Kolorimetrisk Papir-baseret detektion af

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 protokol beskriver hurtig kolorimetrisk påvisning af Escherichia coli, Salmonella spp. Og Listeria monocytogenes fra store mængder (10 L) på landbrugs-farvande. Her er vandet filtreret gennem steril Modified Moore Vatpinde (MMS), som består af et simpelt gaze filter indesluttet i en plastik patron, at koncentrere bakterier. Efter filtrering, er ikke-selektive eller selektive berigelser for målbakterierne udføres i MMS. For kolorimetrisk detektion af den pågældende bakterie, er berigelser derefter analyseret ved hjælp af papirbaserede analytiske enheder (μPADs) indlejret med bakteriefri vejledende substrater. Hver substrat reagerer med målrettede vejledende bakterielle enzymer, genererer farvede produkter, der kan påvises visuelt (kvalitativ detektion) på μPAD. Alternativt kan digitale billeder af de omsatte μPADs blive genereret med fælles scanning eller fotografisk udstyr og analyseret ved hjælp af ImageJ software, algende for mere objektiv og standardiseret fortolkning af resultaterne. Selv om de biokemiske screening procedurer er designet til at identificere de nævnte bakterielle patogener, kan i nogle tilfælde enzymer produceret af baggrunden mikrobiota eller nedbrydning af de kolorimetriske substrater producerer en falsk positiv. Derfor er der behov for bekræftelse ved hjælp af en mere diskriminerende diagnostisk. Ikke desto mindre er denne bakterie koncentration og afsløring platform er billig, følsom (0,1 CFU / ml detektionsgrænse), let at udføre, og hurtig (koncentration, berigelse, og detektion udføres inden for ca 24 timer), der begrunder dens anvendelse som en indledende screening metode for mikrobiologisk kvalitet af landbrugets vand.

Introduction

Det er vigtigt, at fødevarebårne smitstoffer opdages hurtigt og helst i felt-baserede indstillinger for at mindske byrden af ​​fødevarebårne sygdomme. Fælles strategier for afdækning fødevarebårne bakterielle patogener omfatter biokemisk profilering, selektiv og differentieret dyrkning, immunologisk isolation og afsløring og molekylær påvisning. Men disse metoder hæmmet af sporadisk forurening, små prøver testede størrelser de ofte lave koncentrationer af de fødevarebårne sygdomsfremkaldende bakterier, kræver lange sagsbehandlingstider, og / eller gælder ikke for feltindstillingerne. Yderligere forbindelser i mange fødevarer matricer er hæmmende for opdagelse og diagnostiske applikationer. For at forbedre sandsynligheden for mikrobiel afsløring, har USA Food and Drug Administration foreslog at teste landbruget vand (såsom vaskevand og vand til kunstvanding), som enten kommer i kontakt med et stort areal af friske råvarer eller tjener som et køretøj for produce forurening er et levedygtigt alternativ til direkte test af fødevarer 1. Alligevel den ofte lave naturlige patogen-byrde kombineret med udvandingseffekt den repræsentative vandprøve landbruget gør prøveforberedelsesmetoder til patogen-koncentration afgørende. En sådan metode ville kræve prøvetagning store mængder vand (≥ 10 L), tilstrækkelig patogen-koncentration, og kompatibilitet med downstream strategier afsløring.

Modificeret Moore podninger (MMS) er billige, enkle og robuste enheder, der anvendes til at koncentrere bakterier fra store mængder (≥ 10 L) vand 2-4. MMS består af en plastik kassette fyldt med gaze, der tjener som et groft filter til store mængder vand pumpes gennem kassetten ved hjælp af en peristaltisk pumpe. MMS er en ikke-diskriminerende metode til bakteriel koncentration (≥ 10 gange koncentration), der fanger organisk og uorganisk partikulært materiale, herunder mikroorganismer i forarbejdede liquid prøver. Det er sandsynligt, at den fremragende effekt af koncentrationen af målmikroorganismer fra MMS kan forklares ved, at mikroorganismer forventes at blive knyttet til silt-lerfraktion eller organiske mikro-aggregater af de suspenderede stoffer 3. Den kraftige konstruktion af MMS mulighed for at overvinde de fleste mangler er forbundet med andre filtrerings metoder til opsamling og koncentration af bakterier fra vand, såsom tilstopning af filtre, manglende evne til at behandle store mængder, filtrer prøver med høj turbiditet, og høje omkostninger. Af disse grunde er FDA anbefaler, at mms er indarbejdes i de officielle procedurer for miljø og producere-relaterede prøve indsamling procedurer 5.

Her beskrives en fremgangsmåde til koncentration, berigelse, og afsløring af Escherichia coli, Salmonella spp. Og Listeria monocytogenes fra landbruget farvande. En MMS bruges til koncentration af bactEria, og fungerer også som et fartøj for selektiv eller ikke-selektiv bakteriel berigelse. Bakteriel detektion opnås biokemisk bruge papirbaserede analytiske enheder (μPADs) 6. μPADs kan fremstilles som fluidstyrede netværk eller stikprøvekontrol ved hjælp af forskellige metoder, herunder fotolitografi, inkjet print, stempling, og voks udskrivning 7-11. Eksempler på fluidstyrede design kan være dendritiske Kanalmønstre hvor prøven findes deponeret i midten og derefter strømme til distale reservoirer eller single Kanalmønstre hvor prøven eller underlaget er trukket fra de ydre reservoirer af kanalen ved kapillarvirkning i centrum 12.. Til denne protokol, har vi valgt at anvende for 7 mm diameter voks-papir spot arrays indlejret med kromogene substrater, som kan behandles ved hjælp af enzymer vejledende af de testede her mikroorganismer: Chlorphenol rød β-D-galactopyranosid (CPRG) og 5 - brom-4-chlor-3-indolyl-β-D-glucuronid (X-Gluc)til påvisning af β-galactosidase og β-glucuronidase produceret af E. coli; 5-brom-6-chlor-3-indolyl caprylat (magenta caprylat), til påvisning af C8-esterase-produceret af Salmonella spp.; og 5-brom-4-chlor-3-indolyl-myo-inositol-phosphat (X-InP) til påvisning af phosphatidylinositol-specifik phospholipase C (PI-PLC), der produceres af L. monocytogenes 6. Således kan tilstedeværelsen af ​​en særlig bakterie, iagttages visuelt uden behov for kompliceret udstyr eller ved fortolkningen af ​​data. Specificitet og sensitivitet af enzym-baserede kolorimetrisk μPAD detektion af disse specifikke målbakterier er tidligere blevet udforsket 6. Desuden blev følsomheden af den integrerede koncentration-påvisningsmetode for disse målbakterier evalueret ved at tilsætte store mængder af vand med forudbestemte niveauer af mikroorganismer (upublicerede data og Bisha et al. 13).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1.. Koncentrationen af ​​bakterier fra store mængder af Agricultural Water hjælp af MMS

  1. MMS Forberedelse
    1. Skær et rektangulært 4-lags ostelærred måler 40 x 12 cm.
    2. Fold ostelærred langs begge akser for at opnå et rektangel på 20 x 6 cm.
    3. Rul ostelærred stramt langs sin længdeakse til dannelse af et cylindrisk vatpind på ca 6 cm høj og 3 cm i diameter.
    4. Autoklaver Cheesecloth vatpind i alufolie, må ikke autoklaveres kassetten. Dekontaminér kassetten ved opblødning det i 30 minutter i 10% blegemiddel, og deaktivere den resterende klor ved opblødning kassetten i 15 min i en natriumthiosulfatpentahydrat (Na 2 S 2 O 3 · 5H 2 O)-opløsning (50 mg / L fremstillet i sterilt vand).
    5. Sæt podepinden i MMS kassetten.
      BEMÆRK: Hvis der bruges ikke-disponible version af MMS kassette, skal du starte med en 4-lags plade Cheesecloth migasuring 80 x 22 cm, fold det til 40 x 11 cm, og rul det til at danne en cylinder ca 11 cm høj og 6 cm i diameter.
    6. Saml MMS.
    7. Vedhæft vinyl slange til studse på begge sider af MMS, sikrer slangen helt klæber til studsene, og fastgør slangen i den peristaltiske pumpe. Sørg for at slangen opstrøms for den peristaltiske pumpe er af tilstrækkelig længde til prøveudtagning.
  2. Koncentration Bacteria
    1. Prøve mindst 10 L af landbrugsprodukter vand ved at køre den peristaltiske pumpe ved høj hastighed.
    2. Efter prøvetagning er færdig, trække peristaltikpumpen indløb fra vandprøven og fortsætte med at køre pumpen indtil der ikke observeres nogen spildevandet forlader MMS.
    3. Hvis en manifold bruges til at køre flere prøver på samme tid, indsamle spildevandet af hver MMS, og når 10 L filtreres gennem en enkelt MMS lukke ventilen for at bestemte MMS og fortsætte driften af ​​pumpen.
      1. Når prøvetagning iS gennemførte tilbagekalde peristaltikpumpen indløb fra landbrugets vand, åbne alle ventiler af manifolden, og fortsætte med at køre pumpen indtil der ikke observeres nogen spildevandet forlader MMS'er.
  3. Når fusionen er blevet afsluttet for alle MMS'er, forsigtigt fjerne vinyl slangen fra MMS studse og cap studsene på begge sider af MMS. Tæt tillukket MMS kan opbevares i op til 12 timer, før du tilføjer berigelse medier.

2.. MMS berigelse og Prøveforberedelse

  1. Berigelse
    1. Skru låget af MMS og aseptisk tilsættes 20 ml af den passende steril berigelsesbouillon. Brug en MMS til hver selektiv berigelse. Alternativt udføre en ikke-selektiv berigelse at udbrede alle tre målbakterier i den samme prøve.
      BEMÆRK: Hvis der bruges ikke-disponible version af MMS kassette aseptisk fjerne ostelærred filter fra kassetten og læg i en steril pose før annonceding 225 ml af den passende berigelse medier.
      1. Til berigelse af E. coli, der tilsættes 20 ml bufret peptonvand (BPW), suppleret med 8 mg / L vancomycin-hydrochlorid.
      2. Til berigelse af Salmonella spp., Tilsættes 20 ml BPW suppleret med Salmonella supplement (4 ml / L).
      3. Til berigelse af L. monocytogenes, tilsættes 20 ml VIDAS UP Listeria (LPT) bouillon.
      4. For samtidig ikke-selektiv berigelse for alle tre mikroorganismer hjælp af en enkelt MMS, anvender universelle preenrichment bouillon (UPB).
    2. Skru låget på MMS tilbage på stramt. Sørg for, at studsene stramt loft for at undgå spild og eventuel forurening under berigelse.
    3. Inkuber MMS op til 18-24 timer i en rysteinkubator ved 200 rpm. Brug 42 ° C for E. coli og Salmonella spp. selektive berigelser. Brug 30 ° C for L. monocytogenes selektiv berigelse, og bruge 37 & #176: C til ikke-selektiv berigelse.
  2. Prøveforberedelse
    1. Når inkubationen er færdig, skal du fjerne MMS fra rugemaskinen, Tag hætten en af ​​studsene, og forsigtigt dispensere omkring 0,5 ml i et 1,5 ml mikrocentrifugerør. Alternativt løsn MMS og pipette ud 0,5 ml af natten berigelse.
      BEMÆRK: Hvis der bruges ikke-disponible version af MMS kassette, pipette 0,5 ml berigelse fra posen.
    2. Til kolorimetrisk analyse af E. coli selektiv berigelse, eller til analyse af de ikke-selektive berigelser, lydbehandle 0,5 ml berigelse på 5 W, 22 kHz for 20 sek ved hjælp af en sonde sonicator.

3.. Udarbejdelse og forankring af Farvemåletekniske substrater i μPADs

  1. Forbered nok μPADs for hver prøve og mål testet. For at detektere E. coli forberede CPRG og X-Gluc μPADs, for Salmonella spp. påvisning forberede MC μPADs og for L. monocytogenes påvisning forberede X-InP μPADs.
    1. Forbered HEPES buffer [0,1 M HEPES med 0,1% bovint serumalbumin (BSA)] for de kolorimetriske substrater og justere pH i bufferen i henhold til underlaget, der skal bruges: pH 7,5 til fremstilling af CPRG eller X-Gluc, pH 9 for MC, og pH 7 for X-InP.
    2. Forbered stamopløsninger af substrater i pH justeret HEPES-buffer ved koncentrationer på 3 mM (CPRG), 62,5 mM (X-Gluc), 15 mM (MC), 100 mM (X-InP). Beskyt stamopløsninger mod lys.
    3. Placer μPADs inde i en steril petriskål, så imbed μPAD Microspot med 24 ul af hvert substrat stamopløsning.

4.. Detection og Data Analysis

  1. Detection
    1. Tilsæt 6 pi beriget prøve i hver relevant μPAD Microspot indeholdt i en petriskål.
    2. Anbring dækslet tilbage på petriskål og forsegle det med Parafilm.
    3. Prøven inkuberesmed μPAD ved 37 ° C i op til 3 timer for at muliggøre farveudvikling og tørring af mikrospots.
  2. Visuel gennemgang af resultaterne
    1. Udføre afsløring ved simpel visuel inspektion af omslagene med de μPADs.
      BEMÆRK: Typisk er stærke reaktioner, der producerer en endelig farveændringer forventes efter 18-24 timer af berigelse, som skulle overflødiggøre behovet for yderligere afklaring og bør betragtes som positiv.
    2. Bestemme tilstedeværelsen af en E. coli positiv prøve ved at observere mikrospots indlejret med CPRG skift fra gul til rød-violet og mikrospots indlejret med X-Gluc skift fra farveløs til blå-grøn.
    3. Bestemme tilstedeværelsen af en L. monocytogenes positiv prøve ved at observere mikrospots indlejret med X-InP ændring fra farveløs til indigo.
    4. Bestemme tilstedeværelsen af en Salmonella spp. positiv prøve ved at observere mikrospots indlejret med MC ændring fra colorless til lilla-lilla.
  3. Software Aided Dataanalyse
    BEMÆRK: Udført til klart at afgøre, om svage reaktioner er positive eller negative, og for at muliggøre en semi-kvantitativ analyse af resultaterne.
    1. Lad μPADs at tørre helt.
    2. Scan μPAD ved hjælp af en flad seng scanner.
    3. Brug ImageJ software til at behandle billedet.
      1. "Open" scannet billede skal analyseres i ImageJ placeret under "File"-fanen i hovedmenuen (eller tryk på "Clt + O").
      2. Vend billedet vælge "Invert" placeret under "Edit" fanen i hovedmenuen (eller tryk på "Clt + Shift + I").
      3. Brug "Analyze" fanen på hovedmenuen og vælge "Set Målinger ..." for at vælge de rapporterede målinger analyseres.
      4. Sørg for, at "Mean grå intensitet", "Begræns til tærskel," og "Display label" kasser ermarkeret, og tryk på "OK". Dette indstiller, hvordan software analyserer hver valgte område, og hvordan det rapporterer det.
      5. Brug "Oval" værktøj til at tegne en cirkel, der skitserer det område, du ønsker at måle inden for.
      6. Under "Analyze" fanebladet skal du vælge "Measure" (eller tryk på "Clt + M"). Softwaren vil måle den gennemsnitlige grå intensitet inden for det afgrænsede område, og rapportere det i et pop-up skærm, der kan kopieres og indsættes til at udmærke sig til yderligere analyse.
        BEMÆRK: For flere præcise analyser, mindst to tekniske gentagelser af hver prøve skal udføres.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Som beskrevet i denne protokol, kan koncentrationen af bakterier ved hjælp af MMS (figur 1) skal udføres inden for ca 15-20 min. De MMS i konstruerede fra acrylonitrilbutadienstyren (ABS) i to separate dele; et låg og en patron med både en integreret styretap samling, i hvilken en cylindrisk osteklæde vatpinden indsættes (figur 1A). Begge komponenter bliver derefter skruet sammen danner MMS (Figur 1B). MMS-baseret behandling er drevet af en batteridrevet peristaltisk pumpe, der giver mulighed for prøver, der skal koncentreres i feltindstillingerne. Ved at koble MMS koncentration selektive berigelser (18-24 timer), og μPADs; landbrugs-vand kan være hurtigt (ca. 24 timer), nemt og billigt screenet for vigtige fødevarebårne patogener og indikator mikroorganismer, herunder E. coli, Salmonella spp. og L. monocytogenes. Med denne protokol, kan disse målbakterierne skal opdageed ved niveauer så lave som 0,1 CFU / ml. De μPAD assays er baseret på påvisning af bakterier-vejledende enzymer, der reagerer med kolorimetriske substrater (figur 2). Analyser afsløre E. coli, men ikke E. coli O157: H7, frembringe en blå-grøn produkt (figur 2A). Tilsvarende assay, der detekterer et flertal af E. coli-stammer producerer en rødviolet reaktionsprodukt (figur 2B). Assays til påvisning af Salmonella spp. (Figur 2C) og L. monocytogenes (Figur 2D) producere lilla-lilla og indigo farver, hhv. Testen kan fortolkes af øjet (kvalitativt), og visuelle domme er normalt tilfredsstillende til at skelne mellem positive og negative prøver. Alternativt kan digitaliserede billeder manipuleres under anvendelse ImageJ software (figur 3A) for at muliggøre en mere objektiv og standardiseret datafortolkning (figur 3B).


Figur 1.. Den modificerede Moore Swab (MMS) kassette. (A) De afmonterede MMS. MMS er produceret i en 3-D printer fra acrylonitrilbutadienstyren (ABS) og består af tre hovedkomponenter: en patron med en indbygget studs forsamling, i hvilken en cylindrisk ostelærred vatpind (foldet 4-lags) er indsat, og er udjævnet med en Låget har en integreret studs forsamling. (B) De forsamlede MMS.

Figur 2
Figur 2. Bakterier-vejledende kolorimetriske reaktioner. Substrater (X-Gluc, CPRG, MC, og X-InP) indlejret i mikrospots af μPADs reagerer med bakterier-vejledende enzymer (&# 946;-glucuronidase, β-galactosidase, C8-esterase, og PI-PLC) til frembringelse af en kolorimetrisk ændring. (A) Et positivt X-Gluc reaktion er en indikation af generisk E. coli, men ikke E. coli O157: H7; (B) en positiv CPRG reaktion er en indikation af, at E. coli er til stede; (C) en positiv MC reaktion indikerer tilstedeværelsen af Salmonella spp.; (D) og en positiv X-InP reaktionen indikerer tilstedeværelsen af L. monocytogenes.

Figur 3
.. Figur 3. Visuel og ImageJ analyser af bakterier-vejledende kolorimetriske μPAD test A viser digitaliserede kolorimetriske billeder for hver analyse med både en negativ (-) og positive (+) test. Negative test blev udført ved anvendelse af lysater af bakteriel species som ikke koder målenzymerne og positive tests med lysater eller berigelser af målbakterierne. (1) umodificeret scannede billeder. (2) scannede billeder konverteres til gråtoner ved hjælp ImageJ software, og (3) farve inverterede billeder til efterfølgende fortolkning af grå intensitet. (4) Gennemsnit grå intensitet målt ved hjælp ImageJ inden for hver Microspot af μPAD (et eksempel Microspot er angivet af den gule pil og cirkel). B viser de gennemsnitlige grå intensiteter (bestemt af ImageJ) for hver kolorimetrisk μPAD positiv og negativ test. venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Denne protokol beskriver en integreret fremgangsmåde til påvisning af E. coli, Salmonella spp. og L. monocytogenes i landbrugets vand. Her MMS koncentrationen af ​​bakterier fra store mængder (10 L) på landbrugs-vand, er koblet med bakteriel berigelse, og bakteriel-vejledende kolorimetrisk påvisning ved μPADs. MMS procedure kan klare højt indhold partikler i vandprøverne mens koncentrere bakterier 10-fold, er robust og enkel nok til marken ansøgninger minimalt uddannet personale, og kan udføres med minimale omkostninger. Ved at inkorporere en bakteriel berigelse trin påvises levende bakterier og følsomheden af ​​metoden er stærkt forbedret. Berigelse forstærker mål, der skal analyseres, og når det kombineres med selektive vækstmedier, reducerer uønsket mikrobiota vækst i prøver, som kan bidrage til falske positive resultater. Final detektion udføres med μPADs, som giver en enkel,omkostningseffektiv og let at fortolke løsning til at screene for vigtige fødevarebårne patogener. Hele proceduren, herunder MMS koncentration natten berigelse, og kolorimetrisk detektion, kan udføres inden for en dag, og registrerer bakteriel forurening på et niveau, så få som 0,1 CFU / ml.

For at forenkle fremgangsmåden og reducere muligheden for kontamination MMS anvendes som en beholder for bakteriel berigelse. Tilføjelse denne berigelse til proceduren øger følsomheden, specificitet, tilføjer fleksibilitet i metoden. Selvom kun tre selektive berigelser blev udnyttet her, kunne forbedrede berigelser for bakterierne skal udvikles. For eksempel er vi undersøge muligheden for at indarbejde specifikke inducere i medierne berigelse at øge produktionen af ​​de reporterenzymer anvendes til kolorimetrisk detektion.

De μPADs anvendes til påvisning af patogener er enkle at bruge enkelt spot arrays, der koster så lidt som $ 0.002/device Før tilsætning af det kolorimetriske reporter substrat. Selv tegner sig for berigelse reagenser og kolorimetriske substrater, omkostningerne ved hver test er et par cents, med undtagelse af L. monocytogenes test, som er anslået til $ 1.28/test på grund af den nuværende høje pris på X-InP. Ikke desto mindre, at denne udgift sammenligner positivt til de nuværende metoder til påvisning af fødevarebårne patogener 6. I deres nuværende form, skal μPADs tilberedes umiddelbart inden testning på grund af dårlig substrat stabilitet. For at overvinde denne begrænsning, tester vi tilføjelsen af ​​stabiliserende tilsætningsstoffer og vurdere tør opbevaring til at øge substrat / μPAD holdbarhed. Derudover er vi ved at udvikle multiplex μPADs hjælp af flere prøve / reagens sites er forbundet med hinanden ved mikrofluidkanaler.

På trods af de fordele, der tidligere er beskrevet for μPAD test, er mulige problemer med assay specificitet: 1) reporterenzymer er ikke udelukkendekende produceres af den pågældende bakterie, kan således forurene baggrund mikrobiota bidrage til et falsk positivt resultat. 2) Hvis der mørkt farvet partikler fortsætter i berigelse medier, kan det sløre visuel og ImageJ analyse, når overført til μPAD. 3) Den nuværende assay kan ikke specifikt at påvise E. coli O157: H7. Derfor er metoden mere egnet som en indledende screening test give afsæt for yderligere afprøvning og bekræftelse skal gennemføres. Ikke desto mindre er mange af disse mangler let behandlet. Omfatter en større panel af vejledende kolorimetriske substrater ville give mulighed for en mere præcis bestemmelse af målbakterie, herunder E. coli O157: H7. Ligeledes kan yderligere selektive tilsaetningsmetoderne minimere forurenende mikrobiota i prøven. For at mindske virkningen af ​​partikler i berigelser, kan et groft filter blive anvendt forud for anvendelsen prøverne til μPAD.

Sammenfattende This undersøgelse viser, at MMS kombineret med berigelse og μPADs kan anvendes til at påvise lave niveauer af E. coli, Salmonella spp. og L. monocytogenes i landbrugets vand. Med få modifikationer, proceduren er transportabel og i stand til at blive anvendt i felten indstillinger.

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