermal amplification (LAMP) method using lyophilized reagents for the detection of C. burnetii in patient samples.

Video: The Development of Lyophilized Loop-mediated Isothermal Amplification Reagents for the Detection of Coxiella burnetii

Detection of Phytophthora capsici in Irrigation Water using Loop-Mediated Isothermal Amplification

Phytophthora capsici is a devastating oomycete pathogen that affects many important solanaceous and cucurbit crops causing significant economic losses in vegetable production annually. Phytophthora capsici is soil-borne and a persistent problem in vegetable fields due to its long-lived survival structures (oospores and chlamydospores) that resist weathering and degradation. The main method of dispersal is through the production of zoospores, which are single-celled, flagellated spores that can swim through thin films of water present on surfaces or in water-filled soil pores and can accumulate in puddles and ponds. Therefore, irrigation ponds can be a source of the pathogen and initial points of disease outbreaks. Detection of P. capsici in irrigation water is difficult using traditional culture-based methods because other microorganisms present in the environment, such as Pythium spp., usually overgrow P. capsici making it undetectable. To determine the presence of P. capsici spores in water sources (irrigation water, runoff, etc.), we developed a hand pump-based filter paper (8-10 &#181;m) method that captures the pathogen&#8217;s spores (zoospores) and is later used to amplify the pathogen&#8217;s DNA through a novel loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay designed for the specific amplification of P. capsici. This method can amplify and detect DNA from a concentration as low as 1.2 x 102 zoospores/mL, which is 40 times more sensitive than conventional PCR. No cross-amplification was obtained when testing closely related species. LAMP was also performed using a colorimetric LAMP master mix dye, displaying results that could be read with the naked eye for on-site rapid detection. This protocol could be adapted to other pathogens that reside, accumulate, or are dispersed via contaminated irrigation systems.

Detection of Phytophthora capsici in Irrigation Water using Loop-Mediated Isothermal Amplification

We developed a method to detect Phytophthora capsici zoospores in water sources using a filter paper DNA extraction method coupled with a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay that can be analyzed in the field or in the lab.

Loop Aracılı İzofenel Amplifikasyon Kullanarak Sulama Suyunda Fitophthora Capsici'nin Saptanması

Phytophthora capsici is a devastating oomycete pathogen that affects many important solanaceous and cucurbit crops causing significant economic losses in ...

Çevre

Generation and Multi-phenotypic High-content Screening of Coxiella burnetii Transposon Mutants

Invasion and colonization of host cells by bacterial pathogens depend on the activity of a large number of prokaryotic proteins, defined as virulence factors, which can subvert and manipulate key host functions. The study of host/pathogen interactions is therefore extremely important to understand bacterial infections and develop alternative strategies to counter infectious diseases. This approach however, requires the development of new high-throughput assays for the unbiased, automated identification and characterization of bacterial virulence determinants. Here, we describe a method for the generation of a GFP-tagged mutant library by transposon mutagenesis and the development of high-content screening approaches for the simultaneous identification of multiple transposon-associated phenotypes. Our working model is the intracellular bacterial pathogen Coxiellaburnetii, the etiological agent of the zoonosis Q fever, which is associated with severe outbreaks with a consequent health and economic burden. The obligate intracellular nature of this pathogen has, until recently, severely hampered the identification of bacterial factors involved in host pathogen interactions, making of Coxiella the ideal model for the implementation of high-throughput/high-content approaches.

Generation and Multi-phenotypic High-content Screening of Coxiella burnetii Transposon Mutants

Coxiella burnetii is an obligate intracellular Gram-negative bacterium responsible for the zoonotic disease Q fever. Here we describe methods for the generation of Coxiella fluorescent transposon mutants as well as the automated identification and analysis of the resulting internalization, replication and cytotoxic phenotypes.

Üretim ve Çok fenotipik Yüksek içerik Eleme<em&gt; Coxiella burnetii</em&gt; Transposon Mutantlar

Invasion and colonization of host cells by bacterial pathogens depend on the activity of a large number of prokaryotic proteins, defined as virulence ...

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Ready-To-Use qPCR for Detection of DNA from Trypanosoma cruzi or Other Pathogenic Organisms

Real-time PCR (qPCR) is a remarkably sensitive and precise technique&#160;that allows for amplifying&#160;minute amounts of nucleic acid targets from a multitude of samples. It has been extensively used in many research areas and achieved industrial application in fields such as human diagnostics and trait selection in crops of genetically modified organisms (GMO) crops. However, qPCR is not an error-proof technique. Mixing all reagents into a single master mix subsequently distributed onto 96 wells of a regular qPCR plate might lead to operator mistakes such as incorrect mixing of reagents or inaccurate dispensing into the wells. Here, a technique called gelification is presented, whereby most of the water present in the master mix is substituted by reagents that form a sol-gel mixture when submitted to a vacuum. As a result, qPCR reagents are effectively preserved for a few weeks at room temperature or a few months at 2-8 oC. Details of preparing each solution are shown here along with the expected aspect of a gelified reaction designed to detect&#160;T. cruzi satellite DNA (satDNA). A similar procedure can be applied to detect other organisms. Starting a gelified qPCR run is as simple as removing the plate from the refrigerator, adding the samples to their respective wells, and starting the run, thus decreasing the setup time of a full-plate reaction to the time it takes to load the samples. Additionally, gelified PCR reactions can be produced and controlled for quality in batches, saving time and avoiding common operator mistakes while running routine PCR reactions.

Ready-To-Use qPCR for Detection of DNA from Trypanosoma cruzi or Other Pathogenic Organisms

The present work describes the steps for producing ready-to-use qPCR for T. cruzi DNA detection that can be pre-loaded on the reaction vessel and stored in the refrigerator for several months.

Trypanosoma cruzi veya Diğer Patojenik Organizmalardan DNA Tespiti için Kullanıma Hazır qPCR

Real-time PCR (qPCR) is a remarkably sensitive and precise technique&#160;that allows for amplifying&#160;minute amounts of nucleic acid targets from a ...

Biyokimya

Applying Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) to Examine Effector Translocation Efficiency by Coxiella burnetii during siRNA Silencing

Coxiella burnetii, the causative agent of Q fever, is an intracellular pathogen that relies on a Type IV Dot/Icm Secretion System to establish a replicative niche. A cohort of effectors are translocated through this system into the host cell to manipulate host processes and allow the establishment of a unique lysosome-derived vacuole for replication. The method presented here involves the combination of two well-established techniques: specific gene silencing using siRNA and measurement of effector translocation using a FRET-based substrate that relies on &#946;-lactamase activity. Applying these two approaches, we can begin to understand the role of host factors in bacterial secretion system function and effector translocation. In this study we examined the role of Rab5A and Rab7A, both important regulators of the endocytic trafficking pathway. We demonstrate that silencing the expression of either protein results in a decrease in effector translocation efficiency. These methods can be easily modified to examine other intracellular and extracellular pathogens that also utilize secretion systems. In this way, a global picture of host factors involved in bacterial effector translocation may be revealed.

Applying Fluorescence Resonance Energy Transfer FRET to Examine Effector Translocation Efficiency by Coxiella burnetii during siRNA Silencing

Investigating the interactions between bacterial pathogens and their hosts is an important area of biological research. Here, we describe the necessary techniques to measure effector translocation by Coxiella burnetii during siRNA gene silencing using BlaM substrate.

Uygulanması Floresan Rezonans Enerji Transferi (FRET) tarafından Efektör Translokasyon Verimliliği incelemek için<em&gt; Coxiella burnetii</em&gt; SiRNA susturma sırasında

Coxiella burnetii, the causative agent of Q fever, is an intracellular pathogen that relies on a Type IV Dot/Icm Secretion System to establish a ...

Visual Detection of Multiple Nucleic Acids in a Capillary Array

Multi-target, short time, and resource-affordable methodologies for the detection of multiple nucleic acids in a single, easy to operate test are urgently needed in disease diagnosis, microbial monitoring, genetically modified organism (GMO) detection, and forensic analysis. We have previously described the platform called CALM (Capillary Array-based Loop-mediated isothermal amplification for Multiplex visual detection of nucleic acids). Herein, we describe improved fabrication and performance processes for this platform. Here, we apply a small, ready-to-use cassette assembled by capillary array for multiplex visual detection of nucleic acids. The capillary array is pre-treated into a hydrophobic and hydrophilic pattern before fixing loop-mediated isothermal amplification (LAMP) primer sets in capillaries. After assembly of the loading adaptor, LAMP reaction mixture is loaded and isolated into each capillary, due to capillary force by a single pipetting step. The LAMP reactions are performed in parallel in the capillaries. The results are visually read out by illumination with a hand-held UV flashlight. Using this platform, we demonstrate monitoring of 8 frequently appearing elements and genes in GMO samples with high specificity and sensitivity. In summary, the platform described herein is intended to facilitate the detection of multiple nucleic acids. We believe it will be widely applicable in fields where high-throughput nucleic acid analysis is required.

This protocol describes the fabrication of a small, ready-to-use cassette that can be applied for visual detection of multiple nucleic acids in a single, test that is easy to operate. In this approach, a capillary array was used for multiplex and highly efficient detection of GMO targets.

Birden çok nükleik asit kapiller bir dizi görsel algılama

Multi-target, short time, and resource-affordable methodologies for the detection of multiple nucleic acids in a single, easy to operate test are urgently ...

Biyomühendislik

Open-Source Miniature Fluorimeter to Monitor Real-Time Isothermal Nucleic Acid Amplification Reactions in Resource-Limited Settings

Traditional methods to detect and quantify nucleic acids rely on polymerase chain reaction (PCR) and require the use of expensive thermocyclers with integrated fluorescence detection of amplicons. Isothermal nucleic acid amplification technologies eliminate the need for thermal cycling; however, fluorescence-based detection of products is still required for real-time, quantitative results. Several portable isothermal heaters with integrated fluorescence detection are now commercially available; however, the cost of these devices remains a significant barrier to widespread adoption in resource-limited settings. Described here is a protocol for the design and assembly of a modular, low-cost fluorimeter constructed from off-the-shelf components. Enclosed in a compact 3D printed housing, the fluorimeter is designed to be placed atop a commercially available heat block holding a PCR tube. The fluorimeter described here was optimized to detect fluorescein isothiocyanate (FITC) dye, but the system can be modified for use with dyes commonly used as reporters in real-time nucleic acid amplification reactions. Clinical applicability of the system is demonstrated by performing real-time nucleic acid detection with two isothermal amplification technologies: recombinase polymerase amplification (RPA) for detection of positive control DNA provided in a commercial kit and reverse transcription loop-mediated isothermal amplification (RT-LAMP) for detection of clinically meaningful levels of SARS-CoV-2 RNA.

Detailed instructions are provided to build an open-source, modular fluorimeter that is compatible with many low-cost heaters to perform real-time, quantitative isothermal nucleic acid amplification.

Kaynak Sınırlı Ortamlarda Gerçek Zamanlı İzotermal Nükleik Asit Amplifikasyon Reaksiyonlarını İzlemek için Açık Kaynaklı Minyatür Florometre

Traditional methods to detect and quantify nucleic acids rely on polymerase chain reaction (PCR) and require the use of expensive thermocyclers with ...

İzotermal amplifikasyon kullanılarak insan solunum yolu bakteriyel enfeksiyonu teşhisi

Rapid Detection of Bacterial Pathogens Causing Lower Respiratory Tract Infections via Microfluidic-Chip-Based Loop-Mediated Isothermal Amplification

Respiratory tract infections (RTIs) are among the most common problems in clinical settings. Rapid and accurate identification of bacterial pathogens will provide practical guidelines for managing and treating RTIs. This study describes a method for rapidly detecting bacterial pathogens that cause respiratory tract infections via multi-channel loop-mediated isothermal amplification (LAMP). LAMP is a sensitive and specific diagnostic tool that rapidly detects bacterial nucleic acids with high accuracy and reliability. The proposed method offers a significant advantage over traditional bacterial culturing methods, which are time-consuming and often require greater sensitivity for detecting low levels of bacterial nucleic acids. This article presents representative results of K. pneumoniae infection and its multiple co-infections using LAMP to detect samples (sputum, bronchial lavage fluid, and alveolar lavage fluid) from the lower respiratory tract. In summary, the multi-channel LAMP method provides a rapid and efficient means of identifying single and multiple bacterial pathogens in clinical samples, which can help prevent the spread of bacterial pathogens and aid in the appropriate treatment of RTIs.

Yazar Spotlight: Mikroakışkan Çip Kullanarak Solunum Patojenlerinin Hızlı Tespitini Geliştirme 

Various bacterial pathogens can cause respiratory tract infections and lead to serious health issues if not detected accurately and treated promptly. Rapid and accurate detection of these pathogens via&#160;loop-mediated isothermal amplification provides effective management and control of respiratory tract infections in clinical settings.

Mikroakışkan çip bazlı döngü aracılı izotermal amplifikasyon yoluyla alt solunum yolu enfeksiyonlarına neden olan bakteriyel patojenlerin hızlı tespiti

Respiratory tract infections (RTIs) are among the most common problems in clinical settings. Rapid and accurate identification of bacterial pathogens will ...

Loop-Mediated Isothermal Amplification for Screening Salmonella in Animal Food and Confirming Salmonella from Culture Isolation

Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) has emerged as a powerful nucleic acid amplification test for the rapid detection of numerous bacterial, fungal, parasitic, and viral agents. Salmonella is a bacterial pathogen of worldwide food safety concern, including food for animals. Presented here is a multi-laboratory-validated Salmonella LAMP protocol that can be used to rapidly screen animal food for the presence of Salmonella contamination and can also be used to confirm presumptive Salmonella isolates recovered from all food categories. The LAMP assay specifically targets the Salmonella invasion gene (invA) and is rapid, sensitive, and highly specific. Template DNAs are prepared from enrichment broths of animal food or pure cultures of presumptive Salmonella isolates. The LAMP reagent mixture is prepared by combining an isothermal master mix, primers, DNA template, and water. The LAMP assay runs at a constant temperature of 65 &#176;C for 30 min. Positive results are monitored via real-time fluorescence and can be detected as early as 5 min. The LAMP assay exhibits high tolerance to inhibitors in animal food or culture medium, serving as a rapid, reliable, robust, cost-effective, and user-friendly method for screening and confirming Salmonella. The LAMP method has recently been incorporated into the U.S. Food and Drug Administration&#8217;s Bacteriological Analytical Manual (BAM) Chapter 5.

Loop-Mediated Isothermal Amplification for Screening Salmonella in Animal Food and Confirming Salmonella from Culture Isolation

Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) is an isothermal nucleic acid amplification test (iNAAT) that has attracted broad interest in the pathogen detection field. Here, we present a multi-laboratory-validated Salmonella LAMP protocol as a rapid, reliable, and robust method for screening Salmonella in animal food and confirming presumptive Salmonella from culture isolation.

Hayvansal Gıdalarda Salmonella Taramak ve Salmonella'yı Kültür İzolasyonundan Doğrulamak için Döngü Aracılı İzotermal Amplifikasyon

Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) has emerged as a powerful nucleic acid amplification test for the rapid detection of numerous bacterial, ...

tespiti için Liyofilize Döngü aracılı İzotermal Amplifikasyon Reaktifler Gelişimi

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Loop Aracılı İzofenel Amplifikasyon Kullanarak Sulama Suyunda Fitophthora Capsici'nin Saptanması

Üretim ve Çok fenotipik Yüksek içerik Eleme

Trypanosoma cruzi veya Diğer Patojenik Organizmalardan DNA Tespiti için Kullanıma Hazır qPCR

Uygulanması Floresan Rezonans Enerji Transferi (FRET) tarafından Efektör Translokasyon Verimliliği incelemek için

Birden çok nükleik asit kapiller bir dizi görsel algılama

Kaynak Sınırlı Ortamlarda Gerçek Zamanlı İzotermal Nükleik Asit Amplifikasyon Reaksiyonlarını İzlemek için Açık Kaynaklı Minyatür Florometre

Mikroakışkan çip bazlı döngü aracılı izotermal amplifikasyon yoluyla alt solunum yolu enfeksiyonlarına neden olan bakteriyel patojenlerin hızlı tespiti

Mikroakışkan çip bazlı döngü aracılı izotermal amplifikasyon yoluyla alt solunum yolu enfeksiyonlarına neden olan bakteriyel patojenlerin hızlı tespiti

Mikroakışkan çip bazlı döngü aracılı izotermal amplifikasyon yoluyla alt solunum yolu enfeksiyonlarına neden olan bakteriyel patojenlerin hızlı tespiti

Hayvansal Gıdalarda Salmonella Taramak ve Salmonella'yı Kültür İzolasyonundan Doğrulamak için Döngü Aracılı İzotermal Amplifikasyon