ヌクレアーゼフリー水中および防腐剤中の Burkholderia cepacia complex の検出のための培養法、リアルタイム PCR 法、液滴デジタル PCR 法、およびフローサイトメトリー法の比較

A comparison of culture-based, real-time PCR, droplet digital PCR and flow cytometric methods for the detection of Burkholderia cepacia complex in nuclease-free water and antiseptics.

• Youngbeom Ahn
• Bailey Gibson
• Anna Williams
• Pierre Alusta
• Dan A Buzatu
• Yong-Jin Lee
• John J LiPuma
• David Hussong
• Bernard Marasa
• Carl E Cerniglia

抄録

Burkholderia cepacia complex（BCC）株の存在は、これらの日和見病原体が重篤な感染症を引き起こす可能性があるため、医薬品のリコールにつながっています。BCC を検出するための迅速かつ感度の高い診断方法は、汚染レベルを決定するために非常に重要である。我々は，細菌培養，リアルタイム PCR（qPCR），液滴デジタル PCR（ddPCR），およびフローサイトメトリーを用いて，ヌクレアーゼフリー水中，グルコン酸クロルヘキシジン（CHX）および塩化ベンザルコニウム（BZK）溶液中の BCC を検出する方法を評価した．20株のBCCをオートクレーブ滅菌した無核酸水、10μg/ml CHX、50μg/ml BZKにそれぞれ懸濁した（1、10、100、1000CFU/ml）。各濃度で各菌株5回のレプリケート試験（20株×4濃度×5レプリケート＝400試験）を行い、前述の4つの方法でBCCを検出した。我々は、オートクレーブ滅菌されたヌクラーゼフリー水および防腐剤サンプル中のBCCを検出するための培養ベースの方法に代わるより感度の高い方法として、ddPCRおよびフローサイトメトリーの可能性を実証した。

The presence of Burkholderia cepacia complex (BCC) strains has resulted in recalls of pharmaceutical products, since these opportunistic pathogens can cause serious infections. Rapid and sensitive diagnostic methods to detect BCC are crucial to determine contamination levels. We evaluated bacterial cultures, real-time PCR (qPCR), droplet digital PCR (ddPCR), and flow cytometry to detect BCC in nuclease-free water, in chlorhexidine gluconate (CHX) and benzalkonium chloride (BZK) solutions. Twenty BCC strains were each suspended (1, 10, 100, and 1000 CFU/ml) in autoclaved nuclease-free water, 10 μg/ml CHX, and 50 μg/ml BZK. Five replicates of each strain were tested at each concentration (20 strains × 4 concentrations × 5 replicates = 400 tests) to detect BCC using the aforementioned four methods. We demonstrated the potential of ddPCR and flow cytometry as more sensitive alternatives to culture-based methods to detect BCC in autoclaved nuclease-free water and antiseptics samples.