כתב יד זה מתאר assay PCR דיגיטלית דופלקס, שניתן להשתמש בהם כדי לכמת spp אנטרוקוקוס זמנית. ואת סמנים גנטיים HF183 כאינדיקטורים לזיהום צואתי כללית אדם הקשורים במים פנאי.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
כתב יד זה מתאר assay PCR דיגיטלית דופלקס, שניתן להשתמש בהם כדי לכמת spp אנטרוקוקוס זמנית. ואת סמנים גנטיים HF183 כאינדיקטורים לזיהום צואתי כללית אדם הקשורים במים פנאי.
כתב יד זה מתאר assay PCR דיגיטלית דופלקס (EntHF183 dPCR) כימות סימולטני של spp אנטרוקוקוס. ואת סמן HF183 צואה הקשורים האדם. EntHF183 דופלקס dPCR (המכונה בשם EntHF183 dPCR hereon) assay משתמשת באותו רצפים פריימר בדיקה כמו PCR כמותי הפרט שפורסם שלה (qPCR) עמיתיהם. כמו כן, אותם הליכי סינון מי מיצוי DNA כפי שבוצע לפני qPCR הם אחריו לפני הפעלת dPCR. עם זאת, assay דופלקס dPCR יש מספר יתרונות על פני מבחני qPCR. החשוב ביותר, assay dPCR מבטל את הצורך לרוץ עקומת סטנדרט ומכאן, ההטיה הקשורה ולהבדלים, על ידי כימות ישיר של מטרותיה. בנוסף, בעוד להדפסה דו-צדדי (כלומר כימות סימולטני) אנטרוקוקוס ו HF183 ב qPCR מוביל לעתים קרובות הערכה נמוכה מדי חמורה של היעד השופע פחות במדגם, dPCR מספק כימות עקבית של המטרות הן, לגרותלה לכמת בנפרד או בו-זמנית באותו התגובה. את assay dPCR הוא גם מסוגל לסבול ריכוזי מעכב PCR כי הם אחד שני סדרי גודל גבוה יותר מאלו נסבלים על ידי qPCR. יתרונות אלו הופכים את assay EntHF183 dPCR אטרקטיבי במיוחד משום שהיא בעת ובעונה אחת מספקת מידע מדויק דיר משני הזיהום הכללי ואנושיים הקשורים צואתי במי סביבה, ללא הצורך להפעיל שני מבחני qPCR נפרדים. למרות יתרונותיה מעל qPCR, מגבלת הכימות העליונה של assay dPCR עם מכשור הקיימות כיום כ ארבעה סדרי גודל נמוך מזה השגה על ידי qPCR. כתוצאה מכך, הדילול נדרש למדידת ריכוזים גבוהים של אורגניזמים היעד כגון אלו שנצפו בדרך כלל בעקבות נשפך ביוב.
PCR כמוני (qPCR) שיטות כבר בשימוש נרחב לניטור איכות מי פנאים ויישומי מעקב מקור חיידקים כי הם מהירים יותר, גמישים יותר ספציפיים בהשוואה לשיטות תרבות המבוססת מסורתיות. כתוצאה מכך, qPCR מומלץ להשגת תוצאות ניטור מים מהירות עבור אינדיקטורים צואתי כלליים כגון spp אנטרוקוקוס. בקריטריוני איכות מי פנאי מתוקן USEPA 1. מבחני qPCR רבים גם פותחו ומאומתים לזיהוי מקורות זיהום צואתי במי סביבת 2. בין אלה, מבחני סמן HF183 הם בין הנפוצות ביותר בשימוש לזיהוי זיהום צואתי הקשורים האדם 3.
עם זאת, תוצאות qPCR יכול לעיתים קרובות להיות מוטים כי הם מסתמכים על עקומות סטנדרטיות עבור כימות. qPCR מכמת ריכוזים ידועים של יעד בדגימות על ידי ביון מחזור הכימות שלהם (CQ) מתוך סטןעקומת dard המתארת מערכת יחסים ליניארי בין Cq וכמות לוגריתמים של סט של סטנדרטים בדילול סדרתי. חוסר חומר עזר תקן אמין ועקבי ולכן יכול להטות תוצאות qPCR מאוד. מחקרים הראו כי תוצאות qPCR שונות על ידי כחצי סטנדרטי יומן באמצעות מיצרנים שונים 4 ועל ידי 2-לקפל באמצעות קבוצות שונות של סטנדרטים מאותו הספק 5.
PCR דיגיטלי (dPCR) טכנולוגיה מכמתת מדגם לא ידוע על ידי ספירת התדירות חיובית במספרים גדולים של PCRs מיניאטורי המופקים על ידי מחיצות qPCR בתפזורת לתוך אלף או מ'nanoliter האחיד או תגובות picoliter 6. זה נקרא כמו אגל PCR דיגיטלי (כלומר, במאמר זה) או תא דיגיטלי PCR, בהתאמה, אם המחיצות הן טיפות מים ב-שמן (כלומר, במאמר זה) או תא קטן על שבב. ריכוז מדגם גבוה יגרום נוכחות של DNA היעד(ומכאן חיובי PCR), בשיעור גבוה יותר של מחיצות, מערכת יחסים המקורבים על ידי התפלגות פואסון. ככזה, התוצאות בינארי (חיובי או שלילי PCR) נרשמות ואת התדירות של טיפות חיוביות משמשת לחישוב ריכוזים מדגמים לא ידועים ישירות דרך קירוב פואסון, ביטול הצורך עקום סטנדרט כמו qPCR.
הטבע בינארי זה של כימות דיגיטלי PCR מספק יתרונות נוספים על פני qPCR 7. בגלל הגברה מתעכבת עדיין יכולה להניב PCR חיובי, כימות dPCR הן חזקות יותר נגד עיכוב המפחיתה יעילה הגברה. באופן דומה, כימות dPCR אינו מושפע השתנות בערכים Cq כמו qPCR, שמוביל דיוק גבוה של dPCR לעומת qPCR 8-10.
בנוסף, תהליך יצירת המחיצות מבטיח כמות קטנה מאוד של הנוכחי DNA יעד בכל אגל, מזעור תחרות מצע ביעילות (במהלך amplification של מטרות DNA שונות) כי הם מכשולים נפוצים להשגת דופלקס (כלומר assay מודד בעת ובעונה אחת שתי מטרות DNA) qPCR. ככזה, אם בטווח בדופלקס או סימפלקס (כלומר יעד אחד נמדד ב assay אחת) dPCR מייצרת כימות כמעט נבדלות של שני היעדים 7,11.
המטרה של assay PCR הדיגיטלי (EntHF183 dPCR) המתוארת במאמר זה היא להשיג כימות ישירה סימולטני של spp אנטרוקוקוס מחוון צואתי הכללי. ואת סמן HF183 הקשורים אדם-צואה עם דיוק, שחזור וחוסנם משופרים מפני עיכוב לעומת qPCR שלה עמיתים. Assay זה נוצל בהצלחה לכימות זיהום צואתי במים מתוקים סביבה, מים ימיים, חומר צואתי שונה 7, אבל יכול גם להיות מיושם על כל סוגים אחרים של מים ואת wastewaters. assay זה טומן בחובו הבטחה גדולה לניתוח משקע או קרקעות בגלל זהזה סובלנות גבוהה עיכוב, אך בדיקות נוספות נדרשות בשל מורכבות של המעכב מתערבב סוגים אלה של דגימות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. תערובת Assay כן
2. דור אגל והגדרת פלייט PCR
3. רכיבה על אופניים תרמיים וקריאת האגל
4. ניתוח נתונים ודיווח
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ריצת דופלקס EntHF183 טובה dPCR צריכה לגרום למספר גבוה היחסי של טיפות קבלו (בערך 10,000-17,000) והבדל גדול יחסית (בערך 5,000) בין ערכי קרינה עבור טיפות שליליות וחיוביות 7. באופן חריג מספר נמוך של טיפות מציין בעיות קרוב בתהליך אגל הדור, וניתוק 10,000 טיפות מוצע מבוסס על נתונים אמפיריים ממערכת אגל dPCR שימוש במאמר זה. הפרדה חלשה יותר (הבדל קרינה קטן כלומר) בין טיפות חיוביות ושליליות עשויה להצביע על עיכוב או בדיקות...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ישנם כמה צעדים קריטיים בפרוטוקול. ראשית, ערבוב של תערובות assay יכול להיות קשה, כי את תערובת מאסטר היא צמיגה יותר מאשר תערובות מאסטר qPCR קונבנציונליות. vortexing פשוט עלול להוביל ערבוב מספיק, אשר בתורו מוביל הפצה לא אחידה של תבניות DNA של תערובות assay וכפועל יוצא מזה הטיפות. טכניקת ערבוב האחרת pipetting כמתואר בפרוטוקול חייב להיות אחריו כדי להבטיח כימות dPCR מדויקות. שנית, חשוב להבטיח טיפות נוצרות בכל צורה וגודל אחיד. להיות זהיר של מקרים שבהם הזמן הגנרטור אגל שנדרש כדי להשלים הד...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.
לכותבים אין אישורים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Microtubes Low Bind | Costar | 3207 | לאחסון ריאגנטים, דוגמאות/ייצור של תערובות מאסטר |
| Nuclease Free | Water FisherSci | BP2484-50 | |
| TE pH 8 מאגר | FisherSci | BP2473-100 | |
| Hardshell 96 Well Plate | BioRad | HSP-9601 | לתערובת מאסטר ראשונית וחיסון מדגם |
| סרט | איטום אלומיניוםBioRad | 359-0133 | לאיטום צלחת דגימה |
| מחולל טיפות | BioRad | 186-3002 | |
| שמן ליצירת טיפות | BioRad | 186-3005 | |
| מחסנית | BioRad | 186-4008 | |
| DG8 מחזיק מחסנית | BioRad | 186-3051 | |
| אטם | BioRad | 186-3009 | |
| 20 & #956; l טיפים פיפט | Rainin | GP-L10F | לשילוב דגימה/מאסטר ל-cartidge |
| 200 ו-#956; l קצות פיפט | Rainin | GP-L200F | להעברת טיפות לסופי Twin.Tec Plate |
| Twin.Tec 96 Well | Plate Eppendorf | 951020320 | לטיפות סופיות רכיבה תרמית וקריאה |
| חותם חום מנוקב | BioRad | 181-4040 | לאיטום צלחת Twin.Tec לפני רכיבה תרמית |
| PX1 PCR אוטם צלחת | BioRad | 181-4000 | |
| CFX96 Thermalcycler | BioRad | CFX96 ו-C1000 | יש צורך רק במחזור התרמי, ללא אופטיקה |
| QX100 קורא טיפות | BioRad | 186-3001 | |
| שמן קורא טיפות | BioRad | 186-3004 | |
| טיפות PCR Supermix | BioRad | 186-3024 | כלומר תערובת ה-PCR הדיגיטלית בכתב היד |
| תוכנת QuantaSoft (v1.3.2) | Quantasoft | QX100 | לצפייה, ניתוח וייצוא של נתוני ddPCR |
| ניתן להשתמש ב-Entero Forward Primer (Ent F1A) | Operon | GAGAAATTCCAAACGAACTTG | ניתן להשתמש בספק חלופי |
| Entero Reverse Primer (Ent R1) | Operon | CAGTGCTCTACCTCCATT | ניתן להשתמש בספק חלופי |
| Entero Probe (GPL813TQ) | Operon | [6-FAM]-TGG TTC TCT CCG AAA TAG CTT TAG GGC TA-[BHQ1] | ניתן להשתמש בספק חלופי, אך הפלרופור חייב להיות |
| FAM HF183 Forward Primer ( HF183-1) | להשתמש בספק חלופי | Operon | ATCATGAGTTCACATGTCCG |
| HF183 Reverse Primer (BthetR1) | Operon | CGTAGGAGTTTGGACCGTGT | ניתן להשתמש בספק חלופי |
| HF183 Probe (BthetP1) | Operon | [6-HEX]-CTGAGAGGAAGGTCCCCC ACATTGGA-[BHQ1] | ניתן להשתמש בספק חלופי, אך הפלרופור חייב להיות HEX (אם משתמשים ב-VIC, יש לבחור את הפיצוי המטרי המתאים. |
| בקרה | חיובית תערובת של E. faecalis DNA גנומי ופלסמיד סטנדרטי HF183 (הוזמן מ-IDT). לשיטות מפורטות בתרבית E. faecalis ורצפים של הפלסמיד HF183 המסודר, ראה Cao et al. 2015 (doi:10.1016/j.watres.2014.12.008). תקני DNA זמינים מסחרית Enterococcus (ATCC 29212Q-FZ) יכולים לשמש גם בבקרה חיובית במקום DNA גנומי E. faecalis שהוכן במעבדה. |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.