توضح هذه المخطوطة فحص المزدوجة الرقمي PCR التي يمكن استخدامها لتحديد وقت واحد المعوية النيابة. وعلامات وراثية HF183 كمؤشرات للتلوث برازي العام والمرتبط الإنسان في المياه الترفيهية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
توضح هذه المخطوطة فحص المزدوجة الرقمي PCR التي يمكن استخدامها لتحديد وقت واحد المعوية النيابة. وعلامات وراثية HF183 كمؤشرات للتلوث برازي العام والمرتبط الإنسان في المياه الترفيهية.
توضح هذه المخطوطة على الوجهين الرقمي فحص PCR (EntHF183 dPCR) لتقدير وقت واحد من المعوية النيابة. والإنسان البرازية المصاحب علامة HF183. وEntHF183 دوبلكس dPCR (على النحو المشار إليه EntHF183 dPCR الآن فصاعدا) يستخدم فحص نفس التمهيدي والتحقيق متواليات كما نظرائه الكمي PCR (QPCR) الفردية المنشورة. وبالمثل، يتم اتباع نفس الإجراءات تنقية المياه واستخراج الحمض النووي كما يؤديها قبل QPCR قبل تشغيل dPCR. ومع ذلك، فإن الوجهين dPCR فحص لديها العديد من المزايا على المقايسات QPCR. الأهم من ذلك، فحص dPCR يلغي الحاجة لتشغيل منحنى القياسية، وبالتالي، فإن التحيز المرتبطة وتقلباته، من خلال القياس المباشر أهدافه. وبالإضافة إلى ذلك، في حين الوجهين (أي الكمي في وقت واحد) المعوية وHF183 في QPCR غالبا ما يؤدي إلى التقليل الشديد من هدف أقل وفرة في عينة، يوفر dPCR الكمي ثابت من كل من الأهداف، شحذلها كميا بشكل فردي أو في وقت واحد في نفس رد الفعل. فحص dPCR هي أيضا قادرة على تحمل تركيزات مثبط PCR التي 1-2 أوامر من حجم أعلى من تلك التي تحملها بواسطة QPCR. هذه المزايا تجعل الفحص EntHF183 dPCR جذابة بشكل خاص لأنه يوفر وقت واحد معلومات دقيقة وقابلة للتكرار في كل عام ويرتبط البشري التلوث البرازي في المياه البيئية دون الحاجة إلى تشغيل اثنين من المقايسات QPCR منفصلة. وعلى الرغم من مزاياه أكثر QPCR، والحد الكمي العلوي من فحص dPCR مع الأجهزة المتوفرة حاليا ما يقرب من أربعة أوامر من حجم أقل من ذلك الذي يتحقق عن طريق QPCR. ونتيجة لذلك، لا بد من تخفيف لقياس تركيزات عالية من الكائنات المستهدفة مثل تلك التي لوحظت عادة بعد تسرب مياه الصرف الصحي.
وقد استخدمت الأساليب الكمية PCR (QPCR) على نطاق واسع لرصد نوعية المياه الترفيهية والميكروبية تطبيقات تتبع مصدر لأنها أسرع وأكثر مرونة ومحددة بالمقارنة مع الطرق التقليدية القائمة على الثقافة. ونتيجة لذلك، ينصح QPCR لتحقيق نتائج مراقبة المياه السريعة للمؤشرات البرازية العامة مثل المكورات المعوية النيابة. في وكالة حماية البيئة المائية الترفيهية تنقيح معايير الجودة 1. كما تم تطوير العديد من فحوصات QPCR والتحقق من صحتها لتحديد مصادر التلوث البرازي في المياه البيئية 2. ومن بين هذه المقايسات HF183 علامة هي من بين الأكثر استخداما لتحديد المصاحب الإنسان تلوث برازي 3.
ومع ذلك، النتائج QPCR وغالبا ما تكون متحيزة لأنها تعتمد على المنحنيات القياسية لتقدير. QPCR الكمي تركيزات غير معروفة الهدف في عينات من التحريف دورة تحديد قيمتها (الكلوروكوين) من ستانمنحنى المعيارية التي تصف وجود علاقة خطية بين الكلوروكوين وكمية لوغاريتمي من مجموعة من المعايير تخفيفه بشكل متسلسل. وبالتالي قد يكون الافتقار إلى المواد المرجعية القياسية موثوقة ومتسقة التحيز إلى حد كبير النتائج QPCR. وأظهرت الدراسات أن النتائج QPCR اختلفت قبل ما يقرب من نصف سجل باستخدام معايير من مختلف البائعين 4 وبنسبة 2 أضعاف باستخدام دفعات مختلفة من المعايير من نفس البائع 5.
PCR (dPCR) التكنولوجيا الرقمية يقيس عينة مجهولة عن طريق عد تردد من الايجابيات في عدد كبير من تقارير إنجاز المشروعات المصغرة التي تم إنشاؤها بواسطة تقسيم لQPCR بالجملة إلى الآلاف أو الملايين من نانولتر موحد أو ردود فعل بيكو لتر 6. ويشار إلى PCR بالقطيرات الرقمي (أي هذه المقالة) أو غرفة الرقمي PCR، على التوالي، إذا كان أقسام هي قطرات الماء في الزيت (أي هذه المقالة) أو دوائر صغيرة على رقاقة. وهناك تركيز العينة العالي يؤدي إلى وجود الحمض النووي الهدف(PCR بالتالي إيجابي) في نسبة أعلى من الجدران، علاقة يقترب من توزيع بواسون. على هذا النحو، يتم تسجيل النتائج الثنائية (إيجابية أو سلبية PCR)، ويستخدم تردد من قطرات الإيجابية لحساب تركيز عينة مجهولة مباشرة عن طريق بواسون التقريب، مما يلغي الحاجة لمنحنى القياسية كما هو الحال في QPCR.
هذا النوع من ثنائي الكمي PCR الرقمي يوفر مزايا إضافية خلال QPCR 7. بسبب تأخر التضخيم لا تزال تسفر عن PCR إيجابي، dPCR الكمي هو أكثر قوة ضد تثبيط الذي يقلل من كفاءة التضخيم. وبالمثل، لا يتأثر dPCR الكمي من التباين في القيم الكلوروكوين كما هو QPCR، مما يؤدي إلى دقة أعلى من dPCR مقارنة QPCR 8-10.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن عملية التقسيم يضمن كمية صغيرة جدا من الهدف الحمض النووي موجودة في كل قطرة، والتقليل من فعالية المنافسة الركيزة (خلال amplificatioن من الأهداف الحمض النووي مختلفة) التي هي العقبات المشتركة لتحقيق الطباعة على الوجهين (أي فحص يقيس وقت واحد هدفين DNA) في QPCR. على هذا النحو، سواء كان التشغيل في الوجهين أو البسيط (أي يقاس هدف واحد في فحص واحد) dPCR تنتج الكمي لا يمكن تمييزها تقريبا من كل من الأهداف 7،11.
الهدف من فحص PCR الرقمي (EntHF183 dPCR) الموضحة في هذه المقالة هو الحصول على القياس المباشر المتزامن لمؤشر البراز العام المعوية النيابة. وعلامة HF183-البراز البشري يرتبط مع تحسن الدقة، واستنساخ ومتانة ضد تثبيط مقارنة QPCR لها نظرائه. وقد استخدم هذا الاختبار بنجاح لقياس التلوث البرازي في المياه العذبة البيئة والمياه البحرية، ومختلف المواد البرازية 7، ولكن يمكن أيضا أن تطبق على أي أنواع أخرى من المياه ومياه الصرف الصحي. هذا الاختبار يحمل وعودا كبيرة لتحليل الرواسب أو التربة بسبب ذلكق التسامح عالية لكبت، ولكن مطلوب مزيد من التجارب بسبب تعقيدات المانع تمزج بين هذه الأنواع من العينات.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. الفحص خليط التحضير
2. الجيل الحبرية والإعداد لوحة PCR
3. ركوب الدراجات الحرارية والقطرة القراءة
4. تحليل البيانات وإعداد التقارير
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ينبغي أن يؤدي وخير EntHF183 دوبلكس dPCR التشغيل في عدد كبير نسبيا من قطرات مقبولة (حوالي 10،000-17،000) والفرق كبير نسبيا (حوالي 5000) بين القيم مضان لقطرات السلبية والإيجابية 7. عدد منخفض بشكل غير عادي من قطرات من المرجح يشير القضايا في عملية توليد الحبرية، واقترح قطع من 10،000 قطرات على أساس البيانات التجريبية من نظام dPCR قطرة المستخدمة في هذه المقالة. فصل والأضعف (أي الفرق مضان أصغر) بين قطرات الإيجابية وال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هناك عدد قليل من الخطوات الحاسمة في البروتوكول. أولا، خلط خليط الفحص يمكن أن يكون صعبا بسبب مزيج الرئيسي هو أكثر لزوجة من يمزج سيد QPCR التقليدية. vortexing لبسيط قد يؤدي إلى عدم كفاية الاختلاط، وهذا بدوره يؤدي إلى توزيع غير موحدة من قوالب الحمض النووي في خليط فحص وبعد ذلك في قطرات. يجب أن يتبع أسلوب خلط كل pipetting لهو موضح في البروتوكول لضمان دقة dPCR الكمي. ثانيا، من المهم للتأكد من يتم إنشاؤها قطرات في شكل موحد والحجم. أن تضع في اعتبارها مناسبات عندما يحين الوقت المولد قطرة ي...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.
المؤلفون ليس لديهم أي اعترافات.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| أنابيب دقيقة منخفضة ربط | Costar | 3207 | لتخزين الكواشف والعينات / إنتاج الخلطات الرئيسية |
| Nuclease المياه الخالية | من Nuclease FisherSci | BP2484-50 | |
| TE درجة الحموضة 8 عازلة | FisherSci | BP2473-100 | |
| Hardshell 96 Well Plate | BioRad | HSP-9601 | للمزيج الرئيسي الأولي وتلقيح |
| العينة فيلم | ختم الألومنيومBioRad | 359-0133 | لختم لوحة |
| عينة مولد قطرات | BioRad | 186-3002 | |
| زيت توليد القطرات | BioRad | 186-3005 | |
| خرطوشة | BioRad | 186-4008 | |
| DG8 حامل خرطوشة | BioRad | 186-3051 | |
| طوقا | BioRad | 186-3009 | |
| 20 & # 956 ؛ ل نصائح الماصة | Rainin | GP-L10F | لعينة tansferring / مزيج رئيسي إلى cartidge |
| 200 &# 956 ؛ l نصائح الماصة | Rainin | GP-L200F | لنقل القطرات إلى Twin.Tec Plate |
| Twin.Tec 96 Well | Plate Eppendorf | 951020320 | للقطرات النهائية للتدوير الحراري وقراءة |
| رقائق الختم الحراري القابلة للثقب | BioRad | 181-4040 | لإغلاق لوحة Twin.Tec قبل التدوير الحراري |
| PX1 PCR لوحة السدادة | BioRad | 181-4000 | |
| CFX96 Thermalcycler | BioRad | CFX96 و C1000 | حاجة فقط إلى التدوير الحراري ، لا توجد بصريات |
| QX100 Droplet Reader | BioRad | 186-3001 | |
| Droplet Reader Oil | BioRad | 186-3004 | |
| Droplet PCR Supermix ؛ | BioRad | 186-3024 | i.e. مزيج PCR الرقمي في مخطوطة |
| برنامج QuantaSoft (v1.3.2) | Quantasoft | QX100 | لعرض بيانات ddPCR وتحليلها وتصديرها |
| Entero Forward Primer (Ent F1A) | Operon | GAGAAATTCCAAACGAACTTG | يمكن استخدام البائع |
| البديل Entero Reverse Primer (Ent R1) | Operon | CAGTGCTCTACCTCCATCATT | يمكن استخدام البائع البديل |
| Entero Probe (GPL813TQ) | Operon | [6-FAM] -TGG TTC TCT CCG AAA TAG CTT GGC TA- [BHQ1] | يمكن استخدام البائع البديل ، ولكن يجب أن يكون florophore FAM |
| HF183 Forward Primer ( HF183-1) | يمكن استخدام | البائع البديل | |
| HF183 التمهيدي العكسي (BthetR1) يمكن | استخدام | BthetR1 | البائع البديل |
| HF183 Probe (BthetP1) Operon | [6-HEX] -CTGAGAGGAAGGTCCCCC ACATTGGA- [BHQ1] | استخدام البائع البديل ، ولكن يجب أن يكون florophore سداسيا (في حالة استخدام VIC ، فيجب اختيار تعويض الثانوية المناسبة. | |
| خليط التحكم | الإيجابي من E. faecalis< / em> الحمض النووي الجيني والبلازميد القياسي HF183 (مطلوب من IDT). للحصول على طرق مفصلة في زراعة E. faecalis< / em> وتسلسلات البلازميد HF183 المطلوب ، يرجى الاطلاع على Cao et al.< / em> 2015 (doi: 10.1016 / j.watres.2014.12.008). يمكن أيضا استخدام معايير الحمض النووي المتوفرة تجاريا Enterococcus< / em> (ATCC 29212Q-FZ) في التحكم الإيجابي بدلا من الحمض النووي الجيني E. faecalis< / em> المحضر في المختبر. |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.