Articolo metodologico

Raccolta e l'estrazione di campioni d'aria professionale per l'analisi del DNA fungoso

12.2K visualizzazioni

DOI:

10.3791/56730

2 maggio 2018

In questo articolo

Sommario

Determinare la diversità fungina all'interno di un ambiente è un metodo utilizzato in studi di salute sul lavoro per identificare i pericoli per la salute. Questo protocollo descrive estrazione del DNA dai campioni d'aria professionali per l'amplificazione e sequenziamento delle regioni ITS fungine. Questo approccio rileva molte specie fungine che possono essere trascurati dai metodi tradizionali di valutazione.

Abstract

Tradizionali metodi di identificazione fungine esposizioni negli ambienti di lavoro, quali la cultura e gli approcci basati su microscopia, presentano alcune limitazioni che hanno provocato l'esclusione di molte specie. Gli avanzamenti nel campo negli ultimi due decenni hanno condotto i ricercatori di salute professionale a cui rivolgermi approcci molecolari per identificare i pericoli fungini. Questi metodi hanno portato nella rilevazione di molte specie all'interno degli ambienti indoor e sul lavoro che non sono stati rilevati utilizzando metodi tradizionali. Dettagli di questo protocollo un approccio per determinare la diversità fungina all'interno aria campioni attraverso estrazione del DNA genomico, amplificazione, sequenziamento e identificazione tassonomica di fungine interno trascritto regioni distanziale (ITS). I risultati di sequenziamento nella rilevazione di molte specie fungine che sono non rilevato o difficile da identificare a livello di specie mediante coltura o microscopia. Mentre questi metodi non forniscono misure quantitative dell'onere fungine, offrono un nuovo approccio all'identificazione del pericolo e può essere utilizzati per determinare la complessiva ricchezza di specie e la diversità all'interno di un ambiente di lavoro.

Introduzione

Fungine esposizioni in ambienti indoor e sul lavoro possono causare morbidità respiratoria, compresa la sensibilizzazione allergica e asma1. Identificazione dei pericoli fungini è importante per la valutazione del rischio e prevenire l'esposizione del lavoratore. Questi pericoli fungini possono essere un risultato di contaminazione interna, intrusione di aria esterna o disturbi ambientali che provocano il trasporto di materiali fungine in aree dove i lavoratori sono presenti2. Metodi per valutare l'esposizione fungina hanno incluso campionamento cultura vitale, come pure l'identificazione microscopica delle spore fungine. Questi approcci hanno diverse limitazioni e spesso si affacciano molte specie fungine che potrebbero contribuire al generale fungine onere3. Approcci basati sulla cultura è in grado di distinguere solo quegli organismi fungine vitali che possono essere coltivate su terreni di coltura. Identificazione di spore fungine a livello di specie tramite microscopia può essere confuso dalle spore simili morfologie di condivisione. Entrambi i metodi sono altamente dipendenti micologi per analizzare ed identificare le specie fungine, con molti restanti non identificato.

Per migliorare le metodologie esistenti utilizzate nell'identificazione di rischio professionale e valutazioni dell'esposizione, molti ricercatori si sono rivolti a tecnologie molecolari. Approcci basati sul sequenziamento per la valutazione della diversità microbica all'interno degli ambienti indoor e sul lavoro hanno rivelato un ampio spettro di specie fungine incontrato rispetto ai metodi quali microscopia e vitale cultura3,4 ,5. Il metodo presentato qui descrive il campionamento dell'aria di ambienti di lavoro e l'estrazione del DNA genomico per l'identificazione di potenziali pericoli fungini. Identificazione del pericolo avviene mediante sequenziamento il distanziatore trascritto interno ribosomal nucleare o ITS, regioni che sono altamente variabili tra funghi e sono stati comunemente utilizzate per differenziare le specie fungine6,7, 8,9. Molte specie si trovano in ambienti di lavoro, come alcune specie appartenenti al phylum Basidiomycota, non sono identificabili nella cultura vitale e sono difficili da differenziare microscopicamente. Questi funghi sono stati osservati in alta abbondanza relativa all'interno degli ambienti indoor e sul lavoro, valutata dal sequenziamento fungine ITS regioni3,4,10. IL sequenziamento ha fornito una maggiore conoscenza della varietà di funghi all'interno di ambienti interni ed occupazionali rilevata.

Il protocollo descritto qui dettagli i metodi utilizzati per raccogliere, estrarre e amplificare fungine ITS regioni da bioaerosols per l'analisi di sequenza. Questo approccio utilizza il National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) campionatore di aerosol di ciclone bistadio raccogliere le particelle nell'aria. Questo sampler è stato sviluppato per raccogliere bioaerosols e separato respirabile (≤ 4 µm di diametro aerodinamico) e non respirabile (> 4 µm di diametro aerodinamico) particelle, che consente per l'identificazione di organismi fungosi all'interno di ambienti che sono i più probabilità di essere inalato da un lavoratore11. Altri campionatori di aria, tra cui i campionatori di ciclone, sono disponibili sul mercato che hanno la capacità di raccogliere le particelle all'interno della gamma respirabile (< 4 µm) usando filtri12,13. Al contrario, il campionatore di aerosol NIOSH bistadio ciclone separa specie fungine basato sul loro diametro aerodinamico nelle provette monouso, in polipropilene che possono essere elaborati immediatamente per applicazioni a valle14.

I processi di estrazione del DNA genomico e amplificando le regioni ITS fungine sono dettagliati nel presente protocollo. Le metodologie di estrazione presentate sono state sviluppate specificamente per l'estrazione del DNA genomico da funghi e batteri, come molti kit commerciali di destinazione in particolare lieviti15, batteri o cellule di mammifero. I primers utilizzati in questo studio sono selezionati basati sulla loro copertura complessiva del 1 ITS fungine e ITS 2 regioni4,5. Sequenziamento di queste regioni consente il confronto di molte sequenze ITS sopraelevate, compresi quelli quella sequenza della regione 1 ITS, ITS 2 regione o regioni ITS 2 sia il suo 1. La diversità fungosa di campioni di aria raccolti in un'impostazione interna utilizzando che questi metodi sono illustrati, rivelando un sostanza numero di sequenze inseriti nei phyla Ascomycota e Basidiomycota, nonché altre sequenze appartenendo a phyla fungoso meno dominante, come Zygomycota. La grande diversità delle sequenze fungine identificati utilizzando questo approccio sarebbe non essere catturata utilizzando metodologie di identificazione di rischio tradizionali come coltivazione o microscopia. Sequenziamento delle regioni ITS fungine fornisce un metodo avanzato per identificare i pericoli fungini e consentire una migliore comprensione delle esposizioni fungine indoor e sul lavoro.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

1. preparare il campionatore di aerosol NIOSH

Nota: Il campionatore di aerosol NIOSH è un campionatore di aerosol bistadio ciclone che raccoglie bioaerosols utilizzando due tubi di campionamento e di un filtro di politetrafluoroetilene (PTFE).

  1. Prima del montaggio, ispezionare attentamente il campionatore. Controllare il campionatore per assicurarsi che non sia danneggiato, tutte le viti sono in atto e aderente e il nastro di sigillo intorno la giuntura formata dai due metà è intatto. Ispezionare il campionatore o-ring per garantire che non ha alcun Nick, crepe o rotture e che ha un molto leggero strato di grasso al silicone.
    Nota: Il campionatore include un filtro PTFE 3 µm di 37 mm in polistirolo o cassetto dei filtri tre pezzi in polipropilene.
    1. Montare la cassetta filtro inserendo una cellulosa o rilievo di supporto filtro in plastica (incluso con i filtri) sulla superficie del pezzo base griglia (Vedi Figura 1). Utilizzare filtro forcipe per appoggiare il filtro sopra il pad supporto filtro con il lato di raccolta rivolta verso l'alto.
    2. Sigillare le cartucce di filtro utilizzando una pressa manuale o pneumatica. Chiusura a mano consentirà di aria per una perdita intorno al filtro e ridurre l'efficienza di raccolta. Inserire il pezzo a forma di anello (il camino di estensione) e utilizzare la stampa per spingere saldamente e in modo uniforme. Premere verso il basso il camino di estensione sul filtro abbastanza saldamente per garantire aria non ci siano perdite intorno al filtro.
      Nota: La parte superiore della cassetta non viene utilizzata durante il campionamento ma deve essere salvata per coprire il filtro una volta che il campionamento è completo.
    3. Montare la cassetta montata sulla parte superiore del campionatore e spingerlo verso il basso, per quanto possibile. Avvolgere un pezzo di nastro di 19 mm (3/4 pollici) intorno alla parte esterna del cassetto dei filtri e sampler per tenere il cassetto dei filtri sul posto e di agire come un sigillo di backup per evitare perdite.
    4. Avvitare ogni tubo saldamente e completamente il sampler fino a fondo e avvolgere intorno a ciascuna provetta il nastro di sigillamento di agire come una tenuta secondaria contro le perdite.
      Nota: Il primo tubo, un tubo da 15 mL in polipropilene, raccoglie le particelle non respirabili con un diametro aerodinamico di > 4 µm. Il secondo tubo, un tubo di polipropilene microcentrifuga da 1,5 mL, raccoglie particelle respirabili tra 1 e 4 µm. Le rimanenti particelle più piccole, < 1 µm, sono raccolti su PTFE filtro (Vedi Figura 2).
  2. Calibrare il flusso d'aria attraverso il campionatore NIOSH con un barattolo di calibrazione prima di ogni utilizzo come differenze nei filtri e campionatori farà sì che il flusso d'aria variare.
    1. Per utilizzare un vaso di calibrazione, inserire il raccordo Luer del vaso nella parte superiore della cassetta filtro, posizionare il campionatore nel vaso e sigillare il vaso.
    2. Collegare il vaso di taratura di un misuratore di portata di calibrazione e la pompa di campionamento. Accendere il misuratore di portata e lasciarla riscaldare per pochi minuti. Si noti che il misuratore di portata deve avere sempre un filtro attaccato alla sua presa per evitare di contaminare il flussometro e il campionatore.
    3. Accendere la pompa di campionamento e farlo girare per qualche minuto riscaldare e stabilizzare.
    4. Regolare la pompa per impostare la corretta portata a 3,5 L/min.
      Nota: La portata per il campionatore di aerosol NIOSH è solitamente impostata su 3,5 L/min. Questa portata, il campionatore è conforme ai criteri ACGIH/ISO per particelle respirabili campionamento16. Altri tassi di flusso possono essere utilizzati se dimensioni differenti cut-off sono desiderati o per ridurre il livello di rumore, ma essere consapevoli che se viene utilizzata una portata differente, quindi il campionatore non sarà non più conforme ai criteri di campionamento respirabile.
    5. Quando la calibrazione è terminata, spegnere la pompa e misuratore di portata.

2. campionamento di aerosol statica e personali

  1. Impostare il campionatore di aerosol NIOSH per entrambi campionamento area personale o statico.
    Nota: Campionamento statico si riferisce a usando il campionatore di aerosol mentre è collegato a un treppiede o un altro dispositivo di tenuta (Vedi Figura 3), come contro personal campionamento quando il campionatore e pompa sono montati sulla persona in fase di studio (Vedi Figura 4).
    1. Per il campionamento di area statica, mantenere i campionatori più vicino possibile al settore specifico allo studio. Mantenere i campionatori lontano da prese d'aria, camera ingressi e posti che potrebbero essere nel percorso del flusso d'aria.
      Nota: Le concentrazioni di Aerosol possono variare considerevolmente anche su brevi distanze, soprattutto se l'origine di aerosol è nella camera17.
    2. Per il campionamento personale, è possibile impostare il campionatore all'interno della zona di respirazione della persona. Allegare il campionatore per il bavero, spalla o del torace e posizionare la pompa di campionamento in vita o in uno zaino.
      Nota: La zona di respirazione è presupposto comunemente per essere un emisfero di 30cm che circondano il naso di una persona dalla quale viene disegnata la maggior parte dell'aria durante l'inalazione17.
  2. Assicurarsi che il campionatore della tubazione è ben chiaro delle entrate del campionatore e che nulla è che ostruisce le insenature o interferire con il flusso d'aria nel campionatore. Il campionatore della tubazione non deve essere schiacciato o piegato. Qualsiasi blocco causerà l'arresto della pompa.
  3. Attivare le pompe. Dopo un minuto o due, verifica se le pompe sono ancora in esecuzione.
    Nota: Condotta aria di campionamento per periodi di tempo che vanno da un minimo di 10 min per un turno di lavoro completo 8 h, a seconda l'ambiente10,18,19. I risultati presentati nella Figura 6 sono rappresentativi di un periodo di campionamento di 60 min in ambiente interno.
  4. Al termine del campionamento dell'aria, raccogliere le provette e filtro. Rimuovere il nastro di sigillamento, svitare i tubi e li di cap. Posizionare il terzo pezzo della cassetta filtro sopra il filtro. Conservare i campioni a 4 ° C fino al momento per l'elaborazione.

3. estrazione del DNA genomico dai campioni d'aria

  1. Estrarre il DNA genomico (gDNA) da ogni fase del campionatore NIOSH BC251. Elaborare l'aria tubi di raccolta di campionamento e filtrare separatamente per consentire la determinazione di aerosol microbici respirabile e non respirabile nel campione.
    Nota: In alternativa, le tre fasi possono essere combinate ed estratta in caso di inoculo del campione è troppo piccolo.
    1. In una classe II biologica sicurezza gabinetto o banco pulito laminare, rimuovere asetticamente il filtro. Pulire la cassetta di campionamento utilizzando etanolo al 70% e fare leva la cassetta di campionamento aprire utilizzando uno strumento di apertura cassetto. Utilizzare un sollevatore di filtro per spingere il cuscinetto di supporto e filtro verso l'alto. Afferrare il filtro utilizzando filtro forcipe e metterlo in una capsula di Petri sterile. Il filtro taglia in 6 parti uguali e metterli in una provetta da 2 mL rinforzata contenente microsfere di vetro 300 mg (0,2 - 0,5 mm).
    2. Collocare la provetta contenente il filtro in azoto liquido per 30 s e metterlo immediatamente in un omogeneizzatore del mulino di tallone fissato a 4,5 m/s per 30 s.
    3. Ripetere il passaggio 3.1.2 una o due volte fino a quando il filtro è tagliuzzato. Piccoli pezzi di filtro intatto possono rimanere. Aggiungere 0,5 mL di tampone di lisi (4 M urea, 200 mM Tris, 20 mM NaCl, acido etilendiamminotetracetico 200mm (ed), pH 7.4).
    4. Aggiungere 0,3 mL di tampone di lisi per la 15 mL e 1,5 mL aria campionatore tubi. Vortice del tubo per 10-15 s mentre in posizione verticale e poi un altro 10-15 s invertita. Trasferire il contenuto di ciascuna provetta provette 2 mL rinforzata contenente 300 mg microsfere di vetro.
      Nota: la maggior parte del materiale raccolto in ciascun tubo campionatore si accumulano nella parte superiore del tubo.
    5. Elaborare tutte le provette nell'omogeneizzatore del mulino di perlina a 4,5 m/s per 30 s e centrifuga li a 20.000 x g per 1 min a 22 ° C. Trasferire i surnatanti microcentrifuga sterile 1,5 mL e centrifugare le provette a 20.000 x g ancora per 1 min a 22 ° C. Ripetere questo passaggio.
  2. Aggiungere 30 µ l di reagente di lisi (Vedi Tabella materiali) a ciascuna provetta e incubare le provette a 37 ° C per 15 min.
  3. Aggiungere 0,2 mL di buffer obbligatorio (10 M urea, 6m guanidina-HCl, Tris-HCl 10 mM, 20% Triton X-100, pH 4.4) e proteinasi K (100 µ g/mL) a ciascuna provetta e incubare le provette a 70 ° C per 10 min. aggiungere 100 µ l di isopropanolo in ogni provetta.
  4. Trasferire le soluzioni Estratto in tubi filtro fibra di vetro (capacità di 700 µ l) collocati in provette di raccolta da 2 mL e centrifugare le provette di raccolta a 20.000 x g per 30 s a 22 ° C. Scartare i tubi di raccolta e inserire i tubi del filtro in nuove provette di raccolta da 2 mL.
  5. Aggiungere 0,5 mL di tampone di rimozione dell'inibitore (5m guanidina-HCl, 20 mM Tris-HCl, pH 6.6, 38% etanolo) in ogni provetta e centrifugare le provette di raccolta a 20.000 x g per 30 s a 22 ° C. Scartare i tubi di raccolta e inserire i tubi del filtro in nuove provette di raccolta da 2 mL.
  6. Aggiungere 0,5 mL di tampone di lavaggio (20 mM NaCl, 2 mM Tris-HCl, pH 7.5, 80% etanolo) in ogni provetta e centrifugare le provette di raccolta a 20.000 x g per 30 s a 22 ° C. Scartare i tubi di raccolta e inserire i tubi del filtro in nuove provette di raccolta da 2 mL. Ripetere questo processo.
  7. Centrifugare le provette di raccolta a 20.000 x g per un ulteriore 1 min a 22 ° C per rimuovere qualsiasi residuo di tampone. Scartare i tubi di raccolta e inserire i tubi del filtro in nuove provette di raccolta.
  8. Aggiungere 100 µ l tampone di eluizione (≥ 70 ° C) (10 mM Tris-HCl, pH 8.5) a ciascuna provetta di caldo e li Incubare a temperatura ambiente per 1-2 min. Centrifugare le provette di raccolta a 20.000 x g per 30 s a 22 ° C. Trasferire i tubi filtro vuoto a un tubo del microcentrifuge sterili da 1,5 mL e ri-applicare eluati da passo 3.8. Incubare a temperatura ambiente per 1-2 min. centrifuga a 20.000 x g per 30 s a 22 ° C.
    Nota: Eluati possono essere utilizzati immediatamente per passaggio 4 o conservato a-20 ° C fino all'uso. Il DNA genomico può essere immagazzinato per fino ad un anno a-20 ° C. Si raccomanda che, se archiviazione a lungo termine è necessario, DNA essere conservati a-80 ° C.

4. l'amplificazione del DNA ribosomiale fungo

  1. Utilizzare universal primer fungine per amplificare le regioni 1 e 2 dal gDNA Estratto.
    Nota: Per questo protocollo, il primer coppia di Fun18Sf (5'-TTGCTCTTCAACGAGGAAT-3') / ITS4R (5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3') vengono utilizzati per fornire la massima copertura delle regioni ITS4,5. Altri set di primer, come quelli che amplificare regioni ITS1 e ITS2 da solo, può essere utilizzato.
    1. Impostare le reazioni a catena della polimerasi (PCR) per ciascun campione in triplice copia 50 reazioni di µ l in provette per PCR sterile 0,5 mL o piastre PCR a 96 pozzetti come segue: 5 µ l di Estratto di DNA (dal passaggio 3), 33,3 µ l di acqua di grado PCR, 5 µ l di tampone di x PCR 10 , 1,5 µ l di MgCl2, 1 µ l di 10 mM 2'-deossinucleoside 5'-trifosfati, 0,5 µ l di 20 primer avanti di Fun18Sf µM, 0,5 µ l di 20 primer inverso di ITS4R µM e 0,2 µ l di Taq DNA polimerasi.
    2. Eseguire reazioni in un termociclatore: denaturazione a 95 ° C per 3 min; 6 cicli di denaturazione (96 ° C, 30 s) ricottura (50 ° C, 45 s) ed estensione dell'iniettore (72 ° C, min 3); 20 cicli di denaturazione (96 ° C, 30 s), ricottura (50 ° C, 45 s) e di estensione dell'iniettore (72 ° C, 1 min); ed estensione dell'iniettore a 72 ° C per 10 min. mantenere le miscele di reazione a 4 ° C fino al passo successivo.
  2. Combinare che le reazioni di PCR triplicate purificano utilizzando un kit di purificazione di membrana a base di silice.
    Nota: Questa procedura permette la rimozione di componenti PCR (primer, dNTP, enzimi, sali, ecc.) e altri contaminanti dai preparativi del DNA amplificati.
    1. Combinare le tre reazioni per ogni campione (150 µ l totale) in provette per microcentrifuga da 1,5 mL sterile. Aggiungere buffer obbligatorio (5m guanidina-HCl, 30% isopropanolo) ad un volume di 5x (750 µ l) e mescolare la soluzione pipettando su e giù per dieci volte.
    2. Aggiungere 450 µ l della miscela di spin colonne poste in provette per la raccolta e centrifugare le provette a 17.900 x g per 30 s. scartare i filtrati. Aggiungere il restante µ l 450 alle colonne e centrifugare a 17.900 x g per 30 s a 22 ° C.
      Nota: Le colonne di spin contengono una membrana di silice che permette per l'adsorbimento del DNA alle colonne.
    3. Scartare i filtrati e aggiungere 750 µ l di tampone di lavaggio (10 mM Tris-HCl, pH 7.5, 80% etanolo) per le colonne di spin. Centrifugare le colonne a 17.900 x g per 30 s a 22 ° C.
      Nota: Questo processo rimuove i contaminanti dalla reazione PCR di cui sopra.
    4. Scartare il filtrato e centrifugare le colonne vuote a 17.900 x g per 1 min a 22 ° C.
      Nota: Questo passaggio è quello di rimuovere qualsiasi residuo lavaggio tampone che potrebbe interferire con le applicazioni a valle.
    5. Trasferire le colonne di spin per microcentrifuga da 1,5 mL sterile. 45 µ l di tampone di eluizione (10 mM Tris-Cl, pH 8.5) e incubare le provette a temperatura ambiente per 5 min. centrifuga le colonne di spin a 17.900 x g per 1 min a 22 ° C.
    6. Utilizzare immediatamente il DNA eluito per i passaggi 4 e 5 o conservare a-20 ° C fino a che pronto per l'uso.
      Nota: Gli ampliconi possono essere memorizzati per fino ad un anno a-20 ° C. Si raccomanda che, se archiviazione a lungo termine è necessario, DNA essere conservati a-80 ° C.

5. Verifica dell'amplificazione di ITS fungina usando l'elettroforesi del gel dell'agarosi

  1. Cast un 1% di agarosio gel contenente bromuro di etidio 1 µ g/mL. Sciogliere agarosio in tampone Tris-acetato-EDTA (TAE) 1x di ebollizione. Una volta che la soluzione è raffreddata a circa 50 ° C, aggiungere il bromuro di etidio e versare in gel il cast.
  2. Dopo il gel dell'agarosi è solidificato, immergere il gel in 1 x TAE e preparare gli ampliconi da caricare sul gel. 8 µ l di DNA amplificato, aggiungere 2 µ l di 5 x buffer di caricamento.
    Nota: Questi volumi possono essere regolati a seconda della concentrazione del buffer di caricamento desiderato.
  3. Caricare i campioni, tutti e 10 µ l, sul gel insieme con un DNA ladder per misure di riferimento. Esegua il gel a 75 V (6 V/cm) per circa 90 min e visualizzate le fasce, tipicamente osservati tra 750 e 1.000 paia di basi, usando ultravioletto luce (Vedi Figura 5).

6. sequenziamento e analisi delle regioni ITS fungine

  1. Sequenziare il gDNA estratto o regioni ITS fungine amplificate e analizzare le sequenze utilizzando metodi attuali e appropriati.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

La distribuzione delle specie all'interno di un ambiente può essere valutata mediante la determinazione del numero di cloni di ogni OTU identificato nei campioni di aria abbondanza relativa. Nella figura 6 è un grafico di corona che rappresenta la specie tassonomicamente posizionata all'interno di un ambiente interno dopo 60 min di campionamento dell'aria. Si può osservare che l'ambiente contiene una varietà di specie all'interno di due principali phyla fungo...

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Determinare la diversità fungina all'interno di un ambiente di lavoro utilizzando approcci basati su sequenziamento è migliorata individuazione ed esposizione di pericolosità fungine. Utilizzando questo approccio ha permesso per la rilevazione di molte altre specie fungine che spesso non vengono rilevati utilizzando metodi basati su microscopia di valutazione o di cultura. Qui viene presentato un metodo per campionamento bioaerosols da ambienti professionali e coperto e l'estrazione del DNA genomico dai campioni d'aria p...

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Le risultanze e le conclusioni in questo rapporto sono quelle degli autori e non rappresentano necessariamente la posizione ufficiale dell'Istituto nazionale per salute e sicurezza sul lavoro, centri per controllo e la prevenzione.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto in parte da un accordo tra agenzie tra NIOSH e NIEHS (AES12007001-1-0-6).

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Campionatore a ciclone per bioaerosol NIOSH BC251NIOSHBC251Il campionatore NIOSH non è ancora disponibile in commercio. Si prega di contattare William Lindsley, PhD (wlindsley@cdc.gov) per informazioni su come ottenere il campionatore NIOSH
Fisherbrand Provette sterili per microcentrifuga con tappi a viteFisher Scientific02-681-373Provette per microcentrifuga in polipropilene da 1,5 mL per il campionamento dell'aria; la filettatura della parte superiore della vite deve corrispondere alla filettatura del campionatore NIOSH
Provette per centrifuga coniche Falcon da 15 mLProvette in polipropilene Corning352096da 15 mL per il campionamento dell'aria
Nastro in vinile per camera bianca, facile da rimuovere, larghezza 1/4"McMaster-Carr76505A1sigillante
Cassetta filtro, stirene trasparente, 37 mmSKC Inc.225-3LFCassetta di campionamento in 3 pezzi (senza filtro). Contiene: base a cassetta, cappuccio di prolunga, tappo a cassetta e tappi di ingresso/uscita Filtri
membrana fluoropori idrofobici in PTFE, 3.0 e micro; m, 37 mmEMD MilliporeFSLW03700Contiene: 37 mm, 3.0 µ m Filtri in PTFE e tamponi di supporto
Pinze filtranti Fisherbrand PinzefiltrantiFisher Scientific09-753-50
Modello 502 Precision PanaPressa cassetta PanaVise502è costruita con questa pressa ad albero di precisione
Nastro isolante in vinile Scotch Super 33+McMaster-Carr76455A21Nastro da 19 mm
Barattolo di calibrazione multiuso, SKC grande Inc.225-112Vaso di calibrazione
Pompa per campioni universale PCXR4SKC Inc.224-PCXR4pompa di campionamento
Misuratore di portata massica 4140TSI Inc.Misuratore di portata4140
Kit modello PCR ad alta purezza Rochediagnostico Rochel'estrazionedel DNA genomico. Contiene: Tampone di lisi, tampone di legame, proteinasi K, tampone di rimozione degli inibitori, tampone di lavaggio, tampone di eluizione, provette filtranti in fibra di vetro e provette di raccolta da 2 ml
Fisherbrand Provette con tappo a vite in polipropilene rinforzato da 2 ml Fisherbrand con tappi FisherScientific15340162Provette rinforzate da 2 mL per l'omogeneizzazione delle perle
Perle di vetro, lavate con acido, 212-300 e micro; mPerle di vetro Sigma-AldrichG1277Fisher
Scientific Bead Mill 24 OmogeneizzatoreFisher Scientific15-340-163Omogeneizzatore di perline
CelLytic B Reagente per lisi cellulare, 10XReagente di lisiSigma-AldrichC8740
Platinum Taq polimerasiInvitrogen10966-018Contiene: Platino Taq polimerasi, tampone PCR 10X (senza MgCl2), 50 mM MgCl2, KB Extender
dNTP MixInvitrogen18427-08810 mM dNTP mix
QIAquick PCR Purification KitQiagen28106Kit utilizzato per purificare gli ampliconi fungini. Contiene: Buffer PB (tampone legante), Buffer PE (tampone di lavaggio), Buffer EB (tampone di eluizione), colorante indicatore di pH (opzionale) e colorante di caricamento GelPilot
Owl EasyCast Mini Gel Electrophoresis System ThermoFisherB1 o B2
TrackIt 1 KB Plus DNA LadderThermo Fisher10488-085DNA
nastro a La pressa pneumatica Kit di 11796828001 utilizzato per ladder

Riferimenti

  1. Mendell, M. J., Mirer, A. G., Cheung, K., Tong, M., Douwes, J. Respiratory and allergic health effects of dampness, mold, and dampness-related agents: a review of the epidemiologic evidence. Environ Health Perspect. 119 (6), 748-756 (2011).
  2. Green, B. J., Lemons, A. R., Park, Y., Cox-Ganser, J. M., Park, J. H. Assessment of fungal diversity in a water-damaged office building. J Occup Environ Hyg. 14 (4), 285-293 (2017).
  3. Green, B. J., Lemons, A. R., Park, Y., Cox-Ganser, J. M., Park, J. H. Assessment of fungal diversity in a water-damaged office building. J Occup Environ Hyg. , (2016).
  4. Pitkaranta, M., et al. Analysis of fungal flora in indoor dust by ribosomal DNA sequence analysis, quantitative PCR, and culture. Appl Environ Microbiol. 74 (1), 233-244 (2008).
  5. Rittenour, W. R., et al. Internal transcribed spacer rRNA gene sequencing analysis of fungal diversity in Kansas City indoor environments. Environ Sci Process Impacts. 16 (1), 33-43 (2014).
  6. Martin, K. J., Rygiewicz, P. T. Fungal-specific PCR primers developed for analysis of the ITS region of environmental DNA extracts. BMC Microbiol. 5, 28(2005).
  7. Monard, C., Gantner, S., Stenlid, J. Utilizing ITS1 and ITS2 to study environmental fungal diversity using pyrosequencing. FEMS Microbiol Ecol. 84 (1), 165-175 (2013).
  8. Op De Beeck, M., Lievens, B., Busschaert, P., Declerck, S., Vangronsveld, J., Colpaert, J. V. Comparison and validation of some ITS primer pairs useful for fungal metabarcoding studies. PLoS One. 9 (6), e97629(2014).
  9. Toju, H., Tanabe, A. S., Yamamoto, S., Sato, H. High-coverage ITS primers for the DNA-based identification of ascomycetes and basidiomycetes in environmental samples. PLoS One. 7 (7), e40863(2012).
  10. Lemons, A. R., et al. Microbial rRNA sequencing analysis of evaporative cooler indoor environments located in the Great Basin Desert region of the United States. Environ Sci Process Impacts. , (2017).
  11. Cao, G., Noti, J. D., Blachere, F. M., Lindsley, W. G., Beezhold, D. H. Development of an improved methodology to detect infectious airborne influenza virus using the NIOSH bioaerosol sampler. J Environ Monit. 13 (12), 3321-3328 (2011).
  12. Soo, J. C., Lee, T., Kashon, M., Kusti, M., Harper, M. Quartz in coal dust deposited on internal surface of respirable size selective samplers. J Occup Environ Hyg. 11 (12), D215-D219 (2014).
  13. Wang, C. H., et al. Field evaluation of personal sampling methods for multiple bioaerosols. PLoS One. 10 (3), e0120308(2015).
  14. Lindsley, W. G., Schmechel, D., Chen, B. T. A two-stage cyclone using microcentrifuge tubes for personal bioaerosol sampling. J Environ Monit. 8 (11), 1136-1142 (2006).
  15. Rittenour, W. R., Park, J. H., Cox-Ganser, J. M., Beezhold, D. H., Green, B. J. Comparison of DNA extraction methodologies used for assessing fungal diversity via ITS sequencing. J Environ Monit. 14 (3), 766-774 (2012).
  16. ACGIH. Documentation of the threshold limit values and biological exposure indices. Appendix C: Particle size-selective sampling criteria for airborne particulate matter. , 7th ed, American Conference of Governmental Industrial Hygienists. (2001).
  17. Rodes, C. E., Thornburg, J. W. Aerosols handbook: measurement, dosimetry, and health effects. Ruzer, L. S., Harley, N. H. , CRC Press. (2005).
  18. Broadwater, K., et al. Investigating a persistent odor at an aircraft seat manufacturer. J Occup Environ Hyg. 13 (10), D159-D165 (2016).
  19. Couch, J., et al. Health Hazard Evaluation Program: Evaluation of Potential Hazards during Harvesting and Processing Cannabis at an Outdoor Organic Farm. Report No. 2015-0111-3271. , U.S. Department of Health and Human Services, Centers for Disease Control and Prevention, National Institute for Occupational Safety and Health. Cincinatti, OH. (2017).
  20. Feinstein, L. M., Sul, W. J., Blackwood, C. B. Assessment of bias associated with incomplete extraction of microbial DNA from soil. Appl Environ Microbiol. 75 (16), 5428-5433 (2009).
  21. Keswani, J., Kashon, M. L., Chen, B. T. Evaluation of interference to conventional and real-time PCR for detection and quantification of fungi in dust. J Environ Monit. 7 (4), 311-318 (2005).
  22. Bellemain, E., Carlsen, T., Brochmann, C., Coissac, E., Taberlet, P., Kauserud, H. ITS as an environmental DNA barcode for fungi: an in silico approach reveals potential PCR biases. BMC Microbiol. 10, 189(2010).
  23. Farrelly, V., Rainey, F. A., Stackebrandt, E. Effect of genome size and rrn gene copy number on PCR amplification of 16S rRNA genes from a mixture of bacterial species. Appl Environ Microbiol. 61 (7), 2798-2801 (1995).
  24. Vesper, S., et al. Development of an Environmental Relative Moldiness index for US homes. J Occup Environ Med. 49 (8), 829-833 (2007).

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Richiedi il permesso di riutilizzare il testo o le figure di questo articolo JoVE

Richiedi permesso

Tag

Estrazione del DNA funginoCampionamento dell aria occupazionaleSpaziatore trascritto internoCampionatore di aerosol NIOSHOmogeneizzatore a mulino di perleLisi con perle di vetroAmplificazione della regione ITSIdentificazione delle specie fungineRilevamento molecolare di funghiAnalisi dei funghi aerei

Articoli correlati