Summary

濃縮水性ウイルスと農業人獣共通病原体のガラスウールフィルター

Published: March 03, 2012
doi:

Summary

グラスウールフィルタは、世界中の研究グループの数によって水系ウイルスを濃縮するために使用されている。ここでは、グラスウールフィルタを構築するための単純なアプローチを示し、フィルタはまた、水性、ウイルス、細菌や原生動物病原体を濃縮するのに有効であるを示しています。

Abstract

疑われる汚染水の病原体のレベルを評価する上で重要な最初のステップは濃度である。濃縮方法としては、例えば、サンプリングプログラムは、複数の病原体のグループを対象としている場合は、複数の方法が必要であることを意味しジアルジアクリプトスポリジウム 1、米国環境保護庁方式1623特定の病原体のグループの特定の傾向にあります。現在の方法のもう一つの欠点は、装置であるウイルス2を濃縮1MDSカートリッジフィルタ付きVIRADEL方法は、例えば、複雑で高価になることができます。この記事では、水中の病原体を濃縮するためのガラスウールフィルターを構築する方法について説明します。フィルター溶出した後、濃縮物は、文化的または分子的手法による病原体の検出と列挙に続いて遠心分離等の第2の濃度ステップ、に適している。フィルタはいくつかの利点があります。建設が容易であり、フィルタは次のように構築することができます特定のサンプリング要件を満たすためにニューヨークサイズ。フィルタ部品はそれが可能な深刻なプロジェクトの予算に影響を与えることなく、多数のサンプルを収集しながら、安価である。大量の試料(100〜1000 L)はサンプルの濁度から詰まりの速度に応じて濃縮することができる。フィルタは、非常にポータブルであり、このようなポンプ及び流量計として、最小限の機器で、それらが完成した飲料水、地表水、地下水、農業排水をサンプリングするためのフィールドで実装することができます。最後に、ガラスウールのろ過は、1つの方法が必要となるように、病原体のさまざまな種類の濃縮効果があります。ここでは、水系、人間のエンテロウイルス、S almonellaサルモネラ、クリプトスポリジウム 、鳥インフルエンザウイルスを濃縮することでフィルタの効果について報告する。

Protocol

1。ガラスウールの準備フィルタの各バッチの前と行った後、10%漂白剤溶液を用いて作業領域を滅菌する。 手袋とガウンを着用します。少なくとも20分間121°C、15 psiでオートクレーブでバケットを殺菌。滅菌したバケットにグラスウールを配置します。 逆浸透水のガラスウールを飽和させ、15分間浸漬しましょう​​。 バケツからの逆浸透水を排出します。 <…

Discussion

グラスウールフィルタは、そのような完成した飲料水7、地下8,9、地表水10、海の水11、排水12として水のさまざまなソースからの人間の腸管系ウイルスを濃縮するためにいくつかの研究チームが3,5,6で使用されており、農業排水13。ここでは、それぞれのフィルタはまた、鳥インフルエンザウイルスを濃縮することで効果的なだけでなく…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我々は、ビデオのナレーションのためにウィリアム·T·エッカートに感謝します。グラスウールプロトコルの開発は、米国環境保護庁(EPA)STARグラントR831630によって資金を供給腸リスク(WAHTER研究)のためのウィスコンシン州の水と衛生試験の一部であった。アラスカのサンプルは、USGSからの財政支援とA.リーブス、A.ラミー、AとB Meixellによって収集された。貿易、製品または会社名のいずれかを使用するだけの記述を目的としており、米国政府による是認を意味するものではありません。

Materials

Name of reagent or item Company Catalogue number
Hydrochloric acid Fisher Scientific A144-500
Sodium hydroxide Fisher Scientific BP359-212
Phosphate Buffered Saline
Sodium chloride
Potassium phosphate-dibasic
Potassium phosphate-monobasic

Fisher Scientific
Fisher Scientific
Fisher Scientific

BP358-212
BP363-500
BP362-500
Sodium hypochlorite i.e., household bleach The Clorox Co.  
Sodium thiosulfate, anhydrous Fisher Scientific S 475-212
Beef extract, desiccated Becton, Dickinson and Company 211520
Glycine Fisher Scientific G46-500
Oiled sodocalcic glass wool
Or
R-11 unfaced fiberglass insulation
Isover

Johns Manville
Bourre 725 QN


Polypropylene mesh Industrial Netting xN4510
2″x4″ Sch 80 PVC threaded pipe nipple Grainger 6MW35
2″ Sch 40 PVC cap Grainger 5WDW3
Male adapter nylon fitting (1/2″x1/2″) US Plastic Corp. 62178
Sample bottles for eluate- 1 liter Fisher Scientific 03-313-4F
60 mL syringe Fisher Scientific NC9661991
pH strips Whatman 2614 991
Prefilter, Polypropylene, 10 inch cartridge, 10 μm McMaster-Carr 4411K75
Prefilter housing Cole-Parmer S-29820-10

Referências

  1. US Environmental Protection Agency. Method 1623: Cryptosporidium and Giardia in Water by Filtration/IMS/FA. EPA 815-R-05-002. , (2012).
  2. Cashdollar, J. L., Dahling, D. R. Evaluation of a method to re-use electropositive cartridge filters for concentrating viruses from tap and river water. J. Virol. Methods. 132, 13-17 (2006).
  3. Lambertini, E. Concentration of enteroviruses, adenoviruses, and noroviruses from drinking water by use of glass wool filters. Appl. Environ. Microbiol. 74, 2990-2996 (2008).
  4. Spackman, E. Development of a real-time reverse transcription PCR assay for Type A influenza virus and the avian H5 and H7 hemagglutinin subtypes. J. Clin. Microbiol. 40, 3256-3260 (2002).
  5. Environment Agency. Optimisation of a new method for detection of viruses in groundwater. Report No. NC/99/40. , (2000).
  6. Vilaginés, P., Sarrette, B., Husson, G., Vilaginés, R. Glass wool for virus concentration at ambient water pH level. Water Sci. Technol. 27, 299-306 (1993).
  7. Vivier, J. C., Ehlers, M. M., Grabow, W. O. Detection of enteroviruses in treated drinking water. Water Res. 38, 2699-2705 (2004).
  8. Powell, K. L., Sililo, O. . Enteric virus detection in groundwater using a glass wool trap. In: Groundwater: Past Achievements and Future Challenges. , 813-816 (2000).
  9. Hunt, R. J., Borchardt, M. A., Richards, K. D., Spencer, S. K. Assessment of sewer source contamination of drinking water wells using tracers and human enteric viruses. Environ. Sci. Technol. 44, 7956-7963 (2010).
  10. van Heerden, J., Ehlers, M. M., Heim, A., Grabow, W. O. Prevalence, quantification and typing of adenoviruses detected in river and treated drinking water in South Africa. J. Appl. Microbiol. 99, 234-242 (2005).
  11. Vilaginés, P. Round robin investigation of glass wool method for poliovirus recovery from drinking water and sea water. Water Sci. Technol. 35, 445-449 (1997).
  12. Gantzer, C., Senouci, S., Maul, A., Levi, Y., Schwartzbrod, L. Enterovirus genomes in wastewater: concentration on glass wool and glass powder and detection by RT-PCR. J. Virol. Methods. 65, 265-271 (1997).
  13. Borchardt, M. A., Jokela, W. E., Spencer, S. K. Pathogen losses in surface water runoff from dairy manure applied to corn fields. , (2011).
  14. Deboosere, N. Development and validation of a concentration method for the detection of influenza A viruses from large volumes of surface water. Appl. Environ. Microbiol. 77, 3802-3808 (2011).
  15. Lambertini, E. Virus contamination from operation and maintenance practices in small drinking water distribution systems. J. Water Health. 9, 799-812 (2011).

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Citar este artigo
Millen, H. T., Gonnering, J. C., Berg, R. K., Spencer, S. K., Jokela, W. E., Pearce, J. M., Borchardt, J. S., Borchardt, M. A. Glass Wool Filters for Concentrating Waterborne Viruses and Agricultural Zoonotic Pathogens. J. Vis. Exp. (61), e3930, doi:10.3791/3930 (2012).

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