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Immunology and Infection

전체 혈액 샘플에서 바이러스의 검출, 안전, 신속 하 고 간단한 수동 침대 핵 산 추출

Published: June 30, 2018 doi: 10.3791/58001

Summary

여기, 우리는 바이러스 비활성화 전체 혈액에서 급속 한 바이러스 핵 산 추출에 대 한 프로토콜을 제시. 추출 혈액 컬렉션 튜브에 직접 수행 되 고 필요 없는 장비 또는 전기. 방법과 실험실 시설에 의존 하지 않습니다 수 있습니다 어디서 나 (예를 들어, 필드 병원에서) 사용.

Abstract

감염의 급속 한 진단 발발 관리, 위험 봉쇄, 그리고 환자 치료를 위해 필수적 이다. 우리 이전 진공 혈액 컬렉션 튜브에 직접 상업 세포/바인딩 버퍼를 추가 하 여 안전한 핵 산 (나) 테스트를 위한 혈액 샘플링 동안 에볼라 바이러스의 급속 한 머리 맡 비활성화 하는 방법을 나타났습니다. 이 침대 비활성화 접근을 사용 하 여, 신속, 안전 하 고 단순화 된 머리 맡 나 추출 방법 세포/바인딩 버퍼 비활성화 전체 혈액에서 바이러스의 후속 검색에 대 한 개발 했습니다. 나 추출 혈액 컬렉션 튜브에서 직접 수행 하 고 아무 장비 또는 전기를 요구 한다.

혈액 세포/바인딩 버퍼에 수집 후 내용을 손으로 튜브를 틀 지 하 여 혼합 하 고 혼합물은 실 온에서 20 분 동안 알을 품을. 자석 유리 입자 (MGPs) 튜브에 추가 되 고 내용을 손으로 컬렉션 튜브를 틀 지 하 여 혼합 됩니다. MGPs는 다음 자석 홀더 또는 자석 및 고무 밴드를 사용 하 여 혈액 컬렉션 튜브 측에 수집 됩니다. MGPs는 세 번 씻어 그리고 컬렉션 튜브에 직접 차입 버퍼의 추가, NAs 나 테스트, 정량 등의 반응에서 MGPs 제거 없이 등온선 루프 증폭 (램프)에 대 한 준비가. 나 추출 메서드는 모든 실험실 시설에 의존 하지 않으며 쉽게 될 수 있다 (예를 들어, 필드 병원 및 병원 격리 병 동에서) 어디서 나 사용할. 이 나 추출 방법은 램프 및 휴대용 악기와 결합 하면 진단 혈액 컬렉션의 40 분 이내 얻어질 수 있다.

Introduction

바이러스 발생 상황에서 환자 병원 격리 병 동 또는 때 빠른 진단이 필요 하 고에 수감 되는 때, 간단 하 고, 안전 하 고 정확한 포인트의 케어 분자 진단 환자 관리 및 위험 포함에 대 한 필수적입니다. 에볼라 바이러스 (EBOV) 서 부 아프리카 (2013) 및 남미 (2015), Zika 바이러스의 2 개의 최근 바이러스 발생, 향상 된 관리 포인트 분자 진단 테스트, 반전 녹음 방송 루프 중재 등온 등에 대 한 관심 증가 증폭 (RT-램프)1,2 , recombinase 중 합 효소 증폭 (RPA)3,4. RT-램프와 RPA는 단순화 된 샘플 준비에 수행할 수 있는 빠른, 민감한, 그리고 특정 분자 테스트. Zika 바이러스에 대 한 실시간 램프는 측면 흐름 분석 결과 (LFA), 30 분1; 내 정화 비 전체 혈액 샘플에서 Zika 바이러스를 검출할 수 있는 결합 되었습니다. 그러나, 위험 그룹 4 병원 체로 분류 되는 매우 전염성이 EBOV 샘플 biosafety 아래 처리 될 필요 레벨 4 (BSL-4) 조건 및 안전 진단 절차를 수행할 수 있습니다 전에 비활성화.

단순화 된 비활성화 방법 EBOV, 샘플2,3,,45에 세포의 용 해 버퍼의 추가 같은 발발; 하는 동안 사용 되었다 그러나, 이러한 방법을 BSL-3 biosafety 캐비닛, 원심 분리기, 난방 블록 및 펫, 최소한 같은 실험실 장비와 BSL-4 조건 하에서 처리를 해야합니다. 이 장비는 격리 병 동에 또는 필드 병원에 일반적으로 존재. 이 문제를 해결 하려면 시도에 가방3, 진단 수행 되었습니다 되며 여러 휴대용 장치 및 기계 개발 [예를 들어, (나) 핵 산 추출에 대 한 휴대용 장치]6. 그러나, EBOV 긍정적인 샘플 여전히이 장치를 사용할 수 있습니다 비활성화 될 필요 합니다.

우리가 이전에 보고 된 EBOV7, Vaccinia 바이러스 및 Cowpox 바이러스8 에 대 한 신속한 머리 맡 바이러스 비활성화 방법 상업 세포/바인딩 버퍼의 추가 의해 일반 진공 혈액 컬렉션 튜브를 직접 허용 양도 혈액 환자에서 비활성화 버퍼7에. 어떤 엄격한 봉쇄, BSL-4 조건7, 등을 사용 하 여 샘플 처리에 대 한 필요성을 제거 하는 닫힌된 시스템에서이 직접적이 고 즉각적인 비활성화 하 고 샘플 정상적인 BSL-2 조건 하에서 처리 될 수 있습니다. 이 비활성화 방법은 여러 나 추출 시스템, 로봇 등 손 정화 키트7;와 호환 그러나, 이러한 방법은 항상 병원 격리 병 동 내부 또는 필드 설정에 존재 하지 않는 로봇, 원심 분리기, 전기, 등 실험실 장비가 필요 합니다.

이 보고서에서 우리는, 신속, 안전 하 고 단순화 된 수동 나 추출 방법 세포/바인딩 버퍼 비활성화 전체 혈액에서 바이러스의 후속 분자 검출에 대 한 설명합니다. 나 추출 방법에는 어떤 장비의 자석/자석 홀더 필요 하지 않습니다. 아니 원심 분리기, 블록, 또는 전기 난방 나 추출 필요 합니다. 따라서,이 방법은 실험실 시설에 의존 하지 않습니다 하 고 쉽게 될 수 있다 (예를 들어, 필드 병원, 병원 격리 병 동, 또는 낮은 리소스 설정을) 어디서 나 사용할. 나 추출 방법 신속 하 고 간단 하 고 모든 다운스트림 나 테스트, 정량, 실시간 정량, 램프, 또는 RT 램프 등에서 직접 사용할 수 있습니다. 이 나 추출 방법은 램프와 휴대용 배터리 구동 등온선 악기와 결합 하면 머리 맡 진단 혈액 컬렉션의 40 분 이내 얻어질 수 있다.

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Protocol

생명 의학 연구 윤리 위원회, 수도권은 동의 그리고 여기에 설명 된 모든 방법을 분석 결과 개발 프로젝트에 덴마크 법률에 따라 윤리 위원회 시스템에 의해 검토에서 제외 된.

1. 바이러스 비활성화 및 빠른 나 추출을 위한 혈액 컬렉션 진공관의 준비

주의:이 프로토콜에 사용 되는 버퍼 guanidinium 안산 (GITC)과 비 이온 계면 활성 제, irritants을 포함 되어 있습니다. 적절 한 실험실 안전 조치, 흐름 후드를 사용 하 고 그것을 취급할 때 장갑을 착용. 어떤 피부와 눈 접촉을 피하십시오. 버퍼를 유출 하는 경우 오염 된 표면 해야 합니다 절대 소독 되어야 chloramine 또는 염소 ("표 백제"의 활성 성분)와 직접이 혼합물 독성 시안 화물의 형성으로 이어질 수 있기 때문에. 첫째, 흡수 성 조직으로 유출된 버퍼를 닦아냅니다. 다음, 물, 그리고 70% 에탄올으로 표면 청소 하 고 마지막으로, chloramine 또는 염소를 사용 합니다.

  1. 준비 하려면 혈액 컬렉션 진공관, 25 G x 1 바늘과 3 mL 주사기를 사용 하 여 튜브의 뚜껑을 puncturing 의해 특정 상업 세포의 용 해 버퍼의 1.6 mL 4 mL EDTA 진공 튜브로 주사.
    참고: 진공 튜브의 뚜껑을 제거 하지 마십시오. 진공 유지 되어야 합니다.
  2. 실 온에서 버퍼 사용까지 포함 된 진공 튜브를 저장 합니다.
    참고: 튜브는 적어도 1 년의 준비 후 안정.

2입니다. 나 추출에 대 한 버퍼의 준비

  1. 나 추출에 대 한 버퍼를 준비 하려면 랙에서 두 1.8 mL, 두 4.5 mL, 그리고 한 3.6 mL 튜브를 배치 합니다.
  2. Pipetting, 960 µ L 자석 유리 입자 (MGPs) 깨끗 한 1.8 mL 튜브와 라벨이 MGPs. 그것은 그것을 pipetting 전에 완전히 MGP 정지를 Resuspend 하 여 추가 합니다.
    참고:는 MGPs는 튜브의 하단에 신속 하 게 수집 하는 경향이 있다.
  3. Pipetting, 워시 버퍼의 4 mL 나 깨끗 한 4.5 mL 튜브에 의해, 추가 하 고 WB-1로 그것을 분류.
    주의: 워시 버퍼 나 자극성은 guanidinium 염화를 포함 합니다. 적절 한 실험실 안전 조치, 흐름 후드를 사용 하 고 그것을 취급할 때 장갑을 착용. 어떤 피부와 눈 접촉을 피하십시오.
  4. 워시 버퍼 II 깨끗 한 3.6 mL 튜브 1.5 mL를 pipetting에 의해 추가 하 고 WB 2로 그것을 분류.
  5. Pipetting, 여 깨끗 한 4.5 mL 튜브에 워시 버퍼 III의 3 mL를 추가 하 고 레이블을 WB-3로.
  6. 깨끗 한 1.8 mL 튜브에 차입 버퍼의 100 µ L pipetting으로 추가 하 고 레이블을 EB로.
  7. 사용 될 때까지 실 온에서 aliquoted 버퍼를 저장 합니다.
    참고: 튜브는 그들의 준비 후 적어도 1 달 동안 안정.

3. 바이러스 감염의 징후와 증상을 가진 환자에서 혈

주의: 환자에서 전체 혈액을 수집 하는 때 적절 한 실험실 안전 조치를 취할. 장갑과 안경 착용. 환자 격리에서는, biosafety 수준 4 절차를 따르시기 바랍니다.

  1. 환자에서 정 맥 전 혈을 수집 작은-내경 확장 튜브와 나비 바늘과 혈액 컬렉션 진공관 포함 하는 세포/바인딩 버퍼를 사용 합니다. 하향 위치에 환자의 팔을 휴식 하 고 컬렉션 튜브 나비 바늘 보다 낮은 위치. 환자의 정 맥에 나비 바늘을 삽입 하 고 작은-내경 확장 혈액 컬렉션 진공관을 연결할.
    참고: 이것은 역류를 방지 합니다.
  2. 혈액 수집 후 5-10 시간 튜브를 틀 지 하 여 튜브의 내용을 혼합.
    참고: 포함 하는 세포/바인딩 버퍼의 1.6 mL 혈액 컬렉션 튜브에 남아 있는 진공으로 인해 수집 된 샘플의 볼륨 자동으로 됩니다 1.6 mL.
  3. 70% 에탄올을 사용 하 여 튜브의 외부를 소독.
  4. 실 온에서 20 분 동안 튜브를 품 어.
    참고: 프로토콜 여기 일시 중지 될 수 있습니다 및 전체 혈액 컬렉션 튜브-20 ° C, 5 ° C, 25 ° C 또는 적어도 1 달7에 대 한 37 ° C에 저장 될 수 있다.
  5. 단순화 된 나 추출 방법에 직접 계속.

4. 간단 하 게 전체 혈액의 나 추출

  1. 세포/바인딩 버퍼 비활성화 수집 된 혈액, 믹스에서에서 나를 정화 진공을 틀 지 하 여 튜브의 내용을 손으로 5-10 x 튜브.
  2. 신중 하 게 튜브의 뚜껑을 제거 하 고 뚜껑을 방전.
  3. 혈액 컬렉션 튜브에 직접 MGPs (1 mL)의 준비 된 약 수를 부 어.
  4. 샘플 포함 된 튜브에는 사용 하지 않는 혈액 컬렉션 튜브에서 새로운 뚜껑을 장소.
  5. 튜브 긴밀 하 게 폐쇄 확인 혈액 컬렉션 튜브가 손으로 5-10 시간 틀 지 하 여 튜브의 내용을 혼합을 뚜껑에 손가락을 놓습니다.
  6. 자석 홀더에 튜브를 놓고 튜브 단단히 닫혀 있도록 뚜껑에 손가락을 유지 합니다.
  7. 모든 MGPs는 자석으로 튜브의 측면에서 수집 되도록 손으로 튜브와 함께 자석 홀더는 몇 번을 플립.
    참고: 자석 홀더는 길쭉한 자석 및 고무 밴드를 교체할 수 있습니다.
  8. 튜브의 뚜껑을 제거 하 고 일회용 피 펫을 사용 하 여 또는 단순히 50 mL 수집 튜브에 내용을 붓는 하 여 튜브의 내용을 삭제 합니다.
    참고: 튜브 뚜껑을 닫아서 50 mL 수집 튜브에서에 어로 졸을 피하십시오.
  9. 혈액 컬렉션 튜브에 직접 WB-1 (4 mL)의 준비 된 약 수를 부 어.
  10. 관에 뚜껑을 배치 하 고 튜브 단단히 닫혀 있도록 뚜껑에 손가락을 놓습니다.
  11. 자석 홀더, 뚜껑을 손가락으로 안전 하 게 강화 유지에서 튜브를 제거 합니다.
    참고: 자석 및 고무 밴드를 사용 하는 경우 단순히 제거 고무 밴드 및 자석 관에서.
  12. 혈액 컬렉션 튜브를 내리고 손으로 5-10 시간 여를 MGPs resuspend.
  13. 4.6 4.8 단계를 반복 합니다.
  14. 혈액 컬렉션 튜브에 직접 WB-2 (1.5 mL)의 준비 된 약 수를 부 어.
  15. 관에 뚜껑을 놓고 자석 홀더에서 튜브를 제거 합니다.
    참고: 자석 및 고무 밴드를 사용 하는 경우 단순히 제거 고무 밴드 및 자석 관에서.
  16. 튜브는 단단히 닫혀 있도록 뚜껑에 손가락을 놓습니다.
  17. MGPs는 손으로 몇 초 동안 혈액 컬렉션 튜브를 내리고 여 resuspend.
  18. 4.6 4.8 단계를 반복 합니다.
  19. 혈액 컬렉션 튜브에 직접 WB-3 (3 mL)의 준비 된 약 수를 부 어.
  20. 관에 뚜껑을 놓고 자석 홀더에서 튜브를 제거 합니다.
    참고: 자석 및 고무 밴드를 사용 하는 경우 단순히 제거 고무 밴드 및 자석 관에서.
  21. 튜브는 단단히 닫혀 있도록 뚜껑에 손가락을 놓습니다.
  22. 혈액 컬렉션 튜브를 내리고 손으로 5-10 시간 여를 MGPs resuspend.
  23. 4.6 4.8 단계를 반복 합니다.
  24. EB의 준비 된 약 수를 부 어 (100 µ L) 혈액 컬렉션 튜브에 직접.
  25. 관에 뚜껑을 놓고 자석 홀더에서 튜브를 제거 합니다.
    참고: 자석 및 고무 밴드를 사용 하는 경우 단순히 제거 고무 밴드 및 자석 관에서.
  26. 혈액 컬렉션 튜브 5-10 배는 손가락으로 두 드려서는 MGPs는 EB에 resuspend.
    참고: 프로토콜 일시 중지할 수 있습니다, 그리고 튜브-20 ° c.에 저장 될 수 있다
  27. Resuspended MGPs의 1.5 mL 일회용 피 펫 (모든 다운스트림 진단 나 증폭 시험 램프/RT-램프 또는 정량/RT-정량 분석을 사용할 수 있습니다와 같은)를 사용 하 여 다운스트림 나 증폭 반응 혼합 한 방울 (5-8 µ L)를 전송.
    참고: NAs는 MGPs에 충실, 다운스트림 나 증폭 반응에는 MGPs를 사용 해야 됩니다. 혼합 사용 하기 전에 MGP 정지. 혼합 후, MGPs는 튜브의 아래쪽에 수집 합니다.

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Representative Results

여기에 제시 된 프로토콜 간단 하 고 효율적 이며 세포/바인딩 버퍼와 비활성화 전염 성 전체 혈액 샘플에 수행 되어야 할 모든 분자 분석 결과에 광범위 하 게 적용할 수 있습니다. 혈액 비활성화 및 나 추출에 대 한 워크플로 나온 그림 1혈액 컬렉션 진공관7 (그림 1A), 혈액 컬렉션7 (그림 1B), 나 추출 ( 준비 등 그림 1 c - 1 H), 및 다운스트림 나 분석 (그림 1I).

단순화 나 추출 프로토콜 때문에 MGPs 차입 단계에서 제거 되지 않습니다 그리고, 따라서, NAs는 MGPs에 충실 하는 경향이 있다. 모든 다운스트림 분자 분석, 정량 등 램프 분석, 직접 MGPs (그림 1I그림 2) 긍정적인 결과 보장 하에 수행 되어야 합니다.

나 추출 방법은 바이러스 부하 130 3000 복사본/mL 추출 될 수 있다 고 분석 정량 또는 실시간 정량 (그림 3)를 사용 하 여 낮은 효율, 그리고 RNA 또는 DNA-바이러스-양성 전 혈 샘플입니다.

나 추출 방법, 램프 또는 RT-램프, 및를 사용 하는 휴대용 배터리 구동 등온선 장치 바이러스 양성 전 혈 샘플에 대 한 진단 혈액 컬렉션 (그림 4)에서 40 분 이내 얻을 수 있습니다.

Figure 1
그림 1 : 전체 혈액 샘플의 단순화 나 추출 워크플로. (A) 준비 세포/바인딩 버퍼 진공 혈액 컬렉션 바늘과 주사기를 사용 하 여 튜브. (B) 피 나비 바늘을 사용 하 여 수집 합니다. (C) 장소 혈액 컬렉션 튜브 홀더, 뚜껑, 제거 하 고는 MGPs 튜브에 붓는 다. (D) 새로운 뚜껑 튜브 닫고 손으로 튜브를 틀 지 하 여 콘텐츠를 혼합 합니다. (E) 자석 홀더에 튜브를 내리고 여 혈액 컬렉션 튜브 측면 MGPs 수집 합니다. (F) 제거 일회용 피 펫을 사용 하 여 상쾌한. (G) 세척 또는 차입 버퍼 혈액 컬렉션 튜브에 직접 부 어 고 패널 D - F에 표시 된 작업을 반복 합니다. (H)이이 패널에서는 MGPs 직접 사용에 대 한 준비는 정량 실시간 정량, 램프, 또는 RT 램프 반응. () 전송 하나의 작은 물방울 (5-8 µ L) MGPs의 1.5 mL 일회용 피 펫을 사용 하 여 PCR 또는 램프 반응 관에. AB패널:이 그림 Rosenstierne 그 외 여러분 에서 수정 되었습니다 7. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2 : 28 바이러스 양성 전 혈 샘플 단순화 나 추출 메서드를 사용 하 여 추출의 나 탐지. 전체 혈액 샘플 (1.6 mL) 시험된 네거티브 바이러스 했다 어느 DNA 바이러스와 아군에 대 한 [엡 스타인-바 바이러스 (EBV) (2.0 x 104 -3 부/10ml x 1.0)] 또는 RNA 바이러스 [C 형 간염 바이러스 (HCV) (6.0 x 105 -3 부/10ml x 3.0)] 뎅기열 바이러스 (DENV) 또는 (1.7 x 108 -6 복사본/10ml x 1.7). NAs, 위에서 설명한 방법을 사용 하 여 추출한 고 추출 된 NAs 했다 분석 중복에서 특정 사내 정량, RT-PCR, 램프, 또는 RT-램프, MGPs 없이. X-축 나 검출 방법, y=-축 정량/램프에 긍정적인 샘플의 백분율 =. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3 : 단순화 나 추출 방법의 감도. 방법의 개념 증명 바이러스 부정적인 전체 혈액은 다른 RNA 또는 DNA 바이러스 준비 포함 하는 정의 된 바이러스 부하와 함께 아군 및 NAs 단순화 나 추출 방법을 사용 하 여 추출 되었다. (A) 부정적인 전 혈 (1.4 mL) 200 µ L 10 희석 EBOV 표준 진단 목적 (ENIVD)에 대 한 준비는 Guéckédou/기니 (2.0 x 106 복사본/mL)에서 최근 발생에서 준비 된의와 함께 아군 이었다. 추출 된 NAs 중복에서 사용 하 여 MX3005P 열 cycler는 사내 EBOV 전용 실시간 정량 Pcr7 에 의해 분석 되었다. (B) 전 혈 (1.2 mL)는 HCV 누가 표준된 혈 청 샘플의 10 희석의 400 µ L로 아군은 (1.2 x 106 IU/mL). 추출 된 NAs는 사내 HCV 관련 RT-정량 MX3005P 열 cycler를 사용 하 여 중복에서 분석 되었다. (C) 전 혈 (1.2 mL) (4 부/10ml x 2.0,3 부/10ml x 8.0, 103 복사본/mL, x 2.7 및2 복사본/10ml x 9.3) EBV의 다른 농도의 400 µ L로 아군 이었다. 추출 된 NAs는 사내 EBV 관련 정량에 의해 중복에서 분석 되었다. (D) 전 혈 (1.2 mL) BK 바이러스 (4 복사본/10ml x 1.3)의 10 희석의 400 µ L로 아군 이었다. 추출 된 NAs는 사내 보 리 전용 정량에 의해 중복에서 분석 되었다. X-축 (복사본/mL 또는 IU/mL), 아군된 전체 혈액 샘플에서 바이러스의 최종 농도 = y-축 = Ct 값 (평균 ± SD). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 4
그림 4 : 나 추출 및 RT-램프 또는 램프 휴대용 등온선 장치를 사용 하 여 간체. (A) 바이러스 학과 & 미생물 특별 진단, Statens 혈 청 인, 덴마크 EBOV 긍정적인 전체 혈액 샘플의 부족, 부정적인 전체 혈액의 1.4 mL는 EBOV의 다른 희석의 200 µ L로 아군은 표준 진단 목적 (ENIVD)에 대 한 준비입니다. 아군된 샘플 나 추출 단순화 나 추출 방법을 사용 하 여 수술 하 고 EBOV 관련 RT-램프 반응에 의해 분석 되었다. 부정적인 통제로 부정적인 전체 혈액 샘플 포함 되었다. X-축 EBOV의 최종 농도 아군된 전체 혈액 샘플 (복사본/mL), y=-축 = 긍정을 분. (B) 개념의 증거, 7 환자에서 전 혈 (1.6 mL) aliquots 진단 바이러스 학과 & 미생물 특별 진단, Statens 혈 청 인, 덴마크, EBV (13000-500 복사본/mL)에 대 한 긍정적인 받았다는 없음을 추출 단순화 나 추출 방법을 사용 하는 휴대용 배터리 구동 요정 II 등온선 장치를 사용 하 여 EBV 관련 램프 반응 분석 했다. 네거티브 컨트롤로 Parvo B19-긍정적인 샘플 포함 되었다. X-축 EBV의 바이러스 부하 환자 샘플 (복사본/mL), y=-축 = 긍정을 분. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

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Discussion

이 보고서에서 우리는, 신속, 안전 하 고 간단한 수동 침대 나 추출 방법 세포/바인딩 버퍼 비활성화 전체 혈액에서 바이러스의 다운스트림 분자 검출에 대 한 설명합니다. 직접 세포/바인딩 버퍼 (자료 테이블)7를 포함 하는 진공 혈액 컬렉션 튜브에 수집 된 전체 혈액 샘플에 수행 되어야 할 설명된 나 추출 방법 개발 되었다. 이 특정 버퍼 EBOV7 생긴다 고 방법의 중요 한 구성 요소입니다. 혈액 수집 후 적어도 20 분7 튜브 샘플의 완전 한 비활성화를 위해 배양 하는 것이 좋습니다. 머리 맡 EBOV 비활성화 BSL-4 조건 등 엄격한 제약 조건 하에서 어떤 EBOV 긍정적인 샘플 처리에 대 한 필요성을 제거 하 고 정상 BSL-2 조건 처리 샘플 있습니다. 그것은 다른 위험 그룹 4 개의 병원 체, 같은 Lassa 바이러스, Marburg 바이러스, 및 크림 콩고 출혈 성 열 바이러스 또한이 버퍼에 의해 비활성화 됩니다만이 표시를 남아 있습니다.

설명된 나 추출 방법 병원 또는 병원 격리 병 동에서 환자 옆 수행을 개발 하며, 따라서, 실험실 장비, 원심 분리기, 난방 블록, 전기 등. 모든 것 나 추출 방법 튜브 MGPs 또는 워시 버퍼, 자석 홀더, 및 처분할 수 있는 펫의 고정된 볼륨을 포함 하는 필요 합니다. 포함 하는 버퍼 튜브의 사전 준비 때문에 펫에 대 한 필요성을 제거 하 고 aliquoted 버퍼 샘플 튜브에 직접 부 어 하는 대신, 프로토콜을 단순화 합니다. 자석 홀더 잡는 MGPs는 NA를 포함 하 고 세척 단계를 쉽게 처리를 중재. 자석 홀더는 경우에 일반 자석 및 고무 밴드 자석 홀더를 대용 될 수 있다 그러나, 자석 홀더 튜브를 삭제 하 고 자석 및 고무 밴드를 적용할 때 내용을 흘리 고의 실제 위험을 줄여줍니다. 세포/바인딩 버퍼 비활성화 전체 혈액 샘플의 점성으로 인해 일회용 펫 튜브에서 상쾌한/액체/워시 버퍼를 제거 하는 데 사용 됩니다. 일회용 펫 폐기물 수집 튜브에 튜브에서 내용 직접 붓는 의해 대체 될 수 있습니다 하지만 튜브 외부 모든 방울을 만들 수 없습니다 유의 하시기 바랍니다. 방울을 만든 경우 오염 된 표면 해야 합니다 절대 소독 되어야 chloramine 또는 염소 ("표 백제"의 활성 성분)와 직접이 혼합물 독성 시안 화물의 형성으로 이어질 수 있기 때문에. 따라서, 먼저 유출 하는 경우는 흡수 성 조직으로 유출을 닦아냅니다. 다음, 충분 한 물, 그리고 70% 에탄올으로 표면 청소 하 고 마지막으로, chloramine 또는 나트륨 차 아 염소 산을 사용 하 여. 모든 폐기물 (폐기물 수집 튜브 및 일회용 펫 포함) 세포/바인딩 버퍼 접촉 된 포함 됩니다. 대신, 별도 폐기물 컨테이너에 있는 모든 폐기물을 수집 하 고 70% 에탄올과 컨테이너의 외부만 소독.

NAs는 일반적으로 eluted MGPs는에서 난방 단계 동안 하지만이 난방 단계 전기 및 장비를 사용 하 여 제거 하는 단순화 된 나 추출 프로토콜에서 제거 되었습니다. 따라서, NAs MGPs는, 그러므로, 긍정적인 나 검색에 대 한 다운스트림 나 탐지 분석 결과에 추가 되어야 합니다에 집착 하는 경향이 있다. MGPs는 1.5 mL 일회용 피 펫에서 한 방울을 사용 하 여 다운스트림 반응 혼합 전송 됩니다. 이 추가 지 느 러 미 끝 피 펫;를 사용 하 여 정상적인 또한 정확 하지 않습니다. 그러나, unprecise 추가 없음/MGPs는 램프에,의 RT-램프, 정량, 또는 실시간 정량 Pcr 반응 혼합 하지 않습니다 반응 억제 또는 우리의 사내 진단 분석 결과 형광 신호에 영향을 미칠. 그럼에도 불구 하 고,이 분석에서 분석 결과 다를 수 있습니다 그리고 모든 다운스트림 나 테스트 검증 하 고 분석 결과의 감도 단순화 나 추출 방법을 사용 하 여 테스트 하는 것이 좋습니다. 나 추출 방법은 상대적으로 민감하고 DNA 또는 RNA 바이러스 낮은 3000 복사본/mL 수 있습니다 쉽게 추출 하 고 정량 등 다운스트림 분자 검사에서 발견을 포함 하는 전체 혈액 샘플. 임상 견본에서 바이러스 부하 일반적으로 매우 높은 감염의 급성 단계 동안 그리고는 EBOV 같은 출혈 성 열 바이러스, Lassa 바이러스, 및 크림 콩고 출혈 성 열 바이러스, 일반적으로 10 개 이상의5 복사본/mL9 포함 10,11. 따라서이 샘플에서 바이러스 쉽게 검색할 수 있습니다이 나 추출 방법을 사용 하 여. 그러나, MPLB 비활성화 EBOV7, Vaccinia, 및 Cowpox 바이러스의 바이러스8 표시를 남아 있다.

단순화 된 나 추출 방법 병원 격리 병 동에 또는 필드 설정에서 수행할 수 있습니다 하 고 포인트의 케어 분자 진단에 대 한 이상적 이다. 그러나, 메서드가 열려 튜브의 실제적인 처리로 인해 높은 처리량 나 기사에 대 한 적용 되지 않습니다. 높은 처리량 나 기사 필요 하면 사 전체 혈액 샘플 쉽게 나 추출 로봇7를 사용 하 여 정화 될 수 있습니다. 또 다른 단점은 세포/바인딩 버퍼 [20-30% 폴 리 에틸렌 글리콜 p-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-페 닐 에테르 및 30-50 %guanidinium 안산 (GITC)]17 와 워시 버퍼 같은 유해한 시 약의 처리 나 (30-50 %guanidinium 염화 물) 흐름 후드 외부 오픈 관에17 . 혈액 1: 1의 컬렉션 (v/v)와 진공 튜브 내 집중 형태로 세포/바인딩 버퍼 포함, 튜브 열리기 전에 농도 감소 된다. 여 진공 튜브 및 MGPs 또는 워시 버퍼의 추가/제거의 난 몇 초 이내에 수행 되 고, 따라서,에 어로 졸의 흡입의 위험이 최소화 됩니다. 워시 버퍼의 제거 후-나, 튜브에서 다른 유해한 시 약 프로토콜에 사용 됩니다.

많은 빠른 포인트의 케어 분자 테스트 및 장치 20133,6,12,13,,1415,16 EBOV 발발 이후 개발 되었습니다. . 그러나, 이러한 테스트의 많은 여전히 전염 성 소재, BSL-3 biosafety 캐비닛, 그리고 최소, 실험실 장비, 펫, 원심 분리기, 난방 블록, 또는 전기 등에서 최대 스트림 처리 필요. Biosafety 캐비닛을 사용 하 여 복잡 하 고 급속 한 진단 연장. 단순화 된 나 추출 방법으로 결합 된 바이러스 비활성화 튜브로 혈액의 직접 컬렉션 설명된 머리 맡 바이러스 비활성화 biosafety 캐비닛, 전기, 및 실험실 시설에 대 한 필요가 없습니다. 또한, 수 있기 때문에 단순화 된 나 추출 방법 수 수행 환자 옆 휴대용 배터리 구동 등온선 장치에 램프 반응 결합, 안전 침대 분자 진단 40 분 내에서 얻을 수 있습니다.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

그들의 기술 지원 및 임상 샘플 처리에 대 한 우리 감사 수잔 달리기 라 스무 센 및 Solvej Kolbjørn 젠 슨. 이 프로젝트는 혁신적인 의학 이니셔티브 2 공동 사업 보조금 계약 N ° 115843 아래에서 자금을 받고 있다 EbolaMoDRAD 컨소시엄의 일부입니다. 이 공동 사업 유럽 연합의 지평선 2020 연구와 혁신 프로그램 EFPIA에서 지원을 받습니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Vacutainer K2 EDTA tubes (4 mL) Becton Dickinson 368861
Plus Blood Collection Becton Dickinson 362725
23G x 1 needle Becton Dickinson 300800
LUER LOK syringe (3 mL) Becton Dickinson 309658
Butterfly needle with small-bore extension tubing Jørgen Kruuse A/S 121714
1% Virkon Nomeco A/S 849265
MagNA Pure LC DNA Isolation Kit I - Lysis/Binding Buffer - Refill Roche Diagnostics A/S 03246752001
MagNA Pure LC Total Nucleic Acid Isolation Kit Roche Diagnostics A/S 3038505001
Nunc™ Biobanking and Cell Culture Cryogenic Tubes (1,8 mL) Thermo Fisher Scientific 375418
Nunc™ Biobanking and Cell Culture Cryogenic Tubes (3,6 mL) Thermo Fisher Scientific 379189
Nunc™ Biobanking and Cell Culture Cryogenic Tubes (4,5 mL) Thermo Fisher Scientific 379146
DynaMag™-5 Magnet Thermo Fisher Scientific 12303D
Transfer pipette (3.5 mL) Sarstedt 86.1171.010
Thermo Scientific™ Samco™ Fine Tip Transfer Pipettes (1.5 mL) Thermo Fisher Scientific 231
Thermo Scientific™ Nunc™ 50 mL Conical Sterile Polypropylene Centrifuge Tubes Thermo Fisher Scientific 339652

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References

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면역학 그리고 감염 문제 136 핵 산 추출 전체 혈액 임상 샘플 바이러스 머리 맡 진단
전체 혈액 샘플에서 바이러스의 검출, 안전, 신속 하 고 간단한 수동 침대 핵 산 추출
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Rosenstierne, M. W., Jensen, C. E.,More

Rosenstierne, M. W., Jensen, C. E., Fomsgaard, A. Rapid, Safe, and Simple Manual Bedside Nucleic Acid Extraction for the Detection of Virus in Whole Blood Samples. J. Vis. Exp. (136), e58001, doi:10.3791/58001 (2018).

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