Detección y cuantificación de Plasmodium falciparum en acuosa glóbulos rojos por espectroscopia infrarroja de atenuada Total reflexión y análisis de datos multivariantes

Resumen

Aquí, presentamos un protocolo para la detección y cuantificación de Plasmodium falciparum en acuosas rojo sangre células infectadas usando un espectrómetro de infrarrojos reflexión total atenuada y análisis de datos multivariantes.

Resumen

Demostrar un método de cuantificación y detección de parásitos en acuoso de glóbulos rojos (gr) mediante un simple Banco atenuada Total reflexión Fourier transforman (ATR-FTIR) Espectrómetro de infrarrojos junto con análisis de datos multivariantes ( MVDA). 3 7 p. falciparum fueron cultivados a los parásitos de etapa 10% parasitemia anillo y utilizado para glóbulos rojos del donante fresco aislado para crear una dilución en serie entre 0 – 1%. 10 μl de cada muestra se colocaron en el centro de la ventana de diamante ATR para adquirir el espectro. Los datos de la muestra fue tratados para mejorar la relación señal a ruido y eliminar el aporte de agua, y luego se aplicó la segunda derivada para resolver características espectrales. Luego se analizaron los datos utilizando dos tipos de MVDA: Análisis de componentes principales el primer (ACP) para determinar cualquier afloramiento y entonces regresión de mínimos cuadrados parciales (PLS-R) para construir el modelo de cuantificación.

Introducción

La malaria está entre las enfermedades más devastadoras de nuestro tiempo; más de la mitad de la población vive en situación de riesgo en regiones endémicas y afecta desproporcionadamente los pobres^1,2,3,4. Una gran parte del problema es la portadores asintomáticos y pacientes etapa temprana que actúan como reservorios de mosquitos vectores⁵, provocando picos de infección durante las temporadas húmedas y permitiendo que persisten en las comunidades. La malaria es causada por cinco parásitos Plasmodium , el má....

Protocolo

Por favor consulte apropiado Material hojas de datos de seguridad (MSDS) y buscan una formación de nivel de bioseguridad 2 (BSL-2). Todos los pasos de cultivo deben realizarse en un gabinete BSL-2 utilizando una técnica aséptica, es decir hay un riesgo de exposición a la radiación UV perjudicial de descontaminación, produzcan lesiones accidentales con agujas y posible exposición biológica y la infección si la cultura del parásito entra en cualquier lesión. Además, sangre stock de bancos de sangre sólo defendido por ciertas enfermedades y el potencial para la difusión de enfermedades transmitidas por sangre es un riesgo potencial. Buscar ayuda médica inmediata en la oc....

Resultados

Trama de cuadrados mínimos parciales (PLS-R) y su vector de regresión asociado, Figura 1a y 1b respectivamente, muestran que la señal de los parásitos son bastante diferentes de los hematíes que pueden ser utilizados para formar una regresión lineal del modelo a utilizar para la predicción de parásitos en futuros conjuntos de datos.

Se generó un modelo de PLS-R robusto, lineal con u.......

Discusión

Modelo PLS-R es un método multivariante supervisado que encuentra una relación lineal, Y = bX + E, entre las variables predictoras X (aquí, la absorbancia en cada número) y una variable continua Y (aquí, el nivel de parasitemia). En Resumen, el modelo combina las variables en X para crear un nuevo conjunto de variables latentes (LVs) que capturan la varianza en X correlacionada con Y y calcula un vector de regresión (b) que multiplicados por los resultados de un nuevo espectro en la estimación del valor y. La fuerza del .......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Sangre del donante	:		debe ser recolectada por un médico capacitado
Sangre de reserva Cruz	Roja Australiana'	-
3D7 Plasmodium falciparum	El Instituto Burnet-Laboratorio		cepa de tipo salvaje equivalente
RPMI-1640 medios con L-hepes sin bicarbonato de sodio	Sigma Aldrich	R6504
Albumax (Gibco)	Thermofisher	E003000PJ	Aliquot en tubos de halcón de 50 mL y almacenar en el congelador
Bicarbonato de sodio	Sigma Aldrich	S5761
Giemsa Stain	Sigma Aldrich	48900
Sorbitol	Sigma Aldrich	S1876	Debe filtrarse antes de su uso en cultivo
Tubos de extracción de sangre (Vacutainers)	Becton, Dickonson and Company	367671
Aceite de inmersión	Thermofisher	M3004
Placas de cultivo de 50 mL Puntas	Falcon	353025
25mL Puntas	Falcon	357515
10mL	Falcon	357530
Portaobjetos de microscopio	Sigma Aldrich	S8902
Tubos de centrífuga 50 mL	Sigma Aldrich	T2318
Controlador de pipetas automatizado	Integra-biosciences	155 015
Centrífuga Sorvall Legend X1R	Thermofisher	75004260
Forma™ 310 Incubadoras de CO2 de calor directo	Thermofisher	310TS
Microscopio binocular Nikon Eclipse E-100	Nikon Instruments	E100_2CE-MRTK-1	Al comprar, asegúrese de que la lente 100x sea un aceite lente de inmersión
Bruker Alpha Ft-IR Espectrómetro con ATR Quick Snap Attachment	Bruker	9308-3700	Asegúrese de solicitar el accesorio "Eco-ATR" al comprar
software de análisis de datos multivariante	Matlab	Mathworks Inc
datos multivariante	Unscrambler X	CAMO
PLS-Toolbox	Mathworks, Inc.		Interfaz gráfica de usuario para Matlab