Summary

Los filtros de lana de vidrio para la concentración de virus transmitidas por el agua y la agricultura patógenos zoonóticos

Published: March 03, 2012
doi:

Summary

Filtros de lana de vidrio se han utilizado para concentrar los virus transmitidos por el agua por un número de grupos de investigación en todo el mundo. Aquí se muestra un método sencillo para la construcción de filtros de lana de vidrio y demostrar los filtros también son eficaces en la concentración de patógenos transmitidos por el agua virus, bacterias y protozoos.

Abstract

El primer paso clave en la evaluación de los niveles de patógenos en el agua contaminada se sospecha es la concentración. Los métodos de concentración tienden a ser específicas para un grupo determinado patógeno, por ejemplo Protección Ambiental de EE.UU. Agencia Método 1623 para Giardia y Cryptosporidium 1, lo que significa que múltiples métodos son necesarios si el programa de muestreo se dirige a más de un grupo de patógenos. Otro inconveniente de los métodos actuales es el equipo puede ser complicado y caro, por ejemplo el método VIRADEL con el filtro de cartucho 1MDS para concentrar los virus 2. En este artículo se describe cómo construir filtros de lana de vidrio para la concentración de patógenos en el agua. Después de la elución de filtro, el concentrado es susceptible de una segunda etapa de concentración, tales como centrifugación, seguido por la detección de patógenos y la enumeración de los métodos de cultivo o molecular. Los filtros tienen varias ventajas. La construcción es sencilla y los filtros se pueden construir a unny el tamaño para satisfacer las necesidades específicas de muestreo. Las partes del filtro son baratos, por lo que es posible recoger un gran número de muestras sin afectar gravemente un presupuesto del proyecto. Los grandes volúmenes de muestra (100s a 1.000 s L) se puede concentrar en función de la tasa de obstrucción de turbidez de la muestra. Los filtros son fáciles de transportar y con un equipo mínimo, como una bomba y un medidor de flujo, se pueden implementar en el campo para el muestreo de agua potable final, las aguas superficiales, aguas subterráneas, y la escorrentía agrícola. Por último, la filtración de lana de vidrio es eficaz para concentrar una variedad de tipos de patógenos tan sólo un método es necesario. Aquí nos informe sobre la eficacia del filtro en la concentración de enterovirus humanos transmitidas por el agua, S ALMONELLA enterica, Cryptosporidium parvum, y el virus de la gripe aviar.

Protocol

1. Preparación de la lana de vidrio Antes y después de hacer cada lote de filtros, esterilizar el área de trabajo con una solución de lejía al 10%. Póngase los guantes y la bata. Esterilizar un cubo en autoclave a 121 ° C y 15 psi durante al menos 20 minutos. Colocar la lana de vidrio en la cubeta estéril. Saturar la lana de vidrio con agua de ósmosis inversa y deje en remojo durante 15 minutos. Vacíe el agua de ósmosis inversa del cubo. Saturar la lana de vi…

Discussion

Filtros de lana de vidrio han sido utilizados por diversos equipos de investigación 3,5,6 para concentrar virus entéricos humanos a partir de una variedad de fuentes de agua tales como agua potable terminado 7, el agua subterránea 8,9, el agua superficial 10, 11 de agua de mar, las aguas residuales 12, y escorrentía agrícola 13. Aquí mostramos los filtros también son eficaces en la concentración de virus de influenza aviar, así como los agentes p…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Damos las gracias a William T. Eckert para narrar el video. Desarrollo del protocolo de lana de vidrio era parte del agua de Wisconsin y de prueba de Riesgos de Salud (entéricos WAHTER Estudio), financiado por la EPA de EE.UU. Star Grant R831630. Alaska muestras fueron recogidas por A. Reeves, Ramey A. y B. Meixell con el apoyo financiero de la USGS. Cualquier uso de nombres comerciales, productos, o de una empresa es para propósitos descriptivos solamente y no implica aprobación por parte del Gobierno de los EE.UU..

Materials

Name of reagent or item Company Catalogue number
Hydrochloric acid Fisher Scientific A144-500
Sodium hydroxide Fisher Scientific BP359-212
Phosphate Buffered Saline
Sodium chloride
Potassium phosphate-dibasic
Potassium phosphate-monobasic

Fisher Scientific
Fisher Scientific
Fisher Scientific

BP358-212
BP363-500
BP362-500
Sodium hypochlorite i.e., household bleach The Clorox Co.  
Sodium thiosulfate, anhydrous Fisher Scientific S 475-212
Beef extract, desiccated Becton, Dickinson and Company 211520
Glycine Fisher Scientific G46-500
Oiled sodocalcic glass wool
Or
R-11 unfaced fiberglass insulation
Isover

Johns Manville
Bourre 725 QN


Polypropylene mesh Industrial Netting xN4510
2″x4″ Sch 80 PVC threaded pipe nipple Grainger 6MW35
2″ Sch 40 PVC cap Grainger 5WDW3
Male adapter nylon fitting (1/2″x1/2″) US Plastic Corp. 62178
Sample bottles for eluate- 1 liter Fisher Scientific 03-313-4F
60 mL syringe Fisher Scientific NC9661991
pH strips Whatman 2614 991
Prefilter, Polypropylene, 10 inch cartridge, 10 μm McMaster-Carr 4411K75
Prefilter housing Cole-Parmer S-29820-10

References

  1. US Environmental Protection Agency. Method 1623: Cryptosporidium and Giardia in Water by Filtration/IMS/FA. EPA 815-R-05-002. , (2012).
  2. Cashdollar, J. L., Dahling, D. R. Evaluation of a method to re-use electropositive cartridge filters for concentrating viruses from tap and river water. J. Virol. Methods. 132, 13-17 (2006).
  3. Lambertini, E. Concentration of enteroviruses, adenoviruses, and noroviruses from drinking water by use of glass wool filters. Appl. Environ. Microbiol. 74, 2990-2996 (2008).
  4. Spackman, E. Development of a real-time reverse transcription PCR assay for Type A influenza virus and the avian H5 and H7 hemagglutinin subtypes. J. Clin. Microbiol. 40, 3256-3260 (2002).
  5. Environment Agency. Optimisation of a new method for detection of viruses in groundwater. Report No. NC/99/40. , (2000).
  6. Vilaginés, P., Sarrette, B., Husson, G., Vilaginés, R. Glass wool for virus concentration at ambient water pH level. Water Sci. Technol. 27, 299-306 (1993).
  7. Vivier, J. C., Ehlers, M. M., Grabow, W. O. Detection of enteroviruses in treated drinking water. Water Res. 38, 2699-2705 (2004).
  8. Powell, K. L., Sililo, O. . Enteric virus detection in groundwater using a glass wool trap. In: Groundwater: Past Achievements and Future Challenges. , 813-816 (2000).
  9. Hunt, R. J., Borchardt, M. A., Richards, K. D., Spencer, S. K. Assessment of sewer source contamination of drinking water wells using tracers and human enteric viruses. Environ. Sci. Technol. 44, 7956-7963 (2010).
  10. van Heerden, J., Ehlers, M. M., Heim, A., Grabow, W. O. Prevalence, quantification and typing of adenoviruses detected in river and treated drinking water in South Africa. J. Appl. Microbiol. 99, 234-242 (2005).
  11. Vilaginés, P. Round robin investigation of glass wool method for poliovirus recovery from drinking water and sea water. Water Sci. Technol. 35, 445-449 (1997).
  12. Gantzer, C., Senouci, S., Maul, A., Levi, Y., Schwartzbrod, L. Enterovirus genomes in wastewater: concentration on glass wool and glass powder and detection by RT-PCR. J. Virol. Methods. 65, 265-271 (1997).
  13. Borchardt, M. A., Jokela, W. E., Spencer, S. K. Pathogen losses in surface water runoff from dairy manure applied to corn fields. , (2011).
  14. Deboosere, N. Development and validation of a concentration method for the detection of influenza A viruses from large volumes of surface water. Appl. Environ. Microbiol. 77, 3802-3808 (2011).
  15. Lambertini, E. Virus contamination from operation and maintenance practices in small drinking water distribution systems. J. Water Health. 9, 799-812 (2011).

Play Video

Citer Cet Article
Millen, H. T., Gonnering, J. C., Berg, R. K., Spencer, S. K., Jokela, W. E., Pearce, J. M., Borchardt, J. S., Borchardt, M. A. Glass Wool Filters for Concentrating Waterborne Viruses and Agricultural Zoonotic Pathogens. J. Vis. Exp. (61), e3930, doi:10.3791/3930 (2012).

View Video