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방법 논문

VirWaTest, 물 샘플에서 바이러스 검출을 위한 사용 시점 방법

8.3K 조회수

DOI:

10.3791/59463

2019년 5월 11일

이 논문에서

요약

여기에서 우리는 VirWaTest를 제시, 이는 사용 시점에서 물 샘플에서 바이러스의 농도 및 검출을위한 간단하고 저렴하고 휴대용 방법입니다.

초록

인간과 동물에 의해 배설된 바이러스는 수원을 오염시키고 이 물이 음주, 식품 관개, 세척 등에 사용될 때 인간의 건강에 위험을 초래할 수 있습니다. 고전적인 대변 박테리아 표시기는 항상 바이러스 성 병원체의 존재를 검사하지 않으므로 바이러스 성 병원체 및 바이러스 지표의 검출은 특히 인도주의적 시나리오및 지역에서 위험 완화 조치를 채택하기 위해 관련이 있습니다. 수인성 바이러스 발병이 빈번한 경우.

현재, 대변 지표 박테리아 (FIB)의 정량화를 허용하는 몇몇 상업적인 시험은 사용의 시점에서 시험을 위해 유효합니다. 그러나, 이러한 상업적 인 테스트는 바이러스의 검출을 위해 사용할 수 없습니다. 환경 용수 샘플에서 바이러스를 검출하려면 몇 리터를 더 작은 부피로 농축해야 합니다. 더욱이, 일단 집중되면, 바이러스의 검출은 바이러스 게놈의 핵산 추출 및 분자 검출(예를 들어, 중합효소 연쇄 반응[PCR]-기반 분석법)과 같은 방법에 의존한다.

여기에 설명된 방법은 10 L 물 샘플에서 바이러스의 농도뿐만 아니라 사용 시점에서 바이러스 성 핵산의 추출을 간단하고 휴대용 장비로 허용합니다. 이를 통해 여러 바이러스에 대한 사용 시점에서 물 샘플을 테스트할 수 있으며, 인도주의 적 시나리오뿐만 아니라 장착 된 실험실을 사용할 수없는 모든 상황에서 유용합니다. 양자택일로, 방법은 추가 분석을 위해 상온에서 실험실에 물 견본및 농축물의 선적에 존재하는 바이러스를 집중시키는 것을 허용합니다.

서론

인도주의적 비상 사태의 첫 단계 동안 깨끗한 물 공급, 위생 및 위생에 대한 접근은 영향을받는 사람들의 생존에 매우 중요합니다. 따라서 수질 모니터링은 수인성 발생을 방지하는 것이 최우선 과제입니다. 오염된 물은 질병의 기원이 빈번하게 알려져 있지만, 기존의 실험실 방법의 가용성에도 불구하고 E형 간염 바이러스 (HEV)와 같은 바이러스 발병의 원인을 결정하는 것은 종종 어렵습니다. 수질의 제어는FIB1,2,3,4의정량화를 기반으로합니다. 그러나, FIB의 부재와 로타바이러스(RoV), 노로바이러스(NoV) 또는 HEV5,6과같은 바이러스 성 수인성 병원균의 존재 사이에 상관관계가 없다는 것이 광범위하게 문서화되어 있다. 따라서, FIB에 근거한 수질 기준을 사용하면 수인성 바이러스 성 병원균의 존재와 관련된 위험의 과소 평가가 발생할 수 있습니다. 인간 아데노바이러스(HAdV) 또는 특정 병원체와 같은 지표 바이러스의 감시는 바이러스 성 병원체에 대한 노출을 ....

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프로토콜

1. 준비 및 포장

참고: 포장할 재료/장비는 1에 나와 있습니다. 장갑을 사용하여 공정 제어, 농도 시약, 핵산 추출 시약 및 검출 시약에 필요한 시약을 처리합니다. 핵산 추출에 필요한 시약을 처리하기 위해 보호 안경을 착용하십시오.

  1. 공정 제어
    1. ISO 절차 10705-1:199514에따라 실험실에서 1 x 1010 PFU/mL을 포함하는 MS2 박테리오파지 스톡 컬쳐(미국식 문화 컬렉션[ATCC] 15597-B1)를 준비한다.
    2. 이어서, 10 mL 튜브내로 1 x 108 PFU를 함유하는 튜브당 현탁액의 10 μL을 알리쿼트하고 37°C에서 물이 증발하게 한다. 물 샘플 당 하나의 튜브를 사용합니다.
    3. 또한, 수집된 샘플당 멸균 증류수 10mL를 함유하는 튜브 1개를 준비합니다.
  2. 농도 시약
    1. 미리 flocculated 탈지 우유 용액 (PSM)를 위해, 5 개의 10 L 물 견본을 집중하기 위하여 다음 양을 이용하십시오.
      1. 탈지 우....

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결과

방법 개발

이 절차는 GenIUL과 옥스팜 인터몬의 협력으로 물과 식품의 바이러스 오염 물질 실험실에서 개발되었습니다. 그것은 세 가지 단계로 구성되어 있습니다. 제 1, 바이러스 입자 농도는, 앞서 설명한12,17,18에기재된 탈지 우유 응집 방법의 적응이다. 원래 방법은 전원 공급 장치와 독립적으로, 더 간단하고 원심 분리 단계없이 수정되었습니다.

VirWaTest 농도 방법의 회수는 HAdV 및 MS2 박테리오파지 스파이크 지하수 샘플에서 시험하였다. Vi.......

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토론

VirWaTest 방법은 경험이 없는 사용자가 사용하는 시점에서 물 샘플에서 바이러스 및 핵산 추출의 농도를 가능하게 합니다. 저렴하고 빠르며 간단한 프로토콜입니다. 농도는 낮은 pH및 높은 전도성 조건이 탈지 우유 단백질이 바이러스 흡착을 흡착하는 flocs로 집합하게하는 탈지 우유를 사용하여 유기 응고의 원리에 기초한다. flocs 퇴적물은 수집하기 쉬우므로 10L의 물을 농축할 수 있는 반면, 전통적인 초원심분리는 큰 물의 양을 처리할 수 없습니다.

이 방법은 배터리 작동 식 자기 교반기 이외의 전기 장비를 사용하지 않고 샘플링 지점에서 실행 가능하기 위해 수정되었습니다. 물 여과에 근거를 둔 몇몇 그밖 접근은 바이러스의 사격량에 적응되고 또한 사용의 시점에서 수행될 수 있습니다. 그러나, 물 샘플에 존재하는 부유 물질은 종종 필터를 막힘; 따라서, 이러한 시스템에 집중될 수 있는 작은 부피는 심각한 한계이다.

이것은 샘플의.......

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공개 사항

저자는 공개 할 것이 없다.

감사의 글

VirWaTest는 ELHRA의 HIF (인도주의 혁신 기금) 프로그램에 의해 투자 된 연구 프로젝트 (인도주의 적 지원을위한 학습 및 연구 강화). 저자는 이 연구에서 친절하게 협력한 WASH 팀을 인정합니다. 에콰도르의 샘플 분석은 옥스팜 에콰도르와 디레시온 드 인베티가시오네스 드 라 유니버시다드 데 라스 아메리카스(AMB)의 지원을 받았습니다. BRT.17.01). S. 보필 마스는 바르셀로나 대학의 세라 헌터 펠로우입니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
5x HOT FIREPol 프로브 qPCR Mix Plus (ROX)Solis BioDyne08-14-00001포함 Solis Biodyne의 5x HOT FIREPol 프로브 qPCR Mix Plus (qPCR Mix), 50 반응
8-마이크로튜브 스트립 캡포함 dD Biolab840637로우 프로파일, 얇은 벽, 정량적 및 질적 PCR
배터리에 적합, 마그네틱 스티러용 전원 어댑터GenIUL90001167412V 자동차 전원 포함 어댑터
버킷 지지대GenIUL900011648알루미늄 지지대
10 LCater4You10LTR폴리프로필렌, 변조 방지, 투명 색상
원심분리기 튜브, 50 mLLabBoxCTSP-E50-050폴리프로필렌, 멸균, 눈금, 스커트 포함
구연산 1-수화물, 500 gPanReac AppliChem1410181211Pure, 제약 등급, 1 킬로그램
투명 PET 병LabBoxFPET-500-088투명 색상, PET, 캡 미포함
Difco 탈지유, 500gBecton Dickinson232100탈수
DNA/RNA 실드, 250mLZymo ResearchR1100-250DNA/RNA 보존 배지, 250mL
Easy9 피펫 컨트롤러LabBoxEAS9-001-0010.3 &뮤; m 필터, 0.1 - 100 mL의 피펫, 오토클레이브 가능 실리콘 피펫 홀더
Eppendorf Tube, 0.5 mLEppendorf0030121023Polypropilene, Safe-Lock
Eppendorf Tube, 2 mLEppendorf0030120094Polypropilene, Safe-Lock
Eppendorf Tube, 5 mLdD Biolab999542Polypropylene, sterile, 눈금이 매겨진
에탄올 96% V/V, 1 LPanreac AppliChem361085-1611UV, IR  및 HPLC
실험실 핀셋LabBoxFORS-007-002얇고 곡선진 끝, L= 120 mm
자기 교반기GenIUL900017000배터리 구동
마커dD Biolab929203검정, 초미세 팁, 방수, 빠른 건조, 플라스틱 및 유리제품용
마이크로 로타-랙 마이크로튜브용dD Biolab377824 모듈, L x W x H = 208 x 100 x 100 mm
Mini8 Real-Time PCR CyclerCoyote Biosciences, ChinaMini-8휴대용, 12V 전원 공급 장치 또는 외부 배터리와 함께 작동, 2 채널, 8 튜브 용량
NucliSens 용해 완충액Biomerieux200292시약, 최대 48 분리 용, 주변 온도에서 보관
오픈 팁 혈청학 피펫, 10 mLDeltalab900136N멸균, 개별 포장(종이/플라스틱)
PE 나사 캡 PP28LabBoxTP28-004-020PET 병용
pH 지시기 스트립LabBoxWSPH-001-001범위 pH 2.8 - pH 4.4, 팩당 50
스트립 플라스틱 시험관Quimikals300913캡 포함
폴리에틸렌 파스퇴르 피펫LabBoxPIPP-003-500눈금, 7mL 전체 부피,
나사 캡이 있는 비멸균 폴리프로필렌 나사 플라스크, 150mLDeltalab409726나사 캡, 멸균, 최대 100mL까지 눈금이 매겨진
폴리프로필렌 나사 플라스크(나사 캡 포함), 60mLDeltalab409526G나사 캡, 멸균, 최대 50mL
분말 분말 세제--옷 세탁용 일반 분말 비누
마그네틱 교반기용 전원 케이블GenIUL900011692배터리와 자기 교반기 사이의 연결
QuickPick 자기 도구BioNobile24001자기 입자를 위한 휴대용 도구
상자에 담긴 QuickPick 팁BioNobile24296RNase-Free, 오토클레이브, 96 단위
QuickPick XL gDNA 자기 입자BioNobileSN511003.2 mL
바다 소금Sigma-AldrichS9883-500G바닷물의 용해 염의 조성과 매우 유사한 인공 소금 혼합물
실리콘 튜빙LabBoxSILT-006-0055 미터 롤, 내부  ø x 외부  ø = 6 x 10 mm
수산화 나트륨 펠릿, 98.5-100.5 %VWR 화학 물질28244295펠릿, 1kg
태양열 로터리 플랫폼SOL-EXPERT Group70020아크릴 플레이트, 10 RPM, 최대 300 그램 지원
SOLIScript 1-스텝 프로브 키트Solis BioDyne08-57-00250Solis Biodyne의 5x 원-스텝 프로브 믹스 (qPCR 믹스) 및 40x 원-스텝 SOLIScript 믹스 (역전사효소), 250 반응
포함 SPEEDTOOLS RNA 바이러스 추출 키트BioTools21.141-4197BioTools의 BAW 버퍼(세척 버퍼 1), BAV3 버퍼(세척 버퍼 2 및 3) 및 BRE 버퍼(용리 버퍼)가 포함됩니다.
SpinBar 팔면체 교반 자석dD Biolab045926피벗 링, L x  ø = 38 x 8 mm, 파란색
테이프 끝 혈청학 피펫, 10 mLDeltalabPN10E1멸균, 개별 포장(종이/플라스틱)
테이프 끝 혈청학 피펫, 50 mLDeltalab900043멸균, 개별 포장(종이/플라스틱)
Termi-DNA-Tor - 핵산 제거제BioTools22001-4291재료 및 표면에서 핵산, 박테리아, 곰팡이 및 마이코플라스마 제거제, 450 mL
물 분자 생물학 시약, 1LSigma-AldrichW4502-1L뉴클레아제 및 프로테아제 프리, 0.1 μ m 필터
Whirl-Pak Bag, 540mLDeltalab200361안정적인 바닥
지퍼 잠금 일반 백LabBoxBZIP-080-100폴리에틸렌, L x W= 120 x 80mm
, 용 개

참고문헌

  1. The Sphere Project. The Sphere Project: Humanitarian Charter and Minimum Standards in Humanitarian Response. , Practical Action Publishing. Rugby, UK. https://www.spherestandards.org/wp-content/uploads/2018/06/Sphere_Handbook_2011_English.pdf (2011).
  2. Bartram, J., et al. Water Safety Plan Manua....

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바이러스 검출바이러스 농축핵산 추출VirWaTest 방법자성 입자PCR 분석인간 아데노바이러스MS2 대조군