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Article de méthode

Un test PCR Duplex numérique pour simultanée Quantification de la

9.4K vues

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DOI :

10.3791/53611

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9 mars 2016

Dans cet article

Résumé

Ce manuscrit décrit un essai PCR duplex numérique qui peut être utilisé pour quantifier simultanément Enterococcus spp. , Et les marqueurs génétiques HF183 comme indicateurs de contamination fécale générale et humaine associée dans les eaux récréatives.

Résumé

Ce manuscrit décrit un test de PCR numérique duplex (EntHF183 RCPH) pour la quantification simultanée de Enterococcus spp. Et le marqueur humain HF183 fécale associée. Le EntHF183 duplex RCPH (dénommé EntHF183 RCPH de maintenant) test utilise les mêmes amorces et sondes séquences que ses PCR quantitative (qPCR) homologues individuels publiés. De même, les mêmes procédures de filtration d'eau et d'extraction d'ADN effectuée avant qPCR sont suivies avant d'exécuter RCPH. Cependant, le dosage duplex DPCR présente plusieurs avantages par rapport aux essais de qPCR. Plus important encore, le dosage RCPH élimine la nécessité d'exécuter une courbe standard et donc, le biais et la variabilité associée, par quantification directe de ses objectifs. En outre, alors que duplexage (c. -à- quantification simultanée) Enterococcus et HF183 en qPCR conduit souvent à une sous - estimation grave de la cible moins abondante dans un échantillon, RCPH fournit une quantification cohérente des deux cibles, aiguisentelle quantifié individuellement ou simultanément dans la même réaction. Le dosage DPCR est également capable de tolérer des concentrations d'inhibiteur de PCR qui sont un à deux ordres de grandeur plus élevées que celles tolérées par qPCR. Ces avantages font l'essai EntHF183 RCPH particulièrement intéressante, car elle fournit simultanément des informations précises et reproductibles à la fois sur la contamination générale et humaine associée fécale dans les eaux environnementales sans la nécessité d'exécuter deux essais qPCR séparés. En dépit de ses avantages sur qPCR, la limite de quantification supérieure du dosage RCPH avec instrumentation disponible actuellement est d'environ quatre ordres de grandeur inférieure à celle obtenue par qPCR. Par conséquent, la dilution est nécessaire pour la mesure des concentrations élevées d'organismes cibles, tels que ceux qui sont habituellement observés à la suite de déversements d'eaux usées.

Introduction

Les méthodes quantitatives PCR (qPCR) ont été largement utilisés à des fins récréatives surveillance de la qualité de l'eau et microbiennes des applications de suivi de la source, car ils sont plus rapides, plus flexibles et spécifiques par rapport aux méthodes basées sur la culture traditionnelle. Par conséquent, qPCR est recommandé pour obtenir des résultats de surveillance des eaux rapides des indicateurs fécaux généraux tels que Enterococcus spp. , Dans la version révisée de l' EPA eau récréative des critères de qualité 1. De nombreux essais qPCR ont également été mis au point et validé pour identifier les sources de contamination féca....

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Protocole

1. Assay Mélange Préparation

  1. Faire des concentrations 100 pmol / L de stock pour toutes les amorces dans l' eau moléculaire de qualité et des sondes de pH 8 tampon TE [Entéro F1A, Entéro R1, GPL813TQ 12; HF183-1, BthetR1, BthetP1 3].
    Note: Les sondes pour les deux cibles sont marquées par fluorescence avec différents fluorophores 7 , comme indiqué dans la liste des matériaux / équipement.
  2. Préparer mélange maître en mélangeant, par réaction prévu, 12 ul mélange PCR numérique (2x stocks, voir Liste des Matériaux / Équipement), 0,216 ul chacun avant et amorce, 0,06 ul de chaque sonde fluorescente inverse, ....

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Résultats

Un bon run EntHF183 duplex RCPH devrait se traduire par nombre relativement élevé de gouttelettes reconnues (ca. 10,000-17,000) et différence relativement importante (environ 5000) entre les valeurs de fluorescence pour gouttelettes négatives et positives 7. Exceptionnellement faible nombre de gouttelettes indique probablement des problèmes dans le processus de génération de gouttelettes, et un seuil de 10.000 gouttelettes est proposé sur la base des données .......

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Discussion

Il y a quelques étapes critiques dans le protocole. Tout d'abord, le mélange des mélanges d'essai peut être difficile parce que le mélange maître est plus visqueux que les mélanges maîtres qPCR classiques. tourbillonnement simple peut conduire à un mélange insuffisant, ce qui à son tour conduit à une distribution non uniforme des matrices d'ADN dans les mélanges d'essai, puis dans les gouttelettes. La technique de mélange par pipetage décrit dans le protocole doit être suivi pour assurer la quantificatio.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Remerciements

Les auteurs n’ont aucune reconnaissance.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Microtubes à faible liaisonCostar3207Pour le stockage de réactifs, d’échantillons/production de mélanges maîtres
Eau libre de nucléasesFisherSciBP2484-50
TE Tampon de pH 8FisherSciBP2473-100
Hardshell 96 Well PlateBioRadHSP-9601Pour le mélange maître initial et l’inoculation d’échantillons
Film d’étanchéitéen aluminiumBioRad359-0133Pour sceller la plaque d’échantillonnage
Générateur de gouttelettesBioRad186-3002
Huile de génération de gouttelettesBioRad186-3005
CartoucheBioRad186-4008
DG8 Porte-cartoucheBioRad186-3051
JointBioRad186-3009
20 μ ; l pointes de pipetteRaininGP-L10FPour le tannage d’échantillons/master mix à cartidge
200 μ ; l pointes de pipetteRaininGP-L200FPour le transfert des gouttelettes vers la plaque Twin.Tec finale
Twin.Tec 96 Well PlateEppendorf951020320Pour le cycle thermique et la lecture des gouttelettes
finales Feuille de thermoscellage perçableBioRad181-4040Pour sceller la plaque Twin.Tec avant le thermocyclage
PX1 Scelleuse de plaques PCRBioRad181-4000
CFX96 ThermalcyclerBioRadCFX96 et C1000Seul le thermocycleur est nécessaire, pas d’optique
QX100 Lecteur de gouttelettesBioRad186-3001
Lecteur de gouttelettesHuile BioRad186-3004
Droplet PCR Supermix  ;BioRad186-3024i.e. le mélange de PCR numérique dans le logiciel
manuscrit QuantaSoft (v1.3.2)Quantasoft  ;QX100  ;Pour l’affichage, l’analyse et l’exportation de données ddPCR
Entero Forward Primer (Ent F1A)OperonGAGAAATTCCAAACGAACTTGUn autre fournisseur peut être utilisé
Entero Reverse Primer (Ent R1)OperonCAGTGCTCTACCTCTCCATCATTUn autre fournisseur peut être utilisé
Entero Probe (GPL813TQ)Operon[6-FAM]-TGG TTC TCT CCG AAA TAG CTT TAG GGC TA-[BHQ1]Un autre fournisseur peut être utilisé, mais le florophore doit être FAM
HF183 Forward Primer ( HF183-1)OperonATCATGAGTTCACATGTCCGUn autre fournisseur peut être utilisé
HF183 Reverse Primer (BthetR1)OperonCGTAGGAGTGGGGACCGTGTUn autre fournisseur peut être utilisé
HF183 Sonde (BthetP1)Operon[6-HEX]-CTGAGAGGAAGGTCCCCC
ACATTGGA-[BHQ1]
Un autre fournisseur peut être utilisé, mais le florophore doit être HEX (si vous utilisez VIC, la compensation matricielle appropriée doit être choisie.   ;
Mélanged’ADN génomique E. faecalis et de plasmide standard HF183 (commandé auprès de l’IDT). Pour des méthodes détaillées de culture E. faecalis et des séquences du plasmide HF183 ordonné, veuillez consulter Cao et al. 2015 (doi :10.1016/j.watres.2014.12.008). Les étalons d’ADN Enterococcus disponibles dans le commerce (ATCC 29212Q-FZ) peuvent également être utilisés dans le contrôle positif à la place de l’ADN génomique E. faecalis préparé en laboratoire.

Références

  1. Recreational Water Quality Criteria. EPA. , Office of Water. Washington, DC. 820-F-12-058. Available from: http://water.epa.gov/scitech/swguidance/standards/criteria/health/recreation/ (2012).
  2. Boehm, A. B., et al. Performance of forty-one microbial source tracking methods: A twenty-seven lab evaluation study. Water Res.

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Réimpressions et autorisations

Étiquettes

Contamination fécalequalité de l'eaugénération de gouttelettestolérance aux inhibiteurs de la PCRélimination de la courbe standard