Development and Application of a Novel Conserved Signature Protein/Gene-Based qPCR Strategy for Improved Cryptosporidium Surveillance in Recreational Waters
Notice bibliographique
Résumé
Cryptosporidium is a major waterborne parasite that causes gastrointestinal illness. Conventional assays, including microscopy and immunological identification, often suffer from false positives or negatives due to non-specific binding or morphological differences between Cryptosporidium species. We developed a novel qPCR assay based on a Cryptosporidium-specific Conserved Signature Protein (CSP) to address the limitations of testing complex samples, including those from recreational waters. The CSP (hypothetical protein (cgd2_3830)) was identified as taxonomically unique to Cryptosporidium species. The CSP sequence and designed qPCR assay primers/probe demonstrated high specificity for the targeted Cryptosporidium species when tested against NCBI RefSeq databases. qPCR assay efficiency was determined as 95% and an R2 value of 0.99, with a slope and intercept of −3.4 and 40.1, respectively. Additionally, the Lower Limit of Detection (ALLOD) was determined as three gene copies, suggesting the potential to detect even a single oocyst. No non-specific amplification products or primer dimers were observed when the qPCR assay was evaluated using recreational water, fecal solution, and wastewater, while spike-in-control tests indicated minimal interference with the sensitivity of the assay, highlighting application for testing complex environmental DNA extracts. These findings highlight the application of the novel CSP-based qPCR assay for the rapid and sensitive detection of Cryptosporidium sp., thereby circumventing the sequence variability and multi-copy limitations associated with existing molecular markers. This proof-of-concept study presents a diagnostic framework utilizing CSP-based markers for developing water quality monitoring strategies, with scope for expansion to other microbial pathogens and potential applications in clinical and food safety settings.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».