Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Su Örneklerinde Leptospira Tespiti için Polimeraz Zincir Reaksiyonu ve Nokta-Blot Hibridizasyonu,

2.6K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/65435

⸱

14 Haziran 2024

 ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Bu çalışmada, su örneklerinde üç ana daldan Leptospira'yı tespit etmek için bir nokta-leke uygulaması tasarlanmıştır. Bu yöntem, bir anti-digoksigenin antikoru tarafından kolayca tespit edilen, digoksigenin etiketli bir prob tarafından spesifik olarak hedeflenen minimum DNA miktarlarının tanımlanmasına izin verir. Bu yaklaşım, tarama amaçları için değerli ve tatmin edici bir araçtır.

Özet

Nokta lekesi, taşıyıcı DNA'nın varlığında prob hibridizasyonuyla özel olarak hedeflenen minimum miktarda DNA'nın tanımlanmasını sağlayan basit, hızlı, hassas ve çok yönlü bir tekniktir. Bilinen bir miktarda DNA'nın, nokta-leke aparatı kullanılarak ve elektroforetik ayırma olmaksızın naylon zar gibi inert bir katı destek üzerine aktarılmasına dayanır. Naylon membranlar, yüksek nükleik asit bağlama kapasitesi (400 μg/cm2), yüksek mukavemet avantajına sahiptir ve pozitif veya nötr yüklüdür. Kullanılan prob, digoksijenenin (DIG) ile uzun süre etiketlenmiş 18 ila 20 bazdan oluşan oldukça spesifik bir ssDNA fragmanıdır. Prob, Leptospira DNA'sı ile konjuge olacaktır. Prob, hedef DNA ile hibritlendikten sonra, bir anti-digoksigenin antikoru tarafından tespit edilir ve bir X-ışını filminde ortaya çıkan emisyonları sayesinde kolay tespit edilmesini sağlar. Emisyonlu noktalar, ilgilenilen DNA parçalarına karşılık gelecektir. Bu yöntem, çok uzun bir yarı ömre sahip olabilen probun izotopik olmayan etiketlemesini kullanır. Bu standart immüno-etiketin dezavantajı, izotopik problardan daha düşük bir hassasiyettir. Bununla birlikte, polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ve nokta-blot deneylerinin birleştirilmesiyle hafifletilir. Bu yaklaşım, hedef dizinin zenginleştirilmesini ve algılanmasını sağlar. Ek olarak, iyi bilinen bir standardın seri seyreltilmesiyle karşılaştırıldığında nicel bir uygulama olarak kullanılabilir. Su örneklerinde üç ana daldan Leptospira'yı tespit etmek için bir nokta-leke uygulaması burada sunulmaktadır. Bu metodoloji, Leptospiral DNA'nın varlığına dair kanıt sağlamak için santrifüjleme ile konsantre edildikten sonra büyük miktarlarda suya uygulanabilir. Bu, genel tarama amaçları için değerli ve tatmin edici bir araçtır ve suda bulunabilecek diğer kültürlenemeyen bakteriler için kullanılabilir, bu da ekosistemin anlaşılmasını geliştirir.

Giriş

İnsanlarda leptospirosis esas olarak çevresel kaynaklardan kaynaklanır 1,2. Göllerde, nehirlerde ve akarsularda Leptospira'nın varlığı, yaban hayatı ve sonunda bu su kütleleriyle temas edebilecek evcil ve üretim hayvanları arasında leptospirosis bulaşmasının bir göstergesidir 1,3,4. Ayrıca, Leptospira, kanalizasyon, durgun ve musluk suyu dahil olmak üzere doğal olmayan kaynaklarda tespit edilmiştir 5,6.

Leptosp....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Numune hazırlama

  1. Her su örneğini 1.5 mL mikrosantrifüj tüplerinde 8.000 x g'da santrifüjleme ile 4 ° C'de 10 dakika boyunca konsantre edin. Numuneyi 250 μL'lik bir hacme konsantre etmek için bu adımı gerektiği kadar tekrarlayın.
  2. DNA ekstraksiyon kitini üreticinin talimatlarına göre kullanın (bkz. Malzeme Tablosu).
  3. Kullanılacak nokta-leke probuna göre spesifik PCR'yi gerçekleştirin (Tablo 1).
    1. Amplifikasyonları, 1 X tampon, 2.5 birim Taq polimeraz, her primerden 1 μM, her dNTP'den 0.2 mM, 1.5 mMMgCl2 ve her su örneğinden veya referans genomik DNA'dan 100 ng he....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Tekniğin etkinliğini değerlendirmek için, her bir Leptospira serovarının saf kültürlerinden elde edilen genomik DNA, dala özgü prob ile birlikte kullanıldı. Membranlar, her bir serovar için PCR reaksiyonu başına 100 ng genomik DNA ile hazırlandı, ardından akraba olmayan bakterilerin sekiz genomik DNA'sı ve ad hoc Leptospira serovarlarının değişken genomik DNA konsantrasyonları izledi. Her tahlil pozitif, negatif ve şablon olmayan kontrolü içeriyordu. Bu ilişkili olmayan genomik DNA, nokta-leke probları .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Nokta-blot tekniğinin kritik adımları şunları içerir: (1) DNA immobilizasyonu, (2) membran üzerindeki serbest bağlanma bölgelerinin homolog olmayan DNA ile bloke edilmesi, (3) tavlama koşulları altında prob ve hedef fragman arasındaki tamamlayıcılık, (4) hibritlenmemiş probun çıkarılması ve (5) raportör molekülün41 tespiti.

PCR-Dot-blot'un, tekniğin hibritleştirilmiş parçanın37 boyutu hakkında bilgi sağlamaması, ikinci veya üçüncü bir prob ile ye.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.

Teşekkürler

Meksika Ulusal Özerk Üniversitesi, Veterinerlik ve Zootekni Fakültesi, Mikrobiyoloji ve İmmünoloji Bölümü'nün Leptospira koleksiyonuna borçluyuz. Referans Leptospira suşlarının cömert bağışı için minnettarız; Leptospira fainei serovar Hurstbridge suşu BUT6 ve Leptospira biflexa serovar Patoc suşu Patoc I'den Dr. Alejandro de la Peña Moctezuma'ya. CIBAC Koordinatörü Dr. José Antonio Ocampo Cervantes'e ve personele lojistik destekleri için teşekkür ederiz. EDT, Metropolitan Özerk Üniversitesi-Kampüsü Cuajimalpa'nın lisans öğrencileri için Terminal Projesi programı kapsamındaydı. Şekil 1 ve 3'ten 9'a kadar olan şekill....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
REAKTİFLER< / güçlü >
Purelink DNA ekstraksiyon kitiInvitrogenK182002
Gotaq Flexi DNA Polimeraz (Uç Nokta PCR Taq polimeraz kiti)PromegaM3001
Whatman filtre kağıdı, sınıf 1,MerkWHA1001325
Naylon Membranlar, pozitif yüklü Rulo 30cm x 3 mRoche
Anti-Digoxigenin-AP, Fab parçaları Koyun Poliklonal Birincil antikorRoche11093274910
Orta Baz EMJHDifcoS1368JAA
Leptospira Zenginleştirme EMJHDifcoBD 279510
Bloke Edici ReaktifRoche11096176001
CSPD kullanıma hazır Disodyum 3- (4-metoksispiro {1,2-dioksetan-3,2 & prime; - (5 & prime; -kloro) trisiklo [3.3.1.1 3,7 < / sup>] dekan} 8< / sup>-4-yl) fenil fosfatMerk11755633001
Ringa balığı sperminden deoksiribonükleik asitSigma AldrichD3159
Geliştirici CarestreamCarestream Sağlık A.ŞGBX5158621
Digoxigenin-11-ddUTPRoche11363905910
EDTA, Disodyum Tuzu (Dihidrat)PromegaH5032
Ficoll 400Sigma AldrichF8016
Fixer CarestreamCarestream Health IncGBX 5158605
Lauril sülfat Sodyum Tuzu (Sodyum dodesil sülfat; SDS) C12H2504SNaSigma AldrichL5750
N-Lauroylsarcosine sodyum tuzu CH3(CH2)10CON(CH3) CH2COONaSigma AldrichL-9150Anyonik bir yüzey aktif maddedir
Polivinilpirolidon (PVP-40)Sigma AldrichPVP40
Polietilen glikol Sorbitan monolaurat (Tween 20)Sigma Aldrich9005-64-5
Sodyum Klorür (NaCl)Sigma Aldrich7647-14-5
Sodyum dodesil sülfat (SDS)Sigma Aldrich151-21-3
Sodyum hidroksit (NaOH)Sigma Aldrich1310-73-2
Sodyum fosfat dibazik (NaH2PO4)Sigma-Aldrich7558-79-4
Terminal transferaz, rekombinantRoche3289869103
Tris hidroklorür (Tris HCl)Sigma-Aldrich1185-53-1
SSPE 20XSigma-AldrichS2015-1LAşağıdaki Ev yapımı olabilir Ek Dosya 6
PrimerlerSigma-AldrichTalep üzerineTablo 1'i takip edin
ProblarSigma-AldrichTalep üzerineTablo 1'i takip edin
Equipment
Nanodrop™ Bir SpektrofotometreTermo-BilimselND-ONE-W
Soğutmalı mikrosantrifüj Sigma 1-14K, 14.000 rpm'de 1,5 ml mikrosantrifüj tüplerinin santrifüjlenmesi için uygunSigma-Aldrich1-14K
Dezenfekte edilmiş ayarlanabilir pipetler, aralık 2-20 ve mikro; L, 20-200 ve mikro; lGilsonSKU: F167360
Tek kullanımlık 1.5 ml mikrosantrifüj tüpleri (otoklavlanmış)AxygenMCT-150-SP
Tek Kullanımlık 600 ve mikro; l mikrosantrifüj tüpleri (otoklavlanmış)Axygen3208
Tek Kullanımlık Pipet uçları 1-10 ve mikro; lAxygenT-300
Tek Kullanımlık Pipet uçları 1-200 & lAxygenTR-222-Y
Nokta-Leke aparatı Bio-DotBIORAD1706545
Taşınabilir Hergom EmmeHergom7E-A
Bilimsel Işık Kutusu (Görünür ışık PH90-115V)HoeferPH90-115V
UV Çapraz BağlayıcıHoeferUVC-500
Termo Hybaid PCR Ekspres TermocyclerHybaid
IP Plakalı Radyografik kaset14 X 17Fuji
11417240001. HBPX110

Kaynaklar

  1. Bierque, E., Thibeaux, R., Girault, D., Soupé-Gilbert, M. E., Goarant, C. A systematic review of Leptospira in water and soil environments. PLOS One. 15 (1), e0227055(2020).
  2. Haake, D. A., Levett, P. N. Leptospirosis in humans. Current Topics in Microbiology and Immunology. 387

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

DNA EkstraksiyonuNaylon MembranProb HibritlemesiAnti-Digoksinen AntikoruHastalık SürveyansıÇevresel DNA