검색 및 변형 체 falciparum 에 수성 적혈구 총 반사 적외선 분광학 감쇠 및 복수 데이터 분석의 정량화

요약

여기, 선물이 탐지 및 정량화의 변형 체 falciparum 감염 수성 적혈구 감쇠 총 반사 적외선 분석기 및 다변량 데이터 분석을 사용 하는 프로토콜.

초록

복수 데이터 분석 (와 함께에서 간단한 벤치탑 감쇠 총 반사 푸리에 변환 적외선 (ATR FTIR) 분석기를 사용 하 여 정량화 하는 방법 및 수성 적혈구 (Rbc)에 기생충의 탐지 설명 MVDA)입니다. 3D 7 P. falciparum 10 %parasitemia 링 무대 기생충에 교양 있었다 및 시리즈를 만들 희석 0-1 사이의 절연 신선한 기증자 Rbc 스파이크 사용 %. 10 µ L 각 샘플의 스펙트럼을 얻으려고 ATR 다이아몬드 윈도우의 중앙에 배치 했다. 샘플 데이터 취급 신호 대 잡음 비를 개선 하 고 물의 기여를 제거 하 고 두 번째 파생 스펙트럼 기능 해결에 적용 했다. 데이터 다음 MVDA의 두 종류를 사용 하 여 분석 했다: 어떤 outliers 그리고 부분 최소 제곱 회귀 (PLS-R) 정량화 모델 확인 첫 번째 주요 구성 요소 분석 (PCA).

서론

말라리아는 우리 시대의; 가장 치명적인 질병 중 하나입니다. 발병 지역에서 위험이 절반 이상의 인구가 살고 그리고 그것은 어울리지 않게 가난한^1,2,,34짐. 문제의 큰 부분 무 증상 사업자 및 초기 단계 환자⁵모기 벡터 대 한 저수지 역할을 젖은 계절 중에 감염의 스파이크를 일으키는 원인이 되 고 지역 사회에서 계속 하 허용 이다. 말라리아는 가장 치명적인 질병²의 가장 심각한 형태를 일으키는 원인이 되는 P. falciparum 은 5 변형 체 기생충에 의해 발생 합니다.

현재, 말라리아의 진단 위한 기술을 완벽 미만입니다. 광학 현미경 검사 법, 현재 골드 표준만 사용 되는 방법⁶에 따라 62-88 기생충 / µ L를 검색할 수 있습니다. 많이 하 고 많은 지역 현미경 오진에서 요구 하는 높은 기술 때문에 또한, >의 경우 50%, 특히 그 낮은 par....

프로토콜

적절 한 물질 안전 데이터 시트 (MSDS)를 참조 하 고 적절 한 Biosafety 수준 2 (BSL-2) 훈련을 추구 하십시오. BSL-2 캐비닛 무 균 기술을 사용 하 여, 의미 오염 제거 단계, 바늘 지팡이 상해, 및 생물 학적 노출 및 감염에서 유해한 UV 방사선에 노출의 모험 경우에 모든 자란 단계를 완료 해야 합니다 기생충 문화 어떤 상해를 입력합니다. 또한, 혈액 은행에서 주식 혈액은 특정 질병 및 혈액 질병 부담을 확산에 대 한 잠재적인 상영만 잠재적인 위험. 상해의 발생에 즉각적인 의료 처치를 추구 합니다.

1. 준비 및 3D 7의 측정 변형 체 falciparum 기생충 희석 시리즈

참고: 변형 체 sp. 문화는 매우 중요 한. 신선한/만료 시 약을 사용 하 고 미디어를 변경 하 여 기생충을 정기적으로 피드. 5 %parasitemia; 두 번째 매일 아래 피드 문화 하루에 한 두 번; 6-10 %parasitemia 사이의 문화를 피드 그리고 하루에 4 회 11 ~ 20% 사이의 문화를 피드. 기생충을 굶 어 시작 하는 그들의 모양을 분실 하 고 계약을 시작 합니다. 이러한 경우, 피드 및 미디어 변경 하 고 추가 주식 Rbc. 수집 기증자 혈....

결과

부분 최소 제곱 (PLS-R) 플롯 및 그것의 관련 된 회귀 벡터, 그림 1a 및 1b 각각 기생충에서 신호는 충분히 Rbc 양식에 사용 되는 선형 회귀 모델에 사용할 수 있는 다른 표시는 미래의 데이터 세트에서 기생충 예측

강력 하 고, 선형 PLS-R 모델 0.87의 R-제곱 값이 생성 하 고 루트 평균 제곱 그림 1a0.13 %parasitemia 교차 유효성 검사 오류 (RMSECV). 증가 parasitemia 레벨은 주로 관련 된 핵 산 밴드, 특히 1042, 1083 1226/cm, RNA ribose에서는 ν(C=O)에 할당 되는 그룹, ν_s(포^4-)와 ν는_는

토론

PLS-R 모델은 Y 선형 관계를 찾는 감독된 복수 방법 = bX + E, 예측 변수 X 사이 (여기에서, 각 wavenumber에 흡 광도)와 연속 변수 Y (여기, parasitemia 수준). 모델 변수 x Y, X 상관에 차이 캡처 잠재 변수 (LVs)의 새로운 집합을 만들 결합 하 고 회귀 벡터 (b)를 계산 하는 즉, 새로운 스펙트럼 결과 y 값의 추정에 의해 하는. 모델의 강도 두 값에서 반입할 수 있습니다: R² 값과 평균 제곱근 오차의 교차 유효성 검사 (RMSECV). 전 설명 모델과 따라서 견고성의 선형성 (가까이 그것은 1로 더 나은) outliers 및 시끄러운 데이터에 대 한 R² 값이 0.8 보다 작은 모델에 대 한 데이터를 신중 하 게 검토 되어야 합니다. RMSECV 값 예측을 만들 수 있는 오류를 설명 합니다. 그것은 항상 최선을 시도 하 고 신중 하 게 데이터를 처리 하는 이상 값을 제외 하 여이 수 가능한 최소화 하 고 가능한 많은 생물 복제는 확인 하는.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
헌혈자 혈액	-		숙련 된 의사가 수집해야합니다
재고 혈액	호주 적십자사	'
3D7 Plasmodium falciparum	The Burnet Institute-Laboratory		균주 야생형 등가
RPMI-1640 매체 (중탄산 나트륨이없는 L-hepes 시	그마 Aldrich	R6504
Albumax (Gibco)	Thermofisher	E003000PJ	50mL 팔콘 튜브에 부분 표본을 넣고 냉동고에 보관
중탄산	시그마 알드리치	S5761
giemsa 염색	시그마 알드리치	48900
소르비톨	시그마 알드리치	S1876	배양에 사용하기 전에 여과해야 함
채혈 튜브(진공 청소기)	Becton, Dickonson and Company	367671
침지 오일	Thermofisher	M3004
50 mL 배양 접시	Falcon	353025
25mL 피펫 팁	Falcon	357515
10mL 피펫 팁	Falcon	357530
현미경 슬라이드	Sigma Aldrich	S8902
원심분리기 튜브 50 mL	Sigma Aldrich	T2318
자동화된 피펫 컨트롤러	Integra-biosciences	155 015
Sorvall Legend X1R 원심분리기	Thermofisher	75004260
Forma™ 310 직접 열 CO2 인큐베이터	Thermofisher	310TS
Nikon Eclipse E-100 쌍안 현미경	Nikon Instruments	E100_2CE-MRTK-1	구매할 때 100x 렌즈가 오일인지 확인하십시오. 침수 렌즈
Bruker Alpha Ft-IR 분광계 ATR 퀵 스냅 어태치먼트	Bruker	9308-3700
			다변량 데이터 분석 소프트웨어
The Unscrambler X	CAMO		다변량 데이터 분석 소프트웨어
PLS-Toolbox	Mathworks, Inc.		Matlab용 GUI

-나트륨 Matlab Mathworks Inc 구매 시 "Eco-ATR" 첨부 파일을 요청하십시오.