Wykrywanie skażenia bakteryjnego za pomocą nanoczujników magnetofluorescencyjnych

Streszczenie

Źródło: Shelby, T., Sulthana, S., McAfee, J., Banerjee, T., Santra, S. Badania przesiewowe patogenów przenoszonych przez żywność przy użyciu nanosensora magnetofluorescencyjnego: szybkie wykrywanie E. coli O157:H7. J. Vis. Exp. (2017).

Ten film demonstruje technikę wykrywania zanieczyszczeń bakteryjnych w próbkach żywności i wody za pomocą nanosensorów. Docelowe bakterie chorobotwórcze są wykrywane poprzez połączenie modalności relaksacji magnetycznej i emisji fluorescencji.

Protokół

1. Szybkie wykrywanie E. coli O157:H7 za pomocą MFnS

1. Zwiększ różne roztwory PBS (1X, pH 7,4, 300 μL) z rosnącą ilością ^10-6 bakterii, co daje CFU w zakresie od 1-100. Dodać stałą ilość MFnS (100 μl) do tych roztworów.
2. Utwórz jeden roztwór podstawowy, który zawiera tylko PBS (1X, pH 7,4, 300 μL) i MFnS (100 μL).
3. Roztwory inkubować przez 30 minut w temperaturze 37 °C, a następnie pozostawić do ostygnięcia do temperatury pokojowej.
4. Przenieś poszczególne roztwory do relaksometru magnetycznego (0,47 Tesli) i zapisz zmiany czasów relaksacji (T2) względem CFU w każdym roztworze.
   1. Aby zarejestrować zmiany wartości T2, należy rozpocząć od zmierzenia wartości T2 roztworu podstawowego, który zawiera tylko PBS i MFnS.
      1. Umieścić roztwór w relaksometrze magnetycznym. Otwórz odpowiednie oprogramowanie, wybierz ustawienie "Relaksacja T2" i naciśnij "zmierz".
      2. Po zebraniu linii bazowej T2 zmierz wartości T2 dodatkowych roztworów, które zostały wzbogacone różnymi stężeniami bakterii.
         nuta: Zmiana T2 jest równoważna wartości wyjściowej T2 odjętej od wzbogaconego T2.
5. Wyjąć próbki z relaksometru magnetycznego i odwirować probówki o stężeniu 2880 x g przez 10 minut.
6. Zdekantować supernatant i ponownie zawiesić granulki bakteryjne w 100 μl PBS (1X, pH 7,4).
7. Dodać 80 μl każdej zawiesiny do płytki 96-dołkowej i zapisać intensywność fluorescencji przy 595 nm.
   nuta: Testy można powtarzać przy użyciu różnych rozpuszczalników, w tym wody z jeziora, mleka i innych, zgodnie z opisem w sekcji wyników.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Chlorek żelaza, tetrahydrat	Fisher Naukowy	I90-500
Chlorek żelaza sześciowodny	Fisher Naukowy	I88-500
Wodorotlenek amonu	Fisher Naukowy	A669S-500
kwas solny	Fisher Naukowy	A144S-500
Kwas poliakrylowy	Sigma-Aldrich	323667-100G
Edc	Thermofisher Naukowy	Numer katalogowy: 22980
Nhs	Fisher Naukowy	AC157270250
Przeciwciało anty-E. coli O111	Pielęgnacja surowicy	5310-0352
Przeciwciało anty-E. coli O157:H7 [P3C6	Księga Abcam	ab75244
Plama DiI	Fisher Naukowy	Zobacz materiał D282
Bulion odżywczy	Firma Difco	Numer katalogowy: 233000
Liofilizowany granulat E. coli O157:H7	Kontroler ATCC (Kontroler T	700728
Magnetyczny relaksomteter	Bruker	MQ20
Zetasizer	Malvern	NANO-ZS90
Czytnik płyt	Tecan (tekan)	Nieskończony M200 PRO
Kolumna magnetyczna	Układ QuadroMACS	Numer katalogowy: 130-090-976
wirówka	Eppendorf	Seria 5804
Wirówka (accuSpin Micro 17)	Fisher Naukowy	13-100-676
Inkubator do wytrząsania modeli podłogowych	LABORATORIUM SZELFOWE	SSI5
Waga analityczna	Metler Toledo	ME104E
Cyfrowy mikser wirowy	Fisher Naukowy	Numer katalogowy: 02-215-370
Shaker na biegunach na świeżym powietrzu	Fisher Naukowy	Numer katalogowy: 02-217-765