Burada, bir protokol için Plasmodium falciparum miktar virüslü sulu kırmızı kan hücrelerinde bir zayıflatılmış toplam yansıma kızılötesi Spektrometre ve çok değişkenli veri analizi kullanarak ve algılama mevcut.
Yöntem makalesi
Burada, bir protokol için Plasmodium falciparum miktar virüslü sulu kırmızı kan hücrelerinde bir zayıflatılmış toplam yansıma kızılötesi Spektrometre ve çok değişkenli veri analizi kullanarak ve algılama mevcut.
Biz miktar yöntemi ve parazitler ve sulu kırmızı kan hücrelerinde (RBCs) algılama çok değişkenli veri analizi () ile birlikte basit benchtop zayıflatılmış toplam yansıma Fourier Transform Infrared (ATR-FTIR) spektrometresi kullanılarak göstermek MVDA). 3D 7 P. falciparum % 10 parasitemia yüzük sahne parazitler için kültürlü ve seri 0-1 arasında bir seyreltme oluşturmak için taze donör izole RBCs spike için kullanılan %. Her örneğinin 10 µL spektrum elde etmek için ATR elmas pencerenin ortasına yerleştirildi. Örnek verileri sinyal gürültü oranı artırmak için ve su katkısını kaldırmak için tedavi edildi ve sonra ikinci türev spektral özellikleri gidermek için uygulandı. Verileri daha sonra MVDA iki tür kullanarak analiz edildi: ilk asıl bileşen analizi (herhangi bir aykırı ve sonra kısmi en küçük kareler regresyon (PLS-R) miktar model oluşturmak için belirlemek için PCA).
Sıtma bizim zaman en yıkıcı hastalıklar arasında olduğunu; endemik bölgelerde risk yarım nüfus yaşıyor ve orantısız yoksul1,2,3,4durumu. Sorunun büyük bir parçası asemptomatik taşıyıcılar ve toplumlarda kalıcı olması izin ve sivri enfeksiyon sırasında ıslak mevsim neden rezervuarlar için sivrisinek vektörel çizimler5, aracı olarak erken sahne hastalar var. Sıtma en ölümcül hastalık2en ağır formu neden P. falciparum olduğunu beş Plasmodium parazitler tarafından nedeniyle oluşur.
Şu anda, sıtma tanısı için mükemmel daha az tekniklerdir. Optik mikroskobu, geçerli altın standart, sadece 62-88 parazitler/µL kullanılan yöntem6bağlı olarak algılayabilir. Ayrıca, intensiveness ve yüksek beceri gerekli, birçok bölgeler mikroskopi misdiagnoses nedeniyle > özellikle düşük parasitaemia sahip olanlar doğrudan kaynakları alanında ve sonuçlarında eksikliği bağlanabilir2, seviyesi %50 Olguların anti-sıtma ilaçları suistimal. Hızlı tanı antikorlar algılama ve ayırımcılık ve parazitlerin DNA'ölçmek polimeraz zincir tepkimesi (PCR) deneyleri için kullanan testleri (RDTs), diğer 2 ana tanı yöntemleri vardır. Şu anda, RDTs sadece P. falciparum ve P. bağlı en az 100 parazit/µL kan hastalığı tedavi edilmezse nadir formlarda kaynaklanan tespit edebiliyoruz. 7 , 8 buna ek olarak, PCR deneyleri ayırımcılık ve Plasmodium farklı tür bir duyarlılık 0.0004-5, ölçmek parazitler/µL kan. Ancak, bu pahalı reaktifler, ekipman ve teknik beceri gerektirir ve böylece alan uygulama için uygun değildir.
Son derece hassas, güvenilir ve uygun fiyatlı bir teknik tanı kez, böylece hasta sonuçları iyileştirilmesi ve hastalık ortadan kaldırılması mümkün hale geliştirmek için önemlidir. Zayıflatılmış toplam yansıma Fourier dönüşümü (ATR-FTIR) spektroskopisi bu sorun için olası bir çözüm sunar. Önceki çalışma algılamak ve P. falciparum kan filmler algılama sınırları elde sabit metanol ölçmek mümkün olduğunu göstermiştir < 1 parazit/µL kan (< %0.0002 parasitemia) PCR yöntemleri için karşılaştırılabilir olan9,. Son yıllarda yapılan çalışmalarda algılamak ve parazitler sulu örneklerinde ölçmek ve böylece fiksasyon adım ortadan kaldırmak mümkün olduğunu göstermiştir. Ancak, su buharı, spektral gürültü ve veri tedavi gibi faktörler en iyi sonuçları10için dikkate alınması gerekir.
Yeni kullanıcılar ATR-FTIR spectra almak ve sulu kırmızı kan hücreleri (RBC) örnekleri10 P. falciparum tespiti için bir regresyon modeli hazırlamak nasıl göstermek için bu protokolü amaçlamaktadır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Lütfen uygun malzeme güvenlik veri sayfaları (MSDS) başvurun ve uygun seviye 2 (BSL-2) eğitim aramak. Tüm kodlamayla adımları aseptik teknik kullanılarak, eğer zararlı UV ışınlarına maruz dekontaminasyon adımları, iğne sopa yaralanmalar ve biyolojik etkilenme olasılığını ortadan kaldırmak ve enfeksiyon riski olduğu anlamına gelir bir BSL-2 dolapta yapılmalıdır parazit kültür herhangi bir yaralanma girer. Ayrıca, stok kan kan bankalardan belirli hastalıklar ve kan hastalıkları kaynaklı yaymak için potansiyel ekranlı sadece potansiyel bir risk olduğunu. Yaralanma oluşumunu acil tıbbi yardım isteyin.
1. hazırlık ve 3D 7 ölçümü Plasmodium falciparum parazit seyreltme serisi
Not: Plasmodium sp. kültür son derece duyarlıdır. Taze/geçmemiş reaktifler kullanın ve parazitler düzenli olarak medya değiştirerek yem. Besleme kültürleri % 5 parasitemia iki günde aşağıda; kültürler arasında 6-%10 parasitemia bir veya iki kez bir gün besleme; ve kültürler arasında 11 – %20 4 kere a gün kadar yem. Açlıktan ölmeye başlıyor parazitler kaybetmek onların şekil ve sözleşme başlar. Böyle bir durumda, yem ve hemen da medyayı değiştirerek ve hisse senedi RBCs. toplamak donör kan antikoagülan ve ilk 6 saat içinde ölçü olarak heparin içeren kan toplama tüpler ekleyerek oranında seyreltin.
2. çok değişkenli veri analizi (MVDA)
Not: Veri tedavi tüm veri kümesi üzerinde gürültü ve biyolojik olmayan kökenli doruklarına ilavesi önlemek için yapmanız gerekir. Buna ek olarak, biyolojik olarak ilgili bölgeleri üzerinde analiz: 2980-2800/cm ve 1750-850/cm.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Kısmi en küçük kareler (PLS-R) Arsa ve onun ilişkili regresyon vektör, Şekil 1a ve 1b sırasıyla, parazit sinyal bir doğrusal regresyon modeli için kullanılacak form için kullanılabilir RBCs yeterince farklı olduğunu göstermektedir tahmin parazitler ve gelecekteki veri kümesi.
Sağlam, doğrusal PLS-R modeli 0,87 bir R-kare değeri ile oluşturulan ve %0.13 parasitemia,
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
PLS-R modeli Doğrusal bir ilişki, Y bulduğu bir yöntemdir denetimli birden fazla varyasyon = bX + E on, akıllı değişken X arasındaki (burada, her wavenumber absorbans) ve sürekli değişken Y (burada, parasitemia düzey). Kısacası, model değişkenleri x korelasyon x ile Y farkı yakalamak gizli değişkenler (LVs) yeni bir dizi oluşturmak için birleştirir ve regresyon vektör (b) hesaplar bu y değeri tahmin yeni bir spektrum sonuçları ile çarpılır. İki değer modeli gücünü alınabilir: R2 değeri ve ortalama karekök hata...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar ifşa gerek yok.
Yazarlar için finansman Avustralya Araştırma Konseyi tarafından sağlanan (gelecek bursu FT120100926 BRW için), Ulusal Sağlık ve tıbbi araştırma Konseyi, Avustralya'da (Program grant ve kıdemli araştırma bursu için JGB; Erken kariyer bursu JSR; Altyapı araştırma enstitüleri destek düzeni Grant Burnet Enstitüsü için), ve Victoria Eyalet hükümeti operasyonel alt yapıyı desteklemek Burnet Enstitüsü için Grant. Bay Finlay Shanks enstrümantal desteği anıyoruz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Donör kanı | - | Eğitimli bir tıp doktoru tarafından toplanmalıdır | |
| Stok kanı | Avustralya Kızıl Haçı' | - | |
| 3D7 Plasmodium falciparum | Burnet | Enstitüsü-Laboratuvar | suşu vahşi tip eşdeğeri |
| RPMI-1640 ortamı, Sodyum Bikarbonat içermeyen L-hepes ile | Sigma Aldrich | R6504 | |
| Albümaks (Gibco) | Thermofisher | , | Aliquot'u 50 mL'lik şahin tüplerine E003000PJ ve dondurucuda saklayın |
| Sodyum Bikarbonat | Sigma | Aldrich S5761 | |
| Giemsa Leke | Sigma Aldrich | 48900 | |
| Sorbitol | Sigma Aldrich | S1876 | Kültürde kullanılmadan önce filtrelenmelidir |
| Kan alma tüpleri (Vacutainers) | Becton, Dickonson and Company | 367671 | |
| Daldırma Yağı | Thermofisher | M3004 | |
| 50 mL kültür kapları | Falcon | 353025 | |
| 25 mL pipet uçları | Falcon | 357515 | |
| 10 mL pipet uçları | Falcon | 357530 | |
| Mikroskop Slaytları | Sigma Aldrich | S8902 | |
| Santrifüj tüpleri 50 mL | Sigma Aldrich | T2318 | |
| Otomatik pipet kontrolörü | Integra-biosciences | 155 015 | |
| Sorvall Legend X1R Santrifüj | Thermofisher | 75004260 | |
| Forma™ 310 Doğrudan Isı CO2 İnkübatörleri | Thermofisher | 310TS | |
| Nikon Eclipse E-100 Binoküler Mikroskop | Nikon Instruments | E100_2CE-MRTK-1 | Satın alırken 100x lensin yağ olduğundan emin olun daldırma lensi |
| Bruker Alpha Ft-IR ATR Hızlı Yakalama Bağlantılı Spektrometre | Bruker | 9308-3700 | |
| Çok Değişkenli veri analiz yazılımı | |||
| The Unscrambler X | CAMO | Çok Değişkenli veri analiz yazılımı | |
| PLS-Toolbox | Mathworks, Inc. | Matlab için GUI |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste