Este protocolo se describe el uso de un flujo tangencial de fibra hueca sistema de ultrafiltración concentración de la muestra y una disociación calor como pasos alternativos para la detección de vías acuáticas<em> Cryptosporidium</em> Y<em> Giardia</em> Las especies que utilizan el método EPA 1623.
Especies de Cryptosporidium y Giardia son dos de los más comunes los protozoos que causan brotes de enfermedades diarreicas transmitidas por el agua en todo el mundo. Para caracterizar mejor la prevalencia de estos patógenos, el Método EPA 1623 fue desarrollada y utilizada para controlar los niveles de estos organismos en el agua potable EE.UU. suministra 12. El método consta de tres partes principales: la primera es la concentración de la muestra en el que se filtra al menos 10 L de agua de la superficie en bruto. Los organismos y restos atrapados se eluyen a continuación del filtro y se centrifuga para concentrar aún más la muestra. La segunda parte del método utiliza un procedimiento de separación inmunomagnética donde se aplica la muestra de agua concentrada a perlas inmunomagnéticas que se unen específicamente a los ooquistes de Cryptosporidium y quistes de Giardia permitiendo la eliminación específica de los parásitos de los escombros se concentró. Estos quistes (oo) luego se desprende de las partículas magnéticas por un procedimiento de disociación del ácidoDuré. La parte final del método consiste en la tinción de inmunofluorescencia y la enumeración, donde (oo) quistes se aplicó a un portaobjetos, se tiñe y se enumeran con el microscopio.
Método 1623 tiene cuatro sistemas de concentración de la muestra lista para capturar los ooquistes de Cryptosporidium y quistes de Giardia en el agua: Los filtros de Envirochek (Pall Corporation, de Ann Arbor, MI), Envirochek filtros Pall Corporation (AT), filtros Filta-Max (IDEXX, Westbrook, MA), o centrifugación de flujo continuo (Haemonetics, Boston, MA). Sin embargo, Cryptosporidium y Giardia (oo) quistes recuperaciones han variado considerablemente en función de la matriz de las fuentes de agua y los filtros utilizados 1,14. Un nuevo flujo tangencial de fibra hueca de ultrafiltración (HFUF) del sistema se ha demostrado recientemente para ser más eficiente y más robusta a la recuperación de los ooquistes de Cryptosporidium Los quistes de Giardia y de diferentes matrices de agua y, además, es menos costosa que la opción de cápsula de otro filtros, y se pueden concentrar los agentes patógenos de forma simultánea 1-3,5-8,10,11. Además, estudios previos realizados por Hill y sus colegas demostraron que la HFUF mejoró significativamente la recuperación de ooquistes de Cryptosporidium cuando se compararon directamente con los filtros Envirochek AT 4. Las modificaciones adicionales a los actuales métodos también han sido reportados para mejorar el funcionamiento del método. Sustitución del ácido procedimiento de disociación con calor disociación ha demostrado ser más eficaz en la separación de Cryptosporidium de las perlas magnéticas en algunas matrices de 9,13.
Este protocolo describe un método modificado 1623 que utiliza el sistema de filtración HFUF nuevo con el calor paso disociación. El uso de HFUF con este método modificado es una alternativa menos costosa que las actuales opciones de filtrado método EPA 1623 y ofrece más flexibilidad al permitir la concentración de múltiples organismos.
De flujo tangencial de fibra hueca de ultrafiltración es una técnica alternativa y eficaz para la concentración inicial de los ooquistes de Cryptosporidium y quistes de Giardia de agua. Ultrafiltración de fibra hueca es menos costoso que los filtros tradicionales. Puesto que tiene la capacidad de concentrar ooquistes de Cryptosporidium y quistes de Giardia de una variedad de matrices de agua diferentes, es una alternativa útil para las técnicas de filtración actuales utilizados para el método de la EPA 1623. Como con la mayoría de los otros métodos de filtración, ultrafiltración de fibra hueca es propenso a la suciedad con muestras extremadamente turbios. Presión de agua de alta resultaría de las incrustaciones de filtro, por lo tanto se recomienda para controlar la presión durante la carrera de filtración. Además de ooquistes de Cryptosporidium y quistes de Giardia, de fibra hueca de ultrafiltración ha demostrado ser capaz de concentrar las bacterias y los virus 1-3,5,8. De fibra hueca de ultrafiltración outlined en este método puede utilizarse para concentrar múltiples organismos en una sola muestra. Es de notar que la obtención de un volumen final entre 200 y 250 ml es el paso crítico final en el procedimiento de concentración para que los pasos de centrifugación extra, que puede provocar la pérdida quiste (oo), se evitan (paso 2,2). Sin embargo, lo que permite que el volumen de la botella a caer demasiado bajo, puede tener efectos desfavorables en las recuperaciones, ya que no será suficiente volumen de líquido para obligar a todos los ooquistes y quistes en la botella retenido. Por lo tanto se recomienda mantener un volumen final entre 200 y 250 ml.
El calor de disociación es una alternativa a la etapa de disociación ácida en el Método 1623. Este paso alternativo se ha demostrado que mejora la recuperación de ooquistes de Cryptosporidium y reducir la variación del método, cuando sea aislado de agua de río o reactivo 9. Una comparación lado a lado de ácido y los métodos de calor de disociación demostrado que el uso de calor a la disociaciónte los organismos de las bolas inmunomagnéticas producido las mayores recuperaciones medias de Cryptosporidium y Giardia. Además, la precisión de las recuperaciones de Cryptosporidium y Giardia fue mejor en las muestras procesadas con calor en comparación con la disociación de disociación ácida 9.
La incorporación de HFUF como la etapa de concentración permite una mayor flexibilidad al proporcionar la capacidad de concentración de múltiples organismos. Además, es una alternativa menos costosa a las opciones actuales método de filtración 1623.
The authors have nothing to disclose.
Nos gustaría dar las gracias a Ann Zimmerman Michael Grimm y por la revisión crítica de este manuscrito y Doug Hamilton, por su apoyo técnico.
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 |