מחקר זה לא כלל נבדקים בני אדם או בעלי חוליות; לפיכך, לא נדרש אישור אתי מוסדי. הריאגנטים והציוד ששימשו במחקר מפורטים ב- טבלת חומרים.
1. זני חיידקים ששימשו בניסוי ומיצוי DNA
זני Vibrio cholerae no O1 CECT 55, V. parahaemolyticus ATCC 17802, V. vulnificus ATCC 29037, ו-V. alginolyticus ATCC 17749 גודלו במצע BHI (brain heart infusion) עם 2% NaCl בטמפרטורה של 37 °C למשך 24 h. זני Escherichia coli ATCC 25922, Cronobacter sakazakii ATCC 12868, Listeria monocytogenes ATCC 49594, ו-Salmonella Typhimurium ATCC 14028 תורבדו במצע BHI ללא נתרן כלוריד בטמפרטורה של 37 °C למשך 24 h כדי לשמש כביקורות שליליות בבדיקות. לצורך הפקת DNA, תרבית ללילה הוכנסה לצנטריפוגה במהירות של 16,000 x g למשך 6 min בטמפרטורה של 25 °C. הנוזל העליון נשפך בזהירות כדי למנוע הפרעה למשקע התאים, והמשקע הוחזר לתליה באופן יסודי על ידי פיפטינג ב-500 μL של תמיסת בופר TAE (Tris-acetic acid-EDTA, pH 8). התליה הורתחה למשך 6 min כדי לבצע ליזיס לתאים, ולאחר מכן קוללה מיד על קרח למשך 5 min. צנטריפוגה סופית בוצעה כדי להשקיע את השאריות התאיות, ובכך התקבל נוזל עליון צלול המכיל את ה-DNA המופק, אשר שימש לאחר מכן כתבנית להגברה בשיטת LAMP22,23.
2. פרוצדורת LAMP
הפריימרים ששימשו ב-LAMP (Table 1) נבחנו כדי לאשש את הספציפיות בזיהוי של V. cholerae, V. parahaemolyticus, V. vulnificus, ו-V. alginolyticus. זיהוי של כל מין Vibrio באמצעות LAMP בוצע באנבוبي תגובה על ידי הכנת נפח סופי של 25 μL של תערובת המכילה: 1.6 μM מכל אחד מהפריימרים, 1.4 mM של תערובת dNTP, 6 mM MgSO4, 800 mM של betaine, 8 U של Bst DNA polymerase, ו-5 μL של template DNA. תערובת התגובה ערבבה בעדינות ודגרה במקלח מים ב-65 °C למשך 60 min. לאחר זמן הדגירה, תוצרי ההגברה הופרדו על ג'ל agarose בריכוז 1.5%. לאחר מכן, תוצרי ההגברה נצבעו באמצעות 1 μL של צבע DNA פלואורסצנטי המדולל ביחס של 1:100 ונחשפו באמצעות transilluminator של אור כחול. טכניקה נוספת לקביעה אם הבדיקה הייתה חיובית בזיהוי הפתוגן כללה הוספה של 4 μL של hydroxynaphthol blue (HNB, 125 μM) לאנבובי התגובה ותצפית על שינוי הצבע בעין בלתי מזוינת. בדיקה חיובית התאפיינה בהיווצרות צבע כחול, ובדיקה שלילית בצבע סגול24. Escherichia coli ATCC 25922, Cronobacter sakazakii ATCC 12868, Listeria monocytogenes ATCC 49594, ו-Salmonella Typhimurium ATCC 14028 שימשו כביקורות שליליות לשיטת ה-LAMP. תוצרי ההגברה שהתקבלו ב-LAMP הופרדו על ג'ל agarose ונצפו באמצעות transilluminator. התמונות שהתקבלו נרכשו וסורקו דיגיטלית באמצעות תוכנת MS 1D Analysis Software.
3. טיפול בדגימות של צדפות, שרימפס ודגים לצורך סילוק של Vibrio spp. הנמצאים בדגימות באופן טבעי
נרכשו עשרה דגימות של צדפות, 10 דגימות של שרימפס ו-10 דגימות של דגים, במשקל מקורב של 200 g כל אחת. להסרה של תאי Vibrio המופיעים באופן טבעי, נעשה שימוש במתודולוגיה שפורסמה בעבר21. נשקלו חמישים גרם (50 g) מכל דגימה והם עברו הומוגניזציה מכנית בבלנדר עם פדלים (paddle blender) במהירות של 260 rpm למשך 1 min, דבר שיצר תרחיף רקמה אחיד, אשר אוחסן לאחר מכן בטמפרטורה של -70 °C למשך 72 h. לאחר מכן, הדגימות הופשרו לחלוטין באמצעות אמבט מים בטמפרטורה של 40 °C, והדגימות נשטפו עם 300 mL של תמיסת בופר פוספ senhorית מלוחה (0.85% NaCl, pH 9). כדי לוודא שהפרוצדורה הקודמת הצליחה לסלק את ה-Vibrio מהדגימות, בוצעה מתודולוגיית העשרה ראשונית (pre-enrichment) כפי שמופיע בפרק 9 של ה-Bacteriological Analytical Manual של ה-Food and Drug Administration7. התמיסה המלוחה שהכילה את הדגימה הוחלפה ב-450 mL של מי פפטון בסיסיים (APW, pH 9). לאחר מכן הוכנו בקפידה דילולים סדרתיים ב-APW עד לדילול של 10⁻3 והם הודגרו למשך 24 h. לבסוף, נלקחה מנה (aliquot) מכל מבחנה ונזרעה על מצע סלקטיבי של אגר thiosulfate-citrate-bile salts-sucrose (TCBS), והודגרה למשך 24 h בטמפרטורה של 37 °C כדי לאשר חזותית את היעדרו של מושבות Vibrio אופייניות. כל הבדיקות בוצעו בשחזור של שלוש פעמים.
4. הכנת פחם פעיל עם בנטוניט (ACB) והערכת התאוששות תאית
כדי לקבוע את התנאים שבהם ACB יעיל ביותר בספיחת מעכבים הנמצאים בדגימות של מוצרי דגה, תוך שמירה על ספיחה מינימלית של תאי המטרה, נעשה שימוש במתודולוגיה שפורסמה21 כדי לקבוע את ה-pH האופטימלי ואת זמן המגע בין ה-ACB לדגימות המזון. פחם פעיל נשטף ביסודיות במים מזוקקים וחויב בייבוש בטמפרטורה של 55 °C. לאחר מכן, 32.6 g של פחם פעיל ערבובו עם 3.04 g של בנטוניט, תוך ערבוב רציף במהירות של 150 rpm למשך 24 h כדי להבטיח פיזור אחיד, חויב בייבוש בטמפרטורה של 55 °C ועקר, מה שהוביל לקבלת אבקת ACB יבשה, הומוגנית ועדינה. כדי להעריך את השחזור התאי לאחר ערבוב תאי Vibrio עם תערובת הפחם הפעיל-בנטוניט (ACB), גודלו זנים בנפרד במצע BHI עם 2% NaCl עד להגעה לצפיפות תאים של 1.5 x 104 CFU/mL. לאחר מכן, 1 mL מכל זן Vibrio הוחדר בנפרד לתוך 100 mL של בופר פוספט (PBS, 0.85% NaCl, שהותאם ל-pH 4, 6 ו-9). התרחף הבקטריאלי שולב לאחר מכן עם 4.6 g של ACB שהוכן מראש והושאר בערבוב במהירות של 150 rpm למשך 15, 30 ו-60 min כדי לאפשר מגע. לאחר כל זמן מגע שהגדירו, הופרד בזהירות אליקווט של 0.1 mL, הוא נזרע בשיטת הפריסה על גבי אגר TCBS, והודגרה בטמפרטורה של 37 °C למשך 24 h לפני ביצוע ספירת המושבות.
5. הערכת גבול הגילוי של V. cholerae, V. parahaemolyticus, V. vulnificus, ו-V. alginolyticus בדגימות של צדפות, שרימפס ודגים שטופלו בפחם פעיל ובבנטוניט
כל אחד מה- Vibrio המינים ששימשו במחקר זה גודלו במצע BHI broth, וצפיפות התאים שלהם כווננה במדויק ל-1.5 x 104, 7.5 x 103, 3.8 x 103, 1.5 x 103, 7.5 x 102, 3 x 102, 1.5 x 102, ו-76 CFU/mL (A600 nm ~0.25) כפי שנמדד באמצעות ספקטרופוטומטר. לאחר מכן, 1 מ"ל מכל אחד Vibrio התרבית שימשה להדבקה של 50 גרם מכל דגימה (צדפות, דגים, שרימפס) שטופלו בעבר כדי להסיר כל Vibrio נוכחות. הדגימות המוחדרות עוברו להומוגניזציה בבלנדר עם פלתו (paddle blender) במהירות של 360 סטורים לדקה (rpm) למשך 30 שניות, ודוללו עם 450 מ"ל של APW (pH 6). לאחר מכן, התערובת הוכנסה לצנטריפוגה במהירות של 260 x ג למשך 5 דקות ב- 4 °C להפרדת שאריות גדולות. את הנוזל העליון שהתקבל העבירו לדריכה לבקבוקים המכילים 23 גרם של ACB, ערבבו במהירות של 150 סל"ד למשך 15 דקות לספיחת מעכבים, וסיננו באמצעות נייר סינון, כך שהתקבל תמיסת אלוציה צלולה נטולת חלקיקים גדולים. תמיסה זו הועברה לאחר מכן לצנטריפוגה במהירות של 16,000 x גמר במשך 10 דקות ב- 4 °C, מה שהוביל להיווצרות משקע תאים (cell pellet) גלוי בתחתית המבחנה, אשר שימש לאחר מכן להפקת DNA. כל Vibrio המין זוהה באמצעות שיטת LAMP. הבקרות השליליות כללו דגימות שמוחדרות עם זנים של Escherichia קולי (coli) ATCC 25922, Cronobacter sakazakii ATCC 12868, Listeria monocytogenes ATCC 49594, ו- Salmonella Typhimurium ATCC 14028. תערובת התגובה דגרה באמבט מים ב- 65 °C למשך 60 דקות. לאחר זמן האינקובציה, תוצרי ההגברה הופרדו בג'ל אגרוז בריכוז של 1.5% ונצבעו בצבע DNA פלואורסצנטי. הג'לים נחשפו במכשיר להארה אחורית באור כחול (blue light transilluminator). לבסוף, 4 μL של הידרוקסינפתול כחול (125 μMנוסף לכל מבחנה לצורך זיהוי בעין בלתי מזוינת24.
6. קביעת הערך הניבוי החיובי, הערך הניבוי השלילי, הסגוליות והרגישות של שיטת ה-LAMP
הרגישות, הסגוליות והערכים הניבויים של שיטת ה-LAMP נקבעו באמצעות 30 דגימות (10 של שרימפס, 10 של צדפות ו-10 של דגים). כל דגימה הוחדרה בריכוז המינימלי שניתן לזיהוי שנקבע עבור כל מין של Vibrio. כדי לקבוע את אחוזי הרגישות והסגוליות, וכן את ערך הניבוי השלילי (NPV) וערך הניבוי החיובי25, נעשה שימוש בטבלת התאמה לסיכום החיוביים האמיתיים (TP), השליליים האמיתיים (TN), החיוביים השגויים (FP) והשליליים השגויים (FN) שהתקבלו במהלך הניסויים. (טבלה 2). על בסיס נתונים אלו, יושמו הנוסחאות הבאות:


