פרוטוקול זה מתאר את השימוש זרימת משיק חלול סיבים מערכת ultrafiltration מדגם ריכוז דיסוציאציה חום כמו צעדים חלופיים עבור זיהוי של waterborne<em> Cryptosporidium</em> ו<em> Giardia</em> המינים באמצעות שיטת EPA 1623.
מינים Cryptosporidium ו Giardia הם שניים הנפוצה ביותר פרוטוזואה כי waterborne לגרום להתפרצות מחלת שלשולים ברחבי העולם. כדי לאפיין טוב יותר את השכיחות של גורמי מחלה אלה, שיטת EPA 1623 פותחה להשתמש כדי לפקח על רמות של האורגניזמים במי שתייה בארה"ב מספקת 12. השיטה כוללת שלושה חלקים עיקריים: הראשון הוא ריכוז מדגם שבו לפחות 10 ליטר של מים עיליים גלם מסוננת. אורגניזמים ופסולת הם לכודים eluted אז מן לסנן centrifuged להמשיך לרכז את המדגם. החלק השני של השיטה משתמשת הליך ההפרדה immunomagnetic שבו דגימת מים מרוכזת מוחל על חרוזים immunomagnetic באופן ספציפי להיקשר אאוציסטות Cryptosporidium וציסטות Giardia המאפשר הסרת מסוים של טפילים מן ההריסות מרוכז. (OO) ציסטות אלה מנותקים מכן על ידי ניתוק חומצה proce מן חרוזים מגנטייםדורה. החלק האחרון של השיטה הוא מכתים ספירה immunofluorescence והיכן (OO) ציסטות מוחלים על מוכתם שקופית, מנה על ידי מיקרוסקופ.
שיטה 1623 יש ארבע הרשומים ריכוז מדגם מערכות ללכוד שביצים Cryptosporidium וציסטות Giardia במים: מסננים Envirochek (מל Corporation, אן ארבור, מישיגן), Envirochek מסננים HV (מל Corporation), Filta-Max מסננים (IDEXX, ווסטברוק, MA) או סיחרור זרימה רציפה (Haemonetics, Braintree, MA). עם זאת, Cryptosporidium ו Giardia (OO) החלמה ציסטה השתנו מאוד בהתאם מטריקס מקור מים ומסננים להשתמש 1,14. הזרימה החדשה משיק חלול סיבים ultrafiltration (HFUF) מערכת לאחרונה הוכח להיות יעיל יותר וחזק יותר מחלים שביצים Cryptosporidium וציסטות Giardia של מטריצות מים שונים, ומעבר לכך, זה זול יותר מאשר האפשרות כמוסה אחרת המסנןזה יכול להתרכז פתוגנים רבים בו זמנית 1-3,5-8,10,11. בנוסף, מחקרים קודמים על ידי היל ועמיתיו הראו כי HFUF שיפור משמעותי Cryptosporidium החלמה שביצים בהשוואה ישירות עם מסנני HV Envirochek 4. שינויים נוספים על השיטות הקיימות דווחו גם כדי לשפר את ביצועי השיטה. התקנה מחדש של הליך חומצה ניתוק עם חום ניתוק הוצגה להיות יעילים יותר להפריד Cryptosporidium מן חרוזים מגנטיים כמה מטריצות 9,13.
פרוטוקול זה מתאר שיטה שונה 1623 המשתמש במערכת חדשה סינון HFUF לשלב ניתוק חום. השימוש HFUF באמצעות שיטה זו שונה היא אלטרנטיבה זולה יותר ל-EPA הנוכחית 1623 אפשרויות שיטת סינון ומספק גמישות רבה יותר בכך שהוא מאפשר ריכוז של אורגניזמים מרובים.
Ultrafiltration משיק חלול סיבים הזרימה היא טכניקה חלופית ויעילה הריכוז הראשוני של שביצים Cryptosporidium וציסטות Giardia מן המים. הולו סיבים ultrafiltration הוא זול יותר מאשר פילטרים רגילים. מאז יש לו את היכולת להתרכז שביצים Cryptosporidium וציסטות Giardia ממגוון רחב של מטריצות מים שונים היא אלטרנטיבה יעילה בטכניקות סינון הנוכחי המשמשים שיטת EPA 1623. כמו ברוב שיטות סינון אחרות, סיבים חלולים ultrafiltration נוטה עכירות עם דגימות העכורים ביותר. לחץ מים גבוה היה תוצאה של עכירות הסינון, ולכן מומלץ לעקוב אחרי לחץ בזמן הריצה הסינון. בנוסף שביצים Cryptosporidium וציסטות Giardia, חלול סיבים ultrafiltration הוכח להיות מסוגל להתרכז חיידקים ווירוסים 1-3,5,8. הולו סיבים ultrafiltration Outlined בשיטה זו ניתן להשתמש כדי להתרכז אורגניזמים מרובים במדגם אחד. ראוי לציין כי קבלת נפח הסופי בין 200 ל 250 מ"ל הוא השלב האחרון בהליך קריטי ריכוז כך צנטריפוגה צעדים נוספים, שעלולים לגרום לאובדן (OO) ציסטה, הם נמנעו (שלב 2.2). עם זאת, ומאפשר נפח בקבוק לרדת נמוך מדי יכול להיות השפעות שליליות על התאוששות מאז לא יהיה מספיק נפח נוזל כדי לכפות על כל אאוציסטות או ציסטות לבקבוק retentate. לכן מומלץ לשמור על נפח סופי בין 200 ל 250 מ"ל.
חום ניתוק מהווה חלופה לשלב ניתוק חומצה בשיטת 1623. בשלב זה חלופה הוכח לשפר את ההתאוששות oocyst Cryptosporidium ולהפחית את שיטת וריאציה כאשר מבודדים מן הנהר או מי מגיב 9. השוואה Side-by-בצד של חומצה ומחממים שיטות ניתוק הוכיחו כי באמצעות חום dissociaטה את האורגניזמים מן חרוזים immunomagnetic המיוצר החלמה ממוצע גבוה יותר עבור שניהם Cryptosporidium ו Giardia. בנוסף, הדיוק של החלמה Cryptosporidium ו Giardia היה טוב יותר בדגימות מעובדים עם חום ניתוק לעומת חומצה ניתוק 9.
שילוב של HFUF כצעד ריכוז מאפשר גמישות רבה יותר על ידי מתן יכולת להתרכז אורגניזמים מרובים. בנוסף היא אלטרנטיבה זולה יותר ל 1623 אפשרויות הנוכחית שיטת סינון.
The authors have nothing to disclose.
אנו רוצים להודות אן גרים ומיכאל צימרמן לבדיקה ביקורתית של כתב היד הזה ודאג המילטון לתמיכה הטכנית שלו.
Equipment/Reagent | Vendor | Catalog # |
Asahi Kasei Rexeed 25 S/R wet hollow-fiber ultrafilters | Dial Medical | REXEED25S/R |
I/P 73 (Masterflex R-3603), or equivalent | Cole Parmer | EW-06408-73 |
L/S 24 (Masterflex Platinum-Cured), or equivalent | Cole Parmer | EW-96410-24 |
L/S 15 (Masterflex Platinum-Cured), or equivalent | Cole Parmer | EW-96410-15 |
L/S 36 (Masterflex Platinum-Cured), or equivalent | Cole Parmer | EW-96410-36 |
I/P Precision Brushless Drive | Cole Parmer | EW-77410-10 |
I/P Easy Load Pump Head | Cole Parmer | EW-77601-10 |
Black HDPE Tee, 1/4″x 3/8″ x 3/8″ | US Plastics | 62064 |
Masterflex T-connector L/S 15-25 | Cole Parmer | EG-30613-12 |
Nalgene heavy-duty pp 1 L bottle | Cole Parmer | EW-06257-10 |
10 ml pipettes | Fisher Scientific | 13-678-11C |
Nalgene filling/venting cap for 1/4″ tubing, 53B | Cole Parmer | EW-06258-10 |
Pressure gauge | Cole Parmer | A-680-46-10 |
Straight coupling, NPT(F), 1/4″ | Cole Parmer | EW-06469-18 |
NPT branch tee, natural pp | Cole Parmer | A-30610-75 |
Pinch clamps, 1/2″ | Cole Parmer | EW-06833-00 |
Custom fit DIN adapters | Molded Products Corp | MPC-855NS.250 |
Ring stand | Fisher Scientific | 14-670B |
Ring stand clamps | Fisher Scientific | 05-769-6Q |
Keck ramp clamp, 14mm | Cole Parmer | EW-06835-10 |
Sodium polyphosphate | Sigma Aldrich | 305553 |
Sodium thiosulfate pentahydrate | Sigma Aldrich | 72050 |
Antifoam Y-30 emulsion | Sigma Aldrich | A5758 |
Tween-80 | Sigma Aldrich | P1754 |
10 L Collapsible high-density polyethylene cubitainer | VWR | IR314-0025 |
Centrifuge bottle rack | Fisher Scientific | 05-663-103 |
250 ml conical centrifuge tubes | Corning | 430776 |
Disposable funnel | Cole Parmer | U-6122-10 |
Wash bottle | Cole Parmer | U-06252-40 |
Centrifuge | Beckman Coulter | Allegra X-15R |
Swinging bucket rotor | Beckman Coulter | ARIES SX4750 |
Centrifuge bucket adapters for 250 ml conical tubes | Beckman Coulter | 349849 |
200 μl large bore pipette tips | Fisher Scientific | 02-707-134 |
VacuShield Filter | Gelman | 629-4402 |
5 ml pipettes | Fisher Scientific | 13-678-11D |
Dynabeads: Cryptosporidium/Giardia combo kit | IDEXX | 73002 |
50 ml conical centrifuge tubes | Falcon | 352098 |
Dynal L10 flat sided tubes | IDEXX | 74003 |
Timer | VWR | 23609-202 |
Dynal MPC-6 magnet | IDEXX | 12002D |
1 ml pipettes | VWR | 53283-700 |
1.5 ml low adhesion microcentrifuge tubes | Fisher Scientific | 02-681-320 |
1000 μl pipette & corresponding barrier tips | Gilson | P1000/DF1000ST |
100 μl pipette & corresponding barrier tips | Gilson | P100/DF100ST |
9 inch Pasteur pipettes | VWR | 14672-412 |
Dynal MPC-S magnet | IDEXX | 12020D |
Vortex | VWR | 14216-188 |
Dynabeads rotator mixer | IDEXX | 94701 |
Heat block | Fisher Scientific | 11-718-2 |
Lab Armor Beads | Lab Armor | 42370-750 |
Digital thermometer | Fisher Scientific | 15-077-60 |
Phosphate-buffer saline 1X pH 7.4 (1X PBS) | Sigma | P4417 |
Single Spot slides | IDEXX | 30201 |
Cover glass | Corning | 287018 |
EasyStain direct kit | BTF | – |
10 μl pipette & corresponding barrier tips | Gilson | P10 & DF10ST |
4′,6′-Diamidino-2-phenyl indole dihydrochloride (DAPI) | Sigma | D9542 |
Clear nail polish | Fisher Scientific | S30697 |
Methanol | Fisher Scientific | L6815 |
Kimwipes | Kimberly Clark | 34155 |
Incubator | Boekel Scientific | 133000 |
slide warmer | Fisher Scientific | 11-474-521 |
Immersion oil, Type A ND= 1.515 | Nikon | MXA20234 |
Nikon 90i microscope with DIC capabilities | Nikon | MBA 77000 |
Plan APO 100X oil objective | Nikon | MRD01901 |
Plan Achro 20X | Nikon | MRL00202 |
FITC filter | Nikon | 96302 |
DAPI filter | Nikon | 96301 |
X-cite fluorescence illuminator | Nikon | 87540 |
Lens paper | Nikon | 76997 |
Biohazard disposable bag | Fisher Scientific | 01-829D |
Biohazard sharps container | Fisher Scientific | 14-827-117 |
3 % hydrogen peroxide | VWR | BDH3540-2 |
Bleach | Fisher Scientific | 1952030 |
Wypall | Kimberly Clark | 34790 |