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Artigo de método

Papel colorimétrico à base de Detecção de

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DOI:

10.3791/51414

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9 de junho de 2014

Neste artigo

Resumo

Um protocolo envolvendo concentração integrada, enriquecimento e detecção colorimétrica de ponto final de patógenos transmitidos por alimentos em grandes volumes de água agrícola é apresentado aqui. A água é filtrada através de Swabs de Moore modificados (MMS), enriquecidos com meios seletivos ou não seletivos, e a detecção é realizada usando dispositivos analíticos baseados em papel (μPAD) embutidos com substratos colorimétricos indicativos bacterianos.

Resumo

Este protocolo descreve a detecção colorimétrica rápida de Escherichia coli, Salmonella spp., E Listeria monocytogenes, a partir de grandes volumes (10 L) de águas agrícolas. Aqui, a água é filtrada através de estéril modificação Moore Cotonetes (MMS), que consistem de um filtro de gaze simples fechado em um cartucho de plástico, para concentrar as bactérias. Após a filtração, enriquecimentos não selectivos ou selectivos para as bactérias alvo são realizadas no MMS. Para a detecção colorimétrica da bactéria alvo, os enriquecimentos são então ensaiadas usando os dispositivos de análise à base de papel (μPADs) incorporados com substratos bactérias indicativos. Cada substrato reage com enzimas bacterianas alvo indicativo, gerando produtos coloridos que podem ser detectados visualmente (detecção qualitativa) na μPAD. Alternativamente, as imagens digitais das μPADs reagiram podem ser gerados com a digitalização comum ou dispositivos fotográficos e analisados ​​usando o software ImageJ, almugido para interpretação mais objetiva e padronizada de resultados. Embora os procedimentos de rastreio bioquímicos são concebidos para identificar os agentes patogénicos bacterianos acima mencionados, em alguns casos, enzimas produzidas por bactérias do fundo ou a degradação dos substratos colorimétricos podem produzir um falso positivo. Portanto, é necessária a confirmação através de um diagnóstico mais discriminatória. No entanto, esta plataforma de concentração e detecção de bactérias é barato, sensível (0,1 CFU limite de detecção / ml), de fácil execução e rápida (concentração, enriquecimento e detecção são realizados dentro de aproximadamente 24 horas), justificando o seu uso como um método de triagem inicial para a qualidade microbiológica da água na agricultura.

Introdução

É importante que os agentes de doenças de origem alimentar são detectados rapidamente e de preferência em ambientes baseados em campo, a fim de reduzir a carga de doenças transmitidas por alimentos. As estratégias comuns para detectar bactérias patogênicas transmitidas por alimentos incluem perfis bioquímicos, cultura seletivo e diferencial, isolamento e detecção imunológica e detecção molecular. No entanto, estes métodos são prejudicados pela contaminação esporádica, pequenas amostras testadas, as baixas concentrações muitas vezes das bactérias patogênicas transmitidas por alimentos, requerem longos tempos de processamento e / ou não são aplicáveis ​​para as definiç....

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Protocolo

1. Concentração de bactérias a partir de grandes volumes de água agrícolas que utilizam MMS

  1. Preparação MMS
    1. Corte uma seção retangular de 4-ply gaze medindo 40 x 12 cm.
    2. Dobre o pano ao longo de ambos os eixos para obter um retângulo de 20 x 6 cm.
    3. Enrole a gaze firmemente ao longo do seu eixo longitudinal de modo a formar uma haste cilíndrica de cerca de 6 cm de altura e 3 cm de diâmetro.
    4. Autoclave o cotonete gaze em papel alumínio, não autoclave cassete. Descontaminar a cassete por imersão durante 30 minutos em 10% de água sanitária, e desactivar o cloro residual por imersão a cassete durante 15 minutos em um pentahidr....

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Resultados

Tal como descrito no presente protocolo, a concentração de bactérias que usam o MMS (Figura 1) pode ser realizada dentro de aproximadamente 15-20 min. Os MMS no construídos a partir de acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) em dois componentes separados; uma tampa e um cartucho de ambos com um espigão de montagem integrado no qual uma haste de gaze cilíndrica é inserida (Figura 1A). Os dois componentes são então aparafusado em conjunto, formando o MMS (Figura 1B). Proce.......

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Discussão

Este protocolo descreve um método para a detecção de E. integrado coli, Salmonella spp., e L. monocytogenes em água agrícola. Aqui, a concentração de MMS de bactérias a partir de grandes volumes (10 L) de água na agricultura, é acoplado com o enriquecimento bacteriana, e detecção colorimétrica de bactérias indicativo usando μPADs. O procedimento MMS pode lidar com elevado teor de partículas nas amostras de água enquanto se concentra a bactérias de 10 vezes, é robusta e simples o suficiente par.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Agradecemos o financiamento para este projeto das doações do Instituto Nacional de Alimentos e Agricultura do USDA 2009-01208 e 2009-01984.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
ÁguaÁgua de irrigação, produzir água de lavagem, água de poço, etc.
Tubo de vinilWilmarBN-CVT1005  1/4" de diâmetro interno,  Diâmetro externo de 3/8", disponível em:  http://www.wilmar.com
Cartucho de cotonete Moore modificadoLumiere Diagnostics11 ½ cm de comprimento e 4 ½ cm de largura, disponível em:  http://www.lumierediagnostics.com.  Alternativamente, uma versão não descartável do cartucho pode ser usada (consulte o texto)
GazeChesapeake Wiper & Fornecimento, Inc.CC90Grau #90, tecido 44 x 36, disponível em:  www.raglady.com
Alvejante domésticoVáriasconcentrações de hipoclorito de sódio aprox. 6%
Tiossulfato de sódio 5-hidratoManifold Mallinckrodt Baker Inc8100-04
ConstruídointernamenteOpcional, o dispositivo pode ser construído a partir de tubos de PVC e conexões apropriadas
Bomba peristálticaMedidores de mícronRPP1300Disponível em:  http://www.micronmeters.com
Pipeta sorológicaVáriosDescartáveis, 10 ml
Caldo de pré-enriquecimento universalDifco223510
Água peptonada tamponadaSuplementoDifco 218105
SalmonellaBiomé rieux Industry42650http://www.biomerieux-usa.com
VIDAS UP Listeria (LPT) CaldoBiomé rieux Industry410848http://www.biomerieux-usa.com
VancomicinaSigma-Aldrich861987http://www.sigmaaldrich.com
Pipet-AidVáriosDrummond DP-110 usado aqui
Incubadora agitadaVáriosExcella E25, New Brunswick Scientific usado aqui
Micropipeta Vários10 μ l, 1 ml
Pontas de micropipetaVáriasbarreiras, 10 μ l, 1 ml
1.5 tubos de microcentrífugaVárioslivres de RNase e DNase
Q Sonica LLCSérie
µ PADsAvant Círculos de 7 mm de diâmetro impressos em cera, com linha de 4 pt de espessura. Entre em contato com o Dr. Charles Henry para obter informações adicionais
HEPES [N-(2-Hidroxietil)piperazina-N′ -2-ácido etanossulfônico]Sigma-AldrichH3375
Albumina de soro bovinoSigma-AldrichA8022
Clorofenol vermelho-galactopiranosídeo (CPRG)Sigma-Aldrich59767
5-Bromo-4-cloro-3-indolil-β-D-glucuronídeo (X-Gluc)Sigma-AldrichB8174
5-bromo-6-cloro-3 indolilcaprilato (magenta caprilato) Sigma-Aldrich53451
5-Bromo-4-cloro-mio-inositol fosfato (X-InP) Placas de Petri Sigma-Aldrich38896
, poliestireno 100 mm por 15 mmVáriosde mesa plana estéreis
Váriosscanners USB
Xerox Software ImageJInstitutes of Healthhttp://rsb.info.nih.gov/ij/
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Referências

  1. Guidance for industry: Guide to minimize microbial food safety hazards for fresh fruits and vegetables. , U.S. Dept. of Health and Human Service, Food and Drug Administration, Center for Food Safety and Applied Nutrition (CFSAN). (1998).
  2. Bisha, B., Pérez-Méndez, A., Danyluk, M. D., Goodridge, L. D.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Detecção ColorimétricaDispositivos Analíticos em PapelSwab de Moore ModificadoBomba PeristálticaCaldo de EnriquecimentoAnálise por ImageJ