Burada, Buffalo Green Monkey böbrek hücresi hattını kullanarak toplam kültürlenebilir virüsleri ölçmek için bir prosedür sunuyoruz. Prosedür, çevresel ve içme sularında bulaşıcı virüslerin oluşumunu ölçmek için standartlaştırılmış bir araç sağlar.
Yöntem makalesi
Burada, Buffalo Green Monkey böbrek hücresi hattını kullanarak toplam kültürlenebilir virüsleri ölçmek için bir prosedür sunuyoruz. Prosedür, çevresel ve içme sularında bulaşıcı virüslerin oluşumunu ölçmek için standartlaştırılmış bir araç sağlar.
Çevre ve içme sularında virüs oluşumu ile ilgili ulusal çalışmalarda birden fazla analitik laboratuvar kullanıldığında standartlaştırılmış bir yöntem gereklidir. ABD Çevre Koruma Ajansı'nın (USEPA) Yöntem 1615, bu sulardaki Enterovirüs ve Norovirüsü ölçmek için böyle bir standart sağlamak amacıyla geliştirilmiştir. Virüs, elektropozitif bir filtre kullanılarak sudan konsantre edilir, sığır özü ile filtre yüzeyinden ayrıştırılır ve daha sonra organik flokülasyon kullanılarak daha fazla konsantre edilir. Burada, filtre elüsyonu, ikincil konsantrasyon ve toplam kültürlenebilir virüslerin ölçümü için Yöntem 1615'in protokolünü sunuyoruz. Her numuneden elde edilen konsantre elüatın bir kısmı, Buffalo Green Monkey böbrek hücrelerinin on kopya şişesine aşılanır. Sitopatik etkiler gösteren şişelerin sayısı, litre başına en olası enfeksiyöz birim sayısını (MPN) ölçmek için kullanılır. Yöntem, veri kalitesini artırmak ve laboratuvarlar arası ve laboratuvar içi varyasyonu azaltmak için bir dizi kalite kontrolü kullanır. Laboratuvarlar tanımlanmış performans standartlarını karşılamalıdır. Yöntem 1615, Sabin poliovirüsü tip 3 ile tohumlanmış reaktif dereceli ve yeraltı sularından virüs geri kazanımı incelenerek değerlendirildi. Toplam kültürlenebilir tahlil ile ortalama poliovirüs geri kazanımları, reaktif dereceli sularda %111 ve yeraltı sularında %58 idi.
Enterik virüsler insan bağırsak sistemi bulaştırmak ve fekal-oral yolla bulaşan virüsler bir gruptur. Bu virüsler atık su arıtma tesisi ve fosseptik atıkları, yanlış tasarlanmış veya kırık septik tanklar, kırık kanalizasyon hatları, kombine kanalizasyon taşmaları ve diğer noktası ve noktasal olmayan kaynaklardan 1-4 ile yüzey ve yeraltı sularını girin. su bazlı virüslere karşı insan enfeksiyonları ve hastalık kontamine veya yetersiz dezenfekte su tüketimi yoluyla ya da eğlence su temas yoluyla meydana gelir. Hastalık belirtileri şiddetli gastroenterit hafif içerebilir; konjunktivit; ateş; Üst solunum sıkıntısı; el, ayak ve ağız hastalığı; miyokardit; aseptik menenjit; ensefalit; felç; sepsis 5-8 ve ölüm 9,10.
USEPA Yöntem 1615 çevresel ve içme sularında bulaşıcı enterik virüs parçacıkları ölçmek için bir yordam sağlar. Bu sular içerebilirbulaşıcı ve bulaşıcı olmayan virionlar karışımı, ancak bulaşıcı parçacıklar potansiyel sağlık tehlikesi oluşturmaktadır. Bulaşıcı virüs parçacıkları nedeniyle 11-13 mevcut olabilecek herhangi bir dezenfektan protein kapsid bütünlüğü nedeniyle UV ışığı radyasyon ve hasara nükleik asitlere HASARDAN çevre içme sularında zaman enfeksiyon kaybeder. yöntem temin toplam kültürlenebilir virüs prosedürü Buffalo Green Monkey türü maymun böbrek (BGM) hücre hattına sitopatik etkiler (CPE) üretimine dayanır. Bu hücre hattı tespit bulaşıcı bir virüs türlerinin aralığı belli enterovirüsler 15 öncelikle kısıtlı olsa bile, çünkü çevre viroloji alanında 14,15 yılında yaygın kullanımı seçildi. Bu çalışmanın amacı, beş inçlik electropositive kartuş filtreler elüsyon, ikincil konsantrasyon ve toplam Yetiştirilebilen virüslerin ölçümü için Yöntemi 1615 prosedürlerini tarif etmektir. bir değerlendirmeGenel olarak yöntem, Cashdollar ve ark., 16 tarif edilmiştir.
NOT: tanımların listesi için ek malzemeler bölüm S1 bakın. USEPA Yöntem 1615 ile ilişkili QA prosedürleri ek malzemeler bölümünde S2 açıklanmıştır.
1. Filtre Elüsyon Prosedürü
2. Organik Flokülasyonu Konsantrasyon Prosedürü
denklem 1 3. Toplam kültürlenebilir virüs Quantal Deneyi
NOT: Tüm adımlar her zaman hücre tek tabaka rahatsız etmemek için dikkatli bir şekilde çözüm eklemek için.
denklem 2 Virüs üç içme suyu arıtma tesisleri ve özel kuyu kullanarak elektro filtrelerin kaynak yeraltı suyundan konsantre edildi. Bir alan numune ve LFSM kontrol oluşan iki örnek setleri, ayrı olayda arıtma tesislerinden toplanmıştır ve bir örnek seti özel kuyudan toplanmıştır. Her bir numune ile birlikte kullanıldığında tohum EMS değeri doğru bir şekilde bağlı belirlenemedi çünkü genel olarak, virüs veri hesaplama alınmadı bitkiler ve kuyu (bir bitki ve diğerinden numuneden iki numune ikisinden LFSM numuneleri kullanılarak belirlendi çoğaltmak şişeler arasında anormal CPE sonuçları) için. Yeraltı suyu örneklerinden polio kurtarma ortalama (Şekil 2) 16% 79 bir farklılaşma katsayısı ile% 58 ortalama. Hiçbir kültürlenebilir virüs yinelenen giremeyen yeraltı suyu alan örneklerinin hiçbirinde tespit edildi.
Yöntem performansı da LFB s kullanılarak ölçüldüamples iki farklı tohum seviyeleri kullanılarak modifiye. poliovirus 1000 MPN de performansını test etmek için kullanılan bir poliovirus 300 MPN A "düşük" titre USEPA Yöntem 1615 A "yüksek" titre kullanılan "standart" 500 MPN LFB seviyesinden daha az seviyelerde performansını değerlendirmek için kullanıldı LFSM kontrol seviyesi. Bu kontroller,% 111 bir ortalama iyileşme ve% 100 bir farklılaşma katsayısı (Şekil 2) benzer şekilde yapılmıştır. Tüm LRB numuneler negatif ve tüm LFB örnekleri kabul aralığı (ek malzemeler Tablo S1) içinde gerçekleştirilir.

Şekil 1. Filtre elüsyon. Kartuş filtre, yıkama için bir basınç kabı kullanılması için bir şematik gösterilmiştir. Pozitif hava basıncı kartuş yuvası con boyunca basınç kabında biftek ekstresi çözeltisi itmek için kullanılırelektropozitif kartuş filtre taining. pompanın giriş sığır özü çözeltinin bulunduğu kabın içine yerleştirilmeden bir peristaltik pompa, basınç kabı için ikame edilebilir.

Ground gelen Şekil 2. Ortalama Poliovirüs Kurtarma (%) ve Reaktif-Grade su. Ortalama yüzde kurtarma yerden poliovirüs için gösterilir (
; n = 4) ve distile su (
; n = 12) örnekler. oniki reaktif dereceli su numuneleri altı poliovirus 1000 MPN ile tohumlanan 300 MPN ve altı ile seribaşı dahil. Hata çubukları standart hatasını temsil eder.
USEPA Yöntem 1615 Kontrolsüz Kirletici İzleme Yönetmelik üçüncü izleme döngüsü (UCMR3) 17 sırasında kullanılmak üzere geliştirilmiş ve öncelikle yeraltı virüs oluşumunu ölçmek için tasarlanmıştır. Bu Bilgi Toplama Kuralı (ICR) yöntemiyle, 15,18 ile ortak bir takım adımlar paylaşan ancak iki küçük farklılıklar vardır. Hem En Muhtemel Sayı (MPN) hesaplamalara dayalı olan kantitatif ile BGM hücre mono tabakaları üzerinde CPE üretmek virüs ölçmek için quantal tahliller kullanın. Yöntem 1615 çeşitli su matrisleri virüsü konsantre edilmesi için yeni bir elektropozitif filtrenin kullanımını sağlar ve hücre kültür testi kap sayısı 20 ile her iki küçük değişiklikler, genel yöntem maliyetlerini azaltmak 10. seyreltme başına replike azaltır. çoğaltır sayısındaki azalma emek azaltır, ancak biraz daha düşük bir belirleme sınırına yol açar. Yeraltı suları yüzey suları daha virüsün düşük konsantrasyonlarda olması beklenmekle birlikte, 19,20 incitahlil numunenin e miktarı farklılıkların kısmen telafi yüzey suyunun beş katıdır. Daha az çoğaltır kullanımı çoğu yüzey suları için yeterli olacaktır, ancak bazı örnek seyreltme gerektirir.
Yöntem 1615 pek çok kritik adımlar ve sınırlamaları vardır. Sığır ekstreler partiden partiye değişebilir. açıklanan ek malzemeler bölümü S2.3 olduğu gibi her yeri virüs elüsyon etkinliği ve ikincil konsantrasyon adımlarda virüs konsantrasyonu için kapasite için test edilmelidir. yöntem BGM hücre kültürleri üzerine aşılamak için ve virüs titreleri belirlemek için numune miktarını hesaplamak için kesin formüller kullanır. Bu formüller titizlikle takip edilmezse hatalı sonuçlar oluşacaktır. Uygun aseptik teknik hücre kültürlerinin bakımı için kullanılmalıdır. 14 günlük kuluçka döneminde sıkıntı göstermek bulaşmamış BGM hücre kültürü kontrolleri olasılıkla hücre kültürü bakımı ile ilgili sorunlar göstermektedir. Büyük bakım da ta olmalıken aşılanması ve çapraz bulaşmayı önlemek için hücre kültürü şişeleri orta eklenmesi ile ilgili adımları pipetle sırasında. Tamamlayıcı malzemeler Bölüm S2 açıklanan kalite kontrolleri titizlikle uyulmalıdır. Bölüm S2 de kalite sorunları için sorun giderme tavsiyelerde bulunur.
Filtreleri elektropozitif virüs adsorpsiyon birincil mekanizma filtre üzerinde pozitif bir yük gücü ve izoelektrik noktası ile ilgili virüsün 'negatif yük gücü ve 21 test edilen suyun pH'sı ile ilgili bir yük etkileşimdir. filtresi elüsyon ayrıca etkileşimlerin gücündeki etkilenir. onlar virüs türleri arasında ve hatta aynı tür içinde suşları arasında farklılık olduğundan, filtreler sağım tekdüze değildir. Bu, herhangi bir sonuç çevresel sularda bulunan virüsün gerçek düzeyini hafife anlamına gelir. Tek BGM hücre çizgisinin kullanımı da virüs oluşumunu göz ardı etmektedir. Menziltemel olarak poliovirüsler ve Enterovirüs B türlerinin serotipleri gibi bazı reovirüsler 14,15,22 sınırlıdır, bu hücre hattında CPE üretebilir enterik virüs. Diğer bulaşıcı virüs türleri tespit olmayacaktır.
Zemin ve reaktif dereceli sularından poliovirus kazanımları hem Performans Değerlendirme (PE için USEPA Yöntem 1615 performans kabul kriterlerini, yani, başlamadan önce analisti performansını değerlendirmek için kullanılan bir analist bilinmeyen titreleri ile ekildi reaktif dereceli su numuneleri bir çalışmada) ve LFB örneklerinde (ek malzemeler Tablo S1). Kültür prosedürü kullanılarak yeraltı suyundan% 58 geri kazanım musluk suyu 23,24 kullanarak başkaları tarafından bildirilen benzerdir. varyasyon katsayısı% 100 (CV) ile% 111 arasında LFB örneklerinden ortalama kurtarma ayrıca PE örneklerinde gözlenen daha yüksek olsa da yöntem performans kabul kriterlerini DURICR ing. ICR ortalama laboratuvarda kazanımları% 85 (; ICR PE veritabanından yayınlanmamış veriler özgeçmişler 58 131%) 36'dan farklılık ise laboratuarlar arası iyileşme% 92 varyasyon (CV) katsayısı ile% 56 idi. Daha yüksek geri kazanımlar yüksek tohum örneklerinin (122% 42 karşı) için daha düşük tohum LFB numuneler için bu çalışmada gözlenmiştir. ICR planlanan edildiğini zamanda, düşük tohum değerleri alan PE örnekleri bu yüksek tohum alma, alt kurtarma olurdu bekleniyordu. LFB örnekleri burada gözlenene benzer, ICR PE örnekleri için çocuk felci virüsü geri tohum değerleri için (CV% 100),% 54 (CV% 69) ve% 44 (CV% 71)% 71 ≤300 EMS, 300- sırasıyla 1.500 MPN ve> 1500 MPN.
Su örnekleri 25 bulaşıcı bir virüs ölçmek için bir çok yöntem vardır. Bu yöntem, standartlaştırma derecesi diğer yöntemlere göre önemlidir. standardizasyon, kalite ve performans denetimleri içerir sadeceaynı zamanda tüm analitik laboratuvarlar aynı yöntemi gerçekleştirmek sağlamak için tanımlanmış hacimleri ve formülleri kullanır. standardizasyon olmadan, o laboratuvarlar arasında sonuçlarını karşılaştırmak zordur ve çok sayıda analitik laboratuvarlarda büyük ölçekli çalışmalar yaparken, bu nedenle standardizasyon gereklidir. Yerleşik standardizasyon ile bu yöntem ek virüs türleri ve hücre çizgilerini içerecek şekilde gelecekte genişletilmesi gerekmektedir. Araştırma yönteme adenovirüs dahil edilmesi için veri sağlamak için devam etmektedir.
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.
Yazarlar, bu çalışmada kullanılan Sabin poliovirüs serotip 3'ü sağladığı için ABD Tarım Bakanlığı, Marshfield, WI'dan Dr. Mark Borchardt'a teşekkür eder; Dynamac Corporation'dan Mary Jean See, Nancy Schable ve Jenifer Jones, BGM kültürlerinin hazırlanması için; Nichole E. Brinkman, Shannon M. Griffin, Brian R. McMinn, Eric R. Rhodes, Eunice A. Varughese, Ann C. Grimm, Sandhya U. Parshionikar ve Larry Wymer'e USEPA Metodu 1615'in genel değerlendirmesine katkıları için; Teknik yardım için Gretchen Sullivan; ve su örnekleri toplamamıza izin verdikleri için yerel özel kuyu sahipleri ve kamu hizmetleri. Bu çalışma USEPA tarafından gözden geçirilmiş ve yayınlanmak üzere onaylanmış olsa da, resmi Ajans politikasını yansıtmayabilir. Ticari isimlerin veya ticari ürünlerin belirtilmesi, kullanım için onay veya tavsiye teşkil etmez.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Sığır özü, kurutulmuş toz | BD Bacto | 211520 | |
| Kriyojenik tüpler | Thermo Fisher | 3775/945373 | |
| Hank' S Dengeli Tuz Çözeltisi | Invitrogen | 14170-112 | |
| Mekanik sallanan platform | Daigger | EF4907G | |
| Orbital çalkalayıcı | Thermo Fisher | 14-285-729 | |
| Ön filtreli sterilizasyon filtresi | VWR | 28143-295 | |
| Sterilizasyon şırınga filtresi | Corning | 431219 | |
| pH Standartları | Sigma-Aldrich | 33643, 33646, 33648 | |
| MEM | Sigma-Aldrich | M1018 veya M4642 | |
| Leibovitz L-15 | Sigma-Aldrich | L4386 | |
| Sodyum bikarbonat, %7.5 | Sigma-Aldrich | S8761 | |
| Fetal sığır serumu | Invitrogen | 10082-139 | |
| Antibiyotik-Antimikotik | Yaşam Teknolojileri | 15240-062 | |
| Tripsin, EDTA | İnvitrojen | 25200072 |
A correction was made to: EPA Method 1615. Measurement of Enterovirus and Norovirus Occurrence in Water by Culture and RT-qPCR. II. Total Culturable Virus Assay. The values for Reagent Grade Water shown in Figure 2 were changed from a mean value of 111% with a standard error of 8% to a mean value of 82% with a standard error of 26%.
The penultimate sentence of the last paragraph of the Representative Results section was changed from:
These controls performed similarly with a mean recovery of 111% and a coefficient of variation of 100% (Figure 2),
to:
These controls had a mean recovery of 82% and a coefficient of variation of 110% (Figure 2).
The third sentence of the fourth paragraph of the Discussion section was changed from:
The mean recovery from the LFB samples of 111% with a coefficient of variation (CV) of 100% also met the method performance acceptance criteria even though they are higher than that observed for PE samples during the ICR,
to:
The mean recovery from the LFB samples of 82% with a coefficient of variation (CV) of 110% also met the method performance acceptance criteria even though they are higher than that observed for PE samples during the ICR.