Colorimetric Papir-basert gjenkjenning av

JoVE Journal
Environment

Your institution must subscribe to JoVE's Environment section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Bisha, B., Adkins, J. A., Jokerst, J. C., Chandler, J. C., Pérez-Méndez, A., Coleman, S. M., Sbodio, A. O., Suslow, T. V., Danyluk, M. D., Henry, C. S., Goodridge, L. D. Colorimetric Paper-based Detection of Escherichia coli, Salmonella spp., and Listeria monocytogenes from Large Volumes of Agricultural Water. J. Vis. Exp. (88), e51414, doi:10.3791/51414 (2014).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Denne protokollen beskriver hurtig kolo påvisning av Escherichia coli, Salmonella spp.., Og Listeria monocytogenes fra store volumer (10 L) av landbruk farvann. Her blir vannet filtrert gjennom steril Modifiserte Moore Spinner (MMS), som består av et enkelt gasfilter innelukket i en plastpatron, å konsentrere bakteriene. Etter filtrering, er ikke-selektive eller selektive enrichments for målet bakterier utføres i MMS. For kolorimetrisk påvisning av mål-bakterier, blir de anrikninger og deretter analysert ved hjelp av papirbaserte analytiske enheter (μPADs) innebygd med bakterie indikative substrater. Hver underlaget reagerer med target-indikative bakterielle enzymer, genererer fargede produkter som kan oppdages visuelt (kvalitativ deteksjon) på μPAD. Alternativt kan digitale bilder av de reagerte μPADs bli generert med vanlig skanning eller fotografiske enheter og analysert ved hjelp ImageJ programvare, algende for mer objektiv og standardisert tolkning av resultatene. Selv om biokjemiske screeningprosedyrer er utformet for å identifisere de nevnte bakterielle patogener, kan det i noen tilfeller enzymer produsert av bakgrunns mikrobiota eller nedbrytning av de kolorimetriske substrater produsere en falsk positiv. Derfor er en bekreftelse ved å bruke en mer diskriminerende diagnostisk behov. Ikke desto mindre er denne bakteriekonsentrasjon og deteksjon plattform billig, sensitiv (0,1 CFU / ml deteksjonsgrense), lett å utføre, og hurtig (konsentrasjon, anrikning, og deteksjon utføres i løpet av omtrent 24 timer), rettferdiggjøre dens anvendelse som en innledende screening-metoden for den mikrobiologiske kvaliteten på landbruks vann.

Introduction

Det er viktig at matbåren sykdom agenter blir oppdaget raskt og helst i feltbaserte innstillinger for å redusere byrden av matbåren sykdom. Felles strategier for å oppdage matbårne bakterier inkluderer biokjemiske profilering, selektiv og differensial dyrking, immunologiske isolasjon og deteksjon, og molekylær påvisning. Imidlertid er disse metodene hemmet av sporadisk forurensning, små utvalgsstørrelser testet, de ofte lave konsentrasjoner av matbårne sykdomsfremkallende bakterier, krever lang saksbehandlingstid, og / eller er ikke aktuelt for feltet innstillinger. Videre forbindelser i mange matvarer matriser er hemmende for deteksjon og diagnostiske applikasjoner. For å øke sannsynligheten for mikrobiell påvisning, har United States Food and Drug Administration antydet at testing av landbruks vann (for eksempel som vaskevann og vanningsvann) som enten kommer i kontakt med en stor overflate av ferskvarer, eller tjener som en bærer for produce forurensning er et levedyktig alternativ til direkte testing av mat en. Likevel, den ofte lav naturlig patogen-byrden kombinert med utvanningseffekten av den representative landbruks vannprøve gjør prøveopparbeidelse metoder for patogen konsentrasjon avgjørende. En slik fremgangsmåte ville kreve prøvetaking av store mengder vann (≥ 10 L), tilstrekkelig patogen-konsentrasjon, og kompatibilitet med nedstrømsdeteksjons strategier.

Modifiserte Moore vattpinner (MMS) er rimelige, enkle og robuste enheter som brukes for å konsentrere seg bakterier fra store volumer (≥ 10 L) vann 2-4. MMS består av en plastkassett fylt med gas, som tjener som et grovfilter for store volumer av vann som pumpes inn i kassetten ved hjelp av en peristaltisk pumpe. MMS er en ikke-diskriminerende metode for bakterie-konsentrasjonen (≥ 10 ganger konsentrasjon) som fanger organisk og uorganisk partikkelformet materiale, inkludert mikroorganismer i bearbeidet liQuid prøver. Det er sannsynlig at den utmerkede effekten av konsentrasjonen av mål-mikroorganismer ved MMS kan forklares ved det faktum at mikroorganismer som er ventet å bli festet til silt-leirefraksjonen eller organiske mikro-aggregater av de suspenderte faste stoffer tre. Den robuste konstruksjon av MMS åpner for å overvinne de manglene assosiert med andre filtreringsmetoder for fangst og konsentrasjonen av bakterier fra vann, slik som tilstopping av filtre, manglende evne til å behandle store mengder, filtrer prøver med høy turbiditet og høye kostnader. For disse grunner, er det FDA anbefale at MMS er innarbeides i offisielle prosedyrer for miljø-og produsere relaterte prøvetakingsprosedyrer fem.

Her blir en fremgangsmåte beskrevet for konsentrasjon, anrikning, og påvisning av Escherichia coli, Salmonella spp.., Og Listeria monocytogenes fra landbruks farvann. En MMS brukes for konsentrasjon av bacteria, og fungerer også som et fartøy for selektiv eller ikke-selektive bakterie berikelse. Bakteriell deteksjon oppnås biokjemisk ved hjelp av papirbaserte analytiske enheter (μPADs) 6. μPADs kan produseres som fluidic nettverk eller stikkprøver ved hjelp av en rekke metoder, inkludert fotolitografi, blekkutskrifter, stempling, og voks utskrift 7-11. Eksempler på fluidic utførelser kan være dendrittiske kanalmønster, hvor prøven er avsatt i midten og deretter strømmer til distale reservoarer eller enkeltkanalmønster der prøven, eller substratet er trukket fra de ytre reservoarer av kanalen ved kapillærvirkning inn i sentrum 12.. For denne protokollen, har vi valgt å ansette for 7-mm-diameter voks-papir stikk arrays imbedded med kromogene substrater som kan behandles med enzymer som tyder på de mikroorganismer som ble testet her: klorfenol rød β-D-galaktopyranosid (CPRG) og 5 - brom-4-klor-3-indolyl-β-D-glukuronid (X-Gluc)for påvisning av β-galaktosidase og β-glucuronidase produsert av E. coli; 5-brom-6-klor-3-indolyl kaprylat (magenta kaprylat) for påvisning av C8-esterase som produseres av Salmonella spp.;. og 5-brom-4-klor-3-indolyl-myo-inositol-fosfat (X-INP) for deteksjon av fosfatidylinositol-spesifikk fosfolipase C (PI-PLC) produsert av L. monocytogenes seks. Således kan nærvær av en bestemt bakterie observeres visuelt uten bruk av komplisert utstyr eller data-tolkning. Den spesifisitet og sensitivitet av enzymbasert μPAD kolorimetriske deteksjon av disse spesifikke mål-bakterier er blitt tidligere utforsket 6.. I tillegg, ble sensitiviteten av den integrerte konsentrasjonen-deteksjonsmetode for disse mål-bakterier evaluert ved å tilsette store mengder vann sammen med forutbestemte nivåer av mikroorganismer (upubliserte data og Bisha et al. 13).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

En. Konsentrasjon av bakterier fra store mengder vann i landbruket med MMS

  1. MMS Forberedelse
    1. Skjær en rektangulær del av 4-ply cheesecloth måler 40 x 12 cm.
    2. Brett oste langs begge akser for å oppnå et rektangel på 20 x 6 cm.
    3. Rull oste tett langs sin lengdeakse for å danne en sylindrisk pinne på omtrent 6 cm høy og 3 cm i diameter.
    4. Autoklaveres cheesecloth dott i aluminiumsfolie, ikke autoklaveres kassetten. Dekontaminer kassetten ved å dyppe den i 30 min i 10% husholdningsblekemiddel, og deaktivere resterende klor ved bløtlegging i kassetten i 15 minutter i en natrium-tiosulfat-pentahydrat (Na 2 S 2 O 3 2 O · 5H)-oppløsning (50 mg / L fremstilt i sterilt vann).
    5. Sett pinnen inn i MMS-kassett.
      MERK: Hvis det ikke er disponibel versjon av MMS kassetten brukes, starter med en 4-ply ark med cheesecloth megasuring 80 x 22 cm, brett den til 40 x 11 cm og rull den til å danne en sylinder ca 11 cm høy og 6 cm i diameter.
    6. Monter MMS.
    7. Fest vinyl slange til stusser på begge sider av MMS, og sikrer slangen fullstendig fester seg på stussene, og rette rør inn i den peristaltiske pumpe. Påse at slangen oppstrøms av den peristaltiske pumpe er av tilstrekkelig lengde for prøvetaking.
  2. Konsentrasjon av bakterier
    1. Eksempel på minst 10 L av landbruks ved å utføre den peristaltiske pumpen med høy hastighet.
    2. Etter prøvetaking er ferdig, ta ut den peristaltiske pumpeinntaket fra vannprøven og fortsette å kjøre pumpen til observeres ingen avløpsvannet som kommer ut av MMS.
    3. Hvis en manifold blir brukt til å kjøre flere prøver på samme tid, samler utstrømningen fra hver MMS, og når 10 L filtreres gjennom et enkelt MMS lukke ventilen for den aktuelle MMS, og fortsette å kjøre pumpen.
      1. Ved prøvetaking ir ferdig, ta ut den peristaltiske pumpeinntaket fra landbruket vann, åpne alle ventilene i manifolden, og fortsette å kjøre pumpen til observeres ingen avløpsvannet som kommer ut av MMS.
  3. Når konsentrasjonen er gjennomført for alle MMS, forsiktig fjerne vinyl slangen fra MMS-stussene og cap stussene på begge sider av MMS. Tett avkortet MMS kan lagres i opp til 12 timer før du legger anrikningsmediene.

2. MMS Enrichment og Prøvepreparering

  1. Berikelse
    1. Skru lokket av MMS, og tilsett aseptisk 20 ml av den aktuelle steril oppformeringsbuljong. Bruk en MMS for hver selektiv berikelse. Alternativt kan utføre en ikke-selektiv anrikning å forplante alle tre puls bakterier i den samme prøven.
      MERK: Hvis det ikke er disponibel versjon av MMS kassetten brukes, aseptisk fjerne cheesecloth filter fra kassetten og plasser i en steril pose før annonsending 225 ml av den passende anrikning media.
      1. For anrikning av E. coli, tilsett 20 ml bufret peptonvann (BPW) supplementert med 8 mg / L av vancomycin hydroklorid.
      2. For anrikning av Salmonella spp.., Tilsett 20 ml av BPW supplert med Salmonella supplement (4 ml / L).
      3. For anrikning av L. monocytogenes, tilsett 20 ml av Vidas UP Listeria (LPT) kjøttkraft.
      4. For samtidig ikke-selektiv berikelse for alle tre mikroorganismer ved hjelp av en enkelt MMS, bruke universell preenrichment kjøttkraft (UPB).
    2. Skru lokket på MMS tilbake på tett. Pass på at stussene tett avkortet for å unngå søl og mulig forurensning under berikelse.
    3. Inkuber MMS i opp til 18 til 24 timer i en rysteinkubator ved 200 rpm. Bruk 42 ° C for E. coli og Salmonella spp.. selektive enrichments. Bruk 30 ° C i L. monocytogenes selektiv berikelse, og bruke 37 & #176, C for ikke-selektiv berikelse.
  2. Prøvepreparering
    1. Når inkubasjon er fullført, fjerner MMS fra inkubatoren, korken en av stussene, og forsiktig dispensere om 0,5 ml inn i en 1,5 ml mikro tube. Alternativt, skru av MMS og pipette ut 0,5 ml av natten berikelse.
      MERK: Hvis den ikke-disponible versjon av MMS kassetten brukes, pipetter 0,5 ml til berikelse fra posen.
    2. For kolo analyse av E. coli selektiv anrikning, eller for analyse av de ikke-selektive anrikninger, sonicate 0,5 ml anrikning ved 5 W, 22 kHz i 20 sekunder ved hjelp av en sonde sonikator.

Tre. Utarbeidelse og Inkludering av Kolorimetriske Underlag i μPADs

  1. Forbered nok μPADs for hver prøve, og målet testet. For å oppdage E. coli forberede CPRG og X-Gluc μPADs, for Salmonella spp.. deteksjon forberede MC μPADs, og for L. monocytogenes deteksjon forberede X-INP μPADs.
    1. Forbered HEPES buffer [0,1 M HEPES med 0,1% bovint serumalbumin (BSA)] for de kolorimetriske substrater og juster pH av buffer i henhold til substratet som skal brukes: pH 7,5 for fremstilling av CPRG eller X-Gluc, pH 9 for MC, og pH 7 for X-InP.
    2. Forbered stamløsninger av substratene i pH justert HEPES-buffer ved en konsentrasjon på 3 mM (CPRG), 62,5 mM (X-Gluc), 15 mM (MC), 100 mM (X-INP). Beskytt lager løsninger mot lys.
    3. Plasser μPADs inne i en steril petriskål, så imbed μPAD Micro med 24 mL av hver substrat stamløsning.

4. Detection og dataanalyse

  1. Detection
    1. Tilsett 6 pl av det anrikede prøven til hvert passende μPAD Micro finnes i en petriskål.
    2. Sett dekselet tilbake på petriskål og forsegle det med Parafilm.
    3. Inkuber prøvenmed μPAD ved 37 ° C i opp til 3 timer for å muliggjøre fargeutvikling og tørking av microspots.
  2. Visuell undersøkelse av resultatene
    1. Utfør påvisning av enkel visuell inspeksjon av fargeendringer μPADs.
      MERK: Vanligvis er sterke reaksjoner som produserer definitive fargeendringer forventet etter 18-24 timer av berikelse, som skal overflødiggjør ytterligere klargjøring og bør vurderes positivt.
    2. Bestemme tilstedeværelsen av en E. coli positiv prøve ved å observere microspots imbedded med CPRG endring fra gul til rød-fiolett og microspots imbedded med X-Gluc endring fra fargeløs til blå-grønn.
    3. Bestemme tilstedeværelsen av en L. monocytogenes positiv prøve ved å observere microspots imbedded med X-INP endring fra fargeløs til indigo.
    4. Bestemme tilstedeværelsen av en Salmonella spp.. positiv prøve ved å observere microspots imbedded med MC endring fra colorless til lilla-lilla.
  3. Programvare Aided Data Analysis
    NB utført for å bestemme om tydelig svake reaksjoner er positive eller negative, og for å muliggjøre en semi-kvantitativ analyse av resultatene.
    1. La de μPADs tørke helt.
    2. Skanne μPAD ved hjelp av en flat-bed scanner.
    3. Bruk ImageJ programvare for å behandle bildet.
      1. "Åpne" skannet bilde som skal analyseres i ImageJ plassert under "File"-kategorien på hovedmenyen (eller trykk "Clt + O").
      2. Invertere bildet velge "Invert" ligger under "Rediger"-kategorien på hovedmenyen (eller trykk "Clt + Shift + I").
      3. Bruk "Analyze"-kategorien på hovedmenyen og velg "Set Målinger ..." for å velge de rapporterte målingene analysert.
      4. Kontroller at "Mean grå intensitet", "Begrens til terskel," og "visningsetikett" boksene ersjekket, og trykk "OK." Dette setter hvordan programvaren analyserer hvert område velges og hvordan de rapporterer det.
      5. Bruk "Oval"-verktøyet til å tegne en sirkel som skisserer det området du ønsker å måle innenfor.
      6. Under "Analyze"-kategorien, velg "Mål", (eller trykk "Clt + M"). Programvaren vil måle gjennomsnittlig grå intensitet innenfor området definert og rapportere det i en pop-up skjerm som kan kopieres og limes inn i Excel for videre analyse.
        MERK: For mer nøyaktige analyser, minst to tekniske replikater av hver prøve skal utføres.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Som beskrevet i denne protokollen, kan konsentrasjonen av bakterier ved hjelp av MMS (figur 1) kan utføres i løpet av omtrent 15 til 20 min. MMS i bygget fra Akrilnitrilbutadienstirol (ABS) i to separate deler; et lokk, og en patron med både en integrert sammenstilling stuss inn i hvilken en sylindrisk osteklede pinne er satt inn (figur 1A). Begge komponentene skrus deretter sammen danner MMS (Figur 1b). MMS-baserte behandlings drives av en batteridrevet peristaltiske pumpe, slik at for prøver som skal konsentrert i feltet innstillinger. Ved kopling MMS konsentrasjon, selektive enrichments (18-24 t), og μPADs; landbruks vann kan være raskt (ca. 24 timer), enkelt og billig screenet for viktige matbårne patogener og indikatormikroorganismer, inkludert E. coli, Salmonella spp.., og L. monocytogenes. Med denne protokollen, kan de nevnte bakterier kan oppdageed på nivåer så lavt som 0,1 CFU / ml. De μPAD analysene er basert på påvisning av bakterie indikative enzymer som reagerer med kolorimetriske substrater (figur 2). Analyser påvise E. coli, men ikke E. coli O157: H7, produsere et blå-grønt produkt (Figur 2A). Tilsvarende analyse som detekterer et flertall av E. coli-stammer produserer en rød-fiolett reaksjonsprodukt (figur 2B). Analyser påvise Salmonella spp.. (Figur 2C) og L. monocytogenes (figur 2D) produsere lilla-lilla og indigo farger, henholdsvis. Testen kan tolkes av øyet (kvalitativt), og visuelle dommer er vanligvis tilfredsstillende for å skille mellom positive og negative prøver. Alternativt kan digitaliserte bilder kan manipuleres ved hjelp ImageJ programvare (figur 3A) for å tillate mer objektiv og standardisert data tolkning (Figur 3B).


Figur 1. Modifisert Moore Swab (MMS) kassett. (A) Det demon MMS. MMS er produsert i en 3-D skriver fra Akrilnitrilbutadienstirol (ABS), og består av tre hovedkomponenter: En patron med en innarbeidet stussenheten inn som en sylindrisk cheesecloth pinne (foldet 4-ply) er satt inn og er avkortet med en Lokket har en integrert stuss forsamlingen. (B) De monterte MMS.

Fig. 2
Figur 2. Bakterier-indikative kolorimetriske reaksjoner. Substrater (X-Gluc, CPRG, MC, og X-INP) innstøpt i microspots av μPADs reagere med bakterier-indikative enzymer (&# 946,-glucuronidase, β-galaktosidase, C8-esterase, og PI-PLC) for å frembringe en kolorimetrisk endring. (A) En positiv X-Gluc reaksjonen er en indikasjon på generiske E. coli, men ikke E. coli O157: H7; (B) en positiv CPRG reaksjon er en indikasjon på at E. coli er til stede; (C) en positiv reaksjon MC indikerer tilstedeværelse av Salmonella spp.;. (D) og en positiv X-InP reaksjon indikerer tilstedeværelse av L. monocytogenes.

Figur 3
.. Figur 3. Visuell og ImageJ analyser av bakterie indikative kolorimetriske μPAD tester A viser kolorimetriske digitaliserte bilder for hver analyse med både en negativ (-) og positive (+)-testen. Negative tester ble utført ved bruk av lysater av bakterie species som ikke koder målet enzymer og positive tester med lysates eller enrichments av målet bakterier. (1) Umodifisert skannede bilder. (2) Skannede bilder konvertert til gråskala hjelp ImageJ programvare, og (3) farge invertert bilder for senere tolkning av grå intensitet. (4) Gjennomsnittlig grå intensitet måles ved hjelp ImageJ innenfor hver Micro av μPAD (et eksempel Micro er indikert av den gule pilen og sirkel). B viser gjennomsnittlig grå intensiteter (fastsatt av ImageJ) for hver kolo μPAD positiv og negativ test. Vennligst Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Denne protokollen beskriver en integrert fremgangsmåte for detektering av E. coli, Salmonella spp.., og L. monocytogenes i landbruket vann. Her, MMS konsentrasjonen av bakterier fra store mengder (10 l) av jordbruks-vann, er kombinert med bakteriell berikelse, og bakteriell-indikativ kolorimetrisk deteksjon ved hjelp μPADs. MMS-prosedyren kan takle høyt partikkelinnhold i vannprøver mens konsentrere bakterier 10-fold, er robust og enkel nok for feltbruk ved minimal opplært personell, og kan utføres med minimale kostnader. Ved å innlemme en bakteriell anrikning trinnet, blir levende bakterier påvises og sensitiviteten av metoden i stor grad forbedret. Anrikning forsterker målet som skal undersøkes, og i kombinasjon med selektive vekstmedier, reduserer uønsket bakterieflora vekst i prøver som kan bidra til falske positive resultater. Endelig påvisning utføres med μPADs, som gir en enkel,kostnadseffektivt, og lett å tolke løsning å screene for viktige matbårne patogener. Hele fremgangsmåten, inklusive MMS konsentrasjon, over natten berikelse, og kolorimetrisk påvisning, kan utføres i løpet av en dag, og detekterer bakteriell forurensning på nivåer så få som 0,1 CFU / ml.

For å forenkle fremgangsmåten og reduserer muligheten for forurensning, er MMS anvendes som en beholder for bakteriell anrikning. Legge denne anrikning av den fremgangsmåte som øker følsomheten, spesifisitet, gir økt fleksibilitet i fremgangsmåten. Selv om bare tre selektive enrichments ble brukt her, kunne bedre enrichments for bakteriene utvikles. For eksempel har vi å utnytte muligheten for å innarbeide induktorer inn i anriknings-mediet for å øke produksjonen av rapportør enzymer som brukes for kolorimetrisk deteksjon.

De μPADs brukes til deteksjon av patogen er enkel å bruke enkle stikk arrays som koster så lite som $ 0.002/device Før tilsetningen av den kolorimetriske reporter substrat. Selv regnskap for berikelse reagenser og kolorimetriske underlag, er kostnaden for hver test noen få kroner, med unntak av L. monocytogenes test som er anslått til $ 1.28/test grunn av den nåværende høye kostnadene ved X-INP. Likevel, sammen denne kostnaden gunstig til dagens deteksjonsmetoder for matbårne patogener seks. I foreliggende form, må de μPADs fremstilles umiddelbart før testing på grunn av dårlig substrat stabilitet. For å overkomme denne begrensningen, vi tester tillegg av stabiliserende tilsetningsstoffer og evaluere tørr lagring for å øke substrat / μPAD holdbarhet. I tillegg utvikler vi multipleksede μPADs bruke flere sample / reagens steder knyttet til hverandre ved microfluidic kanaler.

Til tross for de fordeler som tidligere er beskrevet for den μPAD testing, problemer med spesifisitet av bestemmelsen er mulig: 1) Rapportør enzymer er ikke uteluksivt produsert av målet bakterier, kan således forurense bakgrunn mikrobiota bidra til et falskt positivt resultat. 2) Hvis mørk farget partikkel vedvarer i berikelse media, kan det skjule visuelle og ImageJ analyse når overført til μPAD. 3) Den nåværende analysen kan spesifikt gjenkjenne E. coli O157: H7. Følgelig er fremgangsmåten mer egnet som en innledende screening-test som gir drivkraft for ytterligere testing og bekreftelse som skal utføres. Likevel, mange av disse svakhetene er lett adressert. Består av et større panel av indikative kolorimetriske underlag vil gi rom for mer presis fastsettelse av målet bakterien, inkludert E. coli O157: H7. På samme måte kan flere selektive berikelse prosedyrer redusere forurensende floraen i utvalget. For å redusere virkningen av partikler i enrichments, kunne et grovfilter brukes før påføring prøver til μPAD.

I konklusjonen, this studie demonstrerer at MMS kombinert med anrikning og μPADs kan brukes for å påvise lave nivåer av E. coli, Salmonella spp.. og L. monocytogenes i landbruket vann. Med få modifikasjoner, er fremgangsmåten bærbar og i stand til å bli brukt i feltet innstillinger.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Agricultural water Irrigation water, produce wash water, well water, etc.
Vinyl tubing Wilmar BN-CVT1005  1/4" inner diameter,  3/8" outer diameter, available at:  http://www.wilmar.com
Modified Moore Swab cartridge  Lumiere Diagnostics 11 ½ cm in length and 4 ½ cm in width, available at:  http://www.lumierediagnostics.com.  Alternativelly, a non-disposable version of the cartridge can be used (refer to the text)
Cheesecloth Chesapeake Wiper & Supply, Inc. CC90 Grade #90, 44 x 36 weave, available at:  www.raglady.com
Household Bleach Various Sodium hypochlorite concentration approx. 6%
Sodium thiosulphate 5-hydrate Mallinckrodt Baker Inc 8100-04
Manifold Built in-house Optional, device can be constructed from PVC pipes and appropriate fittings
Peristaltic pump Micron Meters RPP1300 Available at:  http://www.micronmeters.com
Serological pipette Various Disposable, 10 ml
Universal preenrichment broth Difco 223510
Buffered peptone water Difco 218105
Salmonella supplement Biomérieux Industry 42650 http://www.biomerieux-usa.com
VIDAS UP Listeria (LPT) Broth Biomérieux Industry 410848 http://www.biomerieux-usa.com
Vancomycin Sigma-Aldrich 861987 http://www.sigmaaldrich.com
Pipet-Aid Various Drummond DP-110 used here
Shaking incubator Various Excella E25, New Brunswick Scientific used here
Micropipette  Various 10 μl, 1 ml
Micropipette tips Various Barrier, 10 μl, 1 ml
1.5 microcentrifuge tubes Various RNase- and DNase-free
Probe sonicator Q Sonica LLC XL-2000 series
µPADs Avant  Wax printed 7 mm diameter circles, with 4 pt line thickness. Contact Dr. Charles Henry for additional information
HEPES [N-(2-Hydroxyethyl)piperazine-N′-2-ethanesulfonic acid] Sigma-Aldrich H3375
Bovine serum albumin Sigma-Aldrich A8022
Chlorophenol red-galactopyranoside (CPRG) Sigma-Aldrich 59767
5-Bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-glucuronide (X-Gluc) Sigma-Aldrich B8174
5-bromo-6-chloro-3 indolylcaprylate (magenta caprylate)  Sigma-Aldrich 53451
5-Bromo-4-chloro-myo-inositol phosphate (X-InP)  Sigma-Aldrich 38896
Petri dishes, polystyrene 100 mm by 15 mm Various Sterile
Flat bed scanner Various Xerox USB scanner
ImageJ software National Institutes of Health http://rsb.info.nih.gov/ij/

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Guidance for industry: Guide to minimize microbial food safety hazards for fresh fruits and vegetables. U.S. Dept. of Health and Human Service, Food and Drug Administration, Center for Food Safety and Applied Nutrition (CFSAN). (1998).
  2. Bisha, B., Pérez-Méndez, A., Danyluk, M. D., Goodridge, L. D. Evaluation of Modified Moore swabs and continuous flow centrifugation for concentration of Salmonella and Escherichia coli O157:H7 from large volumes of water). J Food Prot. 74, 1934-1937 (2011).
  3. Sbodio, A., Maeda, S., Lopez-Velasco, G., Suslow, T. V. Modified Moore swab optimization and validation in capturing E. coli O157:H7 and Salmonella enterica in large volume field samples of irrigation water. Food Res Int. 51, 654-662 (2013).
  4. McEgan, R., et al. Detection of Salmonella spp. from large volumes of water by modified Moore swabs and tangential flow filtration. Lett Appl Microbiol. 56, 88-94 (2013).
  5. Solicitation Number: FDA-SS-1116253. Administration USFaD. (2013).
  6. Jokerst, J. C., et al. Development of a paper-based analytical device for colorimetric detection of select foodborne pathogens. Analytical Chemistry. 84, 2900-2907 (1021).
  7. Martinez, A. W., Phillips, S. T., Butte, M. J., Whitesides, G. M. Patterned paper as a platform for inexpensive, low-volume, portable bioassays. Angew Chem Int Edit. 46, 1318-1320 (2007).
  8. Martinez, A. W., Phillips, S. T., Wiley, B. J., Gupta, M., Whitesides, G. M. FLASH: A rapid method for prototyping paper-based microfluidic devices. Lab on a Chip. 8, 2146-2150 (1039).
  9. Abe, K., Suzuki, K., Citterio, D. Inkjet-printed microfluidic multianalyte chemical sensing paper. Analytical Chemistry. 80, 6928-6934 (1021).
  10. Cheng, C. M., et al. Millimeter-scale contact printing of aqueous solutions using a stamp made out of paper and tape. Lab on a Chip. 10, 3201-3205 (1039).
  11. Lu, Y., Shi, W. W., Jiang, L., Qin, J. H., Lin, B. C. Rapid prototyping of paper-based microfluidics with wax for low-cost, portable bioassay. Electrophoresis. 30, 1497-1500 (2009).
  12. Jokerst Rapid detection of pathogens using paper devices. US patent. Charles, S., Henry, L. D. G., Jana, C. WO2012125781 A3 (2012).
  13. T10-06 Colorimetric paper-based detection of Salmonella spp. and Escherichia coli from artificially contaminated irrigation river water. Bisha, B., et al. Internation Association for Food Protection Annual Meeting, Providence, RI, (2012).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please sign in or create an account.

    Usage Statistics