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Article de méthode

Détection et Quantification de Plasmodium falciparum dans aqueux globules rouges par atténuée totale réflexion spectroscopie infrarouge et analyse de données

7.7K vues

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DOI :

10.3791/56797

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2 novembre 2018

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Dans cet article

Résumé

Nous présentons ici un protocole pour la détection et la quantification de Plasmodium falciparum infectés aqueuse globules rouges à l’aide d’un spectromètre infrarouge de la réflexion totale atténuée et analyse de données multivariées.

Résumé

Nous démontrons une méthode de dosage et détection des parasites en solution aqueuse des globules rouges (hématies) en utilisant une simple paillasse atténuée totale réflexion Fourier Transform (IRTF) spectromètre infrarouge conjointement avec (analyse de données LCVA). 3 7 P. falciparum ont été cultivés à 10 % parasitémie anneau stade des parasites et utilisé pour doper les globules rouges fraîches donateur isolé afin de créer une dilution série entre 0 – 1 %. 10 µL de chaque échantillon ont été placés au centre de la fenêtre de diamant de RTA pour acquérir le spectre. Les exemples de données a été traitées afin d’améliorer le rapport signal sur bruit et à supprimer la contribution de l’eau, et alors la dérivée seconde a été appliquée pour résoudre des caractéristiques spectrales. Les données ont été ensuite analysées à l’aide de deux types de LCVA : première analyse de composantes principales (ACP) pour déterminer les valeurs aberrantes puis régression des moindres carrés partiels (PLS-R) pour construire le modèle de quantification.

Introduction

Le paludisme est parmi les maladies les plus dévastatrices de notre époque ; plus de la moitié de la population vit en péril dans les régions d’endémie et il pèse disproportionnellement faible1,2,3,4. Une grande partie de la question est les porteurs asymptomatiques et tôt les patients de stade qui agissent comme des réservoirs de moustiques vecteurs5, causant des pointes d’infection au cours de la saison humide et ce qui lui permet de persister dans les collectivités. Le paludisme est causé par des parasites Plas....

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Protocole

Veuillez consulter approprié matériel fiches signalétiques (FS) et le solliciter une formation de niveau de biosécurité 2 (BSL-2). Toutes les étapes de culture doivent se faire dans un cabinet de BSL-2 à l’aide d’une technique aseptique, indiquant qu’il existe un risque d’exposition aux rayonnements UV nocifs de mesures de décontamination, blessures par piqûre d’aiguille et biologiques potentiels d’exposition et l’infection si la culture du parasite pénètre dans les blessures. En outre, le sang stock provenant des banques de sang est seulement projeté pour certaines maladies et le potentiel de propagation de maladies à diffusion hématogène représente un risque potenti....

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Résultats

Tracer des moindres carrés partiels (PLS-R) et son vecteur de régression associés, Figure 1 a et 1 b respectivement, montrent que le signal de parasites sont assez distincte de la SCFR qu’ils peuvent être utilisés pour former une régression linéaire modèle à utiliser pour la prédiction des parasites dans les ensembles de données futures.

Un modèle linéaire robuste PLS-R a été généré.......

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Discussion

Modèle PLS-R est une méthode multivariée encadrée qui trouve une relation linéaire, Y = bX + E, entre les variables prédictives X (ici, l’absorbance à chaque nombre d’onde) et une variable continue Y (ici, le niveau de la parasitémie). En bref, le modèle combine les variables x pour créer un nouvel ensemble de variables latentes (LVs) qui captent la variance sur X en corrélation avec Y et calcule un vecteur de régression (b) qui a multiplié par un nouveau résultats de spectre dans l’estimation de la valeur de y. La force.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Les auteurs a été financé par l’Australian Research Council (Future bourse FT120100926 à BRW), National Health and Medical Research Council of Australia, (programme de subventions et de bourse de recherche Senior à JGB ; Bourses de carrière précoce JSR ; Infrastructure de recherche des instituts de subvention de régime de soutien à l’Institut Burnet), et le soutien de l’Infrastructure opérationnelle du gouvernement Victorien État subvention à l’Institut Burnet. Nous remercions M. Finlay Shanks pour soutien instrumental.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Sang du donneur-Doit être prélevé par un médecin qualifié
Sang de stockCroix-Rouge australienne'-
3D7 Plasmodium falciparumThe BurnetInstitute-Laboratorystrain wild type equivalent
RPMI-1640 milieu avec L-hepes sans bicarbonate de sodiumSigma AldrichR6504
Albumax (Gibco)ThermofisherE003000PJAliquote dans des tubes de faucon de 50 mL et conserver au congélateur
Bicarbonate de sodiumSigma AldrichS5761
Teinture GiemsaSigma Aldrich48900
SorbitolSigma AldrichS1876Doit être filtré avant d’être utilisé en culture
Tubes de prélèvement sanguin (Vacutainers)Becton, Dickonson and Company367671
Huile d’immersionThermofisherM3004
50 mL Boîtes de cultureFalcon353025
25mL pointes de pipetteFalcon357515
10mL Pointes de pipetteFalcon357530
Lames de microscopeSigma AldrichS8902
Tubes à centrifuger 50 mLSigma AldrichT2318
Contrôleur de pipette automatiséIntegra-biosciences155 015
Centrifugeuse Sorvall Legend X1RThermofisher75004260
Forma&trade ; 310 Incubateurs CO2 à chaleur directeThermofisher310TS
Microscope binoculaire Nikon Eclipse E-100Instruments NikonE100_2CE-MRTK-1Lors de l’achat, assurez-vous que l’objectif 100x est une huile lentille d’immersion
Bruker Alpha Ft-IR Spectrometer avec ATR Quick Snap AttachmentBruker9308-3700 Assurez-vousde demander l’accessoire « Eco-ATR » lors de l’achat Matlab
Mathworks IncLogiciel d’analyse de données multivariées
The Unscrambler XCAMOLogiciel d’analyse de données multivariées
PLS-ToolboxMathworks, Inc.Interface graphique pour Matlab

Références

  1. Hommel, M., Gilles, H. Chapter 20. Topley & Wilson's Microbiology and Microbial Infections. Vol. 5 Parasitology. Collier, L., Balows, A., Sussman, M. , Arnold. Great Britain. 361(1998).
  2. World Health Organization. World Malaria Report 2016. , (2016).
  3. Rogers, W. Chapter 105. Manual....

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Réimpressions et autorisations

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