نحدد منهجية لمعالجة الدم الكامل للحصول على مجموعة متنوعة من المكونات لمزيد من التحليل. لقد قمنا بتحسين بروتوكول مبسط يتيح المعالجة المتزامنة السريعة والعالية الإنتاجية لعينات الدم الكاملة في بيئة غير سريرية.
مقالة منهجية
نحدد منهجية لمعالجة الدم الكامل للحصول على مجموعة متنوعة من المكونات لمزيد من التحليل. لقد قمنا بتحسين بروتوكول مبسط يتيح المعالجة المتزامنة السريعة والعالية الإنتاجية لعينات الدم الكاملة في بيئة غير سريرية.
جمع ومعالجة عينات دم كاملة في وضع غير سريري يوفر فرصة فريدة لتقييم الأفراد التي تعيش في المجتمع مع ودون شروط قبل الإيجاد على حد سواء. معالجة سريعة من هذه العينات ضروري لتجنب تدهور المكونات الخلوية الرئيسية. وشملت هنا هي طرق في وقت واحد الطرفية الدم وحيدات النوى الخلية (PBMC)، DNA، RNA والعزلة المصل من سحب الدم واحد يؤديها في بيوت توافق المشاركون في منطقة العاصمة، مع معالجة شرع في غضون 2 ساعة من جمعها. وقد استخدمنا هذه التقنيات لمعالجة أكثر من 1600 عينات الدم العائد متسقة، مواد ذات جودة عالية، والتي تمت بعد ذلك استخدمت في نجاح مثيلة الحمض النووي، والتنميط الجيني والتعبير الجيني والتدفق الخلوي التحليلات. بعض الأساليب المستخدمة هي المعيار. ومع ذلك، عند دمجها في طريقة وصفها، أنها تمكن معالجة فعالة لعينات من المشاركين من بالسكان و / أو المجتمع المحليدراسات تستند الذين لن عادة يتم تقييمها في عملية إعداد سريرية. لذلك، هذا البروتوكول لديه القدرة على الحصول على عينات (وبعد البيانات) التي هي أكثر تمثيلا لعموم السكان.
ووصفت دراسات متعددة الاختلافات في التعبير الجيني، الحامض النووي وفرعية الخلايا في الدم بين الأفراد مع وبدون العقلية (أو غيرها) الأمراض ل4/1. هذه الدراسات، ولكن قد تم الحصول عليها من المرافق الصحية التي يمكن أن يتعاظم الخلافات المرتبطة المرض نظرا لطبيعة عموما أشد من الأمراض التي مرضى يبحثون عن العلاج. بسبب التقدم في "OMICS" النهج، شهد العقد الماضي انفجار مصلحة في الحصول على عينات بيولوجية من المجتمع و / أو إعدادات الوبائية 5-7، من أجل توفير التقديرات القائمة على السكان من انتشار المرض وصورة أوسع لل المحددات البيئية لهذه الأمراض النفسية و / أو البدنية.
ويتمثل التحدي الرئيسي في هذا الصدد هو شرط للتجهيز السريع للعينات التي تم جمعها. تدهور الخلايا وحيدة النواة، مكونات الجهاز المناعي الرئيسية التي تواتراذ المستخدمة لتقييم صحة الفرد، ويبدأ فور سحب الدم مع انخفاض ملحوظ في الانتعاش بعد 2 ساعة من جمع 10/08. لمواجهة هذا التحدي، فإننا نقدم بروتوكول الأمثل في المكونات التي متعددة من الدم الكامل البشري يتم عزل في وقت واحد من العينات التي تم الحصول عليها في المنازل من الموضوعات يعيشون في منطقة حضرية كبيرة. ويستند هذا البروتوكول على لدينا تجميع وتعديل التقنيات الحالية، بما في ذلك تخزين جميع الكسور "إضافية" في حال تقنيات المستقبل تسمح لمزيد من العزلة / التحليلات. بينما وسائل أو أدوات بديلة يمكن أن تستخدم بدلا من الأساليب الفردية وصفها هنا، تلك التي وردت أثبتت أنها وسيلة موثوقة وفعالة لمعالجة العينات بطريقة عالية الإنتاجية. الكسور ذات جودة عالية (PBMCs، DNA، المصل، وRNA) من دم جديد يمكن أن تنتج في غضون 2 ساعة من جمع وجميع العينات-فحص جاهزة يمكن أن تكون متاحة في غضون 2 أيام (الشكل 1).
وقد تم تطوير هذا البروتوكول لتمكين معالجة فعالة من العينات التي تم جمعها من المجتمع التي تعيش والمقيمين البالغين في مدينة ديترويت للاختبار في حي دراسة صحة ديترويت (DNHS؛ DA022720، RC1MH088283، DA022720-05-S1)، ومقرها السكان دراسة المحددات الاجتماعية والبيولوجية من اضطراب ما بعد الصدمة (PTSD) والأمراض النفسية الأخرى. انتشار اضطرابات ما بعد الصدمة في ديترويت هو أكثر من ضعف المعدل الوطني 11،12. تحديد المحددات البيولوجية للاضطراب ما بعد الصدمة في هذه الفئة من السكان قد يساعد على تطوير الدوائية المناسبة و / أو التدخلات المعرفي السلوكي لمساعدة أولئك الذين يعانون من هذا الاضطراب، سواء في هذه الفئة من السكان في المناطق الحضرية، والسكان عالية المخاطر الأخرى (على سبيل المثال، جنود العائدين من الحرب العسكرية). مختبرنا، وتقع سابقا في جامعة واين ستيت في مدينة ديترويت بولاية ميشيغان، واختير للمعالجة بناء على خبرتنا في التعامل مع عينات أنسجة جديدة مستمدة من مجموعة متنوعةمن المصادر، على ضرورة أن يبدأ تجهيز العينات في غضون 2 ساعة من جمع، ونحن على مقربة من مواقع تجميع. مع هذه الفرصة الفريدة في متناول اليد، كان هدفنا هو تحسين لتجهيز أكبر محصول DNA، RNA، في الدم وخلايا الدم وحيدات النوى المحيطية (PBMCs) من كل عينة (أي ما مجموعه N = 1639 عينات أكثر من 5 موجات من جمع العينات). لا يمكن أن يؤديها الإجراءات الموضحة هنا في وقت واحد في وضع غير سريري، وبالتالي إنتاج بدءا المواد (انظر الجدول رقم 1 لمتوسط الغلة) للعديد من التطبيقات المصب بما في ذلك ميكروأري، جينية، في الوقت الحقيقي RT-PCR، والتدفق الخلوي التحليلات.

الشكل 1. عموما تدفق العمل. وتشمل العملية الشاملة يصور هنا لوجستيات الحصول على عينات الدم من تحديد بالتراضي participants لدماء رسم نفسه. يمكن أن تنتج من الدم الطازج كامل في غضون 2 ساعة لجمع ويمكن لجميع العينات مقايسة استعداد تكون متاحة في غضون أيام 2، ذات جودة عالية، والكسور (PBMCs، DNA، المصل، وRNA خلايا الدم وحيدات النوى المحيطية). وعلاوة على ذلك، فإن الكسور إعدادها من خلال هذه الطريقة هي مناسبة للتخزين على المدى الطويل إذا عينات ليست لفحصها على الفور. الجدول الزمني كامل المذكورة هنا يمكن أن تكتمل في يوم واحد (~ 5 ساعة المجموع). ومع ذلك، فإن مثل هذا اليوم سيكون عمالة كثيفة للغاية خاصة لفني واحد لديه خبرة كبيرة مع التقنيات. وبالتالي، فإننا نوصي بتقسيم الإجراءات في يوم 1 بين اثنين على الاقل من الفنيين واستكمال تجهيز RNA في يوم 2. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وقد استعرضت دراسة صحة ديترويت الجوار والتي وافق عليها مجلس جامعة المؤسسي ميشيغان الاستعراضي. قدم كل المشاركين موافقة مستنيرة قبل مشاركتهم في الدراسة.
1. نظرة عامة
2. يوم 1 الإعداد
3. يوم 1: تجهيز عينة دم كامل لDNA، RNA PBMCs وخلايا الدم البيضاء (2 ساعة)
4. يوم 2 الإعداد
5. يوم 2: على المدى الطويل تخزين العينات وخلايا الدم البيضاء تجهيز تصفية (3 ساعات)
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ومن الضروري أن الإجراء الشامل إنتاج مواد عالية الجودة للتحليل في العديد من التطبيقات المصب بما في ذلك التعبير الجيني عن طريق ميكروأري وتحليل RT-PCR، والكشف عن تعديلات جينية، والاختلافات فرعية الخلية. ويبين الجدول 1 متوسط المحصول وجودة المواد من كل من هذه العمليات. الشكل يوفر 3 مثال على جودة الانتاج من العزلة الكريات البيض RNA ومرشح طرق المعالجة. الصورة على اليسار العلوي من الشكل (3) هي صورة هلام الناتجة عن الكهر...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وصفناها بروتوكول مبسطة الذي تم تطبيقه بنجاح لمعالجة أكثر من 1600 عينة دم كاملة في دراسة صحة ديترويت الجوار. على الرغم من أن العديد من هذه التقنيات متوفرة في الأدبيات الموجودة، لدينا خطوة بخطوة تجميع، بما في ذلك التعديلات توقيتها بالضبط بين كل خطوة، يعكس الأمثل، بروتوكول الفعال الذي ينتج بنجاح مجموعة متنوعة من العينات البيولوجية مع مجموعة واسعة من التطبيقات المصب، بما في ذلك الحامض النووي، مرنا التعبير والتحليل المناعي. وقد تم بالفعل اختبار هذه العينات في مجموعة متنوعة من التجارب، ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تعلن الكتاب أنه ليس لديهم المصالح المتنافسة.
نود أن نشكر هنرييت ماير ميجرز على الاهتمام الذي لا يقدر بثمن بالتفاصيل والساعات المخصصة لمعالجة جمعيات الدم. نحن ممتنون لخبرة ناتالي جيمسون كيسلينج في التصميم الجرافيكي. كما نقدر موافقة الشركات المصنعة (Qiagen (فالنسيا ، كاليفورنيا) ، BD Biosciences (سان خوسيه ، كاليفورنيا) ، Life Technologies (Grand Island ، NY)) المذكورة هنا لنشر استخدام منتجاتها كما هو موضح. تم توفير التمويل لهذا العمل بسخاء من قبل أرقام جوائز المعاهد الوطنية للصحة DA022720 و RC1MH088283 و DA022720-05-S1.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| QIAamp DNA Blood Kit | Qiagen | 51104 | اليوم 1: عزل الحمض النووي |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) | Sigma | P5493-1L | اليوم 1: عزل PBMC |
| 5 & frac34 ؛ ” ماصات باستور | فيشر | 13-678-6A | اليوم 1: عزل PBMC |
| مصل الأبقار الجنينية (FBS) ، معطلة الحرارة | تقنيات الحياة | 10082147 | اليوم 1: عزل PBMC |
| ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) | Sigma | D8418-500ml | اليوم 1: عزل PBMC |
| RPMI Medium 1640 ، | Invitrogen | السائل 11875119 | اليوم 1: عزل PBMC |
| 0.4٪ بقعة تريبان الزرقاء ؛ | Invitrogen | T10282 | اليوم 1: عزل PBMC |
| غرفة عد خلايا الكونتيسة | Invitrogen | C10283 | اليوم 1: عداد الخلايا الآلي لعزل |
| PBMC أو جهاز عد الخلايا مثل المجهر ومقياس الدم | Invitrogen | C10281 | اليوم 1: عزل PBMC |
| تجزئة LeukoLOCK & طقم التثبيت | أمبيون | 1933 | اليوم 1: عزل الحمض النووي الريبي للكريات البيض |
| 25 عمق × 5/8 بوصة. إبر | Becton Dickinson | 305122 | اليوم 1: محاقن عزل الحمض النووي الريبي الكريات البيض |
| (5 مل) | Becton Dickinson | 309646 | الأيام 1 و 2: عزل الحمض النووي الريبي للكريات البيض |
| ، محلول تحلل تغيير طبيعة البشرة ؛ | Ambion | 8540G | اليوم 2: عزل الحمض النووي الريبي للكريات البيض |
| 5 ؛ M NaCl | Life Technologies | 24740011 | اليوم 2: كاشف TRI لعزل الحمض النووي الريبي للكريات |
| Ambion | 9738 | اليوم 2: عزل الحمض النووي الريبي للكريات | |
| Bromo-3-chloro-propane (BCP) Sigma | B-9673 | عزل الحمض النووي الريبي للكريات البيض | |
| ؛ | Ambion | 10051G | اليوم 2: عزل الحمض النووي الريبي للكريات البيض |
| 0.1 ؛ mM EDTA | Ambion | 9912 | اليوم 2: طقم عزل الحمض النووي الريبي لعزل الكريات |
| Ambion | AM1960 | اليوم 2: DNase treament | |
| RNA 6000 Ladder | Agilent | 5067-1529 | اليوم 2: تحليل المحلل الحيوي |
| RNA 6000 Nano Series II Kit ؛ | Agilent | 5067-1511 | اليوم 2: تحليل المحلل الحيوي |
| RNaseZAP | Ambion | AM8782 | اليوم 2: تحليل المحلل الحيوي |
| الإيثانول >99٪ | Sigma | E7023-500ml | |
| Isopropanol >99٪ | Sigma | I9516-500ml | |
| Nuclease خالية من المياه النقية الفائقة | أطراف ماصات Invitrogen | 9938 | |
| (خالية من النوكلياز) | Eppendorf | 22491253 | |
| Pipetter (مصلية) | Eppendorf | 2223020-4 | |
| ماصات (للأحجام التي تقل عن 1 مل) | Eppendorf | 3120000-054 | |
| ماصات (مصلية) | Fisher | 13-678-27E | |
| حاويات التجميد ذات المعدل المتحكم فيه | Nalgene | 5100-0001 | |
| صناديق التبريد (لعقد 2 & nbsp ؛ مل و 5 ؛ مل cryovials و 1.5 ؛ مل أنابيب الطرد المركزي الدقيقة) | فيشر | 03-395-464 | |
| رف أنبوب الاختبار | Thermo Scientific | 14-804-134 | |
| 15 & nbsp ؛ مل أنابيب البولي بروبلين | فيشر | 14-959-49D | |
| 1.5 & nbsp ؛ مل و 0.65 أنابيب الطرد المركزي | الدقيقة فيشر | 07-200-534 و 07-200-185 | |
| 2 & nbsp ؛ مل و 5 ؛ مل cryovials | فيشر | 10-500-26 و 10-269-88F ؛ | |
| 8 مل CPT vacutainer | BD Biosciences | 362761 | 2 أنابيب |
| 6 & nbsp ؛ مل K2< / sub> EDTA vacutainer | BD Biosciences | 367863 | 2 أنابيب |
| 8.5 & nbsp ؛ مل SST vacutainer | BD Biosciences | 367988 | 1 أنبوب |
| Vortexer | Fisher | 2215365 | |
| حاضنة حمام جاف مع كتلة تسخين لأنابيب الطرد المركزي الدقيقة | فيشر | 11-715-1250 | |
| نظام الترشيح / الفراغ للاستخدام داخل غطاء ثقافة الخلية | فيشر | 01-257-87 | |
| دوار بزاوية ثابتة لأنابيب الطرد المركزي الدقيق بغطاء | محكم الهباء الجويEppendorf | 22637002 | |
| جهاز طرد مركزي مبرد مع دوار دلو متأرجح وأغطية محكمة الغلق للهباء الجوي ل 16 × 125 ؛ مم مكانس كهربائية و 15 & nbsp ؛ مل أنابيب البولي بروبلين | Eppendorf | 22628157 | 2 ، لا يحتاج المرء إلى التبريد |
| Nanodrop 2000 (موصى به لدقة الأحجام الصغيرة) أو أي جهاز آخر لقياس الطيف | الضوئي فيشر | 13-400-411 | |
| Agilent Bioanalyzer | Agilent Technologies | G2940CA | |
| خزان النيتروجين السائل | Thermo Scientific | 11-676-56 | |
| حاوية حادة | فيشر | 22-037-970 | |
| حاوية النفايات البيولوجية | Thermo Scientific | 1223P52 | |
| السلامة الحيوية المستوى 2 غطاء ثقافة الخلية | المعتمد Thermo Scientific | 13-261-315 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن