HPB-Chip: An accurate high-throughput qPCR-based tool for rapidly profiling waterborne human pathogenic bacteria in the environment

鲍曼不动杆菌 流出物 实时聚合酶链反应 生物 致病菌 炸薯条 细菌 微生物学 基因 环境科学 环境工程 遗传学 铜绿假单胞菌 计算机科学 电信
作者
Jinhua Tuo,Yan Shen,Shuyu Jia,Shengnan Liu,Qifeng Zhang,Depeng Wang,Xiwei He,Peng Liu,Xuxiang Zhang
出处
期刊:Water Research [Elsevier BV]
卷期号:260: 121927-121927 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.watres.2024.121927
摘要

Waterborne pathogens are threatening public health globally, but profiling multiple human pathogenic bacteria (HPBs) in various polluted environments is still a challenge due to the absence of rapid, high-throughput and accurate quantification tools. This work developed a novel chip, termed the HPB-Chip, based on high-throughput quantitative polymerase chain reactions (HT-qPCR). The HPB-Chip with 33-nL reaction volume could simultaneously complete 10,752 amplification reactions, quantifying 27 HPBs in up to 192 samples with two technical replicates (including those for generating standard curves). Specific positive bands of target genes across different species and single peak melting curves demonstrated high specificity of the HPB-Chip. The mixed plasmid serial dilution test validated its high sensitivity with the limit of quantification (LoD) of averaged 82 copies per reaction for 25 target genes. PCR amplification efficiencies and R2 coefficients of standard curves of the HPB-Chip averaged 101% and 0.996, respectively. Moreover, a strong positive correlation (Pearson' r: 0.961–0.994, P < 0.001) of HPB concentrations (log10 copies/L) between HPB-Chip and conventional qPCR demonstrated high accuracy of the HPB-Chip. Subsequently, the HPB-Chip has been successfully applied to absolutely quantify 27 HPBs in municipal and hospital wastewater treatment plants (WWTPs) after PMA treatment. A total of 17 HPBs were detected in the 6 full-scale WWTPs, with an additional 19 in the hospital WWTP. Remarkably, Acinetobacter baumannii, Legionella pneumophila, and Arcobacter butzler were present in the final effluent of each municipal WWTP. Overall, the HPB-Chip is an efficient and accurate high-throughput quantification tool to comprehensively and rapidly quantify 27 HPBs in the environment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
chengyou发布了新的文献求助10
刚刚
DOC_XIONG的应助被李乐乐采纳,获得10
1秒前
别吃我的鱼完成签到,获得积分10
2秒前
camellia1024完成签到 ,获得积分10
2秒前
无聊的向日葵完成签到 ,获得积分10
4秒前
小康学弟发布了新的文献求助10
7秒前
tuanheqi的应助被WH采纳,获得150
7秒前
娜娜子完成签到 ,获得积分10
7秒前
罗罗诺亚夫人完成签到,获得积分10
7秒前
李茵茵完成签到,获得积分10
8秒前
端木西瓜完成签到,获得积分10
9秒前
你你你完成签到,获得积分10
9秒前
油盐不进的四季豆完成签到 ,获得积分10
9秒前
felinus完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
简单的亦竹完成签到 ,获得积分10
10秒前
woodword完成签到,获得积分10
11秒前
BlossomGuard完成签到,获得积分10
12秒前
zxh_完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6.2的应助被Makubes采纳,获得10
12秒前
包包完成签到 ,获得积分10
13秒前
柳叶完成签到 ,获得积分10
14秒前
吕程校完成签到,获得积分10
14秒前
森林木完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
专注的以冬完成签到,获得积分10
15秒前
天行健完成签到,获得积分10
17秒前
浅浅殇完成签到,获得积分10
17秒前
skj你考六级完成签到,获得积分10
18秒前
Patcher完成签到,获得积分10
18秒前
Zzzz完成签到,获得积分10
19秒前
cxmei完成签到,获得积分10
20秒前
fish发布了新的文献求助10
20秒前
1111完成签到,获得积分10
21秒前
shouyu29发布了新的文献求助10
21秒前
尊敬凝荷完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
tjr完成签到 ,获得积分10
22秒前
球球完成签到,获得积分10
22秒前
小鲨宇完成签到 ,获得积分10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Yugoslavia and China Histories, Legacies, Afterlives 560
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 520
Organizational Behavior 510
AI-Contracting 300
四川大学学位论文.郭瑞昂. 基于高压热扩散的n型磷掺杂金刚石半导体制备研究 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7834491
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9357013
关于积分的说明 20593165
捐赠科研通 7426949
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3337458
关于科研通互助平台的介绍 2482009
邀请新用户注册赠送积分活动 2358284