Định lượng Enterococci và Adenovirus ở Người trong Các Mẫu Môi Trường Bằng Phương Pháp PCR Thời Gian Thực

Applied and Environmental Microbiology - Tập 71 Số 5 - Trang 2250-2255 - 2005
Jianwen He1, Sunny C. Jiang1
1Department of Environmental Health, Science, and Policy, University of California, Irvine, California 92697

Tóm tắt

TÓM TẮT Vi khuẩn gây bệnh và virus ruột có thể được đưa vào môi trường thông qua việc xả thải của con người. Cần thiết phải có các phương pháp phát hiện và định lượng nhanh chóng virus ở người và vi khuẩn chỉ thị phân trong nước để ngăn ngừa sự tiếp xúc của con người với các tác nhân gây bệnh qua nước uống và các hoạt động giải trí. Bài báo này mô tả sự phát triển của hai phương pháp PCR thời gian thực để phát hiện và định lượng adenovirus ở người và Enterococci trong nước môi trường. Để định lượng Enterococci theo thời gian thực, một bộ mồi và một đầu dò nhắm vào gen rRNA 23S đã được sử dụng. Đường chuẩn được tạo ra dựa trên DNA gen của Enterococcus faecalis có tính tuyến tính qua một dãy pha loãng 7-log. Các pha loãng tuần tự của các dung dịch E. faecalis đã cho ra giới hạn phát hiện tối thiểu (LLD) là 5 CFU/phản ứng. Để phát triển PCR thời gian thực cho adenovirus, các mồi suy biến và một đầu dò Taqman nhắm vào vùng 163 bp của gen hexon adenovirus đã được thiết kế để khuếch đại đặc hiệu 14 kiểu huyết thanh khác nhau của adenovirus ở người, bao gồm kiểu huyết thanh 40 và 41 của adenovirus ruột. Đường chuẩn được tạo ra là tuyến tính qua một dãy pha loãng 5-log, và LLD là 100 PFU/phản ứng khi sử dụng các pha loãng tuần tự của các hạt adenovirus tinh khiết kiểu huyết thanh 40. Cả hai phương pháp đều đã được tối ưu hóa để áp dụng cho các mẫu môi trường. Phương pháp PCR thời gian thực cho thấy độ nhạy cao hơn trong việc phát hiện adenovirus trong các mẫu nước thải so với phương pháp đếm đốm virus và trong việc phát hiện Enterococci trong nước ven biển so với phương pháp nuôi cấy vi khuẩn. Tuy nhiên, PCR thời gian thực cho Enterococcus đã đánh giá quá cao số lượng vi khuẩn trong nước thải có clo so với phương pháp nuôi cấy vi khuẩn. Tổng thể, khả năng phát hiện nhanh chóng và định lượng Enterococci và adenovirus trong các mẫu môi trường khác nhau thông qua PCR thời gian thực đại diện cho một bước tiến đáng kể và một tiềm năng lớn cho các ứng dụng môi trường.

Từ khóa

#Enterococcus #adenoviruses #PCR thời gian thực #mẫu môi trường #phát hiện virus

Tài liệu tham khảo

Allard, A., B. Albinsson, and G. Wadell. 1990. Detection of adenoviruses in stools from healthy persons and patients with diarrhea by two-step polymerase chain reaction. J. Med. Virol.37:149-157.

10.1016/S0022-2836(05)80360-2

10.1128/am.30.2.309-318.1975

Cabelli V. J. 1983. Health effect criteria for marine waters. EPA-600/1-80-031. U.S. Environmental Protection Agency Washington D.C.

10.1093/oxfordjournals.aje.a113342

10.1128/AEM.66.6.2520-2525.2000

10.1139/w00-014

Colwell, R. R., and A. Huq. 1994. Vibrios in the environment: viable but nonculturable Vibrio cholerae, p. 117-133. In I. K. Wachsmuth, P. A. Blake, and Ø. Olsvik (ed.), Vibrio cholerae and cholera: molecular to global perspectives. American Society for Microbiology, Washington, D.C.

10.1128/JCM.37.12.3940-3945.1999

10.1128/AEM.66.10.4564-4567.2000

10.1111/j.1365-2672.1993.tb02794.x

10.1128/CMR.6.4.428

10.1016/0043-1354(95)00070-2

Environmental Protection Agency. 1995. Virus monitoring protocol for the Information Collection Requirements Rule. EPA/84-b-95-002. Environmental Protection Agency Washington D.C.

10.1016/S0167-7012(02)00150-1

10.1128/AEM.68.10.5167-5169.2002

Gerba, C. P., I. L. Pepper, and L. F. Whitehead III. 2002. A risk assessment of emerging pathogens of concern in the land application of biosolids. Water Sci. Technol.46:225-230.

Gu Z. S. W. Belzer C. S. Gibson M. J. Bankowski and R. T. Hayden. 2003. Multiplexed real-time PCR for quantitative detection of human adenovirus. Abstracts of the 103rd General Meeting of the American Society for Microbiology Washington D.C. abstr. C-299 p. 173-174.

10.1021/es0257164

10.3201/eid0402.980211

10.1046/j.1365-2672.2003.01848.x

10.1128/aem.41.1.51-59.1981

10.1128/AEM.67.1.179-184.2001

10.1093/nar/25.10.1999

10.1139/m85-006

10.1016/S0723-2020(98)80041-6

Melnick, J. L. 1985. Distribution of viruses in the water environment, p. 95-102. In B. Fields (ed.), Genetically altered viruses and the environment. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.

10.1146/annurev.mi.49.100195.002333

10.1093/clinids/14.6.1173

Molander, A., P. Lundquist, P. N. Papapanou, G. Dahlen, and C. Reit. 2002. A protocol for polymerase chain reaction detection of Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium from the root canal. Int. Endod. J.35:1-6.

10.1128/aem.61.7.2620-2623.1995

10.1128/JCM.36.11.3399-3407.1998

10.1128/AEM.64.9.3376-3382.1998

10.1128/aem.60.8.2963-2970.1994

10.1023/A:1022303118122

State of California. 1998. California Assembly Bill 411 Chapter 765. An act to amend sections 115880 115885 and 115915 of the health and safety code relating to public beaches. California State Assembly Sacramento Calif.

10.2175/106143003X140944

Tsai, Y. L., and S. L. Parker. 1998. Quantification of poliovirus in seawater and sewage by competitive reverse transcriptase-polymerase chain reaction. Can. J. Microbiol.44:35-41.

10.1128/JCM.38.11.4114-4120.2000

Thông tin
Thông tin xuất bản

Applied and Environmental Microbiology

Tập 71 Số 5

2250-2255

Thông tin tác giả