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Articles by Charles Y. Chiu in JoVE

 JoVE Immunology and Infection

ウイルス性病原体のために臨床サンプルをスクリーニングするためにパンウイルスマイクロアレイアッセイ(Virochip)を使用して、


JoVE 2536 4/27/2011

1Department of Laboratory Medicine, University of California, San Francisco, 2Division of Infectious Diseases, University of California, San Francisco

Virochipは同時に保存された配列の相同性に基づいてすべての既知のウイルスだけでなく、新たなウイルスを検出するように設計されたパンウ​​イルスマイクロアレイです。ここでは、既知および未知のウイルスの存在のために臨床サンプルを解析するVirochipアッセイを実行する方法を示しています。

Other articles by Charles Y. Chiu on PubMed

E-予測:種の同定のための計算戦略は、観測されたDNAマイクロアレイハイブリダイゼーションパターンに基づく

DNAマイクロアレイは、環境および臨床試料中に存在する微生物種を識別するために使用されることがあります。しかし、観測されたマイクロアレイハイブリダイゼーションパターンに基づいて信頼性の高い種の同定のための自動ツールが不足している。我々は、マイクロアレイベースの種の同定のためのアルゴリズムを、E-予測、提示します。 E-Predictの異なる種を表す理論上のエネルギープロファイルで観察されたハイブリダイゼーションパターンを比較します。我々は、臨床サンプルのセットでのウイルス検出にアルゴリズムの適用を実証し、他のメタゲノムのアプリケーションとの関連性について説明します。

免疫担当成人呼吸不全に関連付けられているヒューマン·Parainfluenzavirus 4感染のマイクロアレイ検出

パンウイルスDNAマイクロアレイ、Virochip(カリフォルニア大学、サンフランシスコ)は、生命を脅かす急性呼吸器疾患を呈した免疫大人の人間parainfluenzavirus 4(HPIV-4)感染症を検出するために使用されていました。ウイルスは気管内吸引検体で同定され、マイクロアレイの結果は、HPIV-4の特異的ポリメラーゼ連鎖反応および血清学的分析によって確認した。微生物学的試験の大規模なパネルを使用して、従来の臨床検査は診断を得ることに失敗しました。このケースは、成人ではHPIV-4に起因する疾患の潜在的な重症度は、以前に評価され、広範なウイルス病原体スクリーニングのためのマイクロアレイの臨床的有用​​性を示しているよりも大きいかもしれないことを示唆している。

パンウイルスマイクロアレイの利用によるヒトメタニューモウイルスによって引き起こされる重大な呼吸器疾患の診断

パンウイルスDNAマイクロアレイ(Virochip)は、慢性リンパ性白血病と高齢者の重要な気道感染症に関連付けられているヒトメタニューモウイルス(HMPV)株を検出するために使用されていました。この感染症は、以前は可能で病原体の広範な微生物学的試験にもかかわらず、診断の目を逃れていた。患者のHMPV株はウイルス培養で増殖しなかったし、HMPVのための唯一の5つの特定の逆転写-PCRアッセイが陽性であった。

連鎖球菌suisは髄膜炎、アメリカ合衆国

小児急性気道感染症のウイルスの検出のためのDNAマイクロアレイの有用性

小児気道感染症(RTIs)に関連付けられているウイルスの検出にpanviral DNAマイクロアレイプラットフォーム(Virochip)の有用性を評価する。

Proventricular膨張病の症例から発散鳥Bornavirusesの回復:候補病原体の同定

Proventricular拡張症(PDD)は、世界中の飼いならされ、野生のオウムの鳥を脅かしている致命的な疾患である。それは中枢神経系疾患などの無秩序腸運動と関連した消耗につながる、中枢および末梢神経系の神経節のリンパ形質細胞浸潤を特徴とする。ほぼ40年間、PDDのためのウイルス病因が疑われている、しかし、候補病原体が再現性疾患にリンクされていない最新の状態に。

ヒトへの感染ではタイラーのマウス脳脊髄炎ウイルスに関連するCardiovirusesの同定

Cardiovirusesは、げっ歯類では深刻な病気を引き起こすピコルナウイルス属を構成するが、少しは人間の間でこのような薬剤の疾患の有病率、多様性、またはスペクトルについて知られている。シングルcardiovirus分離、Saffoldウイルスは、発熱を伴う乳児の便で、1981年に培養した。ここでは、患者検体から直接クローニングされている人間cardiovirusesのグループの識別を記述し、そのうちの最初のインフルエンザ様疾患を持つ子から気道分泌物のパンウイルスのマイクロアレイを用いて検出した。ほぼ完全なウイルスゲノムの系統解析(7961 bp)はこのウイルスがcardiovirusesのタイラーのマウス脳脊髄炎ウイルス(TMEV)サブグループに属しており、最も近いSaffoldウイルスに関連していることを明らかにした。 719追加の呼吸器検体[急性呼吸器疾患患者からの637(89%)]および神経疾患を有する患者(無菌性髄膜炎、脳炎、多発性硬化症)から400脳脊髄液検体のRT-PCRによるその後のスクリーニングはcardiovirus感染の証拠は認められなかった。しかし、胃腸炎の集団で498人から751の糞便検体のスクリーニングには、さらに6 cardioviruses(1.2%)の検出をもたらした。系統解析によって一緒にクラスタ化された全8人間cardioviruses(Saffoldウイルスを含む)が、有意な配列の多様性は、VP1遺伝子(66.9%-100%ペアワイズアミノ酸のアイデンティティ)で観察された。これらの知見は、これまでは主に検出されなかったことを小説人間のタイラーのマウス脳脊髄炎ウイルスのようなcardiovirusesの多様なグループが存在することを示唆している、消化管で主に発見され、無症候流すと、腸と腸外疾患への潜在的なリンクを持つことができます。

Klassevirusの完全なゲノム - 小児スツールにおける新規ピコルナウイルス

下痢は、毎年世界中で200万子供を殺し、まだ病原体は、症例の約30から50パーセントで発見されていません。そのようなエンテロウイルス、kobuvirus、cosavirus、parechovirus、ヘパトウイルス、teschovirus、とcardiovirusとしてピコルナウイルス属は、すべての人間や動物の下痢で発見されている。特に近代的な技術、深いシーケンスは、例えば、ヒト疾患に関連する新たな感染性病原体のための糞便などの臨床サンプルの迅速、ハイスループットスクリーニングを可能にします。

免疫不全患者における新型インフルエンザA(H1N1)感染症の胸部CT所見

本研究の目的は、免疫不全患者の一連の新型インフルエンザA(H1N1)感染の初期およびフォローアップのCT所見のスペクトルを記述することです。文書化された新型インフルエンザA(H1N1)と8免疫不全患者は、2009年5月2009年8月の間に当院でCT撮影しました。 、スリガラス様陰影、コンソリデーション、小葉間中隔の肥厚、モザイク血流、気道壁の肥厚、気道拡張、結節、嚢腫:20 CTS(初期およびフォローアップ)の合計は、存在、重大度、および、以下のディストリビューションのために検討した胸水、心嚢液貯留、リンパ節腫脹、エアトラッピング。最も一般的な所見は、気道の肥厚/拡張、気管支周囲のスリガラス様陰影、中心性結節、およびツリー内の芽の混濁した。下葉を含む周辺機器の統合は、一般的なパターンだった。調査結果は頻繁にすべての葉が関与し、密接に大規模または小規模な気道のいずれかに関連付けられていた。 2人の患者は、焦点葉の統合および軟部組織の中心性結節と斑状の下葉の統合を含む非定型のCT所見と発表した。ほとんどの生存者は35日以内に調査結果の完全な解像度の近くにあった。 CTは、一般的所見や下葉を含む連結の周辺地域の強力な気道の優位性を示す新型インフルエンザH1N1の免疫不全患者でスキャンします。新型インフルエンザA(H1N1)患者のサブセットは、ウイルス感染の典型的でない結果を表示します。

北米からの患者の新型インフルエンザ(2009 H1N1)感染のメタゲノム解析

メタゲノムは、以前に病原体発見のために採用されているが、そのコストと複雑さ、未知の感染症の診断実用的なフロントラインとしてその使用を防止しています。ここでは、2009パンデミックH1N1インフルエンザウイルスの同定および特徴の2つのメタゲノミクスベースの戦略の有用性、汎ウイルスマイクロアレイ(Virochip)と深いシーケンシングを示しています。メキシコ、カナダ、米国(N = 17)にパンデミックの初期段階で収集された鼻咽頭スワブを使用して、Virochipは、事前情報なしに最も密接に豚インフルエンザウイルスに関連した新型ウイルスを検出することができた。ディープシーケンシングは、1つのサンプルにおけるインフルエンザウイルスゲノムの最大97%の範囲で、各サンプル中の新型インフルエンザ(0.0011パーセントから10.9パーセントに至るまで新型インフルエンザに対応するアラインメントの割合)に対応した読み込みが得られた。ディープシークエンシングによる新型インフルエンザの検出は、特定のRT-PCRの検出限界に近い力価で可能であった、シーケンスの割合は直線的にウイルス力価と相関したが読み込まれます。深いまた、2009年のH1N1感染に応答して、上気道細菌叢と宿主遺伝子発現の洞察を提供してシーケンシング。全17アウトブレイクのサンプルからの配列データを組み合わせた公平な分析では、新型インフルエンザのゲノムの90%が完全長のゲノムセグメントの近くにいくつかのアセンブリを含む、任意の参照配列を使用せずにのde novo組み立てられることを明らかにした。これらの結果は、合理化されたメタゲノム検出戦略は、潜在的に新たな病原体の発生を調査し、臨床および公衆衛生の設定で原因不明の急性疾患または感染の包括的な診断のための青写真を提供するために必要な複数の従来の診断テストを置き換えることができることを示しています。

新世界猿のコロニーにおける劇症肺炎のアウトブレイクに関連付けられた新規アデノウイルスのクロス種伝送

アデノウイルスは自然に、人間とサルを含む多くの脊椎動物に感染し、ヒトでの臨床病気の広い範囲を引き起こすDNAウイルスである。個々の株からの感染は、従来から種特異的であると考えられてきた。ここでは、新世界ザルのクローズドコロニー(ティティモンキー、Callicebus cupreus)で致命的な流行の原因として新たなアデノウイルス(TMAdV、ティティモンキーアデノウイルス)を識別するためにVirochip、パンウイルスマイクロアレイを、適用されるカリフォルニア州ナショナルで霊長類研究センター(CNPRC)。建物内に65ティティサルのうち、23(34%)、劇症肺炎や肝炎、23猿の19、または感染者の83%に進行し、上気道症状を発症し死亡または人道的に安楽死させた。 TMAdVの全ゲノムシークエンシングは、このアデノウイルスは、新しい種や高度に分岐し、共有<他のアデノウイルスは57%の対のヌクレオチド同一であることを明らかにした。 TMAdVの栽培は、ヒトA549肺腺癌細胞株ではなく、プライマリまたは確立されたサルの腎臓細胞で成功しました。発生の開始時に、サルとの近い接触する研究者は4週間持続する症状で、急性呼吸器疾患を開発し、TMAdVための回復期の血清サンプルの陽性があった。臨床的に病気の家族の一員、CNPRCと接触を持たないにもかかわらず、また陽性反応を示した、とアメリカ西部から81のランダムな成人の血液ドナーのセットのスクリーニングは、2個体(2/81、または2.5でTMAdV特異的中和抗体を検出%)。これらの知見は、TMAdVと人口のウイルスのヒト - ヒト感染による人獣共通感染症の可能性を高める。発生から異常に高い致死率(83%)を考えれば、ティティモンキーはTMAdVのネイティブホストの種であり、ウイルスの自然宿主は依然として不明であることはほとんどありません。 TMAdV、サルと人間の両方に感染する能力を有する新規アデノウイルス、アデノウイルスの発見は、クロス種の流行の潜在的な原因として密接に監視する必要があることを示唆している。

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