DE202012005258U1 - Means for rapid quantitative and qualitative determination of fungi and yeasts - Google Patents

Means for rapid quantitative and qualitative determination of fungi and yeasts Download PDF

Info

Publication number
DE202012005258U1
DE202012005258U1 DE201220005258 DE202012005258U DE202012005258U1 DE 202012005258 U1 DE202012005258 U1 DE 202012005258U1 DE 201220005258 DE201220005258 DE 201220005258 DE 202012005258 U DE202012005258 U DE 202012005258U DE 202012005258 U1 DE202012005258 U1 DE 202012005258U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
kit
buffer
lysis buffer
lysis
sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE201220005258
Other languages
German (de)
Other versions
DE202012005258U8 (en
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Biotec GmbH Umwelt Analytik Beratung Service
Original Assignee
Biotec GmbH Umwelt Analytik Beratung Service
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biotec GmbH Umwelt Analytik Beratung Service filed Critical Biotec GmbH Umwelt Analytik Beratung Service
Priority to DE201220005258 priority Critical patent/DE202012005258U1/en
Publication of DE202012005258U1 publication Critical patent/DE202012005258U1/en
Publication of DE202012005258U8 publication Critical patent/DE202012005258U8/en
Priority to DE201320004928 priority patent/DE202013004928U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae

Abstract

Ein Lysepuffer zur Lyse von Schimmelpilzen und/oder Hefen, wobei der Lysepuffer geeignet ist, die Zeund Hefen zu lysieren.A lysis buffer for the lysis of mold and / or yeast, the lysis buffer being suitable for lysing the zeolite and yeast.

Description

Gebiet der TechnikField of engineering

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Bioanalytik. Genauer betrifft die Erfindung den Nachweis und die Quantifizierung von Pilzen mittels PCR und DNA-Hybridisierung.The present invention is in the field of bioanalytics. More particularly, the invention relates to the detection and quantification of fungi by PCR and DNA hybridization.

Hintergrundbackground

Der taxonomische Nachweis von Schimmelpilzen und Hefen ist grundsätzlich mit Schwierigkeiten verbunden. Klassisch erfolgte die Taxonomie über Färbung und Mikroskopie anhand von Koloniemorphologie und -farbe, da niedere Pilze einen unterschiedlichen Habitus auf verschiedenen Medien zeigen. Die Form dieser Taxonomie ist jedoch unzureichend.The taxonomic detection of molds and yeasts is fundamentally associated with difficulties. Classically, the taxonomy was done by staining and microscopy based on colony morphology and color, since lower fungi show a different habit on different media. However, the form of this taxonomy is insufficient.

Moderne DNA-basierende Methoden machen die Zuordnung eindeutig. Mit dieser Methodik lässt sich im Bereich Analytik erheblich Zeit einsparen, da die Pilze auf Nährmedien nicht mehr bis zur visuellen Koloniegröße heranwachsen müssen. Dies kann bei der Diagnostik im medizinischen Bereich und bei der Auswahl der nachfolgenden Therapie von erheblicher Bedeutung sein.Modern DNA-based methods make the assignment unique. With this methodology, considerable time can be saved in the field of analytics, since the fungi on nutrient media no longer have to grow to the visual colony size. This can be of considerable importance in diagnostics in the medical field and in the selection of the subsequent therapy.

Der Zellwandaufschluss der betreffenden Pilze jedoch stellt eine Schwierigkeit dar, da diese von Pilz zu Pilz variiert. Ursprünglich wurde die Zellwandlyse von Pilzen daher jeweils an die zu untersuchende Spezies adaptiert. Die Untersuchung von Proben mit unbekannten Pilzen oder ihren Sporen ließ den Wunsch nach einer universellen Kombination von Enzymen für die Lyse von Zellwänden entstehen. Erste Ansätze gab es hier im Bereich der Kochlyse, die jedoch nicht in jedem Fall zur Lyse der Pilzzellwand führt. Daher besteht nach wie vor ein Bedarf an Lysepuffern und -verfahren, die es ermöglichen, taxonomisch entfernte Schimmelpilze und/oder Hefen zuverlässig in einem Arbeitsschritt zu lysieren und für die taxonomische Untersuchung vorzubereiten.The cell wall digestion of the fungi concerned, however, is a difficulty as it varies from fungus to fungus. Originally, cell wall lysis of fungi was adapted to the species of interest. Examination of samples with unknown fungi or their spores has created a desire for a universal combination of enzymes for the lysis of cell walls. There were first approaches in the field of cooking lysis, which does not always lead to the lysis of the fungal cell wall. Therefore, there is still a need for lysis buffers and methods that make it possible reliably to lyse taxonomically removed molds and / or yeasts in one step and to prepare them for taxonomic investigation.

Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Daher umfasst die Erfindung in einer ersten Ausführungsform einen Lysepuffer zur Lyse von Schimmelpilzen und/oder Hefen, wobei der Lysepuffer geeignet ist, die Zellwände taxonomisch weit entfernter Schimmelpilze und Hefen zu lysieren. Bevorzugt umfasst der Lysepuffer Chitinase, wobei die Chitinase optional in einer Konzentration von 0,1 μg/ml bis 3,0 μg/ml im Lysepuffer vorliegt, und wobei die Chitinase vorzugsweise in einer Konzentration von etwa 0,44 μg/ml im Lysepuffer vorliegt. Der Lysepuffer kann weiter umfassen 5 mM bis 200 mM Tris/HCl, 10 mM bis 250 mM NaCl und 2 mM bis 50 mM MgCl2, wobei der Lysepuffer einen pH von 4,5 bis 7,5 aufweisen kann.Therefore, in a first embodiment, the invention comprises a lysis buffer for the lysis of molds and / or yeasts, wherein the lysis buffer is suitable for lysing the cell walls of taxonomically distant molds and yeasts. The lysis buffer preferably comprises chitinase, the chitinase optionally being present in a concentration of from 0.1 μg / ml to 3.0 μg / ml in the lysis buffer, and the chitinase preferably being present in a concentration of approximately 0.44 μg / ml in the lysis buffer , The lysis buffer may further comprise 5mM to 200mM Tris / HCl, 10mM to 250mM NaCl, and 2mM to 50mM MgCl 2 , which lysis buffer may have a pH of 4.5 to 7.5.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Erfindung einen Kit zum Nachweis von Schimmelpilzen und/oder Hefen, der Kit umfassend einen ersten Lysepuffer wie vorstehend beschrieben; einen zweiten Lysepuffer, wobei der zweite Lysepuffer Lyticase umfasst, wobei die Lyticase optional in einer Konzentration von 300 bis 2000 U/ml im zweiten Lysepuffer vorliegt und wobei die Lyticase vorzugsweise in einer Konzentration von etwa 700 U/ml im zweiten Lysepuffer vorliegt; und mindestens ein Reaktionsgefäß, wobei an der Innenseite des mindestens einen Reaktionsgefäßes mindestens eine Art Nukleinsäuresonde gebunden ist, wobei jede Art Nukleinsäuresonde für einen Schimmelpilz oder eine Hefe spezifisch ist und eine Bindungssequenz umfasst, die komplementär ist zu einer genomischen Sequenz oder der Komplementärsequenz einer genomischen Sequenz des Schimmelpilzes oder der Hefe, die in einem DNA-Bereich umfassend die ITS1, die 5,8S rDNA und die ITS2 liegt.In a further embodiment, the invention comprises a kit for detecting molds and / or yeasts, the kit comprising a first lysis buffer as described above; a second lysis buffer, wherein the second lysis buffer comprises lyticase, wherein the lyticase is optionally present in a concentration of 300 to 2000 U / ml in the second lysis buffer and wherein the lyticase is preferably present in a concentration of about 700 U / ml in the second lysis buffer; and at least one reaction vessel, wherein at least one type of nucleic acid probe is bound to the inside of the at least one reaction vessel, each type of nucleic acid probe being specific for a mold or yeast and comprising a binding sequence complementary to a genomic or complementary sequence of a genomic sequence of the mold or yeast residing in a DNA region comprising the ITS1, the 5.8S rDNA and the ITS2.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kits umfasst der zweite Lysepuffer weiter 10 mM bis 250 mM Tris/HCl, 2 mM bis 50 mM EDTA und 5 mM bis 100 mM β-Mercaptoethanol, wobei der zweite Lysepuffer einen pH von 6,0 bis 9,0 aufweist.In a preferred embodiment of the kit according to the invention, the second lysis buffer further comprises 10 mM to 250 mM Tris / HCl, 2 mM to 50 mM EDTA and 5 mM to 100 mM β-mercaptoethanol, the second lysis buffer having a pH of 6.0 to 9, 0 has.

In einer weiteren Ausführungsform können die Schimmelpilze und/oder Hefen ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus den Zygomycetes, den Ascomycetes und den Deuteromycetes.In another embodiment, the molds and / or yeasts may be selected from the group consisting of the Zygomycetes, the Ascomycetes and the Deuteromycetes.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kits ist an jedes der mindestens ein Reaktionsgefäße jeweils eine einzige Art Nukleinsäuresonde gebunden. In einer anderen Ausführungsform sind an mindestens ein Reaktionsgefäß mehrere Arten von Nukleinsäuresonden gebunden.In a further embodiment of the kit according to the invention, a single type of nucleic acid probe is bound to each of the at least one reaction vessel. In another embodiment, at least one reaction vessel, several types of nucleic acid probes are bound.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der erfindungsgemäße Kit weiter eine Reaktionsmischung umfassend mindestens eine DNA-Polymerase, dNTPs, einen ersten Primer und einen zweiten Primer, wobei der erste Primer am 3'-Ende eine Sequenz enthält, die spezifisch an eine Zielsequenz eines Schimmelpilzes oder einer Hefe bindet, die in der 18S rDNA liegt, und wobei der zweite Primer am 3'-Ende eine Sequenz enthält, spezifisch an eine Zielsequenz des Schimmelpilzes oder der Hefe bindet, die in der 28S rDNA liegt. Die DNA-Polymerase kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Taq-Polymerase, Pfu-Polymerase und Tbr-Polymerase. In a further preferred embodiment, the kit according to the invention further comprises a reaction mixture comprising at least one DNA polymerase, dNTPs, a first primer and a second primer, wherein the first primer at the 3 'end contains a sequence which is specific to a target sequence of a mold or a yeast that resides in the 18S rDNA, and wherein the second primer at the 3 'end contains a sequence that specifically binds to a targeting sequence of the mold or yeast that resides in the 28S rDNA. The DNA polymerase may be selected from the group consisting of Taq polymerase, Pfu polymerase and Tbr polymerase.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an mindestens einen der beiden Primer eine Markierungsgruppe gebunden, wobei der Kit weiter umfasst: ein Enzym, an das eine Bindungsgruppe gebunden ist, die spezifisch die Markierungsgruppe des ersten und/oder zweiten Primers binden kann, wobei das Enzym geeignet ist, eine Reaktion zu katalysieren, deren Ablauf optisch nachweisbar ist; und ein Substrat, das von dem Enzym in der Reaktion umgesetzt werden kann. Die Markierungsgruppe kann Biotin und die Bindungsgruppe Streptavidin sein. Die Markierungsgruppe kann auch ein Antigen und die Bindungsgruppe ein für das Antigen spezifischer Antikörper sein. Das Enzym kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus alkalischer Phosphatase, Meerrettichperoxidase und Firefly-Luciferase. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Enzym alkalische Phosphatase und das Substrat p-Nitrophenylphosphat (pNPP) oder eine Mischung von 5-Brom-4-chlor-3-indoxylphosphat mit Nitroblautetrazoliumchlorid (BCIP/NBT).In another preferred embodiment, a label group is attached to at least one of the two primers, the kit further comprising: an enzyme to which is attached a binding group capable of specifically binding the labeling group of the first and / or second primers, the enzyme being suitable is to catalyze a reaction whose sequence is optically detectable; and a substrate that can be reacted by the enzyme in the reaction. The labeling group may be biotin and the binding group streptavidin. The labeling group can also be an antigen and the binding group can be an antibody specific for the antigen. The enzyme may be selected from the group consisting of alkaline phosphatase, horseradish peroxidase and firefly luciferase. In a preferred embodiment, the enzyme is alkaline phosphatase and the substrate is p-nitrophenyl phosphate (pNPP) or a mixture of 5-bromo-4-chloro-3-indoxyl phosphate with nitroblue tetrazolium chloride (BCIP / NBT).

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Kit weiter: mindestens eine Zentrifugationssäule zur Festphasenextraktion von Nukleinsäuren; einen ersten Waschpuffer, der geeignet ist, andere Moleküle als Nukleinsäuren von der Zentrifugationssäule zu entfernen; und einen zweiten Waschpuffer, der geeignet ist, nicht an die Nukleinsäuresonden gebundene DNA aus einem Reaktionsgefäß zu entfernen. Der erste Waschpuffer kann 70–90% Ethanol und 2 mM bis 10 mM Kaliumphosphatpuffer bei einem pH von 7,5 bis 8,5 umfassen, vorzugsweise etwa 80% Ethanol und etwa 5 mM Kaliumphosphatpuffer bei einem pH von 8,0. Die mindestens eine Zentrifugationssäule kann eine feste Phase aus Siliciumdioxid umfassen. Der zweite Waschpuffer kann PBS mit 0,1–2,0 Vol.-% Tween 20 umfassen.In a further preferred embodiment, the kit further comprises: at least one centrifugation column for the solid phase extraction of nucleic acids; a first wash buffer capable of removing molecules other than nucleic acids from the spin column; and a second wash buffer capable of removing DNA not bound to the nucleic acid probes from a reaction vessel. The first wash buffer may comprise 70-90% ethanol and 2mM to 10mM potassium phosphate buffer at a pH of 7.5 to 8.5, preferably about 80% ethanol and about 5mM potassium phosphate buffer at a pH of 8.0. The at least one centrifugation column may comprise a solid phase of silica. The second wash buffer may comprise PBS with 0.1-2.0 vol% Tween 20.

Beschreibung der AbbildungenDescription of the pictures

zeigt die Lage der intergenetischen Regionen ITS1 und ITS2 innerhalb der ribosomalen DNA von Pilzen. shows the location of the intergenetic regions ITS1 and ITS2 within the ribosomal DNA of fungi.

stellt ein Flussschema eines Nachweisverfahrens dar, in dem erfindungsgemäße Lysepuffer oder Kits verwendet werden können. FIG. 3 illustrates a flow chart of a detection method in which lysis buffers or kits of the invention can be used.

Schematische Darstellung einer bevorzugten Nachweisreaktion in NucleoLinkTM Mikrotiterstreifen. 1: Ankopplung spezifischer Sonden an die Oberfläche von NucleoLinkTM Mikrotiterstreifen; 2: Hybridisierung der spezifischen Sonde mit dem biotinylierten Amplifikat; 3: Anbindung der Streptavidin-Alkaline-Phosphatase; 4. Spaltung von pNPP durch die alkalische Phosphatase, daraus resultierende Farbentwicklung Schematic representation of a preferred detection reaction in NucleoLink microtiter strips. 1: coupling specific probes to the surface of NucleoLink microtiter strips; 2: hybridization of the specific probe with the biotinylated amplificate; 3: attachment of streptavidin-alkaline phosphatase; 4. Cleavage of pNPP by the alkaline phosphatase, resulting color development

: Agarose-Gelelektrophorese der PCR nach Kochlyse im Vergleich Candida albicans (C1, C2), Penicillium chrysogenum (P1, P2), Aspergillus fumigatus (A1, A2). : Agarose gel electrophoresis of the PCR after boiling lysis compared Candida albicans (C1, C2), Penicillium chrysogenum (P1, P2), Aspergillus fumigatus (A1, A2).

: Agarose-Gelelektrophorese der PCR nach enzymatischem Verdau mit Lyticase im Vergleich Candida albicans (C1, C2), Penicillium chrysogenum (P1, P2), Aspergillus fumigatus (A1, A2). : Agarose gel electrophoresis of the PCR after enzymatic digestion with lyticase Candida albicans (C1, C2), Penicillium chrysogenum (P1, P2), Aspergillus fumigatus (A1, A2).

: Agarose-Gelelektrophorese der PCR nach enzymatischem Verdau mit Chitinase und Lyticase von Candida albicans (C1-C5). : Agarose gel electrophoresis of PCR after enzymatic digestion with chitinase and lyticase from Candida albicans (C1-C5).

: Agarose-Gelelektrophorese der PCR nach enzymatischem Verdau mit Chitinase und Lyticase von Saccharomyces cerevisiae (S1–S5). : Agarose gel electrophoresis of PCR after enzymatic digestion with chitinase and lyticase from Saccharomyces cerevisiae (S1-S5).

: Agarose-Gelelektrophorese der PCR nach enzymatischem Verdau mit Chitinase und Lyticase von Rhizopus stolonifer (R1–R5). : Agarose gel electrophoresis of PCR after enzymatic digestion with chitinase and Rhizopus stolonifer lyticase (R1-R5).

: Agarose-Gelelektrophorese der PCR nach enzymatischem Verdau mit Chitinase und Lyticase von Absidia glauca (A1–A5). : Agarose gel electrophoresis of PCR after enzymatic digestion with chitinase and lyticase of Absidia glauca (A1-A5).

: Agarose-Gelelektrophorese der PCR nach enzymatischem Verdau mit Chitinase und Lyticase von Aspergillus fumigatus (Af1–Af5). : Agarose gel electrophoresis of PCR after enzymatic digestion with chitinase and lyticase of Aspergillus fumigatus (Af1-Af5).

: Agarose-Gelelektrophorese der PCR nach enzymatischem Verdau mit Chitinase und Lyticase von Penicillium chrysogenum (P1–P5). : Agarose gel electrophoresis of PCR after enzymatic digestion with chitinase and lyticase of Penicillium chrysogenum (P1-P5).

: Der in den Lyseversuchen verwendete Längenstandard. Die Abbildung zeigt die Position des 500 bp-Fragments des Phagen λ im Vergleich zum Längenstandard, der aus einem Mix von HindIII-geschnittener λ-DNA und HaeIII-geschnittener ΦX174-DNA besteht. : The length standard used in the lysis experiments. The figure shows the position of the 500bp fragment of phage λ compared to the length standard consisting of a mix of HindIII-cut λ DNA and HaeIII-cut ΦX174 DNA.

: Optische Dichte der Verdünnungsreihe spezifischer Amplifikate von A. fumigatus, C albicans und P. chrysogenum im Einzelversuch. : Optical density of the dilution series of specific amplificates of A. fumigatus, C albicans and P. chrysogenum in an individual experiment.

: Messung der optischen Dichte der Kreuzversuche in mit C. albicans-Sonde beschichteten Streifen nach 20 h Farbreaktion. : Measurement of the Optical Density of Cross Experiments in C. albicans Probe Coated Strips After 20 h Color Reaction.

: Messung der optischen Dichte der Kreuzversuche in mit P. chrysogenum-Sonde beschichteten Streifen nach 20 h Farbreaktion. : Measurement of the Optical Density of the Cross Experiments in P. chrysogenum Probe Coated Strips After 20 h Color Reaction.

: Messung der optischen Dichte der Kreuzversuche in mit A. fumigatus-Sonde beschichteten Streifen nach 20 h Farbreaktion. : Measurement of the Optical Density of Cross Experiments in A. fumigatus Probe Coated Strips After 20 h Color Reaction.

Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

DEFINITIONENDEFINITIONS

Als „Lysepuffer” werden im Sinne der Anmeldung Lösungen bezeichnet, die in der Lage sind, prokaryotischen und/oder eukaryotischen Zellen zu lysieren. Dabei meint Lysieren das Aufbrechen der Zellwände und/oder Zellmembranen, so dass das Cytoplasma freigesetzt wird. Beispielsweise kann ein Lysepuffer Tenside wie Natriumdodecylsulfat (SDS) oder Triton X enthalten. Ein Lysepuffer kann einen alkalischen pH-Wert haben.For the purposes of the application, "lysis buffer" refers to solutions which are capable of lysing prokaryotic and / or eukaryotic cells. In this case, lysing means the breaking of the cell walls and / or cell membranes, so that the cytoplasm is released. For example, a lysis buffer may contain surfactants such as sodium dodecyl sulfate (SDS) or Triton X. A lysis buffer may have an alkaline pH.

Mit „Pilzen” werden in dieser Anmeldung, sofern nicht ausdrücklich anders bestimmt, Schimmelpilze und Hefen bezeichnet. Unter „Schimmelpilzen” im Sinne der Anmeldung werden filamentöse Pilze verstanden. Mit „Hefen” werden einzellige Pilze bezeichnet, die sich asexuell vermehren können. Insbesondere gehören zu Schimmelpilzen und Hefen im Sinne dieser Anmeldung Ascomycetes, Zygomycetes und Deuteromycetes."Mushrooms" in this application, unless expressly stated otherwise, refers to molds and yeasts. Under "molds" in the sense of the application filamentous mushrooms are understood. "Yeasts" are unicellular fungi that can reproduce asexually. In particular, molds and yeasts within the meaning of this application include Ascomycetes, Zygomycetes and Deuteromycetes.

Eine „Nukleinsäure” im Sinne der Erfindung kann jede Nukleinsäure beliebiger Länge sein. Beispiele für Nukleinsäuren sind Desoxyribonukleinsäuren (DNA), Ribonukleinsäuren (RNA) oder Peptidnukleinsäuren (PNA). Nukleinsäuren können einzelsträngig, doppelsträngig, oder teilweise einzelsträngig und teilweise doppelsträngig sein.A "nucleic acid" in the sense of the invention may be any nucleic acid of any length. Examples of nucleic acids are deoxyribonucleic acids (DNA), ribonucleic acids (RNA) or peptide nucleic acids (PNA). Nucleic acids may be single-stranded, double-stranded, or partially single-stranded and partially double-stranded.

Unter „DNA-Polymerase” wird im Sinne der Erfindung jedes Enzym verstanden, das in der Lage ist, einen zu einem einzelsträngigen DNA-Strang komplementären DNA-Strang zu synthetisieren. Beispiele für DNA-Polymerasen, die in Ausführungsformen der Erfindung Verwendung finden können, sind Taq-Polymerase, Pfu-Polymerase, Tth-Polymerase, Tma-Polymerase, Tne-Polymerase, Tfl-Polymerase, Pwo-Polymerase, Bst-Polymerase, Bca-Polymerase, Sac-Polymerase, Tac-Polymerase, Mth-Polymerase, Tru-Polymerase, Tbr-Polymemerase, Stoffel-Fragment, VENTTM DEEPVENTTM oder DYNAZYMETM, oder funktionale Varianten oder Fragmente solcher Polymerasen.For the purposes of the invention, "DNA polymerase" means any enzyme which is capable of synthesizing a DNA strand that is complementary to a single-stranded DNA strand. Examples of DNA polymerases which can be used in embodiments of the invention are Taq polymerase, Pfu polymerase, Tth polymerase, Tma polymerase, Tne polymerase, Tfl polymerase, Pwo polymerase, Bst polymerase, Bca polymerase Polymerase, Sac polymerase, Tac polymerase, Mth polymerase, Tru polymerase, Tbr polymerase, Stoffel fragment, VENT DEEPVENT or DYNAZYME , or functional variants or fragments of such polymerases.

Unter „Primer” im Sinne der Anmeldung wird eine einzelsträngige DNA oder RNA verstanden, die bei der Amplifikation von Nukleinsäuren verwendet werden kann. Hierbei ist die Sequenz des Primers, oder zumindest eine das 3'-Ende umfassende Teilsequenz, komplementär zu einer Zielsequenz an einem der Enden des Nukleinsäureabschnitts, der amplifiziert werden soll. Die komplementäre Teilsequenz am 3'-Ende des Primers muss eine ausreichende Länge haben, um für die Zielsequenz des zu amplifizierenden Nukleinsäureabschnitts spezifisch zu sein. Die komplementäre Teilsequenz ist vorzugsweise mindestens 10 bp lang. Beispielsweise kann die komplementäre Teilsequenz zwischen 10 und 50 bp, zwischen 12 und 40 bp, zwischen 15 und 30 bp oder zwischen 20 und 25 bp umfassen. Als „komplementär” zu einer Zielsequenz wird im Sinne dieser Anmeldung auch eine Teilsequenz angesehen, die nicht über ihre ganze Länge an allen Positionen zur Zielsequenz komplementäre Basen aufweist, aber dennoch ausreichende Homologie besitzt, um die spezifische Bindung zur Zielsequenz sicherzustellen. Beispielsweise kann eine Teilsequenz des Primers ≥ 80%, ≥ 85%, ≥ 90%, ≥ 92%, ≥ 95%, ≥ 97%, ≥ 98%, oder ≥ 99% Identität zum Komplementärstrang der Zielsequenz aufweisen.By "primer" in the sense of the application is meant a single-stranded DNA or RNA which can be used in the amplification of nucleic acids. Here, the sequence of the primer, or at least one partial sequence comprising the 3 'end, is complementary to a target sequence at one of the ends of the nucleic acid segment which is to be amplified. The complementary partial sequence at the 3 'end of the primer must be of sufficient length to be specific for the target sequence of the nucleic acid segment to be amplified. The complementary partial sequence is preferably at least 10 bp in length. For example, the complementary partial sequence may comprise between 10 and 50 bp, between 12 and 40 bp, between 15 and 30 bp or between 20 and 25 bp. For the purposes of this application, a "partial sequence" that does not have bases that are complementary over their entire length at all positions to the target sequence but that nevertheless has sufficient homology to the specific binding is also considered "complementary" to a target sequence to ensure the target sequence. For example, a partial sequence of the primer may have ≥ 80%, ≥ 85%, ≥ 90%, ≥ 92%, ≥ 95%, ≥ 97%, ≥ 98%, or ≥ 99% identity to the complementary strand of the target sequence.

Eine „Markierungsgruppe” im Sinne der Anmeldung ist ein Molekül, das an einer Nukleinsäure angebracht und von einer „Bindungsgruppe” spezifisch gebunden werden kann. Vorzugsweise ist die Markierungsgruppe kovalent an der Nukleinsäure gebunden. Hierbei kann es sich bei der Markierungsgruppe und der Bindungsgruppe prinzipiell um jedes Molekülpaar handeln, solange eine spezifische Bindungsreaktion zwischen den beiden Molekülen möglich ist. Beispielsweise kann es sich bei der Bindungsgruppe um einen Rezeptor und bei der Markeierungsgruppe um dessen spezifischen Liganden handeln. Die Bindungsgruppe kann Streptavidin und die Markierungsgruppe Biotin sein. Die Markierungsgruppe kann ein Antigen und die Bindungsgruppe ein dafür spezifischer Antikörper sein. Die Bindungsgruppe kann aber auch ein DNA-bindendes Protein sein, wobei die Markierungsgruppe dann eine Nukleinsäure ist, die die spezifische Bindungssequenz des DNA-bindenden Proteins umfasst. Markierungs- und Bindungsgruppe können auch zwei komplementäre Nukleinsäurestränge sein.A "marker group" in the sense of the application is a molecule which can be attached to a nucleic acid and specifically bound by a "binding group". Preferably, the labeling group is covalently bound to the nucleic acid. In principle, the labeling group and the bonding group can be any pair of molecules, as long as a specific binding reaction between the two molecules is possible. For example, the binding group may be a receptor and the labeling group may be its specific ligand. The binding group may be streptavidin and the labeling group biotin. The labeling group may be an antigen and the binding group a specific antibody. However, the binding group can also be a DNA-binding protein, where the labeling group is then a nucleic acid comprising the specific binding sequence of the DNA-binding protein. Labeling and binding group can also be two complementary nucleic acid strands.

Mit „ITS1” und „ITS2” werden die beiden internen transkribierten Spacer in der ribosomalen DNA von Eukaryoten bezeichnet, welche die 18S rDNA und die 5,8S rDNA bzw. die die 5,8S rDNA und die 28S rDNA voneinander trennen. Eine Beschreibung der ITS-Regionen in Pilzen findet sich z. B. bei McCullough et al. (Journal of Clinical Microbiology 1998, 36(4): 1035–1038) und White et al. (S. 315–322 in „PCR protocols: a guide to methods and applications” von Innis, Gelfand, Sninsky und White; San Diego 1996, Academic Press) ."ITS1" and "ITS2" refer to the two internal transcribed spacers in the ribosomal DNA of eukaryotes, which separate the 18S rDNA and the 5.8S rDNA and the 5.8S rDNA and the 28S rDNA, respectively. A description of the ITS regions in mushrooms can be found z. B. at McCullough et al. (Journal of Clinical Microbiology 1998, 36 (4): 1035-1038) and White et al. (Pp. 315-322 in "PCR protocols: a guide to methods and applications" by Innis, Gelfand, Sninsky and White; San Diego 1996, Academic Press). ,

„Optisch nachweisbar” ist eine Reaktion im Sinne dieser Erfindung dann, wenn ihr Ablauf mit Hilfe von Licht messenden Analyseverfahren, beispielsweise spektroskopisch, verfolgt werden kann. Hierzu zählen Farbreaktionen, bei denen sich die Absorptionskoeffizienten von Edukt(en) und Produkt(en) bei mindestens einer Wellenlänge unterscheiden. Wenn die Edukte und Produkte löslich sind, können Farbreaktionen unter anderem über die Messung der optischen Dichte einer Lösung bei einer geeigneten Wellenlänge verfolgt werden. Optisch nachweisbar sind aber zum Beispiel auch Reaktionen, in denen sich farbige Niederschläge bilden oder Chemolumineszenz auftritt."Optically detectable" is a reaction in the sense of this invention if its course can be followed by means of light-measuring analysis methods, for example spectroscopically. These include color reactions in which the absorption coefficients of starting material (s) and product (s) differ at least one wavelength. When the starting materials and products are soluble, color reactions can be monitored, inter alia, by measuring the optical density of a solution at a suitable wavelength. However, it is also possible to detect optically reactions in which colored precipitates form or chemiluminescence occurs.

Unter „Zimmertemperatur” werden in dieser Anmeldung Temperaturen zwischen 18°C und 30°C verstanden. Vorzugsweise liegt die Zimmertemperatur zwischen 20°C und 25°C.By "room temperature" in this application temperatures between 18 ° C and 30 ° C understood. Preferably, the room temperature is between 20 ° C and 25 ° C.

LYSEPUFFERlysis buffer

Unter einem Aspekt stellt die Erfindung Lysepuffer bereit, die geeignet sind, die Zellwände taxonomisch weit entfernter Schimmelpilze und Hefen zu lysieren. Dies trägt zu einem erheblich schnelleren Nachweis von Pilzzellen und -sporen bei, da Zellen aller oder fast aller in der Probe vorkommenden Pilzspezies in einem Schritt lysiert und zusammen analysiert werden können. Es wird auch weniger Ausgangsmaterial benötigt, da ein einzelner Reaktionsansatz ausreichend ist, um auf das Vorhandensein aller Pilze von Interesse zu testen.In one aspect, the invention provides lysis buffers suitable for lysing the cell walls of taxonomically distant molds and yeasts. This contributes to a significantly faster detection of fungal cells and spores, as cells of all or almost all fungal species occurring in the sample can be lysed and analyzed together in one step. Less starting material is also needed because a single reaction batch is sufficient to test for the presence of all fungi of interest.

Die für die Lyse erforderliche Zeitdauer kann unterschiedlich sein und kann unter 24 Stunden betragen. Vorzugsweise liegt die erforderliche Zeitdauer unter 12 Stunden, bevorzugter unter 6 Stunden, noch bevorzugter unter 4 Stunden und am meisten bevorzugt unter 3 Stunden. In manchen Ausführungsformen wird die Lyse bei Zimmertemperatur ausgeführt. In anderen Ausführungsformen kann die Lyse auch bei niedrigeren Temperaturen, z. B. zwischen 2°C und 8°C, oder bei höheren Temperaturen, z. B. zwischen 35°C und 40°C, ausgeführt werden.The time required for lysis may vary and may be less than 24 hours. Preferably, the required time is less than 12 hours, more preferably less than 6 hours, even more preferably less than 4 hours, and most preferably less than 3 hours. In some embodiments, the lysis is carried out at room temperature. In other embodiments, lysis may also be carried out at lower temperatures, e.g. B. between 2 ° C and 8 ° C, or at higher temperatures, for. B. between 35 ° C and 40 ° C, are performed.

Geeignete Puffer der Erfindung können beispielsweise Zellen von so weit entfernten Organismen wie Aspergillus fumigatus, Absidia glauca, Candida albicans, Penicillium chrysogenum, Rhizopus stolonifer oder Saccharomyces cerevisiae zugleich lysieren.For example, suitable buffers of the invention may lyse cells from such distant organisms as Aspergillus fumigatus, Absidia glauca, Candida albicans, Penicillium chrysogenum, Rhizopus stolonifer or Saccharomyces cerevisiae.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden zwei verschiedene Lysepuffer nacheinander verwendet, wobei der erste Lysepuffer Chitinase enthält und der zweite Lysepuffer Lyticase enthält.In a particularly preferred embodiment, two different lysis buffers are used in succession, the first lysis buffer containing chitinase and the second lysis buffer containing lyticase.

Der erste Lysepuffer, enthält hierbei Chitinase in einer Konzentration von 0,05–10 μg/ml, bevorzugt 0,1–3,0 μg/ml; besonders bevorzugt 0,2–1,0 μg/ml, und am meisten bevorzugt etwa 0,44 μg/ml. Der erste Lysepuffer sollte einen sauren, neutralen oder leicht alkalischen pH haben. Bevorzugt sind pH-Werte zwischen 4,5 und 7,5, noch bevorzugter zwischen 5,0 und 7,0, besonders bevorzugt zwischen 5,5 und 6,5, am meisten bevorzugt pH-Werte von etwa 6,0. Als Puffersystem kann Tris/HCl verwendet werden, bevorzugt in einer Konzentration von 5–200 mM, noch bevorzugter von 10–100 mM, besonders bevorzugt von 20–50 mM und am meisten bevorzugt von etwa 30 mM. Der erste Lysepuffer kann weiterhin Salze enthalten, beispielsweise NaCl (bevorzugt 10–250 mM, bevorzugter 20–100 mM, besonders bevorzugt 35–70 mM und am meisten bevorzugt etwa 50 mM) und/oder MgCl2 (bevorzugt 2–50 mM, bevorzugter 4–20 mM, besonders bevorzugt 7–15 mM und am meisten bevorzugt etwa 10 mM).The first lysis buffer contains chitinase in a concentration of 0.05-10 μg / ml, preferably 0.1-3.0 μg / ml; more preferably 0.2-1.0 μg / ml, and most preferably about 0.44 μg / ml. The first lysis buffer should have an acidic, neutral or slightly alkaline pH. Preferably, pH's are between 4.5 and 7.5, more preferably between 5.0 and 7.0, more preferably between 5.5 and 6.5, most preferably pH's of about 6.0. As the buffer system, Tris / HCl can be used, preferably at a concentration of 5-200 mM, more preferably 10-100 mM, more preferably 20-50 mM, and most preferably of about 30 mM. The first lysis buffer may further contain salts, for example NaCl (preferably 10-250 mM, more preferably 20-100 mM, more preferably 35-70 mM and most preferably about 50 mM) and / or MgCl 2 (preferably 2-50 mM, more preferably 4-20 mM, more preferably 7-15 mM and most preferably about 10 mM).

Der zweite Lysepuffer enthält Lyticase in einer Konzentration von 100–3000 U/ml, bevorzugt 300–2000 U/ml, besonders bevorzugt 500–1000 U/ml, und am meisten bevorzugt etwa 700 U/ml. Der zweite Lysepuffer sollte einen leicht sauren, neutralen oder alkalischen pH haben. Bevorzugt sind pH-Werte zwischen 6,0 und 9,0, noch bevorzugter zwischen 6,5 und 8,5, besonders bevorzugt zwischen 7,0 und 8,0, am meisten bevorzugt pH-Werte von etwa 7,5. Als Puffersystem kann Tris/HCl verwendet werden, bevorzugt in einer Konzentration von 10–250 mM, noch bevorzugter von 20–100 mM, besonders bevorzugt von 35–70 mM und am meisten bevorzugt von etwa 50 mM. Der zweite Lysepuffer kann weiterhin EDTA (Ethylendiamintetraacetat, bevorzugt 2–50 mM, bevorzugter 4–20 mM, besonders bevorzugt 7–15 mM und am meisten bevorzugt etwa 10 mM) und/oder β-Mercaptoethanol (bevorzugt 5–200 mM, noch bevorzugter 10–100 mM, besonders bevorzugt 20–50 mM und am meisten bevorzugt etwa 28 mM) enthalten.The second lysis buffer contains lyticase in a concentration of 100-3000 U / ml, preferably 300-2000 U / ml, more preferably 500-1000 U / ml, and most preferably about 700 U / ml. The second lysis buffer should have a slightly acidic, neutral or alkaline pH. Preferably, pH values are between 6.0 and 9.0, more preferably between 6.5 and 8.5, more preferably between 7.0 and 8.0, most preferably pH values of about 7.5. As the buffer system, Tris / HCl can be used, preferably at a concentration of 10-250 mM, more preferably 20-100 mM, more preferably 35-70 mM, and most preferably about 50 mM. The second lysis buffer may further contain EDTA (ethylenediamine tetraacetate, preferably 2-50 mM, more preferably 4-20 mM, more preferably 7-15 mM and most preferably about 10 mM) and / or β-mercaptoethanol (preferably 5-200 mM, more preferably 10-100 mM, more preferably 20-50 mM, and most preferably about 28 mM).

VERFAHRENMETHOD

Die Lysepuffer der Erfindung ermöglichen schnellere und verbesserte Verfahren zum Nachweis von Pilzzellen und -sporen. Offenbart wird daher auch ein Verfahren zum Nachweis von Schimmelpilzen und/oder Hefen, umfassend Entnahme einer Probe von Interesse; Kultivieren von darin enthaltenen Schimmelpilzen und/oder Hefen; Lyse der vermehrten Schimmelpilze und/oder Hefen unter Verwendung erfindungsgemäßer Lysepuffer; Extraktion von Nukleinsäuren aus dem Lysat; Amplifikation eines DNA-Bereichs umfassend die ITS1, die 5,8S rDNA und die ITS2 der extrahierten Nukleinsäuren mittels PCR und mindestens eines Primers; Kontaktieren des Amplifikats in mindestens einem Reaktionsgefäß mit mindestens einer Art Nukleinsäuresonde, wobei jede Art Nukleinsäuresonde an die Innenseite eines Reaktionsgefäßes gebunden ist und eine Bindungssequenz umfasst, die identisch oder komplementär ist zu einer genomischen Sequenz eines Schimmelpilzes und/oder einer Hefe, die in einem DNA-Bereich umfassend die ITS1, die 5,8S rDNA und die ITS2 des Schimmelpilzes und/oder der Hefe liegt; und Nachweis der spezifischen Hybridisierung zwischen einer Nukleinsäuresonde und einer Nukleinsäure aus dem Amplifikat in einem Reaktionsgefäß.The lysis buffers of the invention enable faster and improved methods of detecting fungal cells and spores. Therefore, there is also disclosed a method of detecting molds and / or yeasts, comprising taking a sample of interest; Cultivating molds and / or yeasts contained therein; Lysis of the increased molds and / or yeasts using lysis buffers according to the invention; Extraction of nucleic acids from the lysate; Amplification of a DNA region comprising the ITS1, the 5.8S rDNA and the ITS2 of the extracted nucleic acids by PCR and at least one primer; Contacting the amplicon in at least one reaction vessel with at least one type of nucleic acid probe, each type of nucleic acid probe being bound to the inside of a reaction vessel and comprising a binding sequence identical or complementary to a genomic sequence of a mold and / or yeast present in a DNA Comprising the ITS1, the 5.8S rDNA and the ITS2 of the mold and / or the yeast; and detecting specific hybridization between a nucleic acid probe and a nucleic acid from the amplificate in a reaction vessel.

Der Nachweis der spezifischen Hybridisierung kann erfolgen über Kontaktieren des mindestens einen Reaktionsgefäßes mit einem Enzym, an das eine Bindungsgruppe gebunden ist, die spezifisch die Markierungsgruppe binden kann, wobei das Enzym geeignet ist, eine Reaktion zu katalysieren, deren Ablauf optisch nachweisbar ist; und Kontaktieren des mindestens einen Reaktionsgefäßes mit einem Substrat, das von dem Enzym in der Reaktion umgesetzt werden kann.The detection of the specific hybridization can be carried out by contacting the at least one reaction vessel with an enzyme to which is attached a linking group capable of specifically binding the labeling group, which enzyme is capable of catalyzing a reaction the course of which is optically detectable; and contacting the at least one reaction vessel with a substrate that can be reacted by the enzyme in the reaction.

zeigt ein generelles Flussschema einer Ausführungsform solcher Verfahren. Zunächst wird eine Probe von Interesse entnommen und die darin enthaltenen Pilze werden kultiviert. Dies geschieht typischerweise auf festem Kulturmedium, wie zum Beispiel auf Agarplatten, wobei sich während der Kultivierung Pilzkolonien bilden. Möglich ist aber auch die Kultivierung der Pilzkeime aus der Probe in Flüssigmedium. Die Kultivierungsbedingungen können sich je nach Art der nachzuweisenden Pilze unterscheiden. Insbesondere die Temperatur sollte den optimalen Wachstumsbedingungen der nachzuweisenden Pilze entsprechen. Die Kultivierungsdauer ist ebenfalls je nach Art der nachzuweisenden Pilze unterschiedlich. Sie beträgt typischerweise 2–3 Tage, jedoch ist auch eine längere oder kürzere Kultivierungsdauer möglich. Figure 4 shows a general flow diagram of one embodiment of such methods. First, a sample of interest is taken and the fungi contained therein are cultured. This is typically done on solid culture medium, such as on agar plates, with fungal colonies forming during culture. However, it is also possible to cultivate the fungal germs from the sample in liquid medium. The cultivation conditions may differ depending on the type of fungi to be detected. In particular, the temperature should correspond to the optimum growth conditions of the fungi to be detected. The culture time is also different depending on the type of fungi to be detected. It is typically 2-3 days, but a longer or shorter cultivation period is possible.

Sobald die Pilzkeime aus der Probe im gewünschten Maßstab vermehrt worden sind, wird Nukleinsäure, vorzugsweise DNA, aus den Pilzen extrahiert. Hierzu wird mindestens ein erfindungsgemäßer Lysepuffer verwendet, der es ermöglicht, die Zellwände taxonomisch weit entfernter Schimmelpilze und Hefen zu lysieren und dadurch die Nukleinsäuren vieler verschiedener Pilze in einem Schritt zugänglich zu machen. In diesem Schritt werden Pilzzellen mit einer geeigneten Menge Lysepuffer inkubiert.Once the fungal germs have been propagated from the sample to the desired scale, nucleic acid, preferably DNA, is extracted from the fungi. For this purpose, at least one lysis buffer according to the invention is used, which makes it possible to lyse the cell walls of taxonomically far distant molds and yeasts and thereby make the nucleic acids of many different fungi accessible in one step. In this step, fungal cells are incubated with a suitable amount of lysis buffer.

In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt zunächst eine erste Inkubation mit einem Chitinasehaltigen ersten Lysepuffer. Die erste Inkubationszeit kann unter 12 Stunden liegen. Vorzugsweise liegt die Inkubationszeit unter 6 Stunden, bevorzugter unter 3 Stunden, noch bevorzugter unter 2 Stunden und am meisten bevorzugt bei etwa 1 Stunde. Die erste Inkubation wird bevorzugt bei Zimmertemperatur (ca. 25°C) ausgeführt. Anschließend erfolgt eine zweite Inkubation mit einem Lyticase-haltigen zweiten Lysepuffer. Die zweite Inkubationszeit kann unter 6 Stunden liegen. Vorzugsweise liegt die Inkubationszeit unter 3 Stunden, bevorzugter unter 1,5 Stunden, noch bevorzugter unter 1 Stunden und am meisten bevorzugt bei etwa 30 Minuten. Die zweite Inkubation wird bevorzugt bei ca. 37°C ausgeführt.In a preferred embodiment, a first incubation with a chitinase-containing first lysis buffer takes place first. The first incubation period can be less than 12 hours. Preferably, the incubation time is less than 6 hours, more preferably less than 3 hours, even more preferably less than 2 hours and most preferably about 1 hour. The first incubation is preferably carried out at room temperature (about 25 ° C). This is followed by a second incubation with a lyticase-containing second lysis buffer. The second incubation time may be less than 6 hours. Preferably, the incubation time is less than 3 hours, more preferably less than 1.5 hours, even more preferably less than 1 hour and most preferably about 30 minutes. The second incubation is preferably carried out at about 37 ° C.

Die anschließende Extraktion der Nukleinsäuren aus dem Lysat kann nach Standardverfahren erfolgen. Eine Möglichkeit stellt die Festphasenextraktion dar, bei der das Lysat mit einem festen Substrat in Kontakt gebracht und die Nukleinsäure an das Substrat adsorbiert wird. Anschließend wird das Substrat mit einem Waschpuffer gewaschen, der Proteine und andere unerwünschte Moleküle vom Substrat entfernt. In einem weiteren Elutionsschritt wird dann die Nukleinsäure vom Substrat desorbiert und in einem Eluat freigesetzt. Als feste Phase kann beispielsweise Siliciumdioxid dienen. Als Waschpuffer sind stark ethanolhaltige Kaliumphosphatpuffer geeignet, beispielsweise ein Waschpuffer mit 70–90% Ethanol und 2 mM bis 10 mM Kaliumphosphatpuffer bei einem pH von 7,5 bis 8,5. Bevorzugt ist ein Waschpuffer mit etwa 80% Ethanol und etwa 5 mM Kaliumphosphatpuffer bei einem pH von 8,0. Zum Eluieren kann destilliertes Wasser verwendet werden. Eine weitere Möglichkeit der Nukleinsäureextraktion ist die alkoholische Fällung (beispielsweise mit eiskaltem Ethanol oder Isopropanol), wobei die Nukleinsäure als ein festes Präzipitat erhalten wird. Dem Fachmann sind die Verfahren zur Nukleinsäureextraktion wohl bekannt. The subsequent extraction of the nucleic acids from the lysate can be carried out by standard methods. One possibility is solid phase extraction, in which the lysate is contacted with a solid substrate and the nucleic acid is adsorbed to the substrate. Subsequently, the substrate is washed with a wash buffer which removes proteins and other unwanted molecules from the substrate. In a further elution step, the nucleic acid is then desorbed from the substrate and released in an eluate. For example, silicon dioxide can serve as the solid phase. Highly ethanol-containing potassium phosphate buffers are suitable as washing buffer, for example a washing buffer with 70-90% ethanol and 2 mM to 10 mM potassium phosphate buffer at a pH of 7.5 to 8.5. Preferred is a wash buffer with about 80% ethanol and about 5 mM potassium phosphate buffer at a pH of 8.0. For elution, distilled water can be used. Another possibility of nucleic acid extraction is alcoholic precipitation (for example with ice-cold ethanol or isopropanol), the nucleic acid being obtained as a solid precipitate. The person skilled in the well-known methods for nucleic acid extraction.

Anschließend wird mittels einer PCR ein Bereich aus der ribosomalen DNA der vorhandenen Pilze amplifiziert. Die Struktur der ribosomalen DNA ist in Pilzen stark konserviert und wird in dargestellt. Hierbei sind die Abschnitte der 18S rDNA, der 5,8S rDNA und der 28S rDNA durch zwei interne transkribierte Spacer (ITS), nämlich ITS1 und ITS2 getrennt. Während in der ITS1, der ITS2 und der 5,8S rDNA Sequenzunterschiede zwischen verschiedenen Pilzspezies festzustellen sind, enthalten sowohl die 18S rDNA als auch die 28S rDNA konservierte Regionen, die in allen Pilzen identisch sind. Daher kann mit Hilfe von Primern, die in diesen konservierten Abschnitten spezifisch binden, aus jedem nachzuweisenden Pilz eine ca. 650 bp lange Sequenz amplifiziert werden, welche die jeweilige ITS1, ITS2 und 5,8S rDNA umfasst. Geeignete Primer für eine solche Amplifikation, beispielsweise in den Pilzspezies Aspergillus fumigatus, Absidia glauca, Candida albicans, Penicillum chrysogenum, Rhizopus stolonifer oder Saccharomyces cerevisiae, sind die Primer „ITS1” (5'-TCCG TAGGTGAACCTGCGG-3') und „ITS4” (5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3'), wie bei McCullough et al. (Journal of Clinical Microbiology 1998, 36(4): 1035–1038) beschrieben.Subsequently, a region from the ribosomal DNA of the existing fungi is amplified by means of a PCR. The structure of ribosomal DNA is highly conserved in fungi and is expressed in shown. In this case, the sections of the 18S rDNA, the 5.8S rDNA and the 28S rDNA are separated by two internal transcribed spacers (ITS), namely ITS1 and ITS2. While ITS1, ITS2, and 5.8S rDNA show sequence differences between different fungal species, both 18S rDNA and 28S rDNA contain conserved regions that are identical in all fungi. Therefore, using primers that specifically bind in these conserved sections, an approximately 650 bp sequence comprising each of the ITS1, ITS2, and 5.8S rDNA can be amplified from each fungus to be detected. Suitable primers for such an amplification, for example in the fungal species Aspergillus fumigatus, Absidia glauca, Candida albicans, Penicillum chrysogenum, Rhizopus stolonifer or Saccharomyces cerevisiae, are the primers "ITS1"(5'-TCCG TAGGTGAACCTGCGG-3 ') and "ITS4" ( 5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3 ') as in McCullough et al. (Journal of Clinical Microbiology 1998, 36 (4): 1035-1038) described.

Vorzugsweise ist dabei mindestens ein Primer mit einer Markierungsgruppe versehen, so dass mindestens ein Strang in der entstehenden amplifizierten DNA die Markierungsgruppe enthält. Die Markierungsgruppe kann beispielsweise Biotin sein. Die Markierungsgruppe kann auch ein Antigen sein.Preferably, at least one primer is provided with a labeling group, so that at least one strand in the resulting amplified DNA contains the labeling group. The labeling group can be, for example, biotin. The labeling group can also be an antigen.

Nach der Amplifikation werden die doppelsträngigen Amplifikate mittels Erhitzen denaturiert und Aliquots der Amplifikate anschließend in mindestens ein Reaktionsgefäß pipettiert, wobei an die Innenseite jedes Reaktionsgefäß spezifische einzelsträngige Nukleinsäuresonden gebunden sind. Als Reaktionsgefäß eignet sich jedes Gefäß, an das Nukleinsäuresonden stabil gebunden werden können. Vorzugsweise ist das Reaktionsgefaß aus Kunststoff. Besonders geeignet sind Reaktionsgefäße mit mindestens einer durchsichtigen, flachen Begrenzung, welche eine Seite oder der Boden sein kann. Beispiele für geeignete Reaktionsgefäße sind ELISA-Strips, Mikrotiterplatten (vorzugsweise mit flachem Boden) und Küvetten.After amplification, the double-stranded amplificates are denatured by heating, and aliquots of the amplificates are subsequently pipetted into at least one reaction vessel, to which side of each reaction vessel specific single-stranded nucleic acid probes are bound. As a reaction vessel is any vessel to which nucleic acid probes can be stably bound. Preferably, the reaction vessel is made of plastic. Particularly suitable are reaction vessels with at least one transparent, flat boundary, which may be one side or the bottom. Examples of suitable reaction vessels are ELISA strips, microtiter plates (preferably flat bottom) and cuvettes.

Die Nukleinsäuresonden sind vorzugsweise kovalent an die Innenseite des mindestens einen Reaktionsgefäßes gebunden. Besonders bevorzugt ist eine Bindung mittels Carbodiimid-Kondensation.The nucleic acid probes are preferably covalently bound to the inside of the at least one reaction vessel. Particularly preferred is a bond by means of carbodiimide condensation.

Jede Nukleinsäuresonde umfasst eine Bindungssequenz, die mit einer amplifizierten Zielsequenz aus dem Bereich. der ITS1, ITS2 und/oder 5,8S, rDNA einer Hefe oder eines Schimmelpilzes von Interesse hybridisieren kann. Hierbei sollte die Bindungssequenz komplementär zu demjenigen Strang der Zielsequenz sein, der die Markierungsgruppe enthält, so dass bei vorliegen der aus dem entsprechenden Pilz stammenden Sequenz in den Amplifikaten markierte DNA-Stränge an die Sonde gebunden werden. Die Bindungssequenz muss eine ausreichende Länge haben, um für die Zielsequenz spezifisch zu sein. Die Bindungssequenz ist vorzugsweise mindestens 8 bp lang. Beispielsweise kann die Bindungssequenz zwischen 8 und 50 bp, zwischen 12 und 30 bp, zwischen 15 und 25 bp oder zwischen 18 und 22 bp umfassen. Als „komplementär” zu einer Zielsequenz wird im Sinne dieser Anmeldung auch eine Bindungssequenz angesehen, die nicht über ihre ganze Länge an allen Positionen zur Zielsequenz komplementäre Basen aufweist, aber dennoch ausreichende Homologie besitzt, um die spezifische Bindung zur Zielsequenz sicherzustellen. Beispielsweise kann eine Bindungssequenz ≥ 50%, ≥ 65%, ≥ 75%, ≥ 80%, ≥ 85%, ≥ 90%, ≥ 95%, oder ≥ 98% Identität zum Komplementärstrang der Zielsequenz aufweisen.Each nucleic acid probe comprises a binding sequence linked to an amplified target sequence from the region. ITS1, ITS2 and / or 5.8S, rDNA can hybridize to a yeast or a mold of interest. In this case, the binding sequence should be complementary to the strand of the target sequence containing the labeling group, so that when present from the corresponding fungus-derived sequence in the amplified DNA strands are bound to the probe. The binding sequence must be of sufficient length to be specific for the target sequence. The binding sequence is preferably at least 8 bp in length. For example, the binding sequence may be between 8 and 50 bp, between 12 and 30 bp, between 15 and 25 bp, or between 18 and 22 bp. For the purposes of this application, a binding sequence which does not have bases that are complementary over its entire length at all positions to the target sequence, but nevertheless has sufficient homology to ensure specific binding to the target sequence, is considered to be "complementary" to a target sequence. For example, a binding sequence may have ≥50%, ≥65%, ≥75%, ≥80%, ≥85%, ≥90%, ≥95%, or ≥98% identity to the complementary strand of the target sequence.

Die Spezifität der Bindungssequenz kann auch so angepasst werden, dass sie in gewissem Maße degeneriert ist, d. h. mit verschiedenen, aber verwandten Zielsequenzen aus verschiedenen Pilzen hybridisieren kann. Die Nukleinsäuresonde kann je nach den zu untersuchenden Pilzen für eine Familie, eine Gattung, eine Spezies, einen Stamm oder jede beliebige andere Gruppe von Pilzen spezifisch sein. Wenn eine Sonde zugleich für mehrere Stämme oder Spezies spezifisch sein soll, kann der kompelentäre Bereich auch so gewählt werden, dass er an eine relativ konservierte Region bindet, die in allen Pilzen des betreffenden Stammes oder der Spezies, aber nicht in anderen vorkommt. Alternativ können auch mehrere Sonden unterschiedlicher Spezifität im selben Gefäß auf dem Strip angebracht sein, so dass mehrere unterschiedliche Pilze erkannt werden können.The specificity of the binding sequence can also be adapted to be somewhat degenerate, ie, to hybridize to different but related target sequences from different fungi. The nucleic acid probe may be specific for a family, genus, species, strain or any other group of fungi, depending on the fungi to be studied. If a probe is also intended to be specific to several strains or species at the same time, the complex domain may also be so be chosen to bind to a relatively conserved region found in all fungi of the particular strain or species, but not others. Alternatively, several probes of different specificity can be mounted in the same vessel on the strip, so that several different fungi can be detected.

Beispielsweise ist eine Sonde mit der Sequenz 5'-ACCACGTATATCTTCAAACTTT-3' spezifisch für Candida albicans, eine Sonde mit der Sequenz 5'-CACCCAACTTTATTTTTACTA-3' spezifisch für Aspergillus fumigatus und eine Sonde mit der Sequenz 5'-CTTGCCCATCAACCCAAAT-3' spezifisch für Penicillium chrysogenum.For example, a probe having the sequence 5'-ACCACGTATATCTTCAAACTTT-3 'specific for Candida albicans, a probe having the sequence 5'-CACCCAACTTTATTTTTACTA-3' specific for Aspergillus fumigatus and a probe having the sequence 5'-CTTGCCCATCAACCCAAAT-3 'is specific for Penicillium chrysogenum.

Die Hybridisierungszeit für die Amplifikate mit den Sonden kann je nach den gewählten Bedingungen unterschiedlich sein, und kann beispielsweise unter 6 h betragen. In bevorzugten Ausführungsformen liegt die Hybridisierungszeit unter 3 h, noch bevorzugter zwischen 30 min und 90 min. Besonders bevorzugt ist eine Hybridisierungszeit von etwa 1 h. Die Inkubationstemperatur ist abhängig von der Schmelztemperatur (Tm) der eingesetzten Sonden. Verfahren zur Bestimmung der Schmelztemperatur von Oligonukleotiden sind dem Fachmann bekannt. Nach erfolgter Hybridisierung werden die Gefäße der Strips gewaschen und anschließend mit einem Enzym versetzt, an das eine für die Markierungsgruppe spezifische Bindungsgruppe gebunden ist. Ist die Markierungsgruppe Biotin, kann die Bindungsgruppe Streptavidin sein. Ist die Markierungsgruppe ein Antigen, kann die Bindungsgruppe ein für das Antigen spezifischer Antikörper sein.The hybridization time for the amplificates with the probes may vary depending on the conditions chosen, and may be less than 6 hours, for example. In preferred embodiments, the hybridization time is less than 3 hours, more preferably between 30 minutes and 90 minutes. Particularly preferred is a hybridization time of about 1 h. The incubation temperature depends on the melting temperature (T m ) of the probes used. Methods for determining the melting temperature of oligonucleotides are known in the art. After hybridization, the vessels of the strips are washed and then treated with an enzyme to which a specific binding group for the labeling group is bound. If the labeling group is biotin, the binding group can be streptavidin. If the label group is an antigen, the binding group may be an antigen specific to the antigen.

Als Enzym ist jedes Enzym geeignet, das eine optisch nachweisbare Reaktion in Lösung katalysieren kann. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das Enzym ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus alkalischer Phosphatase, Meerrettichperoxidase und Firefly-Luciferase. Die Inkubationszeit des Enzyms mit den gebundenen Amplifikaten kann je nach den Bedingungen und der Markierungs- bzw. Bindungsgruppe unterschiedlich sein, und kann unter 4 h betragen. In bevorzugten Ausführungsformen liegt die Hybridisierungszeit bei 1–2 h. Die Hybridisierungstemperatur ist ebenfalls von den gewählten Bindungspartnern (Markierungs- und Bindungsgruppe) sowie dem eingesetzten Enzym abhängig. Wenn Streptavidin und Biotin als Bindungspartner und alkalische Phosphatase als Enzym gewählt werden, kann die Hybridisierung bei etwa 37°C erfolgen.The enzyme is any enzyme that can catalyze an optically detectable reaction in solution. In preferred embodiments of the invention, the enzyme is selected from the group consisting of alkaline phosphatase, horseradish peroxidase and firefly luciferase. The incubation time of the enzyme with the bound amplicons may vary depending on the conditions and the labeling or binding group, and may be less than 4 hours. In preferred embodiments, the hybridization time is 1-2 h. The hybridization temperature is also dependent on the chosen binding partners (labeling and binding group) and the enzyme used. When streptavidin and biotin are chosen as the binding partner and alkaline phosphatase as the enzyme, hybridization can occur at about 37 ° C.

Nach erfolgter Inkubation werden die Gefäße der Strips gewaschen und mit einer Lösung versetzt, die ein geeignetes Substrat des Enzyms enthält, das vom Enzym in einer optisch nachweisbaren Reaktion umgesetzt werden kann. Als Substrat kann auch ein Gemisch verschiedener Verbindungen dienen. Die Lösung sollte auch alle anderen Reagenzien und Kofaktoren enthalten, die für die enzymatische Umsetzung erforderlich sind (je nach Reaktion z. B. ATP, Mg2+, NADH/H+, usw.). Wenn. das Enzym alkalische Phosphatase ist, kann das Substrat beispielsweise p-Nitrophenylphosphat (pNPP) oder eine Mischung von 5-Brom-4-chlor-3-indoxylphosphat mit Nitroblautetrazoliumchlorid (BCIP/NBT) sein.After incubation, the tubes of the strips are washed and treated with a solution containing a suitable substrate of the enzyme which can be reacted by the enzyme in an optically detectable reaction. The substrate may also be a mixture of different compounds. The solution should also contain all other reagents and cofactors required for the enzymatic reaction (eg, ATP, Mg 2+ , NADH / H + , etc., depending on the reaction). If. For example, when the enzyme is alkaline phosphatase, the substrate may be, for example, p-nitrophenyl phosphate (pNPP) or a mixture of 5-bromo-4-chloro-3-indoxyl phosphate with nitroblue tetrazolium chloride (BCIP / NBT).

Waren die gesuchten Pilze in der Probe vorhanden, so bindet das Enzym in den Gefäßen, die die entsprechenden Nukleinsäuresonden enthalten, an die entsprechenden Amplifikate und katalysiert die optisch nachweisbare Reaktion. Diese kann mit bloßem Auge oder mit einem geeigneten Nachweisinstrument verfolgt werden und quantitative und/oder qualitative Informationen über die Pilze in der Probe liefern. Für qualitative Aussagen über das Vorliegen der Pilze von Interesse kann bereits die Beobachtung der Reaktion, etwa einer Farbänderung in den entsprechenden Gefäßen, mit bloßem Auge ausreichend sein. Für zuverlässigere und/oder quantitative Aussagen kann die Reaktion beispielsweise in einem Spektrometer verfolgt werden. Die Quantifizierung der Pilze in einem Ansatz erfolgt dann relativ prozentual über die gemessene optische Dichte im Gefäß. Dadurch ist es beispielsweise möglich, bei Luftproben durch den Vergleich von Außenluft zu Innenraumluft eine Schimmelpilzbelastung nach VDI 6022 zu bestimmen.When the desired fungi were present in the sample, the enzyme in the vessels containing the corresponding nucleic acid probes binds to the corresponding amplicons and catalyzes the optically detectable reaction. This can be followed with the naked eye or with a suitable detection instrument and provide quantitative and / or qualitative information about the fungi in the sample. For qualitative statements about the presence of the fungi of interest, even the observation of the reaction, such as a color change in the corresponding vessels, may be sufficient with the naked eye. For more reliable and / or quantitative statements, the reaction can be followed, for example, in a spectrometer. The quantification of the fungi in one batch then takes place in relative percentage terms via the measured optical density in the vessel. This makes it possible, for example, for air samples by comparison of outside air to indoor air a mold fungus load after VDI 6022 to determine.

Solche Verfahren können zum Beispiel verwendet werden zum Nachweis von Fremdhefen bei der Bierherstellung (z. B. Saccharomyces bayanus, Saccharomyces exiguus, Saccharomyces partorianus), von Dermatophyten in der klinischen Analytik oder von luftgetragenen Schimmelpilzen im Rahmen von Hygieneüberprüfungen von raumlufttechnischen Anlagen.Such methods can be used, for example, for detecting foreign yeasts in beer production (eg Saccharomyces bayanus, Saccharomyces exiguus, Saccharomyces partorianus), dermatophytes in clinical analysis or airborne molds in the context of hygiene checks of ventilation systems.

KITSKITS

Unter einem weiteren Gesichtspunkt umfasst die Erfindung auch Kits zur vereinfachten Durchführung der oben beschriebenen Verfahren.In another aspect, the invention also includes kits for facilitating the above-described methods.

In einer Ausführungsform umfasst ein Kit zum schnellen Nachweis von Schimmelpilzen und/oder Hefen mindestens einen erfindungsgemäßen Lysepuffer und mindestens ein Reaktionsgefäß. In one embodiment, a kit for the rapid detection of molds and / or yeasts comprises at least one lysis buffer according to the invention and at least one reaction vessel.

In bevorzugten Ausführungsformen umfasst der Kit einen Chitinase-haltigen ersten Lysepuffer und einen Lyticase-haltigen zweiten Lysepuffer. Der erste Lysepuffer enthält hierbei Chitinase in einer Konzentration von 0,05–10 μg/ml, bevorzugt 0,1–3,0 μg/ml, besonders bevorzugt 0,2–1,0 μg/ml, und am meisten bevorzugt etwa 0,44 μg/ml. Der erste Lysepuffer sollte einen sauren, neutralen oder leicht alkalischen pH haben. Bevorzugt sind pH-Werte zwischen 4,5 und 7,5, noch bevorzugter zwischen 5,0 und 7,0, besonders bevorzugt zwischen 5,5 und 6,5, am meisten bevorzugt pH-Werte von etwa 6,0. Als Puffersystem kann Tris/HCl verwendet werden, bevorzugt in einer Konzentration von 5–200 mM, noch bevorzugter von 10–100 mM, besonders bevorzugt von 20–50 mM und am meisten bevorzugt von etwa 30 mM. Der erste Lysepuffer kann weiterhin Salze enthalten, beispielsweise NaCl (bevorzugt 10–250 mM, bevorzugter 20–100 mM, besonders bevorzugt 35–70 mM und am meisten bevorzugt etwa 50 mM) und/oder MgCl2 (bevorzugt 2–50 mM, bevorzugter 4–20 mM, besonders bevorzugt 7–15 mM und am meisten bevorzugt etwa 10 mM).In preferred embodiments, the kit comprises a chitinase-containing first lysis buffer and a lyticase-containing second lysis buffer. The first lysis buffer contains chitinase in a concentration of 0.05-10 μg / ml, preferably 0.1-3.0 μg / ml, particularly preferably 0.2-1.0 μg / ml, and most preferably about 0 , 44 μg / ml. The first lysis buffer should have an acidic, neutral or slightly alkaline pH. Preferably, pH's are between 4.5 and 7.5, more preferably between 5.0 and 7.0, more preferably between 5.5 and 6.5, most preferably pH's of about 6.0. As the buffer system, Tris / HCl can be used, preferably at a concentration of 5-200 mM, more preferably 10-100 mM, more preferably 20-50 mM, and most preferably about 30 mM. The first lysis buffer may further contain salts, for example NaCl (preferably 10-250 mM, more preferably 20-100 mM, more preferably 35-70 mM and most preferably about 50 mM) and / or MgCl 2 (preferably 2-50 mM, more preferably 4-20 mM, more preferably 7-15 mM and most preferably about 10 mM).

Der zweite Lysepuffer enthält Lyticase in einer Konzentration von 100–3000 U/ml, bevorzugt 300–2000 U/ml, besonders bevorzugt 500–1000 U/ml, und am meisten bevorzugt etwa 700 U/ml. Der zweite Lysepuffer sollte einen leicht sauren, neutralen oder alkalischen pH haben. Bevorzugt sind pH-Werte zwischen 6,0 und 9,0, noch bevorzugter zwischen 6,5 und 8,5, besonders bevorzugt zwischen 7,0 und 8,0, am meisten bevorzugt pH-Werte von etwa 7,5. Als Puffersystem kann Tris/HCl verwendet werden, bevorzugt in einer Konzentration von 10–250 mM, noch bevorzugter von 20–100 mM, besonders bevorzugt von 35–70 mM und am meisten bevorzugt von etwa 50 mM. Der zweite Lysepuffer kann weiterhin EDTA (Ethylendiamintetraacetat, bevorzugt 2–50 mM, bevorzugter 4–20 mM, besonders bevorzugt 7–15 mM und am meisten bevorzugt etwa 10 mM) und/oder β-Mercaptoethanol (bevorzugt 5–200 mM, noch bevorzugter 10–100 mM, besonders bevorzugt 20–50 mM und am meisten bevorzugt etwa 28 mM) enthalten.The second lysis buffer contains lyticase in a concentration of 100-3000 U / ml, preferably 300-2000 U / ml, more preferably 500-1000 U / ml, and most preferably about 700 U / ml. The second lysis buffer should have a slightly acidic, neutral or alkaline pH. Preferably, pH values are between 6.0 and 9.0, more preferably between 6.5 and 8.5, more preferably between 7.0 and 8.0, most preferably pH values of about 7.5. As the buffer system, Tris / HCl can be used, preferably at a concentration of 10-250 mM, more preferably 20-100 mM, more preferably 35-70 mM, and most preferably about 50 mM. The second lysis buffer may further contain EDTA (ethylenediamine tetraacetate, preferably 2-50 mM, more preferably 4-20 mM, more preferably 7-15 mM and most preferably about 10 mM) and / or β-mercaptoethanol (preferably 5-200 mM, more preferably 10-100 mM, more preferably 20-50 mM, and most preferably about 28 mM).

Als Reaktionsgefäß eignet sich jedes Gefäß, an das Nukleinsäuresonden stabil gebunden werden können. Vorzugsweise ist das Reaktionsgefäß aus Kunststoff. Besonders geeignet sind Reaktionsgefäße mit mindestens einer durchsichtigen, flachen Begrenzung, welche eine Seite oder der Boden sein kann. Beispiele für geeignete Reaktionsgefäße sind ELISA-Strips, Mikrotiterplatten (vorzugsweise mit flachem Boden) und Küvetten.As a reaction vessel is any vessel to which nucleic acid probes can be stably bound. Preferably, the reaction vessel is made of plastic. Particularly suitable are reaction vessels with at least one transparent, flat boundary, which may be one side or the bottom. Examples of suitable reaction vessels are ELISA strips, microtiter plates (preferably flat bottom) and cuvettes.

An die Innenseite des mindestens einen Reaktionsgefäßes ist wie oben beschrieben mindestens eine Art Nukleinsäuresonde gebunden. Die Nukleinsäuresonden sind vorzugsweise kovalent an die Innenseite des mindestens einen Reaktionsgefäßes gebunden. Besonders bevorzugt ist eine Bindung mittels Carbodiimid-Kondensation.At least one type of nucleic acid probe is bound to the inside of the at least one reaction vessel as described above. The nucleic acid probes are preferably covalently bound to the inside of the at least one reaction vessel. Particularly preferred is a bond by means of carbodiimide condensation.

Jede Art Nukleinsäuresonde ist für einen Schimmelpilz oder eine Hefe spezifisch ist und umfasst eine Bindungssequenz, die komplementär ist zu einer genomischen Sequenz oder der Komplementärsequenz einer genomischen Sequenz des Schimmelpilzes oder der Hefe, die in einem DNA-Bereich umfassend die ITS1, die 5,8S rDNA und die ITS2 liegt. Die Bindungssequenz muss eine ausreichende Länge haben, um für ihre Zielsequenz spezifisch zu sein. Die Bindungssequenz ist vorzugsweise mindestens 8 bp lang. Beispielsweise kann die Bindungssequenz zwischen 8 und 50 bp, zwischen 12 und 30 bp, zwischen 15 und 25 bp oder zwischen 18 und 22 bp umfassen. Als „komplementär” zu einer Zielsequenz wird im Sinne dieser Anmeldung auch eine Bindungssequenz angesehen, die nicht über ihre ganze Länge an allen Positionen zur Zielsequenz komplementäre Basen aufweist, aber dennoch ausreichende Homologie besitzt, um die spezifische Bindung zur Zielsequenz sicherzustellen. Beispielsweise kann eine Bindungssequenz ≥ 50%, ≥ 65%, ≥ 75%, ≥ 80%, ≥ 85%, ≥ 90%, ≥ 95%, oder ≥ 98% Identität zum Komplementärstrang der Zielsequenz aufweisen.Each type of nucleic acid probe is specific for a mold or yeast and includes a binding sequence that is complementary to a genomic sequence or the complementary sequence of a genomic sequence of the mold or yeast present in a DNA region comprising the ITS1, the 5.8S rDNA and the ITS2 is located. The binding sequence must be of sufficient length to be specific for its target sequence. The binding sequence is preferably at least 8 bp in length. For example, the binding sequence may be between 8 and 50 bp, between 12 and 30 bp, between 15 and 25 bp, or between 18 and 22 bp. For the purposes of this application, a binding sequence which does not have bases that are complementary over its entire length at all positions to the target sequence, but nevertheless has sufficient homology to ensure specific binding to the target sequence, is considered to be "complementary" to a target sequence. For example, a binding sequence may have ≥50%, ≥65%, ≥75%, ≥80%, ≥85%, ≥90%, ≥95%, or ≥98% identity to the complementary strand of the target sequence.

Jedes der mindestens ein Reaktionsgefäße kann Nukleinsäuresonden mit jeweils derselben Spezifität enthalten. Alternativ kann auch mindestens ein Gefäß mehrere Arten Nukleinsäuresonden mit unterschiedlicher Spezifität enthalten.Each of the at least one reaction vessel may contain nucleic acid probes each having the same specificity. Alternatively, at least one vessel may contain several types of nucleic acid probes with different specificity.

Beispielsweise ist eine Sonde mit der Sequenz 5'-ACCACGTATATCTTCAAACTTT-3' spezifisch für Candida albicans, eine Sonde mit der Sequenz 5'-CACCCAACTTTATTTTTACTA-3' spezifisch für Aspergillus fumigatus und eine Sonde mit der Sequenz 5'-CTTGCCCATCAACCCAAAT-3' spezifisch für Penicillium chrysogenum.For example, a probe having the sequence 5'-ACCACGTATATCTTCAAACTTT-3 'specific for Candida albicans, a probe having the sequence 5'-CACCCAACTTTATTTTTACTA-3' specific for Aspergillus fumigatus and a probe having the sequence 5'-CTTGCCCATCAACCCAAAT-3 'is specific for Penicillium chrysogenum.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Kit zusätzlich eine Reaktionsmischung, die mindestens eine DNA-Polymerase, dNTPs, und einen ersten Primer und einen zweiten Primer enthält. Hierbei enthält der erste Primer am 3'-Ende eine Sequenz, spezifisch an eine Zielsequenz des Schimmelpilzes oder der Hefe bindet, die in der 18S rDNA liegt, und der zweite Primer am 3'-Ende eine Sequenz, spezifisch an eine Zielsequenz des Schimmelpilzes oder der Hefe bindet, die in der 28S rDNA liegt. Die Primer binden hierbei an stark konservierte Bereiche in der 18S rDNA bzw. der 28S rDNA, die in allen Pilzen identisch sind. Mit Hilfe solcher Primer kann ein ca. 650 bp langer DNA-Bereich amplifiziert werden, der die ITS1, die 5,8S rDNA und die ITS2 umfasst. Geeignete Primer für eine solche Amplifikation, beispielsweise in den Pilzspezies Aspergillus fumigatus, Absidia glauca, Candida albicans, Penicillum chrysogenum, Rhizopus stolonifer oder Saccbaromyces cerevisiae, sind die Primer „ITS1” (5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3') und „ITS4” (5'-TCCTCCGCTTATTG ATATGC-3'), wie bei McCullough et al. (Journal of Clinical Microbiology 1998, 36(4): 1035–1038) beschrieben.In a preferred embodiment, the kit additionally comprises a reaction mixture containing at least one DNA polymerase, dNTPs, and a first primer and a second primer. Contains this the first primer at the 3 'end binds a sequence specific to a targeting sequence of the mold or yeast residing in the 18S rDNA and the second primer at the 3' end a sequence specific to a targeting fungus of the yeast or yeast binds, which lies in the 28S rDNA. The primers bind to strongly conserved regions in the 18S rDNA or the 28S rDNA, which are identical in all fungi. With the help of such primers, an approximately 650 bp long DNA region can be amplified, which includes the ITS1, the 5.8S rDNA and the ITS2. Suitable primers for such an amplification, for example in the fungal species Aspergillus fumigatus, Absidia glauca, Candida albicans, Penicillum chrysogenum, Rhizopus stolonifer or Saccbaromyces cerevisiae, are the primers "ITS1"(5'-TCCGTAGGTGAACCGCGG-3') and "ITS4" (5 '-TCCTCCGCTTATTG ATATGC-3') as in McCullough et al. (Journal of Clinical Microbiology 1998, 36 (4): 1035-1038) described.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an mindestens einen der beiden Primer eine Markierungsgruppe gebunden. Die Markierungsgruppe kann beispielsweise Biotin oder ein Antigen sein. In einer solchen Ausführungsform kann der Kit auch ein Enzym, das kovalent an eine Bindungsgruppe gebunden ist, die spezifisch die Markierungsgruppe des binden kann, und ein Substrat für das Enzym umfassen. Die Bindungsgruppe kann beispielsweise Streptavidin oder ein Antikörper sein. Das Enzym ist in der Lage, eine optisch nachweisbare Reaktion des Substrats zu katalysieren. Beispiele für geeignete Enzyme sind alkalischer Phosphatase, Meerrettichperoxidase und Firefly-Luciferase.In a further preferred embodiment, a labeling group is bound to at least one of the two primers. The labeling group can be, for example, biotin or an antigen. In such an embodiment, the kit may also include an enzyme covalently linked to a linking group that can specifically bind the label group of, and a substrate for the enzyme. The binding group may be, for example, streptavidin or an antibody. The enzyme is capable of catalyzing an optically detectable reaction of the substrate. Examples of suitable enzymes are alkaline phosphatase, horseradish peroxidase and firefly luciferase.

Das Enzym kann in jeder Form vorliegen, aus der eine Lösung des funktionalen Enzyms hergestellt werden kann. So kann das Enzym beispielsweise bereits in der funktionalen Form in einem geeigneten Puffer vorliegen in Lösung. Der Puffer kann Reagenzien enthalten, die das Enzym in der funktionalen Form stabilisieren, beispielsweise Proteaseinhibitoren wie etwa Phenylmethylsulfonylfluorid (PMSF). Das Enzym kann aber auch in einer hochkonzentrierten Glycerinlösung vorliegen. Alternativ kann das Enzym auch als trockenes Protein, beispielsweise gefriergetrocknet oder lyophilisiert, bereitgestellt werden.The enzyme can be in any form from which a solution of the functional enzyme can be made. For example, the enzyme may already be in the functional form in a suitable buffer in solution. The buffer may contain reagents which stabilize the enzyme in the functional form, for example protease inhibitors such as phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF). The enzyme can also be present in a highly concentrated glycerol solution. Alternatively, the enzyme may also be provided as a dry protein, for example freeze-dried or lyophilized.

Ebenso kann das Substrat auch in jeder geeigneten Form bereitgestellt werden, vorausgesetzt, es ist vom Enzym physisch getrennt. Das Substrat kann ebenfalls gelöst sein. Das Substrat kann auch in trockener Form, beispielsweise als Pulver oder in Tablettenform vorliegen. Als Substrat kann auch ein Gemisch verschiedener Verbindungen dienen. Beispiele für geeignete Substrate sind p-Nitrophenylphosphat (pNPP) und eine Mischung von 5-Brom-4-chlor-3-indoxylphosphat mit Nitroblautetrazoliumchlorid (BCIP/NBT).Likewise, the substrate may also be provided in any suitable form, provided it is physically separated from the enzyme. The substrate can also be dissolved. The substrate may also be in dry form, for example as a powder or in tablet form. The substrate may also be a mixture of different compounds. Examples of suitable substrates are p-nitrophenyl phosphate (pNPP) and a mixture of 5-bromo-4-chloro-3-indoxyl phosphate with nitroblue tetrazolium chloride (BCIP / NBT).

Ein erfindungsgemäßer Kit kann auch noch weitere Bestandteile umfassen. So kann auch mindestens eine Zentrifugationssäule zur Festphasenextraktion von Nukleinsäuren aus dem Zellysat im Kit enthalten sein. Die Zentrifugationssäule(n) kann/können eine feste Phase aus Siliciumdioxid umfassen.A kit according to the invention may also comprise further constituents. Thus, at least one centrifugation column for solid phase extraction of nucleic acids from the cell lysate can also be contained in the kit. The centrifugation column (s) may comprise a solid phase of silica.

Ferner kann der Kit auch einen ersten Waschpuffer umfassen, der geeignet ist, andere Moleküle als Nukleinsäuren von der Zentrifugationssäule zu entfernen. Dabei handelt es sich vorzugsweise um einen alkoholischen Waschpuffer, beispielsweise umfassend 70–90% Ethanol und 2 mM bis 10 mM Kaliumphosphatpuffer bei einem pH von 7,5 bis 8,5. Besonders bevorzugt sind etwa 80% Ethanol und etwa 5 mM Kaliumphosphatpuffer bei einem pH von 8,0.Further, the kit may also comprise a first wash buffer suitable for removing molecules other than nucleic acids from the centrifugation column. It is preferably an alcoholic wash buffer, for example comprising 70-90% ethanol and 2 mM to 10 mM potassium phosphate buffer at a pH of 7.5 to 8.5. Most preferred are about 80% ethanol and about 5 mM potassium phosphate buffer at a pH of 8.0.

Auch kann in dem Kit ein zweiter Waschpuffer enthalten sein, der geeignet ist, nicht an die Nukleinsäuresonden gebundene DNA von den ELISA-Strips zu entfernen. Vorzugsweise umfasst der zweite Waschpuffer PBS mit 0,1–2,0 Vol.-% Tween 20.Also, the kit may contain a second wash buffer suitable for removing DNA not bound to the nucleic acid probes from the ELISA strips. Preferably, the second wash buffer comprises PBS with 0.1-2.0 vol% Tween 20.

BeispieleExamples

A. Material und MethodenA. Material and Methods

A1 MaterialA1 material

A1.1 PilzstämmeA1.1 fungal strains

Alle Pilzkulturen, bis auf Penicillium chrysogenum, wurden als Aktivkulturen von der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) bezogen. Bezeichnung DSM-Nr. Aspergillus fumigatus 819 Candida albicans 1665 Absidia glauca 63295 Rhitiopus stolonifer 63011 Saccharomyces cerevisiae 1334 All fungal cultures, except for Penicillium chrysogenum, were obtained as active cultures from the German Collection of Microorganisms and Cell Cultures (DSMZ). description DSM no. Aspergillus fumigatus 819 Candida albicans 1665 Absidia glauca 63295 Rhitiopus stolonifer 63011 Saccharomyces cerevisiae 1334

Der Penicillium entstammt einer Luftprobe der Firma biotec GmbH, Elbrachtsweg 76, 33332 Gütersloh. Eine Bestimmung über 285 rDNA Ribotyping am Herz- und Diabeteszentrum Nordrhein-Westfalen ergab zu 99% Penicillium chrysogenum.The Penicillium comes from an air sample of the company biotec GmbH, Elbrachtsweg 76, 33332 Gütersloh. A determination of 285 rDNA ribotyping at the Heart and Diabetes Center North Rhine-Westphalia revealed 99% of Penicillium chrysogenum.

A1.2 Primer und SondenA1.2 primers and probes

Die in den Versuchen verwendeten Primer und Sanden wurden bei der Firma Invitrogen Life Technologies bezogen. Primer:

Figure 00140001
Sonden:
Figure 00140002
The primers and sands used in the experiments were purchased from Invitrogen Life Technologies. primer:
Figure 00140001
probes:
Figure 00140002

A1.3 PolymeraseA1.3 polymerase

DyNazymeTM II DNA Polymerase (Polymerasegen aus Thermus borckianus (F55) exprimiert in E. coli) von Finnzymes.DyNazyme TM II DNA polymerase (polymerase gene from Thermus borckianus (F55) expressed in E. coli) from Finnzymes.

A1.4 Puffer, Nährmedien und LösungenA1.4 Buffers, culture media and solutions

A1.4.1 Puffer TAE-Puffer 50 × 242,0 g Tris Base 57,1 ml Essigsäure 100 ml 0,5 M EDTA, mit H2O auf 1000 ml auffüllen pH 8,0 einstellen Phosphat-Puffer 7,0 g K2HPO4 3,0 g KH2PO4 4,0 g NaCl mit H2O auf 1000 ml auffüllen pH 7,0 einstellen 15 min bei 121°C autoklavieren Hybridisierungspuffer 7,00 g Sarkosyl 7,1 g Na2HPO4 mit H2O bidest. auf 100 ml auffüllen pH 7,2 einstellen 15 min bei 121°C autoklavieren Waschpuffer 100 ml 1 × PBS 50 μl Tween 20 15 min bei 121°C autoklavieren PBS 8,0 g NaCl 0,2 g KCl 0,2 g KH2PO4 1,26 g Na2HPO4 × 2 H2O mit H2O auf 1000 ml auffüllen pH 7,0 einstellen 15 min bei 121°C autoklavieren Antikörperkonjugat Streptavidin -Alkaline-Phosphatase (Sigma Aldrich) 1:2000 mit DIAPROPS-Puffer verdünnen DIAPROPS-Puffer 80 mM Tris-HCl 20 mM Tris-Base 150 mM NaCl 0,1% Tween 20 pH 7,5 einstellen 15 min bei 121°C autoklavieren Farbnachweispuffer 10 mg/ml pNPP (p-Nirophenylphosphat) 1 M Diethanolamin 1 mM MgCl2 pH 9,8 A1.4.1 Buffer TAE buffer 50 × 242.0 g Tris base 57.1 ml acetic acid 100 ml 0.5 M EDTA, with H 2 O to 1000 ml Adjust pH 8.0 Phosphate buffer 7.0 g K 2 HPO 4 3.0 g KH 2 PO 4 4.0 g NaCl with H 2 O to 1000 ml Adjust pH 7.0 Autoclave for 15 min at 121 ° C hybridization buffer 7.00 g Sarkosyl 7.1 g Na 2 HPO 4 with H 2 O bidist. to 100 ml Adjust pH 7.2 Autoclave for 15 min at 121 ° C wash buffer 100 ml 1 × PBS 50 μl Tween 20 Autoclave for 15 min at 121 ° C PBS 8.0 g NaCl 0.2 g KCl 0.2 g KH 2 PO 4 1.26 g Na 2 HPO 4 × 2 H 2 O with H 2 O to 1000 ml Adjust pH 7.0 Autoclave for 15 min at 121 ° C antibody conjugate streptavidin Alcaline Phosphatase (Sigma Aldrich) 1: 2000 with Dilute DIAPROPS buffer DIAPROPS buffer 80 mM Tris-HCl 20 mM Tris base 150 mM NaCl 0.1% Tween 20 Adjust pH 7.5 Autoclave for 15 min at 121 ° C Color detection buffer 10 mg / ml pNPP (p-Nirophenyl phosphate) 1 m diethanolamine 1 mm MgCl 2 pH 9.8

A1.4.2 NährmedienA1.4.2 Culture media

Das zur Anzucht der Pilzstämme verwendete Nährmedium ist ein Malz-Hefeetrakt-Agar, der zur Kultivierung und Stammhaltung von Schimmelpilzen und Hefen geeignet ist. Malzmedium 25,0 g Malzextrakt fest 2,0 g Hefeextrakt 20,0 g Agar-Agar mit H2O auf 1000 ml auffüllen (pH 5,6 ± 0,2 bei 25°C) 15 min bei 121°C autoklavieren auf 48°C abkühlen lassen 100 μg/ml Ampicillin zusetzen und rühren Handwarm gießen A1.4.3 Lösungen Blaumarker 50,00% (v/v) Glycerin 0,05% (w/v) Bromphenolblau 50,00 mM EDTA pH 8,0 Lyticase-Solution 50,00 mM Tris Base, pH 7,5 10,00 mM EDTA 28,00 mM β-Mercaptoethanol 700 U/ml Lyticase Chitinase Solution 30,00 mM Tris HCl 50,00 mM NaCl 10,00 mM MgCl2 0,44 μg/ml Chitinase pH 6,0 einstellen Methylimidazol-Lösung 82 μl 1-Methylimidazol 100 μl H2O bidest. EDAC-Lösung (40 mM) 0,38 g 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimid 50,0 ml 10 mM Methylimidazol Waschlösung 40,0 ml 1 N NaOH 60,0 ml H2O bidest. 250 μl Tween 20 The nutrient medium used to culture the fungal strains is a malt-yeast-tract agar suitable for culturing and maintaining molds and yeasts. malt medium 25.0 g malt extract firmly 2.0 g yeast extract 20.0 g Agar Agar with H 2 O to 1000 ml (pH 5.6 ± 0.2 at 25 ° C) Autoclave for 15 min at 121 ° C Allow to cool to 48 ° C Add 100 μg / ml ampicillin and stir Hand warm A1.4.3 Solutions blue marker 50.00% (v / v) glycerin 0.05% (w / v) bromophenol 50.00 mM EDTA pH 8.0 Lyticase Solution 50.00 mM Tris base, pH 7.5 10.00 mM EDTA 28.00 mM β-mercaptoethanol 700 U / ml lyticase Chitinase Solution 30.00 mM Tris HCl 50.00 mM NaCl 10.00 mM MgCl 2 0.44 μg / ml chitinase Adjust pH 6.0 Methylimidazole solution 82 μl 1-methylimidazole 100 μl H 2 O bidist. EDAC solution (40 mM) 0.38 g 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide 50.0 ml 10 mM methylimidazole wash solution 40.0 ml 1N NaOH 60.0 ml H 2 O bidist. 250 μl Tween 20

A2 MethodenA2 methods

A2.1 Formen der Zelllyse bei Aspergillus fumigatus, Absidia glauca, Candida albicans, Penicillium chrysogenum, Rhizopus stolonifer und Saccharomyces cerevisiaeA2.1 Forms of cell lysis in Aspergillus fumigatus, Absidia glauca, Candida albicans, Penicillium chrysogenum, Rhizopus stolonifer and Saccharomyces cerevisiae

Die Aufarbeitung der Zellwände der genannten Pilze erfolgt nach drei Methoden, die in A2.1.1–A2.1.3 dargestellt sind. Das Ausgangsmaterial für alle drei Zelllysen wurde durch Anzucht der Pilzstämme über 72 Stunden bei 28°C erhalten.The work-up of the cell walls of said mushrooms is carried out by three methods, which are shown in A2.1.1-A2.1.3. The starting material for all three cell lyses was obtained by cultivating the fungal strains for 72 hours at 28 ° C.

A2.1.1 KochlyseA2.1.1 cooking lysis

Für die Kochlyse wird zunächst Koloniematerial mit einem sterilen Zahnstocher von der Agarplatte abgenommen und in 1 ml H2O bidest. suspendiert. Die Suspension wird 30 sec. lang gevortext und der Titer in einer Zählkammer ermittelt. Nach 10 Min. Inkubationszeit bei 95°C im Wasserbad wird die Suspension erneut 30 sec. gevortext und 1 min. bei 13.000 rpm und Raumtemperatur (RT) in der Eppifuge zentrifugiert. Im Anschluss erfolgt die Aufreinigung des DNA-Extraktes durch NucleoSpin® Food Kit (siehe A2.2).For the cooking lysis, first colony material is removed from the agar plate with a sterile toothpick and redistilled in 1 ml H 2 O. suspended. The suspension is vortexed for 30 sec. And the titer is determined in a counting chamber. After 10 min. Incubation at 95 ° C in a water bath, the suspension is vortexed again for 30 sec. And 1 min. centrifuged at 13,000 rpm and room temperature (RT) in the eppifuge. Following the purification of the DNA extract by NucleoSpin ® Food Kit takes place (see A2.2).

A2.1.2 Enzymatischer Verdau mit LyticaseA2.1.2 Enzymatic digestion with lyticase

Koloniematerial wird mit einem sterilen Zahnstocher von der Agarplatte abgenommen und in 1 ml H2O bidest. suspendiert, 30 sec. gevortext und der Titer mittels Zählkammer ermittelt. Die Suspension wird bei 13.000 rpm und RT 1 min. in der Eppifuge zentrifugiert. Der Überstand wird abgenommen und das Pellet in 500 μl Lyticase-Solution resuspendiert. Die Suspension inkubiert 30 min. bei 37°C. Im Anschluss wird sie erneut 1 min. bei 13.000 rpm und RT in der Eppifuge zentrifugiert. Der Überstand wird verworfen und das Pellet in 500 μl H2O bidest. gewaschen, erneut 1 min. mit 13.000 rpm bei RT in der Eppifuge zentrifugiert. Die Aufreinigung des DNA-Extraktes erfolgt durch den NucleoSpin® Food Kit (siehe A2.2).Colonial material is removed from the agar plate with a sterile toothpick and redistilled in 1 ml H 2 O. suspended, vortexed for 30 sec and the titer determined by means of a counting chamber. The suspension is at 13,000 rpm and RT for 1 min. centrifuged in the eppifuge. The supernatant is removed and the pellet resuspended in 500 μl lyticase solution. The suspension incubated for 30 min. at 37 ° C. Afterwards it will be again 1 min. centrifuged at 13,000 rpm and RT in the eppifuge. The supernatant is discarded and the pellet is redistilled in 500 μl H 2 O. washed, again 1 min. centrifuged at 13,000 rpm at RT in the Eppifuge. Done the purification of the DNA extract by the NucleoSpin ® Food Kit (see A2.2).

A2.1.3 Enzymatischer Verdau mit Chitinase und Lyticase A2.1.3 Enzymatic digestion with chitinase and lyticase

Zunächst wird mit einem sterilen Zahnstocher Koloniematerial von der Agarplatte abgenommen und in 1 ml H2O bidest. suspendiert. Wie bei den anderen beiden Methoden wird 30 sec. lang gevortext und der Titer mittels Zählkammer ermittelt. Die Suspension wird 1 min. mit 13.000 rpm bei RT in der Eppifuge zentrifugiert und der Überstand abgenommen. Das Pellet wird in 500 μl Chitinase-Lösung resuspendiert. Der enzymatische Verdau durch die Chitinase erfolgt über 1 Stunde bei 25°C im Wasserbad.First, remove colony material from the agar plate using a sterile toothpick and place in 1 ml H 2 O bidist. suspended. As with the other two methods, vortexing is carried out for 30 sec. And the titer is determined by counting. The suspension is left for 1 min. centrifuged at 13,000 rpm at RT in the Eppifuge and the supernatant removed. The pellet is resuspended in 500 μl chitinase solution. The enzymatic digestion by the chitinase is carried out for 1 hour at 25 ° C in a water bath.

Im Anschluss wird die Suspension erneut 1 min. bei RT in der Eppifuge mit 13.000 rpm zentrifugiert, der Überstand verworfen, mit 500 μl H2O bidest. gewaschen und erneut bei gleichen Bedingungen zentrifugiert. In den folgenden Schritten erfolgt der enzymatische Verdau des Pellets durch die Lyticase und entspricht der Methodenbeschreibung aus A2.1.2. Die Aufreinigung des DNA-Extraktes erfolgt ebenfalls mittels NucleoSpin® Food Kit (siehe A2.2).Following the suspension is again 1 min. Centrifuge at RT in the eppi tube at 13,000 rpm, discard the supernatant, and distil with 500 μl H 2 O bidist. washed and centrifuged again under the same conditions. In the following steps, the enzymatic digestion of the pellet by the lyticase takes place and corresponds to the method description from A2.1.2. The purification of the DNA extract is also carried out by means of the NucleoSpin ® Food Kit (see A2.2).

A2.2 Aufreinigung des DNA-Extraktes mittels NucleoSpin® Food KitA2.2 purification of the DNA extract by means NucleoSpin ® Food Kit

Die Aufreinigung des DNA-Extraktes aus den Zelllysen erfolgt mittels des NucleoSpin® Food Kit der Firma Macharey-Nagel. Es handelt sich um eine Säulenreinigung über eine Membran, die nach der Vorschrift zum Kit mit den enthaltenen Reagenzien (CF, Puffer zum Binden der DNA an die Membran; C4, Waschpuffer; CQW, Waschpuffer; C5, Puffer zum Lösen der DNA von der Membran und CE, zum Binden der DNA im Puffer) ausgeführt wird. Dazu werden die nach der jeweiligen Lysetechnik entstandenen Pellets in 500 μl CF gelöst und 30 min bei 65°C im Wasserbad inkubiert. Es folgt eine zehnminütige Zentrifugation mit 13.000 rpm bei RT in der Eppifuge. Es wird eine Mixtur aus 300 μl Überstand, 300 μl C4 und 200 μl Ethanol (reinst) erstellt. 750 μl dieser Mixtur werden auf die Säule gegeben und bei 10.000 rpm und RT 1 min. zentrifugiert. Der Überstand wird verworfen. Es folgen Waschschritte mit 400 μl Waschpuffer CQW und 700 μl Waschpuffer C5. Zwischen den Waschschritten wird jeweils 1 min. bei 10.000 rpm und RT in der Eppifuge zentrifugiert und der Überstand verworfen. Erneut wird mit 200 μl Waschpuffer C5 gewaschen. Die Zentrifugation erfolgt 2 Min. in der Eppifuge bei 13.000 rpm und RT. Es werden 100 μl Elutionspuffer CE, der zuvor 5 min. auf 70°C erhitzt wurde, auf die Säule gegeben und 5 min. inkubiert. Im Anschluss wird die Säule 1 min. bei 13.000 rpm und RT in der Eppifuge zentrifugiert. Der Durchfluss enthält den gereinigten DNA-Extrakt, der für die PCR verwendet werden kann.The purification of the DNA extract from the cell lysis is carried out by means of the NucleoSpin ® Food Kit from Macharey-Nagel. It is a column purification through a membrane, according to the protocol to the kit containing reagents (CF, buffer to bind the DNA to the membrane, C4, wash buffer, CQW, wash buffer, C5, buffer for dissolving the DNA from the membrane and CE, to bind the DNA in the buffer). For this purpose, the pellets produced by the respective lysis technique are dissolved in 500 .mu.l of CF and incubated for 30 min at 65.degree. C. in a waterbath. This is followed by a ten-minute centrifugation at 13,000 rpm at RT in the eppi-tube. It is a mixture of 300 ul supernatant, 300 ul C4 and 200 ul ethanol (reinst) created. 750 μl of this mixture are added to the column and incubated at 10,000 rpm and RT for 1 min. centrifuged. The supernatant is discarded. This is followed by washing steps with 400 μl washing buffer CQW and 700 μl washing buffer C5. Between the washing steps in each case 1 min. centrifuged at 10,000 rpm and RT in the effervescent tube and the supernatant discarded. Again, it is washed with 200 μl washing buffer C5. The centrifugation is carried out for 2 min. In the eppi tube at 13,000 rpm and RT. There are 100 ul elution buffer CE, previously 5 min. was heated to 70 ° C, added to the column and 5 min. incubated. Subsequently, the column 1 min. centrifuged at 13,000 rpm and RT in the eppifuge. The flow contains the purified DNA extract that can be used for the PCR.

A2.3 Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR)A2.3 Polymerase Chain Reaction (PCR)

Für die in diesen Versuchen durchgeführten Polymerase-Ketten-Reaktionen werden die Mastermixe nach folgenden Vorschriften angesetzt und verwendet. A2.3.1 PCR Ansatz D1-D2 Region 36,25 μl H2O Millipore 5,00 μl 10 × PCR-Puffer 2,00 μl dNTPs 0,50 μl Primer 1 0,50 μl Primer 2 (-Biotin) 0,25 μl Taq-Polymerase 5,00 μl DNA-Extrakt A2.3.2 PCR Ansatz für ITS1-ITS2 Region 36,25 μl H2O Millipore 5,00 μl 10 × PCR-Puffer 2,00 μl dNTPs 0,50 μl Primer 1 0,50 μl Primer 2 (-Biotin) 0,25 μl Taq-Polymerase 5,00 μl DNA-Extrakt For the polymerase chain reactions carried out in these experiments, the master mixes are prepared and used according to the following instructions. A2.3.1 PCR approach D1-D2 region 36.25 μl H 2 O Millipore 5.00 μl 10x PCR buffer 2.00 μl dNTPs 0.50 μl Primer 1 0.50 μl Primer 2 (biotin) 0.25 μl Taq polymerase 5.00 μl DNA extract A2.3.2 PCR approach for ITS1-ITS2 region 36.25 μl H 2 O Millipore 5.00 μl 10x PCR buffer 2.00 μl dNTPs 0.50 μl Primer 1 0.50 μl Primer 2 (biotin) 0.25 μl Taq polymerase 5.00 μl DNA extract

Zur Detektion der Spezies wird zunächst eine Biotin-labelled PCR durchgeführt. Dabei wird der reverse Primer mit Biotin markiert und die PCR wie in A2.3.2 beschrieben angesetzt und das Programm wie in A2.3.3 beschrieben verwendet. To detect the species, a biotin-labeled PCR is first performed. The reverse primer is labeled with biotin and the PCR is set up as described in A2.3.2 and the program is used as described in A2.3.3.

Die in diesen Versuchen verwendeten PCR-Programme entstammen einer Empfehlung des Herz- und Diabeteszentrums, Bad Oeynhausen, Dr. Dreier. Es umfasst für die PCR der D1-D2 Region die in A2.3.3 beschriebenen Schritte. Für der ITS1-ITS2 Region sind sie in A2.3.4 aufgeführt. A2.3.3 Programm für die PCR zur Amplifizierung der D1-D2-Region der 28S rDNA 1. 94°C 300 s 2. 94°C 15 s 3. 54°C 30 s 4. 72°C 30 s 5. 72°C 300 s The PCR programs used in these experiments are from a recommendation of the Heart and Diabetes Center, Bad Oeynhausen, Dr. med. Three. It comprises the steps described in A2.3.3 for the PCR of the D1-D2 region. For the ITS1-ITS2 region they are listed in A2.3.4. A2.3.3 Program for the PCR for the amplification of the D1-D2 region of the 28S rDNA 1. 94 ° C 300 s Second 94 ° C 15 s Third 54 ° C 30 s 4th 72 ° C 30 s 5th 72 ° C 300 s

Schritt 2.–4. mit 35 WiederholungenStep 2.-4. with 35 repetitions

A2.3.4 Programm für die PCR zur Amplifizierung der ITS1-ITS2-Region der 28S rDNA 1. 94°C 180 s 2. 94°C 60 s 3. 60°C 60 s 4. 72°C 150 s 5. 94°C 180 s A2.3.4 PCR program to amplify the ITS1-ITS2 region of the 28S rDNA 1. 94 ° C 180 s Second 94 ° C 60 s Third 60 ° C 60 s 4th 72 ° C 150 s 5th 94 ° C 180 s

Schritt 2.–4. mit 30 WiederholungenStep 2.-4. with 30 repetitions

A2.4 AgarosegelelektrophoreseA2.4 agarose gel electrophoresis

Für die Auftrennung eines 500 bp großen Fragments eignet sich ein Agarosegel mit einer Agarosekonzentration von 1,5% (w/v). Eine für dieses Verhältnis erforderlich Agarosemenge wird dazu in 1 × TAE-Elektrophoresepuffer durch Erhitzen gelöst. Nach dem Abkühlen der Lösung auf ca. 50°C werden 18 ml auf einen Gelträger der Maße 7 × 8 cm pipettiert. Nach dem Aushärten des Gels wird die Gelkammer mit 1 × TAE-Elektrophoresepuffer aufgefüllt, bis das Gel 1 bis 2 mm mit dem Puffer bedeckt ist, und der Gelkamm gezogen. 5 μl–10 μl des PCR-Produktes werden mit 3 μl Bromphenolblau vermischt und in die Geltaschen pipettiert. 3 μl des Längenstandards, der λ-DNA HindIII geschnitten und ΦX174-DNA HaeIII geschnitten enthält, wird in die äußeren Geltaschen pipettiert. Die Spannung an der Gelkammer beträgt 5 V/cm Elektrodenabstand. Nach der Elektrophorese wird das Gel in einer einfach konzentrierten SYBR Gold-Lösung 30–40 min lang gefärbt, auf den Transluminator gelegt und mit dem Polaroid GelCamSystem fotografiert.For the separation of a 500 bp fragment, an agarose gel with an agarose concentration of 1.5% (w / v) is suitable. An amount of agarose required for this ratio is dissolved in 1 × TAE electrophoresis buffer by heating. After cooling the solution to about 50 ° C, 18 ml are pipetted onto a gel carrier of dimensions 7 × 8 cm. After the gel has cured, the gel chamber is filled with 1X TAE electrophoresis buffer until the gel is covered with buffer for 1 to 2 mm, and the gel comb is pulled. 5 μl-10 μl of the PCR product are mixed with 3 μl bromophenol blue and pipetted into the gel pockets. 3 μl of the length standard containing λ-DNA HindIII cut and ΦX174-DNA HaeIII cut is pipetted into the outer gel pockets. The voltage at the gel chamber is 5 V / cm electrode gap. After electrophoresis, the gel is stained in a singly concentrated SYBR Gold solution for 30-40 minutes, placed on the transluminator and photographed with the Polaroid GelCamSystem.

A2.5 Quantitative Nukleinsäurebestimmung durch UV-MessungA2.5 Quantitative nucleic acid determination by UV measurement

Nach Warburg und Christian können Gesamt-Nukleinsäuremengen neben Proteinmengen spektrometrisch bestimmt werden. Dazu muss die Extinktion der Probe bei 260 und 280 nm gemessen werden. Die Protein- und die Nukleinsäuremenge lässt sich dann anhand der folgenden Formeln berechnen. Die dazu benötigten Faktoren Fund T sind, ausgehend von der Differenz zwischen der Extinktion bei 280 nm (E280) zu der Extinktion bei 260 nm (E260), der Tabelle 1 zu entnehmen. P = E280·F/d N = T·P/(1 – T)

P:
Proteinmenge in mg/ml
d:
Schichtdicke in cm
N:
Nukleinsäuremenge in mg/ml
Tabelle 1: UV-Bestimmung von Nukleinsäuren neben Protein E280/E260 T F E280/E260 T F 1,75 0 1,118 0,86 0,052 0,671 1,60 0,0030 1,078 0,84 0,056 0,650 1,50 0,0056 1,047 0,82 0,061 0,628 1,40 0,0087 1,011 0,80 0,066 0,605 1,30 0,0126 0,969 0,78 0,071 0,581 1,25 0,0146 0,946 0,76 0,076 0,555 1,20 0,0175 0,921 0,74 0,085 0,528 1,15 0,0205 0,893 0,72 0,093 0,500 1,10 0,024 0,836 0,70 0,103 0,470 1,05 0,028 0,831 0,68 0,114 0,438 1,00 0,033 0,794 0,66 0,128 0,404 0,96 0,037 0,763 0,64 0,145 0,368 0,92 0,043 0,728 0,62 0,166 0,330 0,90 0,046 0,710 0,60 0,192 0,289 0,88 0,049 0,691 According to Warburg and Christian, total quantities of nucleic acids can be determined spectrometrically in addition to protein quantities. For this, the absorbance of the sample has to be measured at 260 and 280 nm. The protein and nucleic acid levels can then be calculated using the following formulas. The factors required for this finding are T, starting from the difference between the extinction at 280 nm (E280) to the absorbance at 260 nm (E260), from Table 1. P = E 280 * F / d N = T * P / (1-T)
P:
Protein amount in mg / ml
d:
Layer thickness in cm
N:
Nucleic acid amount in mg / ml
Table 1: UV determination of nucleic acids in addition to protein E 280 / E 260 T F E 280 / E 260 T F 1.75 0 1,118 0.86 0,052 0.671 1.60 0.0030 1,078 0.84 0.056 0,650 1.50 0.0056 1,047 0.82 0,061 0.628 1.40 0.0087 1,011 0.80 0.066 0.605 1.30 0.0126 0.969 0.78 0,071 0,581 1.25 0.0146 0.946 0.76 0,076 0,555 1.20 0.0175 0.921 0.74 0.085 0.528 1.15 0.0205 0,893 0.72 0.093 0,500 1.10 0.024 0,836 0.70 0.103 0,470 1.05 0.028 0.831 0.68 0.114 0.438 1.00 0.033 0,794 0.66 0,128 0.404 0.96 0.037 0.763 0.64 0.145 0.368 0.92 0.043 0.728 0.62 0.166 0,330 0.90 0.046 0,710 0.60 0.192 0,289 0.88 0,049 0.691

In Tabelle 1 sind die Faktoren F und T aufgeführt, die für die Berechnung der Gesamt-Nukleinsäuren neben Protein benötigt werden.Table 1 lists the factors F and T needed to calculate total nucleic acids besides protein.

A2.6 Gesamteiweißtest mit Biuret-MethσdeA2.6 Total protein test with biuret method

Der Gesamteiweißtest erfolgte mittels der Biuret-Methode (Kit der Firma Merck). Der Test erfolgt nach dem Informationszettel, der im Kit enthalten ist.The total protein test was carried out by means of the biuret method (kit from Merck). The test follows the information sheet included in the kit.

A2.7 Bestimmung der MindestnachweisgrenzeA2.7 Determination of the minimum detection limit

Ziel des Versuchs ist es, die minimale Zellzahl zu bestimmen, die nach Aufschluss der Pilze und anschließender PCR eine Darstellung in der Agarose-Gelelektrophorese zulässt. Hierfür wurden frisch auf Malzagar gewachsene Kulturen der Spezies Candida albicans und Aspergillus fumigatus mit 2 ml Phosphatpuffer abgeschwämmt. Nachdem die Probe 10 min auf dem Schüttler stand, wurde 1 ml abgenommen und der darin enthaltene Konidientiter bestimmt. Von den Proben wurden mit Phosphatpuffer Verdünnungsreihen von 100 bis 10–5 hergestellt. Diese Verdünnungen wurden mit Hilfe der in A2.1.3 beschriebenen Methode zur Zelllyse aufgearbeitet und der PCR (A2.3.1/A2.3.3) unterzogen. Die aus der Verdünnung ermittelte Zellzahl, bei der gerade noch ein sichtbares Signal in der Elektrophorese zu erkennen ist, wird als Mindestnachweisgrenze angenommen.The aim of the experiment is to determine the minimum number of cells, which after agglutination of the fungi and subsequent PCR allows representation in agarose gel electrophoresis. For this purpose, cultures of the species Candida albicans and Aspergillus fumigatus, grown fresh on malt agar, were skimmed off with 2 ml of phosphate buffer. After the sample stood on the shaker for 10 minutes, 1 ml was taken and the conidite titer contained therein was determined. Dilution series of 10 0 to 10 -5 were prepared from the samples with phosphate buffer. These dilutions were processed using the cell lysis method described in A2.1.3 and subjected to PCR (A2.3.1 / A2.3.3). The number of cells determined from the dilution, at which just one visible signal can be seen in the electrophoresis, is assumed to be the minimum detection limit.

A2.8 Festlegung der MindestwachstumsdauerA2.8 Determination of minimum growth period

Für praktische Untersuchungen ist es interessant festzustellen, nach welcher Anzuchtzeit ein Pilz mit der beschriebenen Methodik nachweisbar ist. Hierfür werden Proben einer definierten Konidienzahl hergestellt. Dazu wurden 5 ml Phosphatpuffer auf Agar mit jeweils einer frisch auf Malzagar gewachsenen Pilzspezies gegeben.For practical investigations, it is interesting to determine after which growing period a fungus can be detected with the described methodology. For this purpose, samples of a defined conidia number are prepared. For this purpose, 5 ml of phosphate buffer were added to agar with one mushroom species grown fresh on malt agar.

Nachdem die Platte 10 min. auf dem Schüttler stand, wurde 1 ml Suspension abgenommen und der Titer bestimmt. Die Suspension wurde soweit verdünnt, bis sie 1000 Konidien/ml enthielt. Die exakte Konidienzahl wird durch ausplattieren von jeweils 100 μl der jeweiligen Suspension auf fünf Malzagarplatten (Kontrollplatten) durch Mittelwertbildung bestimmt. Außerdem werden 100 μl der jeweiligen Suspension auf weitere sieben Malzagarplatten ausplattiert und ebenfalls bei 28°C bebrütet. Nach 8, 16, 24, 32, 40, 48 und 72 Stunden wurden jeweils 2 ml Phosphatpuffer auf eine Platte gegeben. Nachdem die Platte 10 min auf dem Schüttler stand, wurde 1 ml Suspension abgenommen und der Titer bestimmt. Weiter wird die Suspension der in A2.1.3 beschriebenen Methode zur Zelllyse unterzogen. Das Ergebnis nach der in A2.3.1/A2.3.3 beschriebenen PCR ist in B3 dargestellt.After the plate for 10 min. standing on the shaker, 1 ml of suspension was removed and the titer determined. The suspension was diluted until it contained 1000 conidia / ml. The exact conidia number is determined by plating out in each case 100 .mu.l of the respective suspension on five malt agar plates (control plates) by averaging. In addition, 100 .mu.l of the respective suspension are plated on another seven malt agar plates and also incubated at 28.degree. After 8, 16, 24, 32, 40, 48 and 72 hours, 2 ml of phosphate buffer were added to a plate. After the plate stood on the shaker for 10 minutes, 1 ml suspension was taken and the titer was determined. Next, the suspension of the in A2.1.3 subjected to the method described for cell lysis. The result according to the PCR described in A2.3.1 / A2.3.3 is shown in B3.

A2.9 NachweisreaktionenA2.9 Detection reactions

Die Methodik zur Detektion der Pilzspezies erfolgt auf Basis der DIAPROPS-Technologie (Nunc). Diese erfolgt in drei Schritten. Zunächst wird eine spezifische Sonde an die Oberfläche der NucleoLinkTM Mikrotiterstreifen angekoppelt (A2.9.1). Dann erfolgt die Hybridisierung mit dem biotinmarkierten Amplifikat aus der PCR (A2.9.2) und schließlich die Nachweisreaktion, in diesem Fall mittels SAP und pNPP (A2.9.3). Die drei Schritte werden in den Punkten A2.17.2–C2.17.4 genauer beschrieben und sind in schematisch dargestellt.The methodology for the detection of fungal species is based on the DIAPROPS technology (Nunc). This is done in three steps. First, a specific probe is coupled to the surface of the NucleoLink microtiter strips (A2.9.1). Then, the hybridization with the biotin-labeled amplificate from the PCR (A2.9.2) and finally the detection reaction, in this case using SAP and pNPP (A2.9.3). The three steps are described in more detail in points A2.17.2-C2.17.4 and are in shown schematically.

A2.9.1 Ankopplung spezifischer Sonden an die Oberfläche von NucleoLinkTM MikrotiterstreifenA2.9.1 Coupling of Specific Probes to the Surface of NucleoLink Microtiter Strips

Für einen Nachweis der Spezies ist es nötig, für die jeweiligen zu detektierenden Pilzarten spezifische Sonden an die Oberfläche der NucleoLinkTM Wells zu binden. Dies geschieht wie folgt: Zunächst werden die spezifischen Oligonucleotide mit H2O bidest. Auf eine Endkonzentration von 7.5 μg/ml verdünnt. 1/10 des Volumens werden in Form von kalter Methylimidazol-Lösung hinzugegeben. In jede Vertiefung des NucleoLinkTM Streifens werden 75 μl dieser Lösung pipettiert. Hinzu kommen 25 μl EDAC-Lösung je Vertiefung. Der Streifen wird mit einer Klebefolie (Tape 8, Nunc) verschlossen und über Nacht in einer feuchten Kammer oder im Brutschrank bei 50°C inkubiert. Die Streifen werden nun fünfmal mit auf 50°C vorgewärmter Waschlösung gewaschen. Dabei werden sie zwischen den Waschschritten leicht ausgeklopft. Die Streifen werden nun leicht getrocknet und mit Klebefolie (Tape 8, Nunc) verschlossen. Sie können bei 4°C bis zu zwei Monaten aufbewahrt werden.For detection of the species it is necessary to bind specific probes to the surface of the NucleoLink wells for the respective types of fungi to be detected. This is done as follows: First, the specific oligonucleotides are redistilled with H 2 O. Diluted to a final concentration of 7.5 μg / ml. 1/10 of the volume is added in the form of cold methylimidazole solution. Each well of the NucleoLink strip is pipetted with 75 μl of this solution. There are also 25 μl of EDAC solution per well. The strip is sealed with an adhesive film (Tape 8, Nunc) and incubated overnight in a humid chamber or in the incubator at 50 ° C. The strips are then washed five times with prewarmed to 50 ° C washing solution. They are easily knocked out between the washing steps. The strips are now slightly dried and sealed with adhesive film (Tape 8, Nunc). They can be stored at 4 ° C for up to two months.

A2.9.2 Hybridisierung der spezifischen Sonden mit dem biotinylierten AmplifikatA2.9.2 Hybridization of the specific probes with the biotinylated amplicon

Für den Nachweis der jeweiligen Spezies ist es nötig, das biotinylierte Amplifikat aus der PCR an die jeweiligen Sonden zu hybridisieren. Dafür werden 5 μl PCR Produkt (A2.3.2/A2.3.4b) mit 95 μl Hybridisierungspuffer in die mit der Sonde beschichteten NucleoLinkTM Wells pipettiert und mit Klebeband (Tape 8, Nunc) verschlossen. Als Kontrollreaktion werden 100 μl Hybridisierungspuffer ohne PCR Produkt verwendet. Die Wells werden eine Stunde lang bei 49°C inkubiert. Im Anschluss werden ungebundene Amplifikate durch dreimaliges Waschen mit Waschpuffer entfernt. Die Wells werden für 15 Minuten bei 50°C mit Waschpuffer gewässert und anschließend erneut dreimal gewaschen und vorsichtig auf einem Papier ausgeklopft.For the detection of the respective species it is necessary to hybridize the biotinylated amplificate from the PCR to the respective probes. For this, 5 μl PCR product (A2.3.2 / A2.3.4b) with 95 μl hybridization buffer are pipetted into the probe-coated NucleoLink wells and sealed with adhesive tape (Tape 8, Nunc). As a control reaction, 100 μl of hybridization buffer without PCR product are used. The wells are incubated for one hour at 49 ° C. Subsequently, unbound amplificates are removed by washing three times with washing buffer. The wells are watered for 15 minutes at 50 ° C with washing buffer and then washed again three times and gently tapped on a paper.

A2.9.3 Nachweisreaktion mittels SAP und pNPPA2.9.3 Detection reaction using SAP and pNPP

Nach der Hybridisierung spezifischer Sonden mit dem PCR-Produkt erfolgt die Detektion schließlich über einen optischen Nachweis. Dieser wird durch die Spaltreaktion von pNPP durch die alkalische Phosphatase erreicht. Dafür wird SAP 1:2000 in DIAPROPS Puffer verdünnt und jeweils 100 μl der Lösung in jedes Well pipettiert. Die Streifen werden bei 37°C ein bis zwei Stunden inkubiert. Anschließend werden die Wells dreimal mit Waschpuffer gewaschen, fünf Minuten gewässert und erneut dreimal gewaschen. In jedes Well werden 100 μl Farbnachweispuffer pipettiert. Eine Farbentwicklung erfolgt im Dunklen bei Raumtemperatur. Die optische Dichte wird spektrometrisch bei 405 nm gemessen.After the hybridization of specific probes with the PCR product, the detection is finally carried out by optical detection. This is achieved by the cleavage reaction of pNPP by the alkaline phosphatase. For this purpose, SAP 1: 2000 is diluted in DIAPROPS buffer and 100 μl of the solution are pipetted into each well. The strips are incubated at 37 ° C for one to two hours. Subsequently, the wells are washed three times with washing buffer, watered for five minutes and washed again three times. Each well is pipetted with 100 μl of color detection buffer. Color development occurs in the dark at room temperature. The optical density is measured spectrometrically at 405 nm.

A2.10 Tests für NachweisreaktionA2.10 Tests for detection reaction

Das in diesen Versuchen entwickelte Nachweis-System (vgl. A2.9) besteht aus vier einzelnen Reaktionen. Um Fehlerquellen wie beispielsweise unspezifische Bindungen der einzelnen Komponenten ausschließen zu können, müssen die Reaktionen einzeln vorab getestet werden. So geht einer Detektion aus der Mischkultur zunächst ein Nachweis der einzelnen Spezies in den dafür vorgesehenen Wells voraus. Dabei wird die Hybridisierung der jeweiligen Sonde mit dem homologen biotinylierten Amplifikat aus der PCR (A2.3.2, A2.3.4) durchgeführt. Eine genaue Versuchsbeschreibung ist in A2.10.1 gegeben. Im Anschluss an die Einzelpilzversuche kann im Kreuzversuch die Spezifität der hergestellten Sonden für die jeweilige Pilzspezies überprüft werden. Hierfür werden alle Pilze in Form von isolierten Einzelanzuchten aufgezogen. Die Amplifikate, die aus der der Zelllyse, wie in A2.1.3 beschreiben, folgenden PCR stammen, werden in den dafür vorgesehenen, mit spezifischen Sonden beschichteten Wells dem Nachweis-System unterzogen. Hierbei ist es wichtig, dass die Amplifikate jedes Pilzes an jeder Sonde getestet werden.The detection system developed in these experiments (see A2.9) consists of four individual reactions. In order to exclude sources of error such as non-specific binding of the individual components, the reactions must be individually tested in advance. Thus, detection of the mixed culture is first preceded by detection of the individual species in the wells provided for this purpose. The hybridization of the respective probe with the homologous biotinylated amplicon from the PCR (A2.3.2, A2.3.4) is carried out. A detailed description of the experiment is given in A2.10.1. Following the single-fungus experiments, the specificity of the probes prepared for the respective species of fungus can be tested in a cross-experiment. For this purpose, all mushrooms are raised in the form of isolated individual plants. The amplificates derived from the cell lysis as described in A2.1.3 following PCR are subjected to the detection system in the designated probes coated wells. It is important that the amplicons of each fungus are tested on each probe.

A2.10.1 Nachweis spezifischer Amplifikate von A. fumigatus, P. chrysogenum und C. albicans im Einzelversuch A2.10.1 Detection of specific amplicons of A. fumigatus, P. chrysogenum and C. albicans in an individual experiment

Das in A2.9 beschriebene Nachweis-System muss zunächst an Pilzen, die in isolierter Einzelkolonie gewachsen sind, getestet werden. Im Anschluss an die Zelllyse (A2.1.3) und der PCR mit biotinyliertem Primer (A2.3.2, A2.3.4) werden die in den Wells befindlichen spezifischen Sonden nur mit den homologen Amplifikaten hybridisiert. Dafür wird das beschriebene Nachweisverfahren zunächst für jeden Pilz einzeln durchgeführt. In je einem halben NucleoLinkTM Streifen (vier Wells), die mit der spezifischen Sonde jeweils eines Pilzes beschichtet sind, werden 100 μl Hybridisierungspuffer pipettiert. In drei Wells werden zusätzlich 15 μl des PCR-Produktes, bestehend aus den für die Sonde spezifischen Amplifikaten, hinzugegeben. Beispielsweise wird in einem Well mit einer C. albicans-Sonde diese nur mit Amplifikaten aus der PCR von C. albicans hybridisiert. Als Kontrolle dient ein Well pro Streifen, in dem kein PCR-Produkt in den Hybridisierungspuffer pipettiert wird. Nach der Hybridisierung erfolgt die Nachweisreaktion mittels SAP und pNPP, wie in A2.9.3 beschrieben. Die Reaktion wird für A. fumigatus, P. chrysogenum und C. albicans durchgeführt und dreimal wiederholt. Das Ergebnis ist in B4 dargestellt. An dieser Stelle stellt sich ebenfalls die Frage, wie groß die eingesetzte DNA-Menge sein muss, um eine eindeutige Farbreaktion hervorzurufen. Dafür wurde ein Test mit NucleoLinkTM Streifen von allen drei Sonden durchgeführt. Hierbei werden in den Hybridisierungsansatz, jeweils in ein Well, 15 μl, 10 μl, 7,5 μl, 5 μl, 2,5 μl und 1 μl des Amplifikats aus der PCR mit dem jeweils zur Sonde homologen Genabschnitt pipettiert. Die zwei verbleibenden Wells pro Streifen dienen als Negativ-Kontrolle und werden ohne Amplifikate angesetzt. Nach der Hybridisierung über eine Stunde bei 48°C wird die Nachweisreaktion wie in A2.9.3 beschrieben durchgeführt. Die Ergebnisse dazu sind in B4.2 aufgeführt.The detection system described in A2.9 must first be tested on fungi grown in isolated single colony. Following cell lysis (A2.1.3) and PCR with biotinylated primer (A2.3.2, A2.3.4), the specific probes in the wells are hybridized only with the homologous amplicons. For this, the described detection method is first carried out individually for each fungus. In each half of NucleoLink strips (four wells), which are coated with the specific probe of each one fungus, 100 ul hybridization buffer are pipetted. In addition, 15 μl of the PCR product consisting of the amplicon specific for the probe are added in three wells. For example, in a well with a C. albicans probe it hybridizes only with amplicons from the PCR of C. albicans. The control is one well per strip, in which no PCR product is pipetted into the hybridization buffer. After hybridization, the detection reaction is carried out using SAP and pNPP as described in A2.9.3. The reaction is carried out for A. fumigatus, P. chrysogenum and C. albicans and repeated three times. The result is shown in B4. At this point also raises the question of how large the amount of DNA used must be to cause a clear color reaction. For this, a test with NucleoLink strips from all three probes was performed. In this case, 15 .mu.l, 10 .mu.l, 7.5 .mu.l, 5 .mu.l, 2.5 .mu.l and 1 .mu.l of the amplificate from the PCR are pipetted in the hybridization mixture, in each case in a well, with the respective gene section homologous to the probe. The two remaining wells per strip serve as negative control and are set up without amplicons. After hybridization for one hour at 48 ° C, the detection reaction is carried out as described in A2.9.3. The results are listed in B4.2.

A2.10.2 Nachweis spezifischer Amplifikate von A. fumigatus, P. chrysogenum und C. albicansim KreuzversuchA2.10.2 Detection of specific amplicons of A. fumigatus, P. chrysogenum and C. albicansim cross test

Nachdem eine Nachweisreaktion der spezifischen Pilz-DNA in den Wells, die mit den dafür vorgesehenen Sonden beschichtet waren, erfolgte (A2.10.1), wird nun im Kreuzversuch die Spezifität der Sonden getestet. Dabei soll der Frage nachgegangen werden, ob auch Fremd-DNA an die jeweiligen Sonden hybridisiert. Dafür werden zu 100 μl Hybridisierungspuffer in den Wells pro einem halben NucleoLinkTM Streifen jeweils ein Well mit 15 μl vom PCR-Produkt eines der drei zu detektierenden Pilze gegeben. Das heißt beispielsweise, in einen halben Streifen (vier Wells) mit A. fumigatus-Sonde wird in ein Well der Hybridisieungsansatz mit 15 μl C. albicans-Amplifikat, einer mit 15 μl P. chrysogenum-Amplifikat und einer mit 15 μl A. fumigatus-Amplifikat angesetzt. Als Kontrollreaktion wird in das übrigen Well nur Hybridisierungspuffer ohne PCR-Produkt gegeben und mit dem Streifen die Nachweisreaktion (A2.9) durchgeführt. Der Kreuzversuch wird mit den Sonden von A. fumigatus, P. chrysogenum und C albicans und ihren Amplifikaten aus der PCR, von den jeweiligen Pilzen in Einzelkolonie, anhand von vier Teststreifen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in B5 dargestellt.After a detection reaction of the specific fungal DNA in the wells, which were coated with the probes, was carried out (A2.10.1), the specificity of the probes is now tested in a cross experiment. In doing so, the question will be investigated whether foreign DNA also hybridizes to the respective probes. For this purpose, in each case one well of 15 μl of the PCR product of one of the three fungi to be detected is added to 100 μl of hybridization buffer in the wells per half a NucleoLink strip. That is, for example, in a half strip (four wells) with A. fumigatus probe, the well hybridization approach is carried out with 15 .mu.l C. albicans amplificate, one with 15 .mu.l P. chrysogenum amplicon, and one with 15 .mu.l of A. fumigatus -Amplifikat set. As a control reaction, only hybridization buffer without PCR product is added to the remaining well and the detection reaction (A2.9) is carried out with the strip. The cross test is carried out with the probes of A. fumigatus, P. chrysogenum and C albicans and their amplicons from the PCR, of the respective fungi in single colony, on the basis of four test strips. The results are shown in B5.

A2.11 Identifizierung von A. fumigatus, C. albicans und P. chrysogenum aus der MischkulturA2.11 Identification of A. fumigatus, C. albicans and P. chrysogenum from mixed culture

Des Weiteren ist ein Test der Nachweisreaktion mit einem Amplifikatgemisch aus den in diesen Versuchen verwendeten Spezies, A. fumigatus (A), C. albicans (C) und P. chrysogenum (P), erforderlich.Furthermore, a test of the detection reaction with an amplicon mixture from the species used in these experiments, A. fumigatus (A), C. albicans (C) and P. chrysogenum (P), is required.

Hierbei werden. in Streifen (acht Wells) der jeweiligen Sonde Hybridisierungsansätze aus 100 μl Hybridisierungspuffer und 15 μl eines Gemisches der Amplifikate erstellt. Es werden drei Wells mit einem Amplifikategemisch aller drei Pilze (APC) und drei weitere jeweils mit einem Gemisch aus nur zwei Pilzamplifikaten (PC, AC und AP) erstellt. Die beiden übrigen Wells pro Streifen dienen als Negativ-Kontrolle ohne PCR-Produkt. Nach der Hybridisierung, eine Stunde bei 48°C, wird das Nachweis-System wie in A2.9.3 beschrieben angewandt. Das Ergebnis ist in B6 dargestellt.Here are. in strips (eight wells) of each probe hybridization approaches of 100 ul hybridization buffer and 15 ul of a mixture of the amplificates created. Three wells with one amplicon mixture of all three fungi (APC) and three others each with a mixture of only two fungal amplicons (PC, AC and AP) are created. The two remaining wells per strip serve as negative control without PCR product. After hybridization, one hour at 48 ° C, the detection system is applied as described in A2.9.3. The result is shown in B6.

B. ErgebnisseB. Results

B1 AufarbeitungsmethodenB1 workup methods

Der Vergleich der in A2.1.1, A2.1.2 und A2.1.3 beschrieben Aufarbeitungsmethoden wurde jeweils zweimal mit Candida albicans (C1 und C2), Penicillium chrysogenum (P1 und P2) und Aspergillus fumigatus (A1 und A2) und fünfmal mit dem in A2.1.3 beschriebenen enzymatischem Verdau mit Chitinase und Lyticase durchgeführt.The comparison of the work-up methods described in A2.1.1, A2.1.2 and A2.1.3 was performed twice each with Candida albicans (C1 and C2), Penicillium chrysogenum (P1 and P2) and Aspergillus fumigatus (A1 and A2) and five times with the one in A2 .1.3 enzymatic digestion with chitinase and lyticase.

In den Agarosegelen wurden bei dem Vergleich der Aufarbeitungsmethoden stets 3 μl Bromphenolblau (BPB) mit 5 μl PCR Produkt gemischt und in eine Tasche pipettiert. In die äußeren Taschen wurden stets 3 μl Längenstandard (M) pipettiert (siehe A2.4). Als Kontrolle (K) wurden 5 μl eines PCR-Ansatzes ohne DNA verwendet, der wie eine Probe mit 3 μl BPB aufgetragen wurde.In the agarose gels, 3 μl of bromophenol blue (BPB) were always mixed with 5 μl of PCR product and pipetted into a bag when comparing the work-up methods. In the outer pockets were always 3 μl length standard (M) pipetted (see A2.4). As control (K), 5 μl of a PCR batch without DNA was used, which was applied like a sample with 3 μl BPB.

B1.1 KochlyseB1.1 cooking lysis

In dem Gel in sind die PCR Produkte der sechs Ansätze (je zwei pro Spezies) nach der Kochlyse (vgl. A2.1.1) aufgetragen. Tabelle 2: Konidientiter der Ansätze vor der Kochlyse Probe C1 C2 P1 P2 A1 A2 Konidientiter 3,5·108 3,4·108 2,8·108 2,9·108 1,2·108 1,7·108 In the gel in For example, the PCR products of the six batches (two per species) are plotted after boiling lysis (see A2.1.1). Table 2: Conidient titre of the batches before cooking lysis sample C1 C2 P1 P2 A1 A2 Konidientiter 3.5 · 10 8 3,4 · 10 8 2.8 · 10 8 2.9 · 10 8 1,2 · 10 8 1.7 · 10 8

Die Polaroid-Aufnahme des Agarose-Gels der drei Pilzspezies nach der Kochlyse und der PCR, wie in A2.1.1 beschrieben zeigen, das diese Aufarbeitungsmethode bei etwa vergleichbaren Titern nur bei C. albicans (C1 und C2) erfolgreich war. Auch höhere Titer von P. chrysogenum (P1, P2) und A. fumigatus (A1, A2) führten nicht zu PCR-Amplifikaten (Ergebnisse nicht aufgeführt). Das Amplifikat entspricht einer erwarteten Größe und bandiert auf Hohe der 603 bp Sande des Markers (vgl. )The polaroid uptake of the agarose gel of the three fungal species after boiling lysis and PCR, as described in A2.1.1, shows that this work-up method was only successful with C. albicans (C1 and C2) at approximately comparable titers. Also, higher titers of P. chrysogenum (P1, P2) and A. fumigatus (A1, A2) did not result in PCR amplicons (results not shown). The amplificate corresponds to an expected size and banded at the height of the 603 bp sands of the marker (cf. )

B1.2 Enzymatischer Verdau mit LyticaseB1.2 Enzymatic digestion with lyticase

Auf dem Gel-Foto in sind die PCR-Produkte der sechs Ansätze der zu vergleichenden Spezies nach dem enzymatischen Verdau durch Lyticase (vgl. A2.1.2) zu sehen. Tabelle 3: Konidientiter der Ansätze vor dem enzymatischen Verdau durch Lyticase Probe C1 C2 P1 P2 A1 A2 Konidientiter 3,6·108 3,1·108 4,5·108 3,8·108 2,2·108 2,8·108 On the gel photo in the PCR products of the six batches of the species to be compared are to be seen after the enzymatic digestion by lyticase (see A2.1.2). Table 3: Conidient titres of the batches before enzymatic digestion by lyticase sample C1 C2 P1 P2 A1 A2 Konidientiter 3.6 · 10 8 3.1 · 10 8 4.5 · 10 8 3.8 · 10 8 2.2 · 10 8 2.8 · 10 8

Die Polaroid-Aufnahme des Agarosegels der drei Pilzspezies nach enzymatischen Verdau mittels Lyticase, wie in A2.1.2 beschreiben, zeigt, das die Aufarbeitungsmethode bei etwa vergleichbaren Titern ebenfalls nur bei C albicans (C1 und C2) erfolgreich war. Auch höhere Titer von P. chrysogenum (P1, P2) und A. fumigatus (A1, A2) führten hier nicht zu PCR-Amplifikaten (Ergebnisse nicht aufgeführt).The polaroid uptake of the agarose gel of the three fungal species after enzymatic digestion by means of lyticase, as described in A2.1.2, shows that the work-up method at approximately comparable titers was also successful only in C albicans (C1 and C2). Even higher titers of P. chrysogenum (P1, P2) and A. fumigatus (A1, A2) did not result in PCR amplicons (results not shown).

B1.3 Verdau mittels Chitinase und LyticaseB1.3 digestion using chitinase and lyticase

Die in A2.1.3 beschriebene Aufarbeitungsmethode mit enzymatischerm Verdau durch Chitinase und Lyticase wurde an jeder Pilzspezies fünfmal getestet. In den Agarose-Gelen in - sind die PCR-Produkte der Spezies A. fumigatus, A. glauca, C albicans, P. chrysogenum, R. stolonifer und S. cerevisiae aufgetragen. In einem Gel sind jeweils die fünf PCR-Produkte einer Spezies und jeweils eine Negativ-Kontrolle aufgetragen. Der Längenstandard ist in beschrieben. Der Konidientiter der Ansätze der Spezies vor dem enzymatischen Verdau mit Chitinase und Lyticase ist in Anschluss Tabelle 4 aufgetragen. Tabelle 4: Konidientiter der Ansätze vor dem enzymatischen Verdau mit Chitinase und Lyticase Probe 1 2 3 4 5 Konidientiter: C. albicans 1,4·108 2,8·108 1,0·108 1,0·108 0,9·108 S. cerevisiae 1,2·108 1,8·108 1,5·108 2,3·108 1,0·108 R. stolonifer 3,2·108 4,6·108 1,7·108 0,9·108 2,3·108 A. glauca 2,6·108 0,8·108 4,4·108 3,2·108 2,7·108 A. fumigatus 4,3·108 5,3·108 0,9·108 5,2·108 0,8·108 P. chrysogenum 1,1·108 1,3·108 1,9·108 1,0·108 1,4·108 The work-up method with enzymatic digestion by chitinase and lyticase described in A2.1.3 was tested five times on each fungus species. In the agarose gels in - the PCR products of the species A. fumigatus, A. glauca, C. albicans, P. chrysogenum, R. stolonifer and S. cerevisiae are applied. Each gel contains the five PCR products of one species and one negative control each. The length standard is in described. The conidient titer of the mixtures of the species before enzymatic digestion with chitinase and lyticase is shown in Table 4. Table 4: Conidient titers of the batches before enzymatic digestion with chitinase and lyticase sample 1 2 3 4 5 Konidientiter: C. albicans 1.4 · 10 8 2.8 · 10 8 1.0 · 10 8 1.0 · 10 8 0.9 · 10 8 S. cerevisiae 1,2 · 10 8 1.8 · 10 8 1.5 · 10 8 2.3 · 10 8 1.0 · 10 8 R. stolonifer 3.2 · 10 8 4.6 · 10 8 1.7 · 10 8 0.9 · 10 8 2.3 · 10 8 A. glauca 2.6 · 10 8 0.8 · 10 8 4.4 · 10 8 3.2 · 10 8 2,7 · 10 8 A. fumigatus 4.3 · 10 8 5.3 · 10 8 0.9 · 10 8 5.2 · 10 8 0.8 · 10 8 P. chrysogenum 1.1 · 10 8 1.3 · 10 8 1.9 · 10 8 1.0 · 10 8 1.4 · 10 8

Die Polaroid-Aufnahmen der Agarosegele nach der PCR zeigen, dass diese Methode der Lyse und Aufreinigung mittels NucleoSpin® Kit bei den verglichenen Pilzspezies A. fumigatus, A. glauca, C. albicans, P. chrysogenum, R. stolonifer und S. cerevisiae erfolgreich war. Der zu amplifizierende Bereich hat erwartungsgemäß eine Größe von etwa 600 bp. Variationen in der Größe sind speziesabhängig möglich. Da dieses Aufarbeitungsverfahren (C) bei allen untersuchten Spezies ein positives Ergebnis aufweist, wurden die weiteren Versuche an der D1-D2 Region zur Lyse der Pilze ausschließlich mit diesem Lyse- und Aufarbeitungsverfahren und mit dem verwendeten PCR-Programm (A2.3.3) durchgeführt. Für die Versuche zur Detektion an der ITS1-ITS2 Region wurde ebenfalls das oben beschriebene Lyse- und Aufarbeitungsverfahren (Enzymatischer Verdau mit Chitinase und Lyticase, A2.1.3) verwendet, aber das PCR-Protokoll und Programm aus A2.3.2 bzw. A2.3.4. Polaroid photographs of agarose gels after PCR show that this method of lysis and purification by NucleoSpin ® kit at the compared fungal species A. fumigatus, A. glauca, C. albicans, P. chrysogenum, R. stolonifer and S. cerevisiae successfully was. The area to be amplified is expected to be about 600 bp in size. Variations in size are possible depending on the species. Since this work-up procedure (C) has a positive result in all the species tested, the further experiments were carried out at the D1-D2 region for the lysis of fungi exclusively with this lysis and work-up procedure and with the PCR program used (A2.3.3). For the experiments for detection at the ITS1-ITS2 region, the above-described lysis and work-up procedure (enzymatic digestion with chitinase and lyticase, A2.1.3) was also used, but the PCR protocol and program from A2.3.2 or A2.3.4 ,

B2 Bestimmung der MindestnachweisgrenzeB2 Determination of the minimum detection limit

Die Methode zur Bestimmung der Mindestnachweisgrenze wird in A2.7 beschrieben. In den Agarosegelen zu dieser Versuchsreihe wurden jeweils 3 μl BPB mit 5 μl PCR-Produkt vermischt und aufgetragen. In die äußeren Taschen wurden jeweils 3 μl Marker mit 3 μl BPB aufgetragen.The method for determining the minimum detection limit is described in A2.7. In the agarose gels for this test series, in each case 3 μl of BPB were mixed with 5 μl of PCR product and applied. 3 μl of marker with 3 μl BPB were applied to the outer pockets.

Zusätzlich wurde eine Negativ-Kontrolle (K) mitgeführt.In addition, a negative control (K) was included.

B2.1 Candida albicansB2.1 Candida albicans

Die Konidiensuspension von C. albicans wurde in 10er-Schritten verdünnt und die Verdünnungsstufen dem Lyseverfahren C unterworfen. Die Lyseprodukte wurden einer Aufreinigung mittels NucleoSpin® Food Kit unterzogen (vgl. A2.2). Die Verdünnungsreihe der Candida albicans-Konidiensuspension wies bis zu einem Konidientiter von 1,9·104 ein im Agarosegel sichtbares Ergebnis auf. Candida albicans kann folglich mit einem enzymatischen Verdau durch Chitinase und Lyticase bis zu einem Titer von ca. 19.000 Zellen/ml mittels PCR nachgewiesen werden.The conidia suspension of C. albicans was diluted in increments of 10 and the dilution steps were subjected to Lysis Procedure C. The lysis products were subjected to purification by NucleoSpin ® Food Kit subjected (cf.. A2.2). The dilution series of Candida albicans conidia suspension showed up to a Konidientiter of 1.9 · 10 4 visible in the agarose gel result. Candida albicans can therefore be detected by enzymatic digestion by chitinase and lyticase to a titer of about 19,000 cells / ml by PCR.

B2.2 Aspergillus fumigatusB2.2 Aspergillus fumigatus

Die Konidiensuspension von A. fumigatus wurde in 10er-Schritten verdünnt und die Verdünnungsstufen dem Lyseverfahren C unterworfen. Die Lyseprodukte wurden einer Aufreinigung mittels NucleoSpin® Food Kit unterzogen (vgl. C2.13. Die Verdünnungsreihe der Aspergillus fumigatus-Konidiensuspension wies bis zu einem Konidientiter von 4,2·103 ein im Agarosegel sichtbares Ergebnis auf. Aspergillus fumigatus kann folglich mit einem enzymatischen Verdau durch Chitinase und Lyticase bis zu einem Titer von ca. 4.200 Zellen/ml mittels PCR nachgewiesen werden.The conidia suspension of A. fumigatus was diluted in increments of 10 and the dilution levels were subjected to Lysis Procedure C. The lysis products were subjected to purification by NucleoSpin ® Food Kit subjected (cf.. C2.13. The dilution series of Aspergillus fumigatus conidia suspension pointed to a Konidientiter of 4.2 × 10 3 in a visible result on agarose gel. Aspergillus fumigatus can consequently with a enzymatic digestion by chitinase and lyticase to a titer of about 4,200 cells / ml are detected by PCR.

B2.3 Penicillium chrysogenumB2.3 Penicillium chrysogenum

Die Konidiensuspension von P. chrysogenum wurde in 10er-Schritten verdünnt und die Verdünnungsstufen dem Lyseverfahren C unterworfen. Die Lyseprodukte wurden einer Aufreinigung mittels NucleoSpin® Food Kit unterzogen (vgl. A2.2). Die Verdünnungsreihe der Penicillium chrysogenum-Konidiensuspension wies bis zu einem Konidientiter von 1,6·104 ein im Agarosegel sichtbares Ergebnis auf. Aapergillus fumigatus kann folglich mit einem enzymatischen Verdau durch Chitinase und Lyticase bis zu einem Titer von ca. 16.000 Zellen/ml mittels PCR nachgewiesen werden.The conidia suspension of P. chrysogenum was diluted in increments of 10 and the dilution steps were subjected to Lysis Procedure C. The lysis products were subjected to purification by NucleoSpin ® Food Kit subjected (cf.. A2.2). The dilution series of the Penicillium chrysogenum conidia suspension showed up to a Konidientiter of 1.6 · 10 4 visible in the agarose gel result. Aapergillus fumigatus can thus be detected by enzymatic digestion by chitinase and lyticase to a titer of about 16,000 cells / ml by PCR.

B3 Festlegung der für einen Nachweis notwendigen MindestwachstumsdauerB3 Definition of the minimum growth period necessary for a proof

B3.1 Kontrolle des AusgangstitersB3.1 Control of the output titer

Konidiensuspensionen wurden soweit in Phosphatpuffer verdünnt, dass nach Ausplattierung von 0,1 ml Aliquoten etwa 10 Kolonien pro Agarplatte erwartet wurden. Pro Ansatz wurden 11 Platten beimpft, von denen jeweils 5 Platten zur Titerung herangezogen wurden. Die Verbleibenden 6 Platten wurden bebrütet und jeweils eine Platte nach 5, 8, 15, 20, 24 und 29 Stunden abgeschwemmt. Die Suspensionen wurden dem entwickelten Verfahren zur Zelllyse und Aufreinigung unterzogen (vgl. A2.8).Conidial suspensions were diluted in phosphate buffer so far that after plating 0.1 ml aliquots, approximately 10 colonies per agar plate were expected. 11 plates were inoculated per batch, of which 5 plates were used for the titering. The remaining 6 plates were incubated and each plate was washed away at 5, 8, 15, 20, 24 and 29 hours. The suspensions were subjected to the developed procedure for cell lysis and purification (see A2.8).

B3.2 Candida albicansB3.2 Candida albicans

Für Candida albicans ergab sich, dass mit einer durchschnittlichen Koloniezahl von 7 KBE/Platte und 20 Stunden Wachstumszeit eine Gesamtsporen- und Gesamtzellzahl in der abgeschwemmten Suspension messbar und im Agarosegel nachweisbar war. Die Experimente wurden mit gleichem Ergebnis mehrfach wiederholt {Ergebnisse nicht angegeben).For Candida albicans, it was found that with an average colony count of 7 CFU / plate and 20 hours of growth time, total spore and total cell counts in the washed-out suspension was measurable and detectable in the agarose gel. The experiments were repeated several times with the same result {results not shown).

B3.3 Aspergillus fumigatusB3.3 Aspergillus fumigatus

Für Aspergillus fumigatus ergab sich, dass mit einer durchschnittlichen Koloniezahl von 12 KBE/Platte und einer Bebrütung von 40 Stunden im Agarosegel nachweisbar war. Zu diesem Zeitpunkt lassen sich auch mikroskopisch Konidien darstellen. Die Experimente wurden mit gleichem Ergebnis mehrfach wiederholt {Ergebnisse nicht angegeben).Aspergillus fumigatus was found to be detectable in the agarose gel with an average colony count of 12 cfu / plate and incubation for 40 hours. Microscopic conidia can also be visualized at this time. The experiments were repeated several times with the same result {results not shown).

B4 Identifizierung über NucleoLinkTM WellsB4 identification via NucleoLink Wells

B4.1 Nachweis spezifischer Amplifikate von A. fumigatus, C. albicans und P. chrysogenum im EinzelversuchB4.1 Detection of specific amplicons of A. fumigatus, C. albicans and P. chrysogenum in an individual experiment

Das in A2.10.1 beschriebene Verfahren zum Nachweis der Amplifikate von A. fumigatus, C albicans und P. chrysogenum wird in Einzeltests der jeweiligen Spezies durchgeführt. Ziel des Versuches ist es, die Bindung der spezifischen Sonden und der dazugehörigen Amplifikate sicherzustellen. In Tabelle 5 sind die Mittelwerte der optischen Dichten, gemessen nach 20 h bei 405 nm, aufgetragen. Der Versuch wurde dreimal wiederholt. Tabelle 5: Mittelwerte der Optischen Dichte bei 405 nm nach 20 h der im Einzelversuch nachgewiesenen Amplifikate von A. fumigatus, C albicans und P. chrysogenum in den NucleoLinkTM Wells Beschichtung der Sonde mit: O.D. nach Hybridisierung mit spezifischen Amplifikaten n = 9 Standardabweichung Signifikanz im t-Test mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von α A. fumigatus 1,092 0,057 0,0001 P. chrysogenum 1,960 0,169 0,0001 C. albicans 2,153 0,331 0,0001 Negativ-Kontrolle ohne Amplifikat 0,078 0,033 The method described in A2.10.1 for the detection of the amplicons of A. fumigatus, C albicans and P. chrysogenum is carried out in individual tests of the respective species. The aim of the experiment is to ensure the binding of the specific probes and the corresponding amplicons. Table 5 plots the optical densities measured after 20 hours at 405 nm. The experiment was repeated three times. Table 5: Optical density averages at 405 nm after 20 h of single-mode amplified A. fumigatus, C albicans and P. chrysogenum amplitudes in the NucleoLink wells Coating the probe with: OD after hybridization with specific amplificates n = 9 standard deviation Significance in the t-test with an error probability of α A. fumigatus 1,092 0.057 0.0001 P. chrysogenum 1,960 0.169 0.0001 C. albicans 2,153 0.331 0.0001 Negative control without amplificate 0.078 0.033

Die optischen Dichten nach der Hybridisierung mit den Amplifikaten unterscheiden sich signifikant von der Negativ-Kontrolle (Signifikanz im t-Test mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von α = 0,0001; bei FG = 8). Dies lässt einen eindeutigen Schluss auf eine positive Hybridisierung der Amplifikate von A. fumigatus, C albicans und P. chrysogenum mit der jeweiligen spezifischen Sonde zu.The optical densities after hybridization with the amplificates differ significantly from the negative control (significance in the t-test with an error probability of α = 0.0001, at FG = 8). This allows a clear conclusion on a positive hybridization of the amplicons of A. fumigatus, C albicans and P. chrysogenum with the respective specific probe.

B4.2 Überprüfung der Sensitivität der NachweisreaktionB4.2 Verification of the sensitivity of the detection reaction

In dem folgenden Experiment wurde die Sensitivität der Nachweisreaktion getestet. Hierzu wurden abnehmende Volumina (15 μl, 10 μl, 7,5 μl, 5 μl, 2,5 μl und 1 μl) der Amplifikate für die Hybridisierung eingesetzt. Die Nachweisreaktion erfolgt nach dem in A2.9.3 beschriebenen Verfahren. Die Messung der Optischen Dichte erfolgte bei 405 nm nach einer Reaktionsperiode von 20 h bei RT. Die in Tabelle 6 gesammelten Daten werden in dargestellt. Tabelle 6: Optische Dichte der Verdünnungsreihe spezifischer Amplifikate von A. fumigatus, C. albicans und P. chrysogenum im Einzelversuch 15 μl 10 μl 7,5 μl 5 μl 2,5 μl 1 μl 0 μl 0 μl Aspergillus 1,814 1,550 1,026 0,709 0,330 0,250 0,120 0,057 Penicillium 3,224 3,598 3,198 1,238 0,770 0,201 0,099 0,086 Candida 3,554 3,253 2,877 1,092 0,975 0,181 0,097 0,049 In the following experiment, the sensitivity of the detection reaction was tested. For this purpose, decreasing volumes (15 μl, 10 μl, 7.5 μl, 5 μl, 2.5 μl and 1 μl) of the amplificates were used for the hybridization. The detection reaction is carried out according to the procedure described in A2.9.3. The optical density was measured at 405 nm after a reaction period of 20 h at RT. The data collected in Table 6 is stored in shown. Table 6: Optical density of the dilution series of specific amplificates of A. fumigatus, C. albicans and P. chrysogenum in an individual experiment 15 μl 10 μl 7.5 μl 5 μl 2.5 μl 1 μl 0 μl 0 μl Aspergillus 1,814 1,550 1,026 0.709 0,330 0,250 0,120 0.057 Penicillium 3,224 3,598 3,198 1,238 0,770 0.201 0,099 0.086 Candida 3,554 3,253 2,877 1,092 0,975 0,181 0.097 0,049

Die in Tabelle 5 und dargestellten Daten zeigen, dass die nach Amplifikation erreichten rDNA-Mengen bei einem Versuchsansatzvolumen von 10 μl–15 μl eine ausreichende Sensitivität für einen Speziesnachweis liefern. Erst bei Volumina von etwa 5 μl–2,5 μl lässt die Testspezifität deutlich nach. Die eingesetzten Volumina entsprechen ausgehend von der Bandenstärke der Amplifikate im Agarose-Gel (Gelfoto nicht mit aufgetragen) DNA-Mengen von etwa 6,6 ng/μl PCR-Produkt für A. fumigatus, etwa 7,7 ng/μl PCR-Produkt für P. chrysogenum und etwa 8,3 ng/μl PCR-Produkt für C albicans.The in Table 5 and The data shown in the data show that the rDNA levels achieved after amplification provide a sufficient sensitivity for species detection at a test volume of 10 μl-15 μl. Only at volumes of about 5 μl-2.5 μl, the test specificity decreases significantly. The volumes used do not correspond to the band strength of the amplificates in the agarose gel (Gelfoto DNA levels of about 6.6 ng / μl A. fumigatus PCR product, about 7.7 ng / μl PCR product for P. chrysogenum and about 8.3 ng / μl PCR product for C albicans.

B5 Überprüfung der Spezifität des NachweissystemsB5 Verification of the specificity of the detection system

Homologe Amplifikate zeigen im Vergleich zur Kontrolle eine signifikante Reaktion (B4.1). Im Folgenden wurde die Spezifität der Hybridisierungssonden getestet. Dazu wurden Amplifikate der Spezies A. fumigatus, C. albicans und P. chrysogenum einer Hybridisierung mit jeder in den Versuchen verwendeten Sonde unterzogen und weiter mit dem Nachweissystem getestet. Beispielsweise wurde im homologen System von der Candida-Sonde diese mit Candida-Amplifikaten hybridisiert. Im heterogenen System der Candida-Sonde wurde diese mit Aspergillus-, bzw. Penicillium-Amplifikaten hybridisiert. Als Kontrolle diente ein Reaktionsansatz, der mit 15 μl Wasser anstelle des Amplifikates angesetzt wurde. Es wurde pro Sonde jeweils eine Kontrollreaktion durchgeführt. Die genaue.Homologous amplificates show a significant response compared to the control (B4.1). The specificity of the hybridization probes was tested below. For this purpose, amplificates of the species A. fumigatus, C. albicans and P. chrysogenum were subjected to hybridization with each probe used in the experiments and further tested with the detection system. For example, in the homologous system of the Candida probe it was hybridized with Candida amplicons. In the heterogeneous system of the Candida probe, it was hybridized with Aspergillus or Penicillium amplificates. The control used was a reaction mixture which was prepared with 15 μl of water instead of the amplificate. One control reaction was carried out per probe. The exact.

Versuchsbeschreibung wird in C2.18.2 ausführlich dargestellt. Die Ergebnisse aus den Messungen der optischen Dichte (OD) bei 405 nm der Kreuzversuche sind für die Spezies A. fumigatus, C. albicans und P. chrysogenum in den dargestellt und erfolgten im Spektrometer nach 20 h Farbreaktion. Die dunkel hervorgehobenen Säulen in den Diagrammen stellen jeweils den Mittelwert der Messungen (helle Säulen) der verschiedenen Ansätze dar. Der Mittelwert ist zusätzlich in Zahlen in den Diagrammen mit angegeben. Der Kreuzversuch wurde mit C. albicans-Sonde, P. chrysogenum-Sonde und A. fumigatus-Sonde und den jeweils dazu gehörigen Amplifikaten der 28S rDNA durchgeführt.Experiment description is detailed in C2.18.2. The results from the measurements of the optical density (OD) at 405 nm of the cross experiments are for the species A. fumigatus, C. albicans and P. chrysogenum in the - and were performed in the spectrometer after 20 h color reaction. The dark highlighted columns in the diagrams represent the mean value of the measurements (light columns) of the various approaches. The mean value is additionally indicated in numbers in the diagrams. The cross experiment was performed with C. albicans probe, P. chrysogenum probe and A. fumigatus probe and the respective amplicons of the 28S rDNA.

Candida albicans-Sonde:Candida albicans probe:

Aus den Ergebnissen, dargestellt in , geht hervor, dass die den Sonden homologen Amplifikate (mit Candida-Amplifikat) in allen Fällen die stärkste Reaktion zeigen. Im Vergleich dazu zeigen die heterogenen Amplifikate, eine deutlich schwächere Farbreaktion. In den Ansätzen ohne jegliches Amplifikat, der Negativ-Kontrlle, geht die Farbreaktion gegen Null.From the results, presented in , it can be seen that the amplified products homologous to the probes (with Candida amplificate) show the strongest reaction in all cases. In comparison, the heterogeneous amplified products show a significantly weaker color reaction. In the batches without any amplificate, the negative controls, the color reaction goes to zero.

Penicillium chrysogenum-SondePenicillium chrysogenum probe

Auch beim Kreuzversuch mit der Penicillium-Sonde lasst sich im homologen System (Penicillium-Amplifikat mit Penicillium-Sonde) eine stärkere Reaktion feststellen, als im heterogenen System ( ). Obwohl die Reaktionsstärke im homogenen System etwa 60% höher ist als im heterogenen System, zeigen die Candida-Amplifikate im Einzelfall relativ hohe optische Dichten (1,036/0,955).In the homologous system (Penicillium amplificate with Penicillium probe), a stronger reaction can also be observed in the cross experiment with the Penicillium probe than in the heterogeneous system ( ). Although the reaction strength in the homogeneous system is about 60% higher than in the heterogeneous system, the Candida amplificates show in individual cases relatively high optical densities (1.036 / 0.955).

Aspergillus fumigatus-SondeAspergillus fumigatus probe

verdeutlicht das Ergebnis für A. fumigatus. Es wird auch für die Aspergillus-Sonde gezeigt, dass die Farbreaktion in den Wells mit den für die Sonden homologen Aspergillus-Amplifikaten deutlich stärker ist als in den Wells mit den heterogenen Amplifikaten. Im Schnitt betragt die OD der Proben in den Wells zwei und drei (heterogenes System) weniger als die Hälfte bzw. nur ein Drittel der OD des homogenen Systems. Die Farbreaktion in den Ansätzen ohne Amplifikat, die als Negativ-Kontrolle dienen, geht gegen Null. clarifies the result for A. fumigatus. It is also shown for the Aspergillus probe that the color reaction in the wells is much stronger with the Aspergillus amplicons homologous to the probes than in the wells with the heterogeneous amplicons. On average, the OD of the samples in the wells two and three (heterogeneous system) is less than half or only one third of the OD of the homogeneous system. The color reaction in the non-amplified batches, which serve as the negative control, approaches zero.

Aus den Experimenten zur Überprüfung der Spezifität im Nachweissystem, dargestellt in , ist ersichtlich, dass in allen Fällen die den Sonden homologen Amplifikate die stärkste Reaktion zeigen. Währenddessen erzeugen die heterogenen Amplifikate deutlich schwächere Nachweisreaktionen, deren OD allerdings über der der Kontrollen ohne Amplifikat rangieren. Ein Vergleich der drei Spezies zeigt, dass für die Sonden von C. albicans und P. chrysogenum ein deutlicher Nachweis erfolgt. Die Negativ-Kontrolle zeigt in allen Fällen nur eine sehr geringe optische Dichte.From the experiments to verify the specificity in the detection system, presented in - , it can be seen that in all cases the amplicon homologous to the probes show the strongest response. Meanwhile, the heterogeneous amplicons produce significantly weaker detection reactions, but their OD ranked above that of the controls without amplificate. A comparison of the three species shows that there is clear evidence for the probes of C. albicans and P. chrysogenum. The negative control shows in all cases only a very low optical density.

B6 Identifizierung von A. fumigatus, C. albicans, und P. chrysogenum aus der MischkulturB6 Identification of A. fumigatus, C. albicans, and P. chrysogenum from mixed culture

Der Test der Nachweisreaktion aus der Mischkultur erfolgt mit einem Amplifikatgemisch von A. fumigatus- (A), C. albicans- (C), und P. chrysogenum-Amplifikaten (P) und ist in A2.11 genau beschrieben. Dabei werden Amplifikatgemische aller Amplifikate (APC) oder nur zweier (AP, PC, AC) in die Hybridisierung eingesetzt und dem Nachweissystem unterzogen. Als Ergebnis sind tabellarisch die Messungen der optischen Dichte bei 405 nm nach 20 Stunden Inkubationszeit mit dem Farbepuffer in Tabelle 7 aufgeführt. Tabelle 7: Optische Dichten der Nachweisreaktion aus der Mischkultur APC APC APC PC AC AP Ohne Amplifikat Ohne Amplifikat Asp 0,458 0,509 0,556 0,118 0,437 0,381 0,056 0,052 Pen 0,637 0,837 0,573 0,562 0,098 0,499 0,103 0,098 Can 1,055 0,643 0,599 0,498 0,584 0,162 0,097 0,101 The test for the detection reaction from the mixed culture is carried out with an amplificate mixture of A. fumigatus (A), C. albicans (C), and P. chrysogenum amplicons (P) and is described in detail in A2.11. In this case, amplicon mixtures of all amplified products (APC) or only two (AP, PC, AC) are used in the hybridization and subjected to the detection system. As a result, the measurements of the optical density at 405 nm after 20 hours of incubation with the color buffer in Table 7 are tabulated. Table 7: Optical densities of the detection reaction from the mixed culture APC APC APC PC AC AP Without amplificate Without amplificate Asp 0.458 0.509 0.556 0.118 0.437 0,381 0.056 0,052 Pen 0.637 0.837 0.573 0.562 0.098 0.499 0.103 0.098 Can 1,055 0.643 0,599 0.498 0.584 0.162 0.097 0,101

Die Messung der optischen Dichten ergab in den Wells, in denen die zur Sonde homologen Amplifikate enthalten waren (Werte hervorgehoben) eine stärkere Farbreaktion, als in denen, in denen heterogene Amplifikate enthalten waren. Die Reaktionsstärke der heterogenen Amplifikate liegt etwa im Bereich der Kontrollen. Insgesamt kann gezeigt erden, dass eine Detektion auch aus der Mischkultur erfolgreich ist.The measurement of the optical densities revealed a stronger color reaction in the wells containing the amplicon homologous to the probe (values highlighted) than in those containing heterogeneous amplicons. The reaction strength of the heterogeneous amplified products is approximately in the range of the controls. Overall, it can be shown that detection is also successful from mixed culture.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • McCullough et al. (Journal of Clinical Microbiology 1998, 36(4): 1035–1038) [0035] McCullough et al. (Journal of Clinical Microbiology 1998, 36 (4): 1035-1038) [0035]
  • White et al. (S. 315–322 in „PCR protocols: a guide to methods and applications” von Innis, Gelfand, Sninsky und White; San Diego 1996, Academic Press) [0035] White et al. (Pages 315-322 in "PCR protocols: a guide to methods and applications" by Innis, Gelfand, Sninsky and White, San Diego 1996, Academic Press). [0035]
  • McCullough et al. (Journal of Clinical Microbiology 1998, 36(4): 1035–1038) [0050] McCullough et al. (Journal of Clinical Microbiology 1998, 36 (4): 1035-1038) [0050]
  • VDI 6022 [0060] VDI 6022 [0060]
  • McCullough et al. (Journal of Clinical Microbiology 1998, 36(4): 1035–1038) [0071] McCullough et al. (Journal of Clinical Microbiology 1998, 36 (4): 1035-1038) [0071]

Claims (17)

Ein Lysepuffer zur Lyse von Schimmelpilzen und/oder Hefen, wobei der Lysepuffer geeignet ist, die Zellwände taxonomisch weit entfernter Schimmelpilze und Hefen zu lysieren.A lysis buffer for the lysis of molds and / or yeasts, wherein the lysis buffer is suitable for lysing the cell walls of taxonomically far-reaching molds and yeasts. Der Lysepuffer aus Anspruch 1, wobei der Lysepuffer Chitinase umfasst, optional wobei die Chitinase in einer Konzentration von 0,1 μg/ml bis 3,0 μg/ml im Lysepuffer vorliegt, vorzugsweise wobei die Chitinase in einer Konzentration von etwa 0,44 μg/ml im Lysepuffer vorliegt.The lysis buffer of claim 1, wherein the lysis buffer comprises chitinase, optionally wherein the chitinase is present at a concentration of from 0.1 μg / ml to 3.0 μg / ml in the lysis buffer, preferably wherein the chitinase is present in a concentration of about 0.44 μg / ml is present in the lysis buffer. Der Lysepuffer aus Anspruch 2 weiter umfassend 5 mM bis 200 mM Tris/HCl, 10 mM bis 250 mM NaCl und 2 mM bis 50 mM MgCl2, wobei der Lysepuffer einen pH von 4,5 bis 7,5 aufweist.The lysis buffer of claim 2 further comprising 5 mM to 200 mM Tris / HCl, 10 mM to 250 mM NaCl and 2 mM to 50 mM MgCl 2 , the lysis buffer having a pH of 4.5 to 7.5. Ein Kit zum Nachweis von Schimmelpilzen und/oder Hefen, umfassend: i) einen ersten Lysepuffer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche; ii) einen zweiten Lysepuffer, wobei der zweite Lysepuffer Lyticase umfasst, optional wobei die Lyticase in einer Konzentration von 300 bis 2000 U/ml im zweiten Lysepuffer vorliegt, vorzugsweise wobei die Lyticase in einer Konzentration von etwa 700 U/ml im zweiten Lysepuffer vorliegt; und iii) mindestens ein Reaktionsgefäß, wobei an der Innenseite des mindestens einen Reaktionsgefäßes mindestens eine Art Nukleinsäuresonde gebunden ist, wobei jede Art Nukleinsäuresonde für einen Schimmelpilz oder eine Hefe spezifisch ist und eine Bindungssequenz umfasst, die komplementär ist zu einer genomischen Sequenz oder der Komplementärsequenz einer genomischen Sequenz des Schimmelpilzes oder der Hefe, die in einem DNA-Bereich umfassend die ITS1, die 5,8S rDNA und die ITS2 liegt.A kit for the detection of molds and / or yeasts, comprising: i) a first lysis buffer according to any one of the preceding claims; ii) a second lysis buffer, wherein the second lysis buffer comprises lyticase, optionally wherein the lyticase is present in a concentration of 300 to 2000 U / ml in the second lysis buffer, preferably wherein the lyticase is present in a concentration of about 700 U / ml in the second lysis buffer; and iii) at least one reaction vessel, wherein at least one kind of nucleic acid probe is bound to the inside of the at least one reaction vessel, each kind of nucleic acid probe being specific for a mold or a yeast and comprising a binding sequence that is complementary to a genomic sequence or the complementary sequence of a genomic Sequence of the mold or yeast residing in a DNA region comprising the ITS1, the 5.8S rDNA and the ITS2. Der Kit aus Anspruch 4, wobei der zweite Lysepuffer weiter 10 mM bis 250 mM Tris/HCl, 2 mM bis 50 mM EDTA und 5 mM bis 100 mM β-Mercaptoethanol umfasst, wobei der zweite Lysepuffer einen pH von 6,0 bis 9,0 aufweist.The kit of claim 4, wherein the second lysis buffer further comprises 10 mM to 250 mM Tris / HCl, 2 mM to 50 mM EDTA, and 5 mM to 100 mM β-mercaptoethanol, the second lysis buffer having a pH of 6.0 to 9, 0 has. Der Kit aus einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die Schimmelpilze und/oder Hefen ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus den Zygomycetes, den Ascomycetes und den Deuteromycetes.The kit of any one of claims 4 or 5, wherein the molds and / or yeasts are selected from the group consisting of the Zygomycetes, the Ascomycetes and the Deuteromycetes. Der Kit aus einem der Ansprüche 4–6, wobei an jedes der mindestens ein Reaktionsgefäße jeweils eine einzige Art Nukleinsäuresonde gebunden ist, oder wobei an mindestens ein Reaktionsgefäß mehrere Arten von Nukleinsäuresonden gebunden sind.The kit of any one of claims 4-6, wherein each of said at least one reaction vessel is bound to a single type of nucleic acid probe, or wherein at least one reaction vessel is attached to a plurality of types of nucleic acid probes. Der Kit aus einem der Ansprüche 4–7, weiter umfassend: iv) eine Reaktionsmischung umfassend mindestens eine DNA-Polymerase, dNTPs, einen ersten Primer und einen zweiten Primer, wobei der erste Primer am 3'-Ende eine Sequenz enthält, die spezifisch an eine Zielsequenz eines Schimmelpilzes oder einer Hefe bindet, die in der 18S rDNA liegt, und wobei der zweite Primer am 3'-Ende eine Sequenz enthält, spezifisch an eine Zielsequenz des Schimmelpilzes oder der Hefe bindet, die in der 28S rDNA liegt.The kit of any of claims 4-7, further comprising: iv) a reaction mixture comprising at least one DNA polymerase, dNTPs, a first primer and a second primer, wherein the first primer at the 3 'end contains a sequence which specifically binds to a target fungus or yeast sequence described in 18S rDNA, and wherein the second primer at the 3 'end contains a sequence that specifically binds to a targeting sequence of the mold or yeast residing in the 28S rDNA. Der Kit aus Anspruch 8, wobei die DNA-Polymerase ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Taq-Polymerase, Pfu-Polymerase und Tbr-Polymerase.The kit of claim 8, wherein the DNA polymerase is selected from the group consisting of Taq polymerase, Pfu polymerase and Tbr polymerase. Der Kit aus einem der Ansprüche 4–9, wobei an mindestens einen der beiden Primer eine Markierungsgruppe gebunden ist, der Kit weiter umfassend: v) ein Enzym, an das eine Bindungsgruppe gebunden ist, die spezifisch die Markierungsgruppe des ersten und/oder zweiten Primers binden kann, wobei das Enzym geeignet ist, eine Reaktion zu katalysieren, deren Ablauf optisch nachweisbar ist; und vi) ein Substrat, das von dem Enzym in der Reaktion umgesetzt werden kann.The kit of any of claims 4-9, wherein at least one of the two primers is linked to a labeling group, the kit further comprising: v) an enzyme to which is attached a linking group capable of specifically binding the labeling group of the first and / or second primer, which enzyme is capable of catalyzing a reaction the course of which is optically detectable; and vi) a substrate that can be reacted by the enzyme in the reaction. Der Kit aus Anspruch 10, wobei die Markierungsgruppe Biotin und die Bindungsgruppe Streptavidin ist oder wobei die Markierungsgruppe ein Antigen und die Bindungsgruppe ein für das Antigen spezifischer Antikörper ist.The kit of claim 10, wherein the labeling group is biotin and the binding group is streptavidin or wherein the labeling group is an antigen and the binding group is an antibody specific for the antigen. Der Kit aus einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei das Enzym ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus alkalischer Phosphatase, Meerrettichperoxidase und Firefly-Luciferase.The kit of any one of claims 10 or 11, wherein the enzyme is selected from the group consisting of alkaline phosphatase, horseradish peroxidase and firefly luciferase. Der Kit aus Anspruch 12, wobei das Enzym alkalische Phosphatase ist und das Substrat p-Nitrophenylphosphat (pNPP) ist oder eine Mischung von 5-Brom-4-chlor-3-indoxylphosphat mit Nitroblautetrazoliumchlorid (BCIP/NBT) ist. The kit of claim 12, wherein the enzyme is alkaline phosphatase and the substrate is p-nitrophenyl phosphate (pNPP) or a mixture of 5-bromo-4-chloro-3-indoxyl phosphate with nitroblue tetrazolium chloride (BCIP / NBT). Der Kit aus einem der Ansprüche 4–13, weiter umfassend: vii) mindestens eine Zentrifugationssäule zur Festphasenextraktion von Nukleinsäuren; viii) einen ersten Waschpuffer, der geeignet ist, andere Moleküle als Nukleinsäuren von der Zentrifugationssäule zu entfernen; und ix) einen zweiten Waschpuffer, der geeignet ist, nicht an die Nukleinsäuresonden gebundene DNA aus einem Reaktionsgefäß zu entfernen.The kit of any of claims 4-13, further comprising: vii) at least one centrifugation column for the solid phase extraction of nucleic acids; viii) a first wash buffer suitable for removing molecules other than nucleic acids from the centrifugation column; and ix) a second washing buffer which is suitable for removing DNA not bound to the nucleic acid probes from a reaction vessel. Der Kit aus Anspruch 14, wobei der erste Waschpuffer 70–90% Ethanol und 2 mM bis 10 mM Kaliumphosphatpuffer bei einem pH von 7,5 bis 8,5 umfasst, vorzugsweise wobei der erste Waschpuffer etwa 80% Ethanol und etwa 5 mM Kaliumphosphatpuffer bei einem pH von 8,0 umfasst.The kit of claim 14, wherein the first wash buffer comprises 70-90% ethanol and 2mM to 10mM potassium phosphate buffer at a pH of 7.5 to 8.5, preferably wherein the first wash buffer contains about 80% ethanol and about 5mM potassium phosphate buffer a pH of 8.0. Der Kit aus einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei die mindestens eine Zentrifugationssäule eine feste Phase aus Siliciumdioxid umfasst.The kit of any one of claims 14 or 15, wherein the at least one centrifugation column comprises a solid phase of silica. Der Kit aus einem der Ansprüche 4–16, wobei der zweite Waschpuffer PBS mit 0,1–2,0 Vol.-% Tween 20 umfasst.The kit of any one of claims 4-16, wherein the second wash buffer comprises PBS with 0.1-2.0% Tween 20 by volume.
DE201220005258 2012-05-29 2012-05-29 Means for rapid quantitative and qualitative determination of fungi and yeasts Expired - Lifetime DE202012005258U1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201220005258 DE202012005258U1 (en) 2012-05-29 2012-05-29 Means for rapid quantitative and qualitative determination of fungi and yeasts
DE201320004928 DE202013004928U1 (en) 2012-05-29 2013-05-28 Means for rapid quantitative and qualitative determination of molds and yeasts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201220005258 DE202012005258U1 (en) 2012-05-29 2012-05-29 Means for rapid quantitative and qualitative determination of fungi and yeasts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE202012005258U1 true DE202012005258U1 (en) 2012-06-25
DE202012005258U8 DE202012005258U8 (en) 2012-08-30

Family

ID=46580023

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201220005258 Expired - Lifetime DE202012005258U1 (en) 2012-05-29 2012-05-29 Means for rapid quantitative and qualitative determination of fungi and yeasts
DE201320004928 Expired - Lifetime DE202013004928U1 (en) 2012-05-29 2013-05-28 Means for rapid quantitative and qualitative determination of molds and yeasts

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201320004928 Expired - Lifetime DE202013004928U1 (en) 2012-05-29 2013-05-28 Means for rapid quantitative and qualitative determination of molds and yeasts

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE202012005258U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103695415A (en) * 2013-12-30 2014-04-02 祁文瑾 Novel candida mycoderma bacteria RNA (ribonucleic acid) extraction reagent and use method thereof
CN112608985A (en) * 2021-01-12 2021-04-06 江南大学 Primer and method for quickly identifying and quantifying schizosaccharomyces pombe
CN114058509A (en) * 2021-08-06 2022-02-18 浙江天科高新技术发展有限公司 Simple preparation method of trace filamentous fungus high-purity DNA for PCR amplification

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
McCullough et al. (Journal of Clinical Microbiology 1998, 36(4): 1035-1038)
VDI 6022
White et al. (S. 315-322 in "PCR protocols: a guide to methods and applications" von Innis, Gelfand, Sninsky und White; San Diego 1996, Academic Press)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103695415A (en) * 2013-12-30 2014-04-02 祁文瑾 Novel candida mycoderma bacteria RNA (ribonucleic acid) extraction reagent and use method thereof
CN112608985A (en) * 2021-01-12 2021-04-06 江南大学 Primer and method for quickly identifying and quantifying schizosaccharomyces pombe
CN114058509A (en) * 2021-08-06 2022-02-18 浙江天科高新技术发展有限公司 Simple preparation method of trace filamentous fungus high-purity DNA for PCR amplification

Also Published As

Publication number Publication date
DE202012005258U8 (en) 2012-08-30
DE202013004928U1 (en) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kirk et al. Methods of studying soil microbial diversity
Shah et al. Nutrition influences growth and virulence of the insect-pathogenic fungus Metarhizium anisopliae
US9523131B2 (en) PCR diagnostics of dermatophytes and other pathogenic fungi
Cafarchia et al. Genetic variants of Malassezia pachydermatis from canine skin: body distribution and phospholipase activity
EP1198597A1 (en) Method for the species-specific detection of organisms
CN106868142B (en) Loop-mediated isothermal amplification method for detecting hickory nut dry rot pathogen
Mirhendi et al. Differentiation of Candida glabrata, C. nivariensis and C. bracarensis based on fragment length polymorphism of ITS1 and ITS2 and restriction fragment length polymorphism of ITS and D1/D2 regions in rDNA
Nguyen et al. Development of molecular tools for the detection of freshwater diatoms
Asl et al. Molecular characterization of environmental Cladosporium species isolated from Iran
DE202013004928U1 (en) Means for rapid quantitative and qualitative determination of molds and yeasts
Girotto et al. Identification of phenotypic and genotypic variability among the isolates of Ramularia areola of Brazilian cotton
EP1664351B1 (en) Method for the specific rapid detection of beverage-spoiling micro-organisms
Luo et al. Quantification of conidial density of Aspergillus flavus and A. parasiticus in soil from almond orchards using real‐time PCR
WO2006069638A1 (en) Nucleic acid-binding chips for the detection of phosphate deficiency conditions in the framework of bioprocess monitoring
Faggi et al. Use of magnetic beads to extract fungal DNA
DE102015012691A1 (en) Method for the quantitative detection of Vibrio parahaemolyticus, Vibrio vulnificus and Vibrio cholerae
Falahi Charkhabi et al. Genetic diversity among Brenneria nigrifluens strains in Iran
Vaughan-Martini Reflections on the classification of yeasts for different end-users in biotechnology, ecology, and medicine
WO2002048398A2 (en) In situ hybridization system for specifically detecting microorganisms
EP2471955B1 (en) Organism-specific hybridisable nucleic acid molecule
DE19934510B4 (en) Method for the detection of microorganisms
Zara et al. Detection, quantification, and identification of yeast in winemaking
DE69937453T2 (en) PROCESS FOR THE ISOLATION AND CHARACTERIZATION OF POTENTIAL FUNCTIONS BASED ON A BIOLOGICAL SAMPLE CONTAINING NUCLEIC ACIDS
Allawi Isolation and Identification of Penicillium rubens from the Local Strain in Mosul, Iraq, and Investigation of Potassium Phosphate Effect on its Growth
WO2003083131A1 (en) Method for the identification of microorganisms by means of in situ hybridization and flow cytometry

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20120816

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years
R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years
R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years
R071 Expiry of right