Questo protocollo descrive l'uso di un flusso tangenziale a fibre cave sistema di concentrazione del campione di ultrafiltrazione ed una dissociazione calore come procedura alternativa per la rilevazione di acquosa<em> Cryptosporidium</em> E<em> Giardia</em> Le specie che utilizzano il metodo EPA 1623.
Specie di Cryptosporidium e Giardia sono due dei più diffusi protozoi che provocano epidemie di malattie diarroiche trasmesse dall'acqua in tutto il mondo. Per meglio caratterizzare la prevalenza di questi patogeni, il metodo EPA 1623 è stato sviluppato e utilizzato per monitorare i livelli di questi organismi in acqua potabile degli Stati Uniti fornisce 12. Il metodo ha tre parti principali: il primo è la concentrazione del campione in cui viene filtrato almeno 10 L di acqua di superficie grezza. Gli organismi e detriti intrappolati vengono poi eluite dal filtro e centrifugato per concentrare ulteriormente il campione. La seconda parte del metodo utilizza una procedura di separazione immunomagnetica cui è applicato il campione concentrato a sfere immunomagnetiche che si legano specificamente alle oocisti di Cryptosporidium e cisti di Giardia consentendo rimozione specifica dei parassiti dal detriti concentrato. Questi (oo) cisti sono poi staccati dalle biglie magnetiche da una dissociazione dell'acido proceduradure. La parte finale del metodo è la colorazione per immunofluorescenza enumerazione e dove sono applicati (oo) cisti ad un vetrini colorati, e enumerate da microscopia.
Metodo 1623 dispone di quattro quotate sistemi a concentrazione del campione per catturare oocisti di Cryptosporidium e cisti di Giardia in acqua: filtri Envirochek (Pall Corporation, Ann Arbor, MI), Envirochek filtri HV (Pall Corporation), Filta-Max filtri (IDEXX, Westbrook, MA), o centrifugazione a flusso continuo (Haemonetics, Braintree, MA). Tuttavia, Cryptosporidium e Giardia (oo) cisti recuperi sono cambiate notevolmente a seconda della matrice acqua di sorgente e filtri utilizzati 1,14. Un nuovo flusso tangenziale a fibre cave di ultrafiltrazione (HFUF) sistema è stato recentemente dimostrato di essere più efficiente e più robusto al recupero oocisti di Cryptosporidium e cisti di Giardia da matrici acquatici, inoltre, è meno costoso rispetto all'opzione capsule altri filtros e può concentrarsi agenti patogeni contemporaneamente 1-3,5-8,10,11. Inoltre, studi precedenti di Hill e colleghi hanno dimostrato che il HFUF ha migliorato significativamente i recuperi oocisti di Cryptosporidium se direttamente confrontati con i filtri HV Envirochek 4. Ulteriori modifiche agli attuali metodi sono stati segnalati anche per migliorare le prestazioni del metodo. Sostituzione del procedimento di dissociazione acida con calore dissociazione ha dimostrato di essere più efficace a separare Cryptosporidium le biglie magnetiche in alcune matrici 9,13.
Questo protocollo descrive un metodo modificato 1623 che utilizza il nuovo sistema di filtrazione HFUF con il passaggio di calore dissociazione. L'uso di HFUF con questo metodo modificato è un alternativa meno costosa alle attuali metodo EPA 1623 le opzioni di filtraggio e fornisce una maggiore flessibilità consentendo la concentrazione degli organismi più.
Flusso tangenziale a fibre cave di ultrafiltrazione è una tecnica alternativa ed efficace per la concentrazione iniziale di oocisti di Cryptosporidium e cisti di Giardia dall'acqua. Fibre cave ultrafiltrazione è meno costoso dei filtri tradizionali. Dal momento che ha la capacità di concentrarsi oocisti di Cryptosporidium e cisti di Giardia da una varietà di differenti matrici acqua è una valida alternativa alle tecniche di filtrazione attualmente utilizzate per il metodo EPA 1623. Come con la maggior parte degli altri metodi di filtrazione, a fibre cave di ultrafiltrazione è incline alla formazione di incrostazioni con campioni molto torbidi. Acqua alta pressione potrebbe derivare dal fouling filtro, quindi si consiglia di monitorare la pressione durante il ciclo di filtrazione. Oltre a oocisti di Cryptosporidium e cisti di Giardia, fibra cava ultrafiltrazione ha dimostrato di essere in grado di concentrare batteri e virus 1-3,5,8. A fibre cave o ultrafiltrazioneutlined in questo metodo può essere utilizzato per concentrare organismi multipli in un singolo campione. È interessante notare che ottenere un volume finale tra 200 e 250 ml è il passaggio critico finale del procedimento di concentrazione in modo che le fasi di centrifugazione aggiuntivi, che può provocare (oo) perdita cisti, vengono evitati (passo 2.2). Tuttavia, consentendo il volume nella bottiglia si abbassa troppo può avere effetti sfavorevoli sui recuperi dal momento che non sarà sufficiente volume di liquido per forzare tutte le oocisti o cisti nella bottiglia ritentato. Pertanto si raccomanda di mantenere un volume finale tra 200 e 250 ml.
Il calore dissociazione è un'alternativa alla fase acido dissociazione in Method 1623. Questo passaggio alternativa è stato dimostrato per migliorare il recupero Cryptosporidium oocisti e ridurre la variazione metodo quando isolato sia da acqua di fiume o reagente 9. Un side-by-side confronto di acido e calore metodi dissociazione dimostrato che utilizza il calore per dissociazionete gli organismi delle sfere immunomagnetiche prodotto recuperi medi più elevati sia per Cryptosporidium e Giardia. Inoltre, la precisione dei recuperi di Cryptosporidium e Giardia era migliore nei campioni trattati con il calore di dissociazione rispetto a dissociazione acida 9.
L'incorporazione di HFUF come la fase di concentrazione consente una maggiore flessibilità, fornendo la capacità di concentrarsi di più organismi. Inoltre si tratta di una alternativa meno costosa alle attuali opzioni di filtraggio Metodo 1623.
The authors have nothing to disclose.
Vorremmo ringraziare Ann Grimm e Michael Zimmerman per la revisione critica di questo manoscritto e Doug Hamilton per il suo supporto tecnico.
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 |