Kategori Algılama Bir Bakteriyel Patojenler 'Bioluminescent' Muhabir Faj
Summary
Öncelikli bakteriyel patojenlerin tespiti için basit bir yöntem, genetiği muhabiri faj kullanmaktır. Kendi özel konak türe özgü Bu muhabir faj, konak hücreleri için bioluminescent sinyal yanıt hızla uyum sağlama yeteneğine sahiptir. Burada, biz tespiti için muhabir faj kullanımını tanımlamak<em> Yersinia pestis</em>.
Abstract
Yersinia pestis ve Bacillus anthracis sırasıyla 1, veba ve şarbon etken bakteriyel patojenler Kategori. Her iki hastalık 'doğal olarak ortaya çıkan, nispeten nadir olmasına rağmen, bioweapon olarak bu patojenlerin kullanarak terörist grupların olasılığı gerçek. Hastalığın doğasında Bulaşıcılık, hızlı klinik seyri ve yüksek ölüm oranı nedeniyle bir salgın hızlı bir şekilde tespit edilmesi kritik öneme sahiptir. Bu nedenle hızlı algılama ve teşhis sağlayacak metodolojileri, halk sağlığı önlemlerinin ve kriz yönetimi aktivasyonu derhal uygulanmasını sağlamak için gerekli.
Rekombinant muhabiri faj Y. 'nin tespiti için hızlı ve spesifik bir yaklaşım sağlayabilir pestis ve B. anthracis Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri, şu anda bu bakteriyel patojenler 2-4 teyit tanımlanması için klasik faj lizis testleri kullanabilirsiniz. Bu deneyleri, doğal olarak bakteriyel bilgisayarlar için özel ve litik faj meydana gelen yararlanmak. Özel faj varlığında ekili bakterinin gecede büyüme sonra, plaklar oluşumunu (bakteriyel lizis) bakteri hedef olumlu bir tanımlama sağlar. Bu testlerin güçlü olmasına rağmen, üç eksiklikleri zarar: 1) laboratuvar bazlı, 2) şüpheli numune bakteri izolasyonu ve kültivasyonu gerektirir, ve 3) tamamlamak için 24-36 saat alır. Bu sorunları ele almak için, rekombinant "ışık etiketli" muhabiri faj genetik Vibrio harveyi luxAB genler Y. genom içine entegre ederek, mühendislik pestis ve B. anthracis özel faj 5-8. LuxAB muhabiri faj hızla kendi özel hedef tespit edebiliyoruz (dakika içinde) ve hassas alıcı hücrelere bioluminescent fenotip görüşmekte. Önemlisi, algılama ekili alıcı hücreleri ile veya sahte-enfekte klinik örneklerden 7 ya da elde edildi.
Gösteri amaçlı, burada bilinen bir Y. faj aracılı tespiti için bir yöntem tarif pestis CDC veba teşhis faj ΦA1122 6,7 (Şekil 1) inşa luxAB muhabiri faj kullanılarak izole. Küçük değişiklikler (örneğin büyüme sıcaklık ve ortam değişikliği), B. tespiti için benzer bir yöntem kullanılıyor olabilir anthracis B. kullanarak izole anthracis muhabiri faj Wβ: luxAB 8. Yöntemi ekili Y. biolumescent fenotip faj aracılı transdüksiyon açıklar sonradan mikroplak luminometre kullanarak ölçülür pestis hücreleri. Bu yöntemin geleneksel faj lizis deneyleri üzerinde önemli avantajları, kolay kullanımı, hızlı sonuçlar ve 96-iyi mikrotiter plate formatı aynı anda birden fazla örneklerini test etmek için yeteneği.
Şekil 1. Algılama şematik faj örneği ile karıştırılır, faj hücre, luxAB ifade edilir ve hücre bioluminesces bozar. Örnek işlem gerekli değildir; faj ve hücreler karıştırılır ve daha sonra ışık ölçülür.
Protocol
Discussion
Bu yöntem, hızla Y. tespit muhabiri faj yeteneği gösterir muhabir faj beri pestis kültürlü Y. bioluminescent sinyal yanıt transduce pestis faj eklenmesinden sonra 20 dakika içinde hücreler. Muhabir faj da doğrudan Y. algılama yeteneğine sahiptir izolasyon ve sonraki ekimi 7 önkoşul olmadan klinik matrisler pestis. Genellikle 48 saat tamamlanması için gereken standart faj lizis deneyleri ile karşılaştırıldığında, önemli ölçüde b…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu araştırma, Ulusal Sağlık Enstitüleri Small Business Innovation Araştırma Programı (NIAID, 1R43AI082698-01) ve Gıda ve Tarım USDA Ulusal Enstitüsü (NIFA, 2009-33610-20028) tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
|---|---|---|
| Difco LB agar, Miller | VWR | 90003-346 |
| Difco LB broth, Miller | VWR | 90003-350 |
| 17 x 100 mm culture tubes | USA Scientific | 1485-0810 |
| n-Decanal | Sigma | D7384 |
| Veritas microplate luminometer | Turner Biosystems | 9100-001 |
| Microlite microtiter 96-well plate | VWR | 62402-984 |
References
- Darling, R. G., Catlett, C. L., Huebner, K. D., Jarrett, D. G. Threats in bioterrorism. I: CDC category A agents. Emerg Med Clin North Am. 20, 273-309 (2002).
- Chu, M. C. . Laboratory manual of plague diagnostic tests.. , (2000).
- . . , (1999).
- Inglesby, T. V. Anthrax as a biological weapon, 2002: updated recommendations for management. JAMA. 287, 2236-2252 (2002).
- Schuch, R., Fischetti, V. A. Detailed genomic analysis of the Wbeta and gamma phages infecting Bacillus anthracis: implications for evolution of environmental fitness and antibiotic resistance. J Bacteriol. 188, 3037-3051 (2006).
- Garcia, E. The genome sequence of Yersinia pestis bacteriophage phiA1122 reveals an intimate history with the coliphage T3 and T7 genomes. J Bacteriol. 185, 5248-5262 (2003).
- Schofield, D. A., Molineux, I. J., Westwater, C. Diagnostic bioluminescent phage for detection of Yersinia pestis. Journal of Clinical Microbiology. 47, 3887-3894 (2009).
- Schofield, D. A., Westwater, C. Phage-mediated bioluminescent detection of Bacillus anthracis. Journal of Applied Microbiology. 107, 468-478 (2009).
- Chu, M. C. . CDC: Basic laboratory protocols for the presumptive identification of Yersinia pestis. , 1-19 (2001).
- Gunnison, J. B., Larson, A., Lazarus, A. S. Rapid differentiation between Pasteurella pestis and Pasteurella pseudotuberculosis by action of bacteriophage. J Infect Dis. 88, 254-255 (1951).
- Lazarus, A. S., Gunnison, J. B. The Action of Pasteurella pestis Bacteriophage on Strains of Pasteurella, Salmonella, and Shigella. J Bacteriol. 53, 705-714 (1947).
- Sergueev, K. V., He, Y., Borschel, R. H., Nikolich, M. P., Filippov, A. A. Rapid and sensitive detection of Yersinia pestis using amplification of plague diagnostic bacteriophages monitored by real-time PCR. PLoS One. 5, e11337-e11337 (2010).
