生存率PCR
生存率PCRワークフロー

生存率PCR （v-PCRまたはvPCRとも呼ばれる）は、 PCRの進化形です。サンプルに特定の光反応性試薬を添加することで、死細胞のDNAを中和することができます。その結果、PCRでは生細胞のDNAのみが検出されます。このアプローチにより、PCR法の分析範囲が大幅に拡大します。生細胞のみを検出できることは非常に重要です。なぜなら、重要な用途では、総細胞数よりも生細胞数を知ることが重要だからです。その例としては、食品および水質管理、感染症診断、獣医学用途、生態学的動態などが挙げられます。

この分析手法に関する最初の文献は2003年にノルウェーの研究者[ 1 ]によって発表されました。彼らは、フローサイトメトリーなどの他の分析分野で生死判定PCRの候補として使用されている臭化エチジウムのアジド体であるエチジウムモノアジドの使用を提案しました。しかし、主な重要な進歩はノッカーとその同僚によってもたらされ、彼らはその後の研究[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]でこの技術の可能性を実証し、vPCR用のより優れた試薬としてプロピジウムモノアジドを示唆しました[ 6 ] 。

この分野はまだ発展途上であり、2003年から2015年にかけてvPCRの適用可能性に関する科学的証拠が蓄積されてきました。現在、主な取り組みは手順の最適化に注力しています。サンプルと試薬を混合し、光活性化とPCRを行うだけでは必ずしも期待通りの結果が得られるとは限らないため、各手順には何らかの最適化が必要です。これまでの主な改善点は以下のとおりです。

- 光活性化の効率向上：初期の手順は高出力ハロゲンランプを使用していましたが、これはサンプルを過熱し、一定の光量を確保できませんでした。これらの自家製ソリューションはLEDベースの機器に置き換えられました。[1] [2]

- 長いPCRアンプリコンをターゲットとして使用する。[ 7 ]

- 暗所での孵化中の温度上昇。[ 8 ]

さまざまな最適化戦略[ 9 ]を組み合わせ、分析バイアスを制御することで、vPCRは現在、強力な分析ツールとなっています。

参考文献

  1. ^ Nogva, Hege Karin; Drømtorp, Signe Marie; Nissen, Hilde; Rudi, Knut (2003-04-01). 「5'-ヌクレアーゼPCRによる生菌と死菌のDNAベースの識別のためのエチジウムモノアジド」 . BioTechniques . 34 (4): 804– 808, 810, 812– 813. doi : 10.2144/03344rr02 . ISSN  0736-6205 . PMID  12703305 .
  2. ^ Nocker, Andreas; Sossa, Katherine E.; Camper, Anne K. (2007-08-01). 「プロピジウムモノアジドと定量PCRを組み合わせた消毒効果の分子モニタリング」 . Journal of Microbiological Methods . 70 (2): 252– 260. doi : 10.1016/j.mimet.2007.04.014 . ISSN 0167-7012 . PMID 17544161. S2CID 35412461 .   
  3. ^ Nocker, Andreas; Sossa-Fernandez, Priscilla; Burr, Mark D.; Camper, Anne K. (2007-08-01). 「微生物生態学における生死判別のためのプロピジウムモノアジドの利用」 .応用環境微生物学. 73 (16): 5111– 5117. Bibcode : 2007ApEnM..73.5111N . doi : 10.1128/AEM.02987-06 . ISSN 0099-2240 . PMC 1951001. PMID 17586667 .   
  4. ^ Nocker, Andreas; Camper, Anne K. (2009-02-01). 「核酸増幅技術を用いた生細胞の選択的検出に向けた新たなアプローチ」 . FEMS Microbiology Letters . 291 (2): 137– 142. doi : 10.1111/j.1574-6968.2008.01429.x . ISSN 1574-6968 . PMID 19054073 .  
  5. ^ Nocker, Andreas; Mazza, Alberto; Masson, Luke; Camper, Anne K.; Brousseau, Roland (2009-03-01). 「プロピジウムモノアジドサンプル処理とマイクロアレイ技術を組み合わせた生細菌の選択的検出」 . Journal of Microbiological Methods . 76 (3): 253– 261. doi : 10.1016/j.mimet.2008.11.004 . ISSN 0167-7012 . PMID 19103234 .  
  6. ^ Nocker, Andreas; Cheung, Ching-Ying; Camper, Anne K. (2006-11-01). 「死細胞からのDNA選択的除去による生菌と死菌の鑑別におけるプロピジウムモノアジドとエチジウムモノアジドの比較」 . Journal of Microbiological Methods . 67 (2): 310– 320. doi : 10.1016/j.mimet.2006.04.015 . ISSN 0167-7012 . PMID 16753236. S2CID 21014468 .   
  7. ^ Schnetzinger, Franz; Pan, Youwen; Nocker, Andreas (2013-03-01). 「プロピジウムモノアジドの使用と増幅産物長の増加は、バイオバーデン分析のための定量PCRにおける偽陽性シグナルを低減する」.応用微生物学およびバイオテクノロジー. 97 (5): 2153– 2162. doi : 10.1007/s00253-013-4711-6 . ISSN 1432-0614 . PMID 23354451. S2CID 11950879 .   
  8. ^ Nkuipou-Kenfack, Esther; Engel, Holger; Fakih, Sarah; Nocker, Andreas (2013-04-01). 「生細胞の選択的検出における生存率PCRの効率向上」. Journal of Microbiological Methods . 93 (1): 20– 24. doi : 10.1016/j.mimet.2013.01.018 . ISSN 1872-8359 . PMID 23389080 .  
  9. ^ Fittipaldi, Mariana; Nocker, Andreas; Codony, Francesc (2012-11-01). 「DNA増幅と組み合わせた生存率染色法を用いた生細胞の選択的検出に関する理解の進歩」. Journal of Microbiological Methods . 91 (2): 276– 289. doi : 10.1016/j.mimet.2012.08.007 . ISSN 1872-8359 . PMID 22940102 .  
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