カテゴリの検出細菌性病原体のための"生物発光"レポーターファージ
Summary
優先細菌性病原体の同定のための簡単な方法は、遺伝子組み換えレポーターファージを使用することです。その特定の宿主種に固有のこれらのレポーターファージは、、急速に宿主細胞に生物発光信号応答を伝達することが可能です。ここで、我々は、検出のためのレポーターファージの使用について説明します。<em>ペスト菌</em>。
Abstract
ペスト菌と炭疽菌は、それぞれ1、ペストや炭疽の原因物質である細菌性病原体カテゴリです。両疾患"の自然発生は、今は比較的まれですが、生物兵器としてこれらの病原体を使用して、テロリスト集団の可能性は本当のです。病気の本質的な伝達性、急速な臨床経過、及び高い死亡率のため、発生を迅速に検出することが重要です。したがって、迅速な検出と診断を提供する方法論は、公衆衛生対策と危機管理の活性化の即時実施を確保するために不可欠です。
組換えレポーターファージは、Yの検出のための迅速かつ特異的なアプローチを提供することがありますペストとB.炭疽菌。疾病管理予防センターは、現在、これらの細菌性病原体2-4の確認同定のために古典的なファージの溶解アッセイを使用してください。これらのアッセイは、自然に彼らの細菌のホストの特定および溶解性であるファージを発生し活用する。特定のファージの存在下で培養細菌の一晩増殖した後、プラーク（細菌の溶解）の形成は、細菌のターゲットの肯定的な識別を提供する。これらのアッセイは堅牢ですが、彼らは3つの欠点に苦しむ：1）彼らは、実験室ベースで、2）彼らが疑われる試料から細菌の分離培養を必要とし、3）彼らは、完了までに24〜36時間かかります。これらの問題に対処するため、組換え"光-タグ"レポーターファージは遺伝的にYのゲノムにビブリオharveyi luxABの遺伝子を統合して設計されたペストとB.炭疽菌の特定のファージ5-8。結果luxABレポーターファージが急速にすることで、特定のターゲットを検出することができた（分以内）と敏感に受容細胞に生物発光表現型を付与する。重要なのは、検出が培ってきたレシピエント細胞にまたはモック感染臨床検体7とどちらが得られた。
デモンストレーションの目的で、ここでは知られているYのファージを介した検出のための方法を説明します。 ペスト菌は CDCペスト診断ファージΦA11226,7（図1）から構成さluxABレポーターファージを用いて分離する。軽微な変更（成長温度やメディアの例：変更）、と同様の方法は、Bの検出に使用されることがあります炭疽菌はB.を使用して隔離炭疽菌のレポーターファージWβ：：luxAB 8。方法は、栽培Yにbiolumescent表現型のファージを介した情報伝達を説明しますその後、マイクロプレートルミノメーターを用いて測定しているペスト菌の細胞。伝統的なファージの溶解アッセイに比べてこの方法の主な利点は、使いやすさ、迅速な結果、そして96ウェルマイクロタイタープレートフォーマットで同時に複数のサンプルをテストする機能です。
図1。検出の回路図。ファージを試料と混合され、ファージが細胞に感染する、luxABが発現し、細胞のbioluminescesされています。サンプルの処理が不要です。ファージや細胞を混合し、続いて光を測定している。
Protocol
Discussion
このメソッドは、急速にYを検出するレポーターファージの能力を示していますレポーターファージからペスト菌は、培養Yに生物発光シグナルの応答を伝達することができるファージの添加後20分以内ペスト菌の細胞。レポーターファージはまた、直接Yを検出することができる分離とその後の栽培7の前提条件なしに臨床マトリックスにおけるペス?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は国立衛生研究所（NIH）の中小企業イノベーション研究プログラム（NIAID、1R43AI082698 – 01）と食糧農業のUSDA国立研究所（NIFA、2009-33610-20028）によってサポートされていました。
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
|---|---|---|
| Difco LB agar, Miller | VWR | 90003-346 |
| Difco LB broth, Miller | VWR | 90003-350 |
| 17 x 100 mm culture tubes | USA Scientific | 1485-0810 |
| n-Decanal | Sigma | D7384 |
| Veritas microplate luminometer | Turner Biosystems | 9100-001 |
| Microlite microtiter 96-well plate | VWR | 62402-984 |
References
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