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Environment

물에서 바이러스 농도에 대한 작은 볼륨 절차

Published: February 3, 2015 doi: 10.3791/51744

Introduction

인간의 장내 바이러스는 수 인성 질병에 1-3의 중요한 원인이 요원하지만, 농도없이 자신의 검출이 어려워 일반적으로 오염 된 환경 바다에서 낮은 숫자에 존재한다. 바이러스를 농축하는데 사용 된 절차는 일반적으로 필터 용출액 여과 필터 뒤에 용출 단계, 및 보조 농도를 포함한다. 일반적인 여과 절차 (최근 4,5 검토) 등 전기 양성 필터와 같은 충전 세포막의 사용에 의존한다. 이 필터는 필터 표면 (양전하)과 대상 바이러스 입자 사이의 정전 기적 상호 작용을 사용하여 물에 현탁 바이러스를 캡처에 의존 (음전하). 시판되는 두 전성 필터가이 기술에 의존하는, 유리 / 셀룰로오스 나노 알루미나 / 유리 섬유 필터. 유리 / 셀룰로오스 필터 비용이 유리 (/ CE)의 사용을 제한하는 최대 10 배 나노 알루미나 / 유리 섬유의, 아르일상 바이러스 모니터링을위한 llulose 필터. 최근 연구에 싼 필터 대안의 사용을 정당화 차이가 주변 물 6,7에서 엔테로 바이러스의 회복이 두 필터 사이의 공칭 결론을 내렸다. 이러한 전성 유리 양모 필터와 같은 다른 필터 옵션 그러나, 그들은 하나의 소스 물 (전기 음성 필터)의 전처리가 필요하거나 (유리 양모 필터) 상업적으로 사용할 수 없습니다, 연구되고있다. 바이러스 농도 절차의 개발은 주로 물에서 바이러스 회수율을 향상시키기 위하여 기본 농도 기법 (필터)의 최적화에 초점을 맞추고있다. 그러나 볼륨 밀리리터 전형적으로 1 L로부터 얻은 용출액 부피를 감소 이차 농도 절차는 또한 바이러스 회수율 8에 상당한 영향을 미칠 수있다.

장용성 바이러스의 농도는 일반적으로 보조 소고기 추출물 일부 유형으로 응집제에 의존 (유기 floccu만큼은) 또는 무 지방 우유 응집 9-12 필터 표면에서 바이러스 입자를 제거합니다. 최근, 셀 라이트 (미세 입자)의 첨가와 결합 쇠고기 추출물을 사용하여 다른 농도 차 절차는 아데노 바이러스, 장내 바이러스, 및 노로 8,13,14의 회수 가능성을 보여 주었다. 이 바이러스 입자에 유기 응집 방법과 유사한 원리 하에서 셀 라이트 농도 작품에 부착 및 현탁액의 pH를 변경하여 입자 (플록 또는 셀 라이트)로부터 방출된다. 이 두 차의 농도 기술 사이의 비교가 아군 아데노 바이러스 (ADV) 유형 40, 41 (8)의 회복으로 평가되고있다.이 연구는 두 개의 보조 농도 기술은 아데노 바이러스의 복구에 통계적으로 차이가 없었다 결론을 내렸다. 그러나, 유기 응집 방법은 30 분을 필요로한다. pH가 3.5에서 배양, 셀 라이트 기술은 pH가 4.0에서 짧은 배양 (10 분)을 필요로한다. 유기 flocculat이온도 급 농도 중에 플록 입자를 수집 비싼 실험 장비 (원심)의 사용을 필요로, 반대로 셀 라이트 기술은 현탁액으로부터 셀 라이트 입자를 분리하는 기본적인 실험 장비 (진공 여과)를 사용한다.

필터와 이차 용출 기술 특정 조합은 또한 바이러스 회수율에 영향을 미칠 수있다. 한 연구는 주 (전기 양성 필터)의 특정 조합 및 보조 농도 기술 (셀 라이트 또는 유기 응집이) 아데노 바이러스 (13)의 회복에 상당한 영향을 미쳤다 결론을 내렸다. 이러한 연구 결과는 이러한 기술을 사용할 때 그 최적화가 최적으로 주어진 물 행렬로부터 대상 바이러스를 회수하기 위해 필요한 제안한다. 최적화는 여러 변수 (필터 유형 / 브랜드, 산도 용출 용액, 셀 라이트 / 유기 응집을) 평가되기 때문에, 힘든 과정을 많은 연구자들이 적극적으로 방지 걸리는 시간입니다.

이 초간각 바이러스 유형 고유 캡시드 형태 및 특정 캡시드 전하 보여주는데 tudy이 절차는 아마도 아군 인간 아데노 바이러스를 40 균주 41 이용한 물에서 바이러스 농도에 대한 최적의 조건을 식별하기 위해 개발되었다 농도 프로토콜은 모든 바이러스에 대해 최적화 될 필요가있다 최적 바이러스 복구를 달성하기 위하여 대상. 1) 전기 양성 필터 2 다음에 디스크) 보조 농도 셀 라이트 기술에 비해 설립 유기 응집 방법의 평가를 사용하여 수돗물의 바이러스 복구를 평가, 그리고 3) 평가 :이 연구는 ADV (40)에 의해 41 농도에 대한 접근 방법을 제공합니다 차 농도에 대한 용출 버퍼.

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Protocol

유리 및 필터 하우징 1. 준비

  1. 특별히 언급하지 않는 한, 15 분 동안 121 ° C에서 모든 유리, 필터 하우징 및 솔루션을 소독. 불임을 보장하기 위해 모든 개구 또는 알루미늄 호일 또는 이전 살균에 테이프 확보 종이 중 하나에 노출 된 표면을 커버합니다.
  2. 1 L 사이드 암 삼각 플라스크에 필터 하우징 (47mm 직경)를 부착하여 여과 장치를 조립합니다. 필요한 필터를 수집 : 47mm 직경 전기 음성 / 전기 양성 디스크 필터를.
  3. 1 L의 1.5 %의 쇠고기 추출물 준비 (응집을 플록 입자를 생성 용액의 pH를 3.5, 또는 비 응집 저하되면, pH를 3.5에서 골재를하지 않는) 비프 엑기스 15g에 용해시켜, 0.05 M 글리신, 1 탈 이온수의 L과 3.75 g 글리신을 추가.
    주 : 비 응집 쇠고기 추출물 전에 급 농도 셀 라이트의 첨가를 필요로 할 것이다.
  4. 용출 첨가제 나트륨 polyph 추가0.1 % 농도에서 쇠고기 추출물 osphate.
  5. 1 M 염산 용액을 첨가 쇠고기 추출물, 원하는 산도로 pH를 혼합 용액에 적가 하였다. 121 ℃에서 15 ~ 30 분간 오토 클레이브 쇠고기 추출물.
  6. 잘, 매체, 또는 (비 응집 쇠고기 추출물 만 함께 사용) 큰 입자 셀 라이트 0.1 g을 측정합니다.
  7. 삼각 부착 플라스크에 진공 출구에 대응 튜브를 부착함으로써 진공 / 흡착을 준비한다.

솔루션 및 바이러스 재고 2. 준비

  1. 1 M HCl을 1 L를 준비합니다.
  2. 1 M NaOH를 1 L를 준비합니다.
  3. 1X PBS 용액을 준비합니다 (137 mM의 NaCl을, 2.7 mM의 KCl을, 1.47 mM의 K 2 PO 4, 4.3 mM의의 NaH 2 PO 4).
    1. 1 M의 NaOH를 사용하여 9.0 1X PBS의 산도를 조정합니다.
  4. 준비하고 9 ㎖의 PBS (PH와 재고 바이러스 1 ㎖를 혼합하여 10 4 -10 5 가장 가능성있는 수 (MPN) ml의 -1 스톡 바이러스를 희석7), 8, 13을 앞서 기재된. 1 ml의 분취 량에서 -80 ° C에서 보관.
    1. 잠재적 오염물을 제거하기 위해 필터링 주사기 (0.22 ㎛의 공극 크기)에 의해 바이러스 스톡 멸균.
  5. 탈 염소 수돗물
    1. 측정 값을 이용하여 무균 살균 수돗물 1 L 눈금 실린더 및 자기 교반 막대를 함유하는 2 L 비이커에 붓는다.
    2. 티오 황산나트륨 0.7 g을 추가하고 입자가 용해 될 때까지 섞는다. 1 M 염산 또는 1 M NaOH 용액을 사용하여 필요한 경우 7-7.5에 수돗물의 산도를 조정합니다.
    3. 해동 바이러스 스파이크 (1 mL) 및 탈 염소 살균 수돗물 1 L로 스파이크의 전체 볼륨. 10 분 동안 혼합한다.
    4. 스파이크 된 샘플과 동일한 방법으로 각각의 실험 과정에있어서 블랭크 (아데노 않고 탈 염소 수돗물)을 준비한다.

밀리 포어 필터 장치의 제조 3

  1. 필터 하우징을 통해 멸균 덮개를 제거합니다. 확인필터 하우징 상부 그릇과 낮은 필터 스크린 사이의 적절한 맞춤 여과시 시료 누출을 방지 할 수 있습니다.
  2. 1 L 삼각 플라스크에서 멸균 덮개를 제거합니다. 좋은 도장을 만들어, 필터 유닛의 코르크 삼각 플라스크의 상단 구멍에 꼭 맞는지 확인합니다.
  3. 낮은 필터 화면에서 필터 유닛 위에 그릇을 제거하고 멸균 집게로 화면을 통해 정면으로 47mm 전기 양성 필터 디스크를 넣습니다. 화면 하단에 필터 하우징 그릇을 부착하고 시계 반대 방향으로 비틀 어서 제자리에 고정.

4. 물 여과 (기본 농도)

  1. 바이러스 100 ml의 멸균 졸업 된 실린더 사용하여 수돗물 아군 측정한다.
  2. 바이러스 100ml를 47mm 플리츠 유리 / 셀룰로오스 필터 또는 나노 알루미나 / 유리 섬유 디스크 필터를 포함하는 필터 하우징 내로 수돗물 아군 붓는다.
  3. 물이 천천히 필터를 통과하도록 허용합니다. 오 남아있는 잔여 물을 제거하기 위해 부드러운 진공 적용필터 표면에서 F 수돗물.
  4. 트립신 처리를 사용하는 경우, 표면을 필터링하고 5 분 동안 배양 0.25 % 트립신 5 ㎖를 추가합니다.
  5. 멸균 탈 50 ml의 물을 사용하여 필터 표면에서 트립신을 씻으십시오.

필터 5. 바이러스 용출

  1. 2 L 삼각 플라스크에서 필터 하우징을 제거하고, 250 ml의 사이드 암 플라스크에 배치합니다.
  2. 눈금 실린더를 사용 하 쇠고기 추출물 100 ㎖를 측정한다. 천천히 필터 하우징에 쇠고기 추출물 100 ㎖를 붓는다.
  3. 쇠고기 추출물은 작은 (250 ml)을 삼각 플라스크에 쇠고기 추출물을 캡처, 필터를 통해 붓는다. 필터에서 잔류 쇠고기 추출물을 뽑아 진공을 적용합니다.

6. 셀 라이트 보조 농도

  1. 볶음 판에 용출 된 바이러스를 포함하는 전송 플라스크. 약간의 소용돌이를 만들 혼합, 교반 접시에 무균 자기 교반 막대와 장소를 추가합니다.
  2. 셀 라이트 0.1 g을 넣고쇠고기 추출물 100 ㎖에 분말과 셀 라이트를 분산 할 수 있습니다. 쇠고기 추출물로 멸균 산도 프로브를 놓습니다.
  3. pH가 4.0을 달성하기 위해 쇠고기 추출물에 현명한 1 M 염산을 떨어 추가합니다. 천천히 10 분 동안 혼합 할 수 있습니다.
  4. 2 L 삼각 플라스크를 사용하여 (전술 한 바와 같이) 필터 하우징 상에 47mm 프리 필터를 놓습니다.
  5. 프리 필터를 통해 100 ml의 쇠고기 추출물 / 셀 라이트 혼합물을 붓고. 쇠고기 추출물을 통해 붓는다. 필터에서 잔류 쇠고기 추출물을 뽑아 약간의 진공을 적용합니다.
  6. 필터 하우징 배출구의 끝에 금속 튜브 클립을 놓습니다. 금속 튜브 클립에 멸균 15 ml의 폴리 프로필렌 수집 튜브를 연결합니다. 다시 삼각 플라스크에 넣고 필터 하우징을 놓습니다.
  7. 프리 필터에 포집 셀 라이트를 통해 1X PBS 버퍼 5 ㎖, pH가 9.0를 추가합니다.
  8. PBS는 프리 필터를 통해 물방울을 허용합니다. 15 ml의 수집 관에 잔류 PBS를 통해 당기하려면 약간의 진공을 적용합니다.

7. 유기 응집 보조 농도

  1. 볶음 판에 용출 된 바이러스가 들어있는 비커를 전송합니다. 쇠고기 추출물을 100 ml의 멸균 자기 교반 막대를 추가하고 약간의 소용돌이를 만들 섞는다.
  2. 쇠고기 추출물로 멸균 산도 프로브를 놓습니다.
  3. 쇠고기 추출물 현명한 1 M 염산 드롭을 추가하고 3.5로 산도를 조정합니다. 30 분 동안 혼합한다.
  4. 4 ºC에서 15 분 동안 2,500 XG에 250 ml의 원심 분리기 원뿔 튜브에 용출액을 원심 분리기를 따르십시오.
  5. 펠렛을 방해하지 않도록 상층 액을 복용 치료를 붓고. 1X PBS, pH가 9 5ml에 펠렛을 재현 탁.
  6. 4 ºC에서 10 분 동안 4,000 XG에 현탁액을 원심 분리기. 상층 액을 붓고 펠렛을 폐기합니다.
  7. 7-7.5로 pH를 조정, 필터는 -80 ° C에서 0.22 μm의 주사기 필터 및 동결을 통해 소독.

8. 바이러스 핵산 추출

  1. 제조업체의 지침에 따라 적절한 상용 키트를 사용하여 바이러스 핵산을 추출합니다.
<P 클래스 = "jove_title"> 9. ADV 40/41 qPCR에

  1. 8, 13을 발표 한 프라이머 및 프로브뿐만 아니라, 반응 혼합물과 열 순환 프로파일을 사용합니다.
    주 : 분석의 검출의 예상 한계 반응 당 약 5 qPCR의 단위입니다.
  2. 다음과 같은 농도에서 PCR 증폭 혼합물의 구성 요소를 추가 : 10 mM 트리스 (PH 8.3)의 50 mM의 KCl을, 4.5 mM의의 MgCl 2, 10 mM의 dNTPs를, 10 μM 프라이머 1 μm의 프로브와 중합 효소 0.5 μL 그래서 45의 최종 볼륨 μL를 96- 웰 PCR 반응 플레이트 내에 웰의 적절한 수에 첨가 될 수있다.
  3. 96 웰, 빠른 반응 PCR 플레이트의 각 해당 잘으로 PCR 증폭 혼합물의 부하 45 μL.
  4. DNA의 5 μL는 PCR 플레이트의 적절한 우물에 샘플을 추출 추가합니다.
  5. , 내열성 커버 씰 플레이트를 커버 PCR 판 우물의 바닥에있는 방울을 이동 판을 회전.
  6. foll으로 설정 PCR 증폭주기OWS : 15 초 동안 95 ° C의 40주기와 1 분 60 ° C 다음에 10 분 동안 95 ° C.

10. 데이터 분석

  1. 5에서 1 : 1의 샘플에 걸친 일련의 5 배 희석액 중으로 측정 분석 (625)의 희석 범위를 바이러스 입자의 가장 가능한 번호 (MPN)을 결정하기 위해, 8, 13을 앞서 설명 된 바와 같이.
  2. 5에서 1 : 1 아데노 바이러스 실험을 걸친 일련의 스파이크 5 배 희석액을 분석 15,625 희석 범위를 바이러스 입자의 가장 가능한 번호 (MPN)을 결정하기 위해.
  3. EPA MPN 계산기 (http://www.epa.gov/nerlcwww/online.html)를 사용하여, 희석의 유형을 고려하여 조정 계산기 (1 : 5 1:10), 희석 수 행하고, 숫자 일련의 희석에 샘플을 복제.
  4. 수행 볼륨 단위로 등 (예를 들면, 1 ㎖, 100 ㎖를 정규화하여 다음 데이터의 변형 로그
  5. 다른 실험 변수의 효과를 평가 (예를 들어, 다른 셀 라이트 타입의 pH 범위에서, 다른 필터 타입과 상이한 이차 농도 기법) (예를 들면, 짝 t 검정, 하나 또는 두 개의 파라 메트릭 또는 비 - 파라 메트릭 통계 테스트를 수행하여 ADV 회수율에 데이터의 분배 및 실험 디자인에 따라)을 - 방향 ANOVA.

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Representative Results

셀 라이트 선택

셀 라이트의 세 가지 다른 종류의 이전 실적이 가장 좋은 변종의 선택을 시험 하였다. 중간 크기의 입자를 미세과 Celites 가장 높은 아데노 바이러스 복구를 생산했다. 큰 celites의 사용은 AdV40 41 (범위 32 % -100 %) (그림 1) 모두 회수율 결과. 아데노 바이러스 (40)의 평균 회수율은 1백44퍼센트 ± 52 % (미세), 115 % ± 28 % (중간) 및 82 % ± 53 % (대형) 입자 celites 있었다 AdV41, 1백32% ± 39 % (미세), 83 % ±에 대한 25 % (중) 11 % (대형) ± 50 %. 일방향 ANOVA는 최적화 된 셀 라이트 기술은 각각 19 % 및 109퍼센트 ± 16 %, ± 75 %를 회수 유기 응집 방법의 것과 AdV40 (P = 0.7920) 및 41 (P = 0.1439)의 통계적으로 유사한 수준을 회복 지시 .도 1은 보조 기술 중 농도 및 ADV 유형 간의 차이를 나타낸다.

_content "> 필터 유형 평가

바이러스 아군, 수돗물의 백 밀리리터 볼륨은 주름 유리 / 셀룰로오스 나노 알루미나 / 유리 섬유 디스크 필터를 사용하여 농축하고, 셀 라이트 또는 유기 응집 방법 중 하나를 사용하여 처리 하였다. 필터는 필터에서 ADV 입자를 용출 가장 효과적 될 것이라고 판별하여 pH 7.5, 9.0, 9.5, 10, 11 및 12에 쇠고기 추출물로 용리 하였다. pH 10으로하고, 셀 라이트에 쇠고기 추출물과 함께 유리 / 셀룰로오스 필터는,도 2 및도에 나타낸다 AdV40 (52 % ± 22 %) 및 AdV41 (64 % ± 4 %) 미국 (qPCR의 / MPN)에 의해 가장 높은 회수율을 제조 3. AdV40 유사한 따라하면서, 비록 다소 약한 경향 (P 값 범위 : 0.025-0.042) : 쇠고기 추출물 pH 10으로 다른 모든 pH 값보다 훨씬 높은 AdV41 (0.0045-0.041 P 값 범위)을 회수. 유리 / 셀룰로오스 필터는 유기 flocculatio과 함께 평가 하였다n 개의 방법. AdV40 들면, 상당히 높은 회수율 쇠고기 추출물의 pH를 10 (40 % ± 10 %) (P 값 범위 : 0.010-0.027)를 사용하여 얻은하고, AdV41 위해, 모두 pH를 9.5 및도 10은 다른 모든 쇠고기 추출물의 pH 시험 (P 값 범위를 상회 : 0.023-0.027) (도 2 및도 3). 전반적으로, 쇠고기 추출물의 pH 10으로 셀 라이트 기술은 모두 ADV 균주 복구 직접적인 비교에 유기 응집 방법보다 우수한 것으로 밝혀졌다.

쇠고기 추출물 첨가제의 최적화

0.25 % 트립신 1) 이외에, 2) 0.1 % 폴리 인산 나트륨과 쇠고기 추출물을 보충 : 최적화 방법 (유리 / 셀룰로오스 필터 라이트를 보조 농도와 결합 된 쇠고기 추출물의 pH가 10를 사용하여) 두 개의 다른 치료법과 비교 하​​였다. 트립신의 첨가는 <(각각 단지 16 % 및 6 % ± 24 % AdV40의 14 % 및 41 ± 입력 ADV로의 복구를 개선하기 위해 나타나지 않았다 회수 강한> 그림 4). 0.1 % 폴리 인산 나트륨이 보충 된 쇠고기 추출물 최적화 이전 방법에 비해 AdV40 41의 높은 회수율을 수득 하였다. AdV40 복구는 13 % 증가 할 것으로 나타나고, AdV41 복구는 이전 방법을 통해 7 % 증가하였으나 모두 통계적으로 유의했다 (P 값 : 0.146). 폴리 인산 나트륨의 높은 비율이 1 %, 3 %, 5 % (데이터는 도시되지 않음)를 사용하는 동안 보조 농도 4.0 이러한 용액의 pH를 조정하기 위해 산을 대량으로 요구하는, 비효율적 인 것으로 밝혀졌다.

그림 1
도 1 : 이차 농도 기법 (셀 라이트 유기 플록 대) 및 셀 라이트 사용 유형에 따라 ADV-40, ADV-41의 회수율. 오차 막대는 표준 편차를 나타낸다 (N = 3) 8.

"fo를하는 것은 : 유지-together.within 페이지를 ="항상 "> 그림 2
도 2 : 보조 농도 기법의 두 종류 (셀 라이트 및 유기 플록), 쇠고기 추출물의 다양한 수준의 pH에서 두 형태의 필터 (유리 / 셀룰로오스 나노 알루미나 / 유리)를 사용 ADV-40의 회수율. 오차 막대는 평균 ± 표준 편차 (n = 3) (13)를 나타낸다.

그림 3
그림 3 : 보조 농도 기술의 두 가지 유형 (셀 라이트 및 유기 플록), 쇠고기 추출물의 다양한 수준의 pH에서 두 타입의 필터 (유리 / 셀룰로오스 나노 알루미나 / 유리)를 사용하여 ADV-41의 비율 복구. 오차 막대는 평균 ± 표준 편차 (n = 3) (13)를 나타낸다.

"> 그림 4
도 4 : ADV (40) 및 ADV (41)의 회복에 용출 첨가제의 효과는 농도 차 기술과 유리 / 셀룰로오스, 셀 라이트를 사용하여 농축시켰다. 오차 막대는 평균 ± 표준 편차 (n = 3) (13)를 나타낸다.

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Discussion

전기 양성 필터는 물에서 바이러스를 집중에 유용하다; 그러나 이러한 필터는 다시 자신의 효과를 변경할 수있는 그들의 구조와 구성이 다를 수 있습니다. 이 문제를 복잡하게, 캡시드 구조와 요금 농도 기술은 최적의 복구 (15)을 보장하기 위해 맞출 필요 바이러스 균주에 따라서 다릅니다. (예를 들어, 전기 양성 필터, 쇠고기 추출물 용출), 대상 바이러스의보다 효과적인 농도 (16, 17)을 달성 할 수있는 기존의 농도의 단순한 변형 기법 스루.

지금까지 연구는 일반적으로 기본 농도 (필터) 단계를 수정하여 바이러스의 회복에 초점을 맞추고있다,하지만 약간의주의는 바이러스 복구 (18)에 영향을 줄 수있는 후속 농도 절차에 주어졌다. 이것은 다른 기법 이차 농도 바이러스 회수율 6,13,19,20 영향을 미칠 수 있음을 입증되었다. CELI빠르고 간단한 시료 처리 절차를 사용하는 동안 TE 농도는, 행렬의 다양한 다른 방법 이차 농도 8, 14의 것과 비슷한 수준의 바이러스를 회수하는 것으로 나타났다.

인해 외측 캡시드 구조를 변화로 특정 바이러스는 물리적으로 용출 프로토콜을 필터링하는 상이한 첨가제의 평가를 필요로, 필터 행렬 (21) 내에 포획 될 수있다. 예를 들어, 계면 활성제의 첨가는, 폴리 인산 나트륨 농도 차 6,13,22-24 동안 모두 세균성 및 바이러스 성 회복을 개선 하였다. 한편, 트립신을 첨가 한 다음 관찰 된 낮은 회수율 프로테아제 외측에 바이러스 캡시드 단백질 섬유의 절단에 도움되지 않는 것을 나타낸다. 또한 드물지 7,25,26 동안, 우리의 일부 회복 100 %를 초과 있다고 주목할 만하다. 이전 7,25,26 도시 한 바와 같이,이 때문에 실험실의 응집이 VI를 준비 가능성RUS 스파이크로 사용.

집중 방식은 제시 작은 볼륨 (100 ㎖ 바이러스 물 아군) 개발하고 단순함과 빠른 샘플 처리 시간과 함께 자원의 낮은 소비로, 바이러스 농도 방법을 최적화 할 수있는 실용적인 방법 일 수있다. 물 등을 소량 사용하여, 샘플 내의 PCR 억제제의 농도는 최소화된다, 그러나 각각의 소스 물 이전 실험에 PCR 억제제의 존재를 평가하는 것이 권장된다. 필터와 이차 농도 테크닉 수많은 선택이 존재하기 때문에, 작은 부피 농도 기법은 수많은 변수들의 신속한 평가를 허용한다. 이들 기술은 주어진 물 행렬 당 대상 바이러스 농도에 대한 최적있는 조건 식별을 돕기 위해 대규모 여과 실험에 앞서 배포 할 수 있다는 기대된다.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Adenovirus 40 stock ATCC VR-931
Adenovirus 41 stock ATCC VR-930
Sodium Thiosulfate Fluka Chemical Co. 72051
Celites #577 Fluka Chemical Co. 22142
NanoCeram 47 mm Argonide N/A
1MDS 47 mm 3M 6408502
AP-20 Prefilter 47 mm Millipore Corp. AP2004700
Glycine  Sigma 50046-1KG
Sodium Polyphosphate Acros Organics 390930010
Trypsin Gibco 25200
PBS Sigma P5368
Hydrochloric Acid Fisher A481-212
BBL Beef Extract BD Biosciences 212303
Difco Beef Extract BD Biosciences 211520
ABI 7900 Real-time PCR system ABI N/A
Stainless Steel Filter Housing Millipore Corp. XX2004720
Blood DNA Extraction Kit Qiagen  51104
EPA MPN Calculator http://www.epa.gov/nerlcwww/online.html

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Sinclair, R. G., Jones, E. L., Gerba, C. P. Viruses in recreational water-borne disease outbreaks: a review. Journal of Applied Microbiology. 107, 1769-1780 (2009).
  2. WHO. Guidelines for Safe Recreational Water Environments. , World Health Organization. Geneva. (2003).
  3. Westrell, T., et al. Norovirus outbreaks linked to oyster consumption in the United Kingdom. Euro Surveillance : Bulletin Europeen Sur les Maladies Transmissibles = European Communicable Disease Bulletin. 15, Norway, France, Sweden and Denmark. (2010).
  4. Wong, K., Fong, T. T., Bibby, K., Molina, M. Application of enteric viruses for fecal pollution source tracking in environmental waters. Environment International. 45, 151-164 (2012).
  5. Cashdollar, J. L., Wymer, L. Methods for primary concentration of viruses from water samples: a review and meta-analysis of recent studies. Journal of Applied Microbiology. 115, 1-11 (2013).
  6. Ikner, L. A., Soto-Beltran, M., Bright, K. R. New method using a positively charged microporous filter and ultrafiltration for concentration of viruses from tap water. Applied and Environmental Microbiology. 77, 3500-3506 (2011).
  7. Karim, M. R., Rhodes, E. R., Brinkman, N., Wymer, L., Fout, G. S. New electropositive filter for concentrating enteroviruses and noroviruses from large volumes of water. Applied and Environmental Microbiology. 75, 2393-2399 (2009).
  8. McMinn, B. R., Cashdollar, J. L., Grimm, A. C., Fout, G. S. Evaluation of the celite secondary concentration procedure and an alternate elution buffer for the recovery of enteric adenoviruses 40 and 41. Journal of Virological Methods. 179, 423-428 (2012).
  9. Katzenelson, E., Fattal, B., Hostovesky, T. Organic flocculation: an efficient second-step concentration method for the detection of viruses in tap water. Applied and Environmental Microbiology. 32, 638-639 (1976).
  10. Fout, G. S., Schaefer, F. W. 3rd, Messer, J. W., Dahling, D. R. ICR microbial laboratory manual. 178, US Environmental Protection Agency. Washington, D.C. (1996).
  11. Calgua, B., et al. Development and application of a one-step low cost procedure to concentrate viruses from seawater samples. Journal of Virological Methods. 153, 79-83 (2008).
  12. Calgua, B., et al. Detection and quantification of classic and emerging viruses by skimmed-milk flocculation and PCR in river water from two geographical areas. Water Research. 47, 2797-2810 (2013).
  13. McMinn, B. R. Optimization of adenovirus 40 and 41 recovery from tap water using small disk filters. Journal of Virological Methods. 193 (2), 284-290 (2013).
  14. Brinkman, N. E., Haffler, T. D., Cashdollar, J. L., Rhodes, E. R. Evaluation of methods using celite to concentrate norovirus, adenovirus and enterovirus from wastewater. Journal of Virological Methods. 193, 140-146 (2013).
  15. Albinsson, B., Kidd, A. H. Adenovirus type 41 lacks an RGD alpha(v)-integrin binding motif on the penton base and undergoes delayed uptake in A549 cells. Virus Research. 64, 125-136 (1999).
  16. He, C., Lian, J. S., Jiang, Q. Electronic structures and hydrogen bond network of high-density and very high-density amorphous ices. The Journal of Physical Chemistry. B. 109, 19893-19896 (2005).
  17. Sedmak, G., Bina, D., Macdonald, J., Couillard, L. Nine-year study of the occurrence of culturable viruses in source water for two drinking water treatment plants and the influent and effluent of a Wastewater Treatment Plant in Milwaukee, Wisconsin. 71, 1042-1050 (2005).
  18. Soto-Beltran, M., Ikner, L. A., Bright, K. R. Effectiveness of poliovirus concentration and recovery from treated wastewater by two electropositive filter methods. Food and Environmental Virology. 5, 91-96 (2013).
  19. Haramoto, E., Katayama, H. Application of acidic elution to virus concentration using electropositive filters. Food and Environmental Virology. 5, 77-80 (2013).
  20. Lee, H., et al. Evaluation of electropositive filtration for recovering norovirus in water. Journal of Water and Health. 9, 27-36 (2011).
  21. Gibbons, C. D., Rodriguez, R. A., Tallon, L., Sobsey, M. D. Evaluation of positively charged alumina nanofibre cartridge filters for the primary concentration of noroviruses, adenoviruses and male-specific coliphages from seawater. Journal of Applied Microbiology. 109, 635-641 (2010).
  22. Hill, V. R., et al. Development of a rapid method for simultaneous recovery of diverse microbes in drinking water by ultrafiltration with sodium polyphosphate and surfactants. Applied and Environmental Microbiology. 71, 6878-6884 (2005).
  23. Polaczyk, A. L., Roberts, J. M., Hill, V. R. Evaluation of 1MDS electropositive microfilters for simultaneous recovery of multiple microbe classes from tap water. Journal of Microbiological Methods. 68, 260-266 (2007).
  24. Rhodes, E. R., Hamilton, D. W., See, M. J., Wymer, L. Evaluation of hollow-fiber ultrafiltration primary concentration of pathogens and secondary concentration of viruses from water. Journal of Virological Methods. 176, 38-45 (2011).
  25. Melnick, J. L., et al. Round robin investigation of methods for the recovery of poliovirus from drinking water. Applied and Environmental Microbiology. 47, 144-150 (1984).
  26. Schwab, K. J., De Leon, R., Sobsey, M. D. Concentration and purification of beef extract mock eluates from water samples for the detection of enteroviruses, hepatitis A virus, and Norwalk virus by reverse transcription-PCR. Applied and Environmental Microbiology. 61, 531-537 (1995).

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McMinn, B. R., Korajkic, A. A SmallMore

McMinn, B. R., Korajkic, A. A Small Volume Procedure for Viral Concentration from Water. J. Vis. Exp. (96), e51744, doi:10.3791/51744 (2015).

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