A very rapid enzyme immunoassay for confirmation of rhizobial identity and estimation of cell numbers in fresh broth culture

Abstract

An enzyme immunoassay has been developed that confirms identity and estimates cell numbers of Bradyrhizobium japonicum and Rhizobium leguminosarum bv. viciae in broth culture. Total testing time required is less than 10 min and no specialized equipment is required. The assay involves a simultaneous and brief reaction of cells, primary antibody, and secondary antibody -enzyme conjugate in aqueous suspension, after which the cells are captured on a 0.45-µm-pore-size syringe filter membrane. Upon addition of enzyme substrate, cell-bound antibody-enzyme conjugate converts the substrate to a blue-green reaction product within the transparent body of the syringe filter. The assay can be quantified by stopping the reaction with acid, extracting the coloured substrate reaction product from the syringe filter, and measuring absorbance using a spectrophotometer. The assay was developed using cultures of rhizobia and bradyrhizobia but should be applicable to liquid cultures of most microorganisms.Résumé : Nous avons mis au point un immunoessai enzymatique qui permet d'estimer le nombre et de confirmer l'identité des cellules de Bradyrhizobium japonicum et de Rhizobium leguminosarum bv. viciae dans un bouillon de culture. L'épreuve complète s'effectue en moins de 10 min et elle ne nécessite pas d'équipement spécialisé. Cet essai implique une réaction brève et simultanée des cellules, un anticorps primaire et un conjugué enzyme -anticorps secondaire en solution aqueuse après quoi les cellules sont récoltées sur une membrane filtrante de 0,45 µm de porosité reliée à une seringue. Suite à l'addition du substrat de l'enzyme, le conjugué enzyme-anticorps lié à la cellule transforme le substrat en un produit de réaction bleu-vert dans la partie transparente de la seringue filtrante. L'essai peut être quantifié en stoppant la réaction avec de l'acide, en extrayant le substrat de réaction coloré de la seringue filtrante et en mesurant l'absorption en spectrophotométrie. Cet immunoessai a été mis au point avec des cultures de rhizobia et de bradyrhizobia mais il ne semble pas applicable aux cultures liquides pour la plupart des microorganismes.Mots clés : Bradyrhizobium, immunoessai enzymatique, Rhizobium, seringue filtrante. [Traduit par la rédaction]

Application of Recombinant Human scFv Antibody as a Powerful Tool to Monitor Nitrogen Fixing Biofertilizer in Rice and Legume

“…Currently, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) is the most common immunological method for the identification and monitoring of rhizobia. Nonetheless, polyclonal antibody exhibited cross-reactivity with other rhizobial strains within the same species ( 6 ). This cross-reaction is a major concern for detection and monitoring of specific rhizobium by polyclonal antibodies.…”