يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
يصف هذا البروتوكول الكشف اللونية السريع للالقولونية، السالمونيلا، والليستيريا المستوحدة كميات كبيرة من (10 لتر) من المياه الزراعية. هنا، يتم تصفية المياه من خلال التعديل العقيمة مور مسحات (MMS)، والتي تتكون من مرشح الشاش بسيطة المغلقة في خرطوشة من البلاستيك، لتركيز البكتيريا. بعد الترشيح، يتم تنفيذ التخصيب غير انتقائية أو انتقائية للبكتيريا المستهدفة في MMS. للكشف اللونية من البكتيريا المستهدفة، ثم يتم يعاير التخصيب باستخدام الورقية الأجهزة التحليلية (μPADs) جزءا لا يتجزأ مع البكتيريا الإرشادية ركائز. كل الركيزة يتفاعل مع الانزيمات البكتيرية الهدف الإرشادي، وتوليد المنتجات الملونة التي يمكن أن يتم الكشف عن البصر (الكشف النوعي) على μPAD. بدلا من ذلك، يمكن أن تتولد الصور الرقمية من μPADs تفاعلت مع المسح المشترك أو أجهزة التصوير وتحليلها باستخدام برنامج ImageJ، آلخوار لمزيد من التفسير الموضوعي وموحدة من النتائج. على الرغم من أن تصميم إجراءات الفرز البيوكيميائية لتحديد مسببات الأمراض البكتيرية المذكورة آنفا، في بعض الحالات تنتج الأنزيمات التي كتبها مجهريات البقعة الخلفية أو تدهور ركائز اللونية قد تنتج إيجابية كاذبة. وبالتالي، هناك حاجة إلى تأكيد التشخيص باستخدام أكثر التمييزية. ومع ذلك، وهذا التركيز والكشف عن منصة البكتيرية غير مكلفة وحساسة (0.1 كفو / مل حد الكشف)، من السهل القيام بها، والسريع (يتم تنفيذ التركيز، والإثراء، والكشف غضون ما يقرب من 24 ساعة)، لتبرير استخدامه كطريقة الفحص الأولي لجودة الميكروبيولوجية للمياه الزراعية.
من المهم أن يتم الكشف عن الأمراض المنقولة بالأغذية وكلاء بسرعة ويفضل في إعدادات ميدانية من أجل الحد من عبء الأمراض المنقولة بالأغذية. وتشمل استراتيجيات مشتركة للكشف عن مسببات الأمراض البكتيرية المنقولة عن طريق الأغذية التنميط الكيمياء الحيوية، وزراعة انتقائية والتفضيلية، والعزلة المناعية والكشف، والكشف الجزيئي. غير أن ما يعرقل هذه الأساليب التي تلوث متفرقة، وأحجام عينة صغيرة اختبارها، وتركيزات منخفضة في كثير من الأحيان من البكتيريا المسببة للأمراض المنقولة عن طريق الأغذية، تتطلب أوقات المعالجة طويلة، و / أو غير قابلة للتطبيق لإعدادات المجال. علاوة على ذلك، في كثير من المركبات المصفوفات الغذائية المثبطة لكشف والتطبيقات التشخيصية. من أجل تحسين احتمالات الكشف عن الجراثيم، واقترحت إدارة الأغذية والأدوية الأمريكية أن اختبار المياه الزراعية (مثل مياه الغسيل ومياه الري) التي إما يأتي في اتصال مع مساحة كبيرة من المنتجات الطازجة أو بمثابة وسيلة لعتلوث roduce هو بديل قابل للتطبيق لاختبار مباشرة من المواد الغذائية 1. وحتى مع ذلك، وغالبا ما تكون منخفضة الطبيعية الممرض الأعباء إلى جانب تأثير التخفيف من عينة تمثيلية المياه الزراعية يجعل طرق إعداد العينات للتركيز الممرض الأساسية. ان مثل هذه الطريقة تتطلب أخذ العينات كميات كبيرة من المياه (≥ 10 L)، كافية الممرض على التركيز، والتوافق مع استراتيجيات الكشف المصب.
مسحات مور تعديل (MMS) هي أجهزة غير مكلفة وبسيطة، وعرة تستخدم لتركيز البكتيريا من كميات كبيرة (≥ 10 لتر) من الماء 2-4. يتكون MMS من شريط من البلاستيك مليئة الشاش، والتي هي بمثابة فلتر الخشنة لكميات كبيرة من المياه التي يتم ضخها من خلال الكاسيت باستخدام مضخة تحوي. رسائل الوسائط المتعددة هي طريقة غير التمييزي لتركيز البكتيريا (≥ تركيز 10 أضعاف) الذي يلتقط المواد العضوية وغير العضوية الجسيمات بما في ذلك الكائنات الحية الدقيقة في معالجة لىعينات مضغة. فمن المرجح أن فعالية ممتازة للتركيز الكائنات الدقيقة المستهدفة من قبل MMS يمكن تفسير حقيقة أن من المتوقع أن تعلق على جزء الطمي أو الطين العضوية المجاميع الصغيرة من المواد الصلبة العالقة 3 الكائنات الحية الدقيقة. تصميم وعرة للMMS يسمح للتغلب على أوجه القصور المرتبطة معظم طرق الترشيح الأخرى لالتقاط وتركيز البكتيريا من المياه، مثل انسداد المرشحات، وعدم القدرة على معالجة كميات كبيرة، وعينات فلتر مع العكارة العالية، وارتفاع التكاليف. لهذه الأسباب، وادارة الاغذية والعقاقير توصي بإدراج لMMS في الإجراءات الرسمية لإجراءات جمع العينات البيئية والمتعلقة تنتج-5.
هنا، يتم وصف طريقة لتركيز، والإثراء، والكشف عن الإشريكية القولونية، السالمونيلا، والليستيريا المستوحدة من المياه الزراعية. ويستخدم MMS للتركيز جرثومةeria، وأيضا بمثابة سفينة لتخصيب البكتيرية انتقائية أو غير انتقائية. ويتحقق كشف البكتيريا كيميائيا باستخدام الورقية الأجهزة التحليلية (μPADs) 6. يمكن تصنيعها μPADs كشبكات فلويديك أو اختبارات البقعة باستخدام مجموعة متنوعة من الأساليب بما في ذلك ضوئيه والطباعة النافثة للحبر، وختم، والشمع الطباعة 7-11. يمكن أمثلة من التصاميم فلويديك تكون أنماط قناة شجيري حيث يترسب العينة في الوسط وبعد ذلك يتدفق إلى الخزانات البعيدة أو أنماط قناة واحدة التي يتم فيها سحب العينة أو الركيزة من الخزانات الخارجية للقناة عن طريق عمل شعري في مركز 12. لهذا البروتوكول، الذي اخترناه لتوظيف لمدة 7 ملم قطرها الشمع ورقة صفائف بقعة جعلهما مع ركائز مولد اللون التي يمكن معالجتها بواسطة الأنزيمات يدل على الكائنات الحية الدقيقة اختبار هنا: الكلورية الحمراء β-D-galactopyranoside (CPRG) و 5 - برومو كلورو-4-3-indolyl β-D-غلوكورونيد (X-الحلاوة)للكشف عن β-غالاكتوزيداز وβ غلوكورونيداز التي تنتجها E. القولونية؛ كابريلات 5 برومو كلورو 6-3-indolyl (أرجواني كابريلات) للكشف عن C8-استريز التي تنتجها السالمونيلا.؛ و5-برومو-4-كلورو-3-indolyl-ميو اينوزيتول الفوسفات (X-الشرطة الوطنية العراقية) للكشف عن فوسفتيدلينوستول محددة فسفوليباز C (PI-PLC) التي تنتجها L. المستوحدة 6. وبالتالي، فإن وجود بكتيريا خاصة يمكن ملاحظتها بصريا دون الحاجة إلى معدات معقدة أو تفسير البيانات. خصوصية وحساسية اللونية الكشف μPAD القائم على إنزيم من هذه البكتيريا هدف محدد قد تم استكشافه من قبل 6. بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم حساسية طريقة الكشف عن تركيز متكاملة لهذه البكتيريا المستهدفة من قبل ارتفاعه كميات كبيرة من الماء مع المستويات المحددة مسبقا من الكائنات الحية الدقيقة (بيانات غير منشورة وبيشة وآخرون 13).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. تركيز البكتيريا من كميات كبيرة من المياه للأغراض الزراعية عن طريق MMS
2. MMS إثراء وإعداد نموذج
3. إعداد وتضمينها من ركائز اللونية في μPADs
4. كشف وتحليل البيانات
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
كما هو موضح في هذا البروتوكول، وتركيز البكتيريا باستخدام رسائل الوسائط المتعددة (الشكل 1) لا يمكن أن يؤديها في حوالي 15-20 دقيقة. وMMS في شيدت من الستايرين الأكريلونيتريل (ABS) في اثنين من مكونات منفصلة؛ غطاء وخرطوشة على حد سواء مع التجمع حنفية دمجها والتي يتم إدراجها في شاش مسحة أسطواني (الشكل 1A). ثم يتم ثمل كل من المكونات معا تشكيل MMS (الشكل 1B). هو الدافع وتجهيز مقرها MMS-بواسطة مضخة تحوي بطارية تعمل بالطاقة، والسماح للعينات ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يصف هذا البروتوكول وسيلة متكاملة للكشف عن E. القولونية، السالمونيلا، وL. المستوحدة في المياه الزراعية. هنا، وتركيز MMS البكتيريا كميات كبيرة من (10 لتر) من المياه للأغراض الزراعية، ويقترن مع تخصيب البكتيرية، والكشف اللونية بكتيريا الإرشادية باستخدام μPADs. الإجراء MMS يمكن التعامل مع محتوى الجسيمات عالية في عينات المياه مع التركيز على البكتيريا 10 أضعاف، قوي وبسيط لا يكفي التطبيقات الميدانية من قبل أفراد مدربين الحد الأدنى، ويمكن أن يؤديها مع الحد الأدنى من التكاليف. من خ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
نعرب عن امتناننا لتمويل هذا المشروع من منح المعهد الوطني للأغذية والزراعة التابع لوزارة الزراعة الأمريكية 2009-01208 و 2009-01984.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الزراعية مياه الري ، إنتاج مياه الغسيل ، مياه الآبار ، إلخ. | |||
| أنابيب الفينيل | Wilmar | BN-CVT1005 | 1/4 "القطر الداخلي, 3/8 "القطر الخارجي ، متوفر في: http://www.wilmar.com |
| خرطوشة مسحة مور المعدلة ؛ | Lumiere Diagnostics | 11 & frac12; سم في الطول و 4 ½ سم في العرض, متاح على: http://www.lumierediagnostics.com. بدلا من ذلك ، يمكن استخدام نسخة غير قابلة للتصرف من الخرطوشة (راجع النص) | |
| Cheesecloth | Chesapeake Wiper & amp شركة العرض | CC90 | Grade # 90 ، نسج 44 × 36 ، متوفر في: www.raglady.com |
| مبيض منزلي | هيبوكلوريت الصوديوم مختلف | ||
| ثيوسلفات الصوديوم 5-هيدرات | Mallinckrodt Baker Inc | 8100-04 | |
| مشعب | مدمج في المنزل | اختياري ، يمكن بناء الجهاز من أنابيب PVC والتجهيزات المناسبة | |
| مضخة تمعجية | ميكرون متر | RPP1300 | متوفر في: http://www.micronmeters.com |
| ماصة مصلية | مختلفة | يمكن التخلص منها ، 10 مل | |
| مرق تخصيب عالمي | Difco | 223510 | |
| ماء الببتون | المخزن Difco | 218105 | |
| مكمل السالمونيلا | Biom & eacute. صناعة RIEUX | 42650 | http://www.biomerieux-usa.com |
| VIDAS UP Listeria (LPT) مرق | Biom & eacute ؛ 410848 صناعة rieux | http://www.biomerieux-usa.com | |
| Vancomycin | Sigma-Aldrich | 861987 | http://www.sigmaaldrich.com |
| Pipet-Aid | مختلف | Drummond DP-110 المستخدمة هنا | |
| حاضنة اهتزاز | مختلفة | Excella E25 ، نيو برونزويك Scientific المستخدمة هنا | |
| Micropipette ؛ | مختلف | 10 مو ؛ لتر ، 1 مل | |
| أطراف ماصة دقيقة | حاجز مختلف | ، 10 مو ؛ ل ، 1 مل | |
| 1.5 أنابيب الطرد المركزي | الدقيقة مختلف | RNase و DNase | |
| مسبار سونيكاتير | Q Sonica LLC | XL-2000 series | |
| & PADs | Avant | دوائر مطبوعة بالشمع بقطر 7 مم ، بسماكة خط 4 نقطة. اتصل بالدكتور تشارلز هنري للحصول على معلومات إضافية | |
| HEPES [N< / em>-(2-Hydroxyethyl) piperazine-N & prime; < / م >-2-حمض الإيثان سلفونيك] | سيجما ألدريتش | H3375 | |
| ألبومين مصل الأبقار | سيجما ألدريتش | A8022 | |
| كلوروفينول أحمر جالاكتوبيرانوسيد (CPRG) | سيجما ألدريتش | 59767 | |
| 5-برومو -4-كلورو-3-إندوليل-بيتا ؛ -د-جلوكورونيد (X-Gluc) | سيجما ألدريتش | B8174 | |
| 5-برومو-6-كلورو-3 إندوليل كابريلات (أرجواني) caprylate) | سيجما ألدريتش | 53451 | |
| 5-برومو-4-كلورو-ميو-إينوزيتول فوسفات (X-InP) | أطباق Sigma-Aldrich | 38896 | |
| Petri ، البوليسترين 100 مم × 15 مم | |||
| Xerox USB ماسح ضوئي | |||
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.