הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מתילציה ספציפית מולטיפלקס טיפות PCR באמצעות התקן מחולל טיפות פולימר לאבחון המטולוגי

4.9K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/61421

⸱

29 ביוני 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

סמנים אפיגנטיים משמשים עבור תא דם לבן (WBC) תת-כמות באמצעות כימות של דפוסי מתילציה DNA. פרוטוקול זה מציג שיטת תגובת שרשרת פולימראז טיפות טיפות כפוליות (mdPCR) באמצעות elastomer תרמופלסטי (TPE) מבוסס מיקרופלואידים התקן עבור יצירת droplet המאפשר דיוק ו- multiplex ספציפית מתילציה היעד כימות של ספירות דיפרנציאליות WBC.

תקציר

זרימת עבודה של PCR (mdPCR) של טיפות מרובות ופרוטוקול מפורט לקביעת ספירת תאי דם לבנים מבוססי אפיגנטיקה (WBC) מתוארת, יחד עם התקן ייצור טיפות מיקרופלויד (TPE) תרמופלסטי. סמנים אפיגנטיים משמשים עבור תת-תחליף WBC שהוא בעל ערך פרוגנוסטי חשוב במחלות שונות. זה מושגת באמצעות כימות של דפוסי מתילציה DNA של אזורים ספציפיים עשירים CG בגנום (CpG loci). בנייר זה, ביסובפיט שטופלו DNA מתאי דם היקפיים מונונוקולריים (PBMCs) הוא עטוף טיפות עם reagents mdPCR כולל פריימרים ובדיקות הידרוליזה פלורסנט ספציפי עבור CpG loci כי לתאם עם אוכלוסיות משנה WBC. גישת המולטיפלקס מאפשרת חקירה של CpG loci רבים ללא צורך בתגובות MDPCR נפרדות, המאפשרת קביעה פרמטרית מדויקת יותר של תת-אוכלוסיות WBC באמצעות ניתוח אפיגנטי של אתרי מתילציה. כימות מדויקת זו יכולה להיות מורחבת ליישומים שונים ומדגישה את היתרונות לאבחון קליני ופרוגנוזה עוקבות.

מבוא

ניתוח של הרכב תאי דם לבנים (WBCs) הוא בין בדיקות המעבדה הנפוצות ביותר באבחון המטולוגי. ספירת לוקוציט דיפרנציאלית משמשת כאינדיקטור לספקטרום של מחלות כולל זיהום, דלקת, אנמיה, לוקמיה, והוא נמצא תחת חקירה כסמן ביולוגי פרוגנוסטי מוקדם עבור מספר תנאים אחרים, כמו גם. תקן זהב ב-WBC subtyping כרוך בחיסונים ו/או ציתומיה זרימה ששניהם דורשים נוגדני פלורסנט יקרים, הנוטים לחוסר יציבות, ולעתים קרובות תלויים מאוד במיומנות המפעיל בהכנה לדוגמה. יתר על כן, שיטה זו ישימה לדגימות דם טריות בלבד, כך שלא ניתן להקפיא את הדגימות לצורך משלוח או ניתוח מאוחר יותר.

סמנים אפיגנטיים התגלו לאחרונה ככלים אנליטיים רבי עוצמה לחקר וריאציות פנוטיפיות. לאחר מכן, אוכלוסיות לוקוצי....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל הניסויים שבוצעו במחקר זה מעורבים דגימות אנושיות אושרו על ידי מועצת האתיקה של NRC ונעשה על פי המדיניות של NRC המסדיר נושאים אנושיים המצייתים להנחיות המחקר החלות ותואמת את החוקים ב Québec, קנדה.

1. הכנת תאים

  1. להפשיר את תאי הדם ההיקפיים הקפואים (PBMCs) באופן מיידי על ידי הצבת cryovial באמבט מים ב 37 מעלות צלזיוס במשך 5 דקות.
  2. הפוך את cryovial פעמיים כדי להשתמש מחדש בעדינות את התאים ובשימוש 1 מ"ל pipette להעביר את מתלה התא לתוך צינור חרוב 15 מ"ל.
  3. הוסף 10 מ"ל של חימום מראש (37 °C) גדילה בינוני בתוספת עם 10% סרום פר עוברי (RPMI-1640 + 10% FBS) לצינור 15 מ"ל המכיל את ה-PBMCs.
  4. צנטריפוגה מתלי התא צנטריפוגה דל....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

התקן מחולל טיפות microfluidic מבוסס TPE היה מפוברק באמצעות הפרוטוקול המתואר כפי המוצג איור 1. מסיכת שקיפות שימשה בפוטוליתוגרפיה כדי להשיג סיליקון (Si) מאסטר. ליתוגרפיה רכה בוצעה כדי להשיג עותק משוכפל PDMS הפוך של מאסטר Si אשר שימש לאחר מכן כדי לפברק את עובש אפוקסי. מבשר אפוקסי נשפך על PDMS ונרפא כדי crosslink והתקשות. עובש זה, המייצג את העותק המשוכפל המדויק של מאסטר Si היה עמיד יותר עבור תרמופורמציה עוקבות של תרמופלסטיקה באמצעות התגלמות חמה. ברגע שתבנית האפוקסי הושגה, אלסטומר תרמופלסטי היה מ.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

הפרוטוקול הניסיוני שהוצג ושיטות לאפשר mdPCR בתוך הבית באמצעות גנרטור טיפות TPE מפוברק, מחזור תרמי, מיקרוסקופ פלואורסציט. המכשיר המפוברק באמצעות TPE רך כדי TPE מליטה מאפשר מאפייני פני השטח הידרופוביים כי הם אחידים על פני כל קירות הערוץ, כך המכשיר הסופי אינו דורש כל טיפול פני השטח לשימוש הבא כמחולל טיפות. חומר זה הועסק באופן שגרתי בפלטפורמות נקודת טיפול המחייבות תאימות עם ייצור תפוקה גבוהה9,10,11,12

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

אין קונפליקטים להצהיר עליהם.

תודות

המחברים מכירים בתמיכה כספית ממועצת המחקר הלאומית של קנדה.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
Bio-Rad, מיסיסוגה, ONTFI0201צינור
RAN Biotechnologies, בוורלי, MA008-FluoroSurfactantפלואורו-פעילי שטח
סיליקון קווסט אינטרנשיונל, סנטה קלרה, קליפורניה
אוקספורד אינסטרומנטס, אבינגדון, בריטניהמצלמת
תרמו פישר סיינטיפיק, וולת'אם, MAMA5-16728
Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA22-8425-71
CellProfilerמשמש לניתוח
ניקון, יפן10x אובייקטיבי
American Type Culture Collection (ATCC), Manassas, VAPCS-800-011
Ramé-Hart Instrument Co. (Netcong, NJ)p/n 200-U1
פישר, קנדה
ויטרוקום, ניו ג'רזי, ארה"ב5015 ו-5010בורוסיליקט צינור
(http://definetherain.org.uk/)
המאמאטסו, יפןLC-L1V5DEL מקור
UV דולומיט3200063צינורות
דולומיט3200302צינורות נוזלים חד פעמיים
IDT, Coralville, IA
Nikon, Melville, NYמיקרוסקופ
Cytec Industries, Woodland Park, NJ
EV Group, Schä rding, אוסטריה
Zymo Research , אירווין, CAD5030
Photron , סן דייגו, CA
IDT, Coralville , IA
Gersteltec , Pully , שוויץSU-8 photoresist
Fineline Imaging, קולורדו ספרינגס, CO
Qiagen , הילדן, גרמניה
203603 תמונה Jמשמשת להערכת אנכמיה בקוטר
, מונטריאול, QC
Excelitas, MA, ארה"במנורת פלורסנט LED רחבת ספקטרום
MÅ l, שוודיהאלסטומר תרמופלסטי (TPE)
Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA13-400-518
Nikon, יפןמשמש לרכישת
3M, St Paul, MNCarrier Oil
Thermo Fisher Scientific, Waltham, MAR37605כתם תא חי פלואורסצנטי כחול (DAPI)
IDEX בריאות & מדע, אוק הארבור, וושינגטוןP-881אביזרי
סיגמא-אולדריץ', אוקוויל, ON806552
דאו קורנינג, מידלנד, MI
Thinkyארה"ב, קליפורניה, ארה"בARV 310
Ihc world, מרילנד, ארה"בIW-125-0
Zinsser NA, נורת'רידג', קליפורניה2607808
Cetoni GmbHקורבוסן, גרמניה
סיגמא-אולדריץ', אוקוויל, ON484431
Bio-Rad, מיסיסוגה, ON1861096
Hitachi High-Technologies, מיסיסוגה, ON
ניקון, מלוויל, ניו יורקמיקרוסקופ
ניקון, יפן
לוקטיטAA 352
PCREMCCDתמונות פלואורסצנטיות קפילריאורנוזלים חד פעמייםאור זקוףטיפות Galenvs Sciences Inc., מונטריאול, QC DE1010 Hexpol TPE, Åתמונההצצההפוך

מקורות

  1. Teitell, M., Richardson, B. DNA methylation in the immune system. Clinical Immunology. 109 (1), 2-5 (2003).
  2. Suarez-Alvarez, B., Rodriguez, R. M., Fraga, M. F., López-Larrea, C. DNA methylation: A promising landscape for immune system-related diseases. Trends in Genetics. ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

ניתוח מתילציה של DNAסמנים אפיגנטייםסיווג תתי-סוגים של תאי דם לבניםתאים חד גרעיים של דם פריפריהמרה של ביסולפיטהתקן ליצירת טיפותדימוי פלואורסצנציהכימות אתרי CpG