פותחה גישה לזיהוי תנאי ריכוז נגיפי אופטימליים עבור דגימות מים בנפח קטן באמצעות קוצים של אדנו-וירוס אנושי. הטכניקות המתוארות כאן משמשות לזיהוי פרמטרי ריכוז עבור מטרות נגיפיות אחרות, ומיושמות על ניסויים בריכוז נגיפי בקנה מידה גדול.
פותחה גישה לזיהוי תנאי ריכוז נגיפי אופטימליים עבור דגימות מים בנפח קטן באמצעות קוצים של אדנו-וירוס אנושי. הטכניקות המתוארות כאן משמשות לזיהוי פרמטרי ריכוז עבור מטרות נגיפיות אחרות, ומיושמות על ניסויים בריכוז נגיפי בקנה מידה גדול.
ריכוז בקנה מידה קטן של וירוסים (נפחי דגימה 1-10 ליטר, כאן מדומה עם דגימות מים של 100 מ"ל) הוא דרך יעילה וחסכונית לזהות פרמטרים אופטימליים לריכוז הנגיף. ניתן לרכז וירוסים ממים באמצעות סינון (אלקטרופוזיטיבי, אלקטרושלילי, צמר זכוכית או אי הכללת גודל), ולאחר מכן ריכוז משני עם תמצית בקר לשחרור וירוסים ממשטחי המסנן, ולבסוף ריכוז שלישוני וכתוצאה מכך תרכיז וירוסים בנפח 5-30 מ"ל. על מנת לזהות הליכי ריכוז אופטימליים, הוערכו שני מסננים אלקטרו-חיוביים שונים (מסנן זכוכית/תאית [1MDS] ומסנן ננו-אלומינה/זכוכית [NanoCeram]), כמו גם טכניקות ריכוז משניות שונות; טכניקת הסליט שבה הוערכו שלושה גדלים שונים של חלקיקי צלייט (עדינים, בינוניים וגדולים) ואחריה השוואה טכניקה זו לזו של שיטת הפלוקולציה האורגנית הממוסדת. תוספי פליטה שונים הוערכו גם ביכולתם לשפר את שחרור חלקיקי אדנו-וירוס (AdV) ממשטחי המסנן. צלייט חלקיקים עדינים החזיר רמות דומות של AdV40 ו-41 לזו של שיטת הפלוקולציה האורגנית המבוססת כאשר נוספו קוצים נגיפיים במהלך הריכוז המשני. מסנן הזכוכית/תאית החזיר רמות גבוהות יותר של שניהם, AdV40 ו-41, בהשוואה לזה של מסנן ננו-אלומינה/סיבי זכוכית. למרות שלא הייתה מובהקת סטטיסטית, תוספת של 0.1% נתרן פוליפוספט תמצית בקר מתוקנת eluant החזירה 10% יותר חלקיקי AdV בהשוואה לתמצית בקר לא מתוקנת.
וירוסי enteric אדם הם סוכני סיבה חשובים של מחלות המועברות במי 1-3, אבל הם בדרך כלל נוכחים במספרים נמוכים במים המזוהמים סביבתיים, מה שהופך את איתורם קשה בלי ריכוז. נהלים המשמשים להתרכז וירוסים כוללים בדרך כלל שלב סינון, ואחריו elution מסנן, וריכוז המשני של eluate המסנן. הליך סינון נפוץ מסתמך על שימוש בממברנות טעונות כגון מסנני electropositive (נבדקו לאחרונה 4,5). מסננים אלה מסתמכים על לכידת וירוסים תלויים במים באמצעות אינטראקציות אלקטרוסטטיות בין משטח המסנן (מטען חשמלי חיובי) וחלקיקי נגיף ממוקדים (מטען שלילי). שני מסננים electropositive כי הם זמינים באופן מסחרי להסתמך על טכנולוגיה זו, מסנני זכוכית / תאית וננו-אלומינה / סיבי זכוכית. עלויות פילטר זכוכית / תאית הן עד 10 פעמים כי ננו-אלומינה / סיבי הזכוכית, המגבילות את השימוש בזכוכית / ceמסנני llulose לניטור וירוס שיגרתי. מחקרים שנעשו לאחרונה הגיעו למסקנה הבדלים הם נומינליים בין שני מסננים אלה בהתאוששות של enteroviruses מ6,7 מים הסביבה, המצדיקים את השימוש בחלופה זולה יותר מסנן. אפשרויות סינון נוספות כגון מסנני אלקטרו וזכוכית צמר נחקרו, לעומת זאת, הם גם דורשים הטיפול המקדים של מים מקור (מסנני אלקטרו) או אינם זמינים באופן מסחרי (מסנני זכוכית צמר). הפיתוח של נהלי ריכוז וירוס בעיקר התמקד אופטימיזציה טכניקות ריכוז עיקריות (מסננים) על מנת לשפר את ההחלמה וירוס ממים. עם זאת, הליכי ריכוז משניים, המקטין את הנפח של eluant בדרך כלל מL 1 למיליליטר כרכים, יכולים גם להיות השפעה משמעותית על החלמה וירוס 8.
ריכוז המשני של וירוסי enteric בדרך כלל מסתמך על סוכן flocculating כגון סוגים מסוימים של תמצית בשר בקר (floccu האורגניlation) או הפתתה חלב דל שומן 9-12 להסיר חלקיקי נגיף ממשטחי מסנן. לאחרונה, עוד הליך ריכוז המשני באמצעות תמצית בשר יחד עם התוספת של celite (חלקיקים קטנים) הראה הבטחה לשחזור אדנווירוס, enterovirus, וnorovirus 8,13,14. עבודות ריכוז Celite תחת עקרונות דומים לזה של שיטת הפתתה האורגנית שבחלקיקי הווירוס לצרף ולמשתחררות מחלקיקים (floc או celite) על ידי שינוי pH של תמיסת ההשעיה. השוואות בין שתי טכניקות ריכוז המשניות אלה הוערכו בהתאוששות של אדנווירוס ממוסמר סוגים (עו"ד) 40 ו -41 8. מחקר זה הגיע למסקנה כי שתי טכניקות הריכוז המשניות היו סטטיסטיים דומות בהתאוששות של אדנו-וירוסים. עם זאת, שיטת הפתתה האורגנית דורשת 30 דקות. דגירה ב- pH 3.5, ואילו טכניקת celite דורשת דגירה קצרה יותר (10 דקות) ב- pH 4.0. Flocculat האורגנייון מחייב גם שימוש בציוד יקר מעבדה (צנטריפוגות) כדי לאסוף חלקיקי floc במהלך ריכוז שלישוני, טכניקת celite בניגוד משתמשת בציוד בסיסי בלבד מעבדה (סינון ואקום) כדי להפריד בין חלקיקי celite מהשעיה.
שילובים מסוימים של מסננים וטכניקות elution המשניות יכולים להשפיע גם על החלמה וירוס. מחקר אחד למסקנה כי שילובים מסוימים של (מסנני electropositive) ראשוניים ומשניות טכניקות ריכוז (celite או הפתתה אורגנית) היו השפעה משמעותית של התאוששות של אדנו-וירוס 13. ממצאים אלה מראים כי אופטימיזציה נדרשת על מנת להתאושש בצורה אופטימלית וירוס יעד ממטריצת מים שניתנו בעת השימוש בטכניקות אלה. אופטימיזציה היא זמן רב, חוקרים רבים תהליך מפרך באופן פעיל להימנע מאז משתנים רבים יוערכו (סוג המסנן / מותג, פתרון elution pH, celite / הפתתה אורגנית).
לשם כך זהTudy, הליך פותח כדי לזהות תנאים אופטימליים לריכוז וירוס ממים באמצעות אדנווירוס אדם ממוסמר זני 40 ו 41. יש להניח, שכן כל סוג וירוס מציג מורפולוגיה קפסיד ייחודית ותשלום קפסיד ספציפי, פרוטוקולי ריכוז עשויים צריכים להיות מותאמים לכל וירוס היעד כדי להשיג התאוששות ויראלי אופטימלית. מחקר זה מספק גישה לעו"ד 40 ו -41 על ידי ריכוז: 1) הערכת החלמה וירוס במים ברז באמצעות תקליטורי electropositive מסנן ואחריו 2) הערכה של שיטת הפתתה אורגנית הוקמה לעומת טכניקת celite כריכוז משנית, ו 3) הערכה מאגרי elution לריכוז שלישוני.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. הכנת כלי הזכוכית ומרכבי סינון
2. הכנת הפתרונות ומניות וירוס
3. הכנת מכשירי סינון Millipore
4. סינון מי ברז (ריכוז ראשי)
5. Elution וירוס ממסנן
6. ריכוז משני Celite
ריכוז משני הפתתה אורגנית 7.
8. ויראלי חומצות גרעין Extraction
10. ניתוח נתונים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בחירת Celite
שלושה סוגים שונים של celite נבדקו לפני הבחירה של גרסת הביצועים הטובה ביותר. Celites עם קנס לחלקיקים בגודל בינוני המיוצר על ההחלמה אדנווירוס הגבוהה ביותר. השימוש בcelites הגדול הביא להחלמה נמוכה יותר עבור שניהם AdV40 ו -41 (טווח של 32% -100%) (איור 1). החלמה הממוצעת של אדנווירוס 40 היו 144% ± 52% (קנס), 115% ± 28% (בינוני) ו- 82% ± 53% celites חלקיקים (גדולים) ולAdV41, 132% ± 39...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מסנני electropositive שימושיים בריכוז וירוסים ממים; עם זאת מסננים אלה יכולים להיות שונים במבנה שלהם ובהרכב אשר בתורו יכול לשנות את האפקטיביות שלהם. ההרכבה בעיה זו, מבני קפסיד וחיובים משתנים בין זני וירוס הדורשים טכניקות ריכוז להיות מותאמות כדי להבטיח התאוששות אופטימלית 15. באמצעות שינויים פשוטים של טכניקות ריכוז הקיימות (למשל, מסנני electropositive, elution תמצית בשר בקר), ריכוז יעיל יותר של וירוסי היעד יכול להיות מושגת 16,17.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אין אינטרסים פיננסיים מתחרים.
הדעות המובעות במאמר זה הן של המחברים ואינן משקפות בהכרח את העמדות או המדיניות של הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית. אזכור שמות מסחריים או מוצרים מסחריים אינו מהווה אישור או המלצה לשימוש.
אנו רוצים להודות לד"ר ניקולס ג' אשבולט ולד"ר ג' שי פוט על סקירת כתב היד.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מלאי אדנו-וירוס 40 ATCC | VR-931 | ||
| אדנו-וירוס 41 מלאי | ATCC | VR-930 | |
| נתרן תיוסולפט | פלוקה כימיקל ושות' | 72051 | |
| Celites #577 | Fluka כימיקלים ושות' | 22142 | |
| NanoCeram 47 מ"מ | Argonide | N/A | |
| 1MDS 47 מ"מ | 3M | 6408502 | |
| AP-20 Prefilter 47 מ"מ | Millipore Corp. | ||
| גליצין | סיגמא | 50046-1KG | |
| נתרן פוליפוספט | אקרוס אורגני | 390930010 | |
| טריפסין | גיבקו | 25200 | |
| PBS | סיגמא | P5368 | |
| חומצה הידרוכלורית | פישר | A481-212 | |
| תמצית בקר BBL | Biosciences | 212303 | |
| תמצית בקר דיפקו | BD Biosciences | 211520 | |
| ABI 7900 מערכת PCR בזמן אמת | ABI | N / A | |
| דיור מסנן נירוסטה | Millipore Corp. | ||
| XX2004720 ערכת מיצוי DNA בדם | Qiagen | 51104 | |
| MPN EPA | http://www.epa.gov/nerlcwww/online.html |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה