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Methodenartikel

Erkennung von Viren von Bioaerosolen Anion Austausch Harz

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DOI:

10.3791/58111

22. August 2018

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Ein Anion Austausch Harz-basierte Methode, angepasst an Flüssigkeit, die Impingement-basierte Bioaerosol Probenahme von Viren nachgewiesen wird. Kombination mit nachgeschalteter molekulare Erkennung ermöglicht die Methode facile und empfindlichen Nachweis von Viren von bioaerosolen.

Zusammenfassung

Dieses Protokoll zeigt eine angepasste Bioaerosol Sampling-Methode für Viren. In diesem System ist Anion Austausch Harz mit flüssigen Impingement-basierten Air Probenahmegeräte für wirksame Konzentration von negativ geladenen Viren von bioaerosolen gekoppelt. So dient das Harz als zusätzliche Konzentration Schritt im Workflow Bioaerosol Probenahme. Nukleinsäure-Extraktion der viralen Partikel erfolgt dann direkt aus dem Anion Austausch Harz, mit der sich daraus ergebenden Probe für Molekulare Analysen geeignet. Dieses Protokoll beschreibt weiter, eine Custom-Built Bioaerosol Kammer erzeugen Virus beladenen Bioaerosole unter verschiedensten Umweltbedingungen und damit für die kontinuierliche Überwachung der Umgebungsvariablen wie Temperatur, Feuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Aerosol Massenkonzentration. Der wesentliche Vorteil der Verwendung dieses Protokolls ist erhöhte Empfindlichkeit des Viren-Erkennung, da mittels direkter Vergleich zu einer unveränderten konventionelle flüssige Ausbeute bewertet. Weitere Vorteile sind die Möglichkeit, diverse negativ geladene Viren, die niedrigen Kosten der Anion Austausch Harz (~$0.14 pro Probe) und Benutzerfreundlichkeit zu konzentrieren. Nachteile sind die Unfähigkeit dieses Protokolls, Infektiosität von Harz adsorbiert Viruspartikel zu bewerten, und möglicherweise die Notwendigkeit zur Optimierung des Puffers flüssige Probenahme verwendet innerhalb der Ausbeute.

Einleitung

Der Zweck dieser Methode ist eine hochsensible Bioaerosol Probenahme Plattform zur molekularen Erkennung von negativ geladenen Viren von bioaerosolen Erleichterung bieten. Mikroorganismen, einschließlich Viruspartikel, können über einen längeren Zeitraum der Zeit1in bioaerosolen überleben. Bioaerosole können über relativ große Entfernungen reisen und Lebensfähigkeit und Infektiosität, zu erhalten, wie ein Ausbruch der Legionärskrankheit belegt, die aus industriellen Kühltürme befindet sich in einer Entfernung von 6 km von den betroffenen Personen stammen und 18 Todesfälle2führte. Indirekter Übertragung von Viren auf den ....

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Protokoll

1. Setup der Bioaerosol Kammer (siehe Abbildung 2)

  1. Vorspannung der flüssigen Impingers mit 20 mL 0,01 M Phosphat gepufferte Kochsalzlösung, pH 7,5 (PBS).
    1. 0,5 g Anion Austausch Harz und unterbrechen Sie innerhalb der PBS eines flüssigen Impingers, mit einer anderen Flüssigkeit Ausbeute als Kontrolle dienen.
  2. Lage flüssige Impingers parallel in der Bioaerosol-Kammer mit Klammer steht mit Aerosol Buchten mit Blick auf den Zerstäuber.
    Hinweis: Siehe Abbildung 2 für weitere Details.
  3. Zusammenlegung eines direkten lesenden Aerosol Monitors in d....

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Ergebnisse

Abbildung 1 veranschaulicht das Prinzip hinter kostenlos-basierte Erfassung von Viren von bioaerosolen durch Einbeziehung des Harzes in flüssig-Impingers. Abbildung 2 zeigt den Aufbau der Custom-Built Bioaerosol Kammer. Abbildung 3 beschreibt die Schritte zur Einrichtung der Aerosolization Experiment und Maßnahmen zur Qualitätssicherung. Abbildung 4 zeigt Verstärkung Kur.......

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Diskussion

Dieses Protokoll beschreibt eine Methode für sensible virale Erfassung von bioaerosolen mit modifizierten flüssigen Impingers. Die Methode ist für die Erkennung und Quantifizierung von der Viruslast in bioaerosolen optimiert. Die gezielte Modifizierung demonstriert hier beinhaltet die Zugabe von Flüssigkeit in eine gemeinsame flüssige Impinger enthaltenen Anion Austausch Harz. Diese Methode wurde für seine Einfachheit in nachgeschalteten Probenverarbeitung entwickelt, wobei andere Probe Verarbeitungstechniken wie Zentrif.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde unterstützt durch die Finanzierung von CDC/NIOSH High Plains Intermountain Center für landwirtschaftliche Gesundheit und Sicherheit (5U54OH008085) und Colorado Bioscience Entdeckung Auswertung Subventionsprogramms (14BGF-16).

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Escherichia coli Bakteriophagen MS2 (ATCC 15597-B1)American Type Culture CollectionATCC 15597-B1
FluMist QuadrivalentAstraZenecaHersteller kontaktierenDie viralen Bestandteile dieses Impfstoffs können sich jährlich ändern
CFX96 Touch Real-Time PCR Detection SystemBio-Rad1855195
Primer und SondenIntegrierte DNA-TechnologienNA
0.2 &Mikro; M SterilfilterNANA
1 L Pyrexflaschen oder gleichwertigNANA
1 mL PipettenspitzenNANA
1 mL PipettiererNANA
50 mL serologische PipetteNANA
PCR-RöhrchenNANA
Pipetenhilfe oder gleichwertigNANA
QIAamp Virale RNA Mini KitQiagen52904
QuantiTect Sonde RT-PCR KitQiagen204443
Amberlite IRA-900 Chlorid FormSigma-Aldrich216585-500G
Phosphatgepufferte KochsalzlösungSigma-AldrichP5368-10PAK
Wasser (molekularbiologische Qualität)Sigma-AldrichW4502-1L
Eppendorf DNA LoBind MikrozentrifugenröhrchenThermoFisher13-698-791
Falcon 50 mL konische Zentrifugenröhrchen ThermoFisher14-432-22
Falcon Zentrifugenröhrchen aus PolypropylenThermoFisher05-538-62
SuperScript III Platinum One-Step qRT-PCR Kit mit ROXThermoFisher11745100
SKC Biosampler 20 mL, 3-teiliges GlassetSKC Inc.225-9593
Vac-u-Go ProbenpumpenSKC Inc.228-9695
Collison Vernebler (6 Düsen)BGI Inc.
HEPA-KapselPALL12144
Q-TRAK Luftqualitätsmonitor für Innenräume 8554TSI Inc.
Alnor Velometer thermisches Anemometer AVM440-ATSI Inc.
SidePak AM510 Persönlicher AerosolmonitorTSI Inc.
Bioaerosol-KammerNANA
NANANANA

Referenzen

  1. Pirtle, E. C., Beran, G. W. Virus survival in the environment. Revue scientifique et technique (International Office of Epizootics). 10 (3), 733-748 (1991).
  2. Nguyen, T. M., et al. A community-wide outbreak of legionnaires disease linked to industrial cooling towers--how far can contaminated aerosols spre....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Bioaerosol-ProbenahmeVirusnachweisFlüssigimpingerNukleinsäureextraktionqRT-PCR-NachweisBioaerosolkammerUmweltüberwachungvirale KonzentrationMS2-Bakteriophage