Microarray بالقياس الكمي والتنميط الجيني للنصوص على مستوى الجينوم. لذلك ، يوفر هذا البروتوكول إجراء تقنيا محسنا في مصفوفة أبقار مخصصة بلونين باستخدام أجنة البقر في اليوم السابع لإثبات جدوى استخدام كمية منخفضة من إجمالي الحمض النووي الريبي.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
Microarray بالقياس الكمي والتنميط الجيني للنصوص على مستوى الجينوم. لذلك ، يوفر هذا البروتوكول إجراء تقنيا محسنا في مصفوفة أبقار مخصصة بلونين باستخدام أجنة البقر في اليوم السابع لإثبات جدوى استخدام كمية منخفضة من إجمالي الحمض النووي الريبي.
الفقدان الجنيني المبكر هو مساهم كبير في العقم في الماشية. علاوة على ذلك ، يصبح الأبقار نموذجا مثيرا للاهتمام لدراسة تطور الجنين البشري قبل الزرع بسبب عملية النمو المماثلة. على الرغم من أنه من المعروف أن العوامل الوراثية تؤثر على التطور الجنيني المبكر ، إلا أن اكتشاف هذه العوامل كان يمثل تحديا خطيرا. تسمح تقنية المصفوفات الدقيقة بالقياس الكمي وتوصيف التعبير الجيني لمستويات النسخ على مستوى الجينوم. أحد القرارات الرئيسية التي يجب اتخاذها عند التخطيط لتجربة المصفوفة الدقيقة هو ما إذا كنت ستستخدم نهجا بلون واحد أو لونين. يزيد التصميم ثنائي اللون من التكرار التقني ، ويقلل من التباين ، ويحسن الحساسية والدقة ، بالإضافة إلى السماح بوجود تصميمات حلقية ، وتحديد العينات المرجعية الشائعة. على الرغم من أن المصفوفات الدقيقة هي أداة بيولوجية قوية ، إلا أن هناك مزالق محتملة يمكن أن تخفف من قوتها. ومن ثم ، نعرض في هذه الورقة الفنية بروتوكولا محسنا لاستخراج الحمض النووي الريبي ، والتضخيم ، ووضع العلامات ، وتهجين الحمض النووي الريبي المضخم المسمى إلى المصفوفة ، ومسح المصفوفة وتحليل البيانات باستخدام استراتيجية التحليل ثنائي اللون.
فقدان الجنينية المبكرة في الأبقار المنتجة العالية هي واحدة من التحديات الرئيسية في صناعة الالبان 1 و 2. أصبح الأبقار نموذج مثير للاهتمام لدراسة تطور سابق للانغراس الجنين الإنسان بسبب عملية تنموية مماثلة من 3 و 4. ومع ذلك، مطلوب مزيد من البحوث لدينا فهم أفضل عن جينات لها دور في التطور الجنيني المبكر البقري.
بعد عشرين عاما على تكنولوجيا متطورة للالأولى وضعت في عام 1995 5، وتطوير التكنولوجيا التحقيق تلفيق تقليل أخطاء الطباعة أكثر تطورا وتقلبه من رقائق مجموعة داخل وبين منصات ميكروأري مختلفة 6. وأسفرت تحسين تكنولوجيا متطورة في تطبيق على نطاق واسع لهذه التكنولوجيا في البحوث السريرية 7 و في الآونة الأخيرة، في ف الجنين في وقت مبكرتقييم ينشيء 8.
كمية كبيرة من المواد اللازمة لتكنولوجيا متطورة للهو السبب الرئيسي وراء فشل تكنولوجيا متطورة في البداية للدخول في عدد من المجالات البحثية مثل التطور الجنيني المبكر. وفي الآونة الأخيرة، تم تحسين أساليب RNA التضخيم لتضخيم خطيا RNA تصل إلى مستوى ميكروغرام من دون نانوغرام بدءا مادة RNA 9. هناك عدة مجموعات الحمض النووي الريبي التضخيم التجارية المتاحة في السوق. ومع ذلك، ترتبط أكثر شعبية في مجموعات متطورة لRIBO-واحدة التمهيدي متساوي التضخيم 10 و T7 المروج دفعت 11 الأساليب. يستخدم الأكثر شعبية التضخيم العقاقير الحمض النووي الريبي في النسخ المختبر مع جزئية DT التمهيدي ربط المروج T7 في "نهاية 12 5. وتسمح هذه التكنولوجيا الحفاظ على معظم النصوص مكافحة الشعور التمثيلية بعد الخطي التضخيم وأو صفائف التهجين 13. وقد تم تكييف هذا الأسلوب لتضخيم مستوى بيكو غرام من الحمض النووي الريبي مجموع المستخرج من الأبقار الجنين 8.
نظام الربط العالمي (ULS) هو طريقة وضع العلامات التي تضم بشكل مباشر على الحمض النووي الريبي أو تضخيم مع مرتبطة البلاتين صبغة الفلورسنت إما Cyanine 547 أو 647 Cyanine، من خلال تشكيل السندات التنسيقي على موقف N7 من جوانين 14. وقد تم تكييف هذه الطريقة في البحث الأجنة لتوليد أكثر استقرارا تضخيم آرنا دون تعديل بالمقارنة مع aminoallyl تعديل لآرنا الناتجة عن طريقة الأنزيمي 15. وقد تم تكييف أساليب كلا صبغ واحد واثنين من الأصباغ وصفها باستخدام نظام الربط العالمي في ميكروأري. وكانت دراسة مقارنات ميكروأري كبيرة أن هناك علاقة جيدة جودة البيانات بين منصات مجموعة واحدة وهما لونا 6.
في الآونة الأخيرة، على حد سواء T7 محرك المروجوقد تم تطوير أساليب ن العقاقير RNA التضخيم وULS وضع العلامات لتوفير بروتوكول أكثر موثوقية لتوليد كمية كافية من جودة عالية وصفت المواد آرنا لميكروأري التهجين 8 و 16. ولذلك، فإن هذه الدراسة على بروتوكول لإظهار بعض الخطوات الهامة من استخراج الحمض النووي الريبي لتحليل البيانات المشاركة في ميكروأري اللونين استخدام يوم واحد 7 أجنة الأبقار كمثال على ذلك.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وأجري الجزء الحيواني من هذه الدراسة في وحدة أبحاث التمثيل الغذائي في جامعة ألبرتا، ادمونتون، كندا، مع كل الإجراءات التجريبية الحيوانية المعتمدة (بروتوكول # AUP00000131) من جامعة ألبرتا رعاية الحيوان واللجنة الاستخدام، والحيوانات رعايتهم وفقا إلى المجلس الكندي للمبادئ التوجيهية رعاية الحيوان (1993).
1. إنتاج الأجنة، عزل الحمض النووي الريبي مجموع والدناز العلاج
2. الحمض النووي الريبي التضخيم وصفها لتحليل ميكروأري
ملاحظة: للحصول على أول المستخدم وقت العمل للإجراءات التضخيم RNA ووضع العلامات، واستخدام خمسة نانوغرام من ارتفاع في الحمض النووي الريبي الونانوغرام مع العينات آرنا الفعلية لمراقبة وقياس ومراقبة الجودة لتضخيم الحمض النووي الريبي والتهجين. ارتفاع في مزيج RNA يحتوي على عشرة في المختبر توليفها، ونصوص مذيل بعديد الأدينيلات في نسب محددة مسبقا. عندما إجراء العملية بشكل صحيح، والنصوص وصفت هجن خصيصا فقط لتحقيقات الرقابة التكميلية في المصفوفات ويمكن تفحص بيانات لتتبع ضمان مراقبة الجودة مع الحد الأدنى الذاتي أو عبر التهجين. مزيد من التفاصيل وصف بشأن إجراء ارتفعت في شدة الرقابة والتطبيع بعد مسح تحليل مجموعة والبيانات الرجوع إلى الإصدارات السابقة 20 و 21. وبالنظر إلى الإجراء التالي لمستخدمي ميكروأري الروتيني.
3. ميكروأري التهجين وغسل
ملاحظة: يتم تكييفها الخطوات الهامة التالية وفقا لبروتوكول تحليل اللونين القائم على ميكروأري التعبير الجيني (الإصدار6.5، مايو 2010).
4. الضوئي ميكروأري الشريحة
5. التحليل الإحصائي
6. تحليل المعلومات البيولوجية
الشرح الأصلي للتسلسل التحقيق من النصوص-جنين محدد الأبقار وقد وصفت (BESTv1) ميكروأري قبل 8. في الدراسة الحالية، تم الحصول على 20403 الرموز جين فريدة (ع) ( الملحق FILE1 ) من خلال مختبر نظام إدارة المعلومات EmbryoGENE (LIMS) ELMA (http://elma.embryo-gene.ca). قائمة 6765 الجينات الفريدة ( الملحق FILE2 تم اختيار) ويتفق مع الإشارات كلها إيجابية بعد عملية ميكروأري التطبيع (الخطوة 50.5) من الأبقار يوم 7 أجنة الجينات الشخصية التعبير. تم حساب عتبة إشارة إيجابية على أساس نشر الأسبق 16 من قوة إشارة قيمة A.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويرد نتيجة ممثل من الحمض النووي الريبي مجموع وتضخيمها آرنا من يوم 7 أجنة الأبقار في الشكل (3) وتلخيصها في الجدول 1.
ويمكن تقييم سلامة الحمض النووي الريبي والشخصية بعد استخراج الحمض النووي الريبي. يمكن أن يتم تقييم نوعية الحمض النووي الريبي أداة bioanalyzer (الشكل 3A) وفقط تلك العينات مع قيمة رين أع...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المشكلة الأولى لأداء تحليل ميكروأري استخدام يوم واحد 7 أجنة الأبقار هو عدم الحصول على كميات كافية من الحمض النووي الريبي ذات جودة عالية لدراسة التعبير الجيني. لا ينصح استخراج الحمض النووي الريبي الفينول التقليدي / الكلوروفورم وطريقة الإيثانول هطول الأمطار ليوم 7 الأجنة، مما أدى إلى انخفاض المحصول والممكن الفينول بقايا تثبيط رد الفعل RNA التضخيم. بدلا من ذلك، وهو أسلوب قائم على العمود هو معيار أفضل لعزل الحمض النووي الريبي مجموع ثم أزل الحمض النووي الريبي مع الحد الأدنى من شطف العا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
بحث مدعوم من وكالة ألبرتا للثروة الحيوانية واللحوم ، ألبرتا تبتكر - BioSolutions ، ألبرتا للحليب ، وفرع أبحاث الثروة الحيوانية ، والزراعة والغابات في ألبرتا.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| طقم عزل الحمض النووي الريبي PicoPure | الأنظمة الحيوية | التطبيقية KIT0204 | |
| مجموعة DNase الخالية من RNase (50) | Qiagen | 79254 | |
| Agilent RNA 6000 Pico Kit | Agilent Technologies | 5067-1513 | |
| Arcturus RiboAmp HS PLUS Kit | الأنظمة الحيوية | التطبيقية KIT0505 | |
| 2100 أدوات التحليل الحيوي | Agilent Technologies | G2940CA | |
| شريط شاشة الحمض النووي الريبي | Agilent Technologies | 5067-5576 | |
| ULS طقم وضع العلامات الفلورية | Kreatech Diagnostics | EA-021 | |
| المصفوفات الدقيقة للتعبير الجيني المخصص | Agilent Technologies | G2514F | |
| Agilent Gene Expression wash Buffer 1 | Agilent Technologies | Part # 5188-5325 | |
| Agilent Gene Expression wash buffer 2 | Agilent Technologies | Part # 5188-5326 | |
| 2x Hi-RPM Hybridization buffer | Agilent Technologies | الجزء #5190-0403 | |
| 25x جزء عازلة | Agilent Technologies | الجزء #5185-5974 | |
| 10x GE Blocking Agent | Agilent Technologies | الجزء #5188-5281 | |
| حل التثبيت والتجفيف | Agilent Technologies | الجزء # 5185-5979 | |
| شرائح الحشية التي تم تمكينها بواسطة Agilent SureHyb techonolgy | Agilent Technologies | G2524-60012 | حزمة من 20 شريحة حشية ، 4 مصفوفات دقيقة / شريحة |
| ثنائية اللون RNA Spike-In Kit | Agilent Technologies | ؛ Cat # 5188-5279 | |
| GenePix 4000B صفيف ماسح | ضوئي للأجهزة الجزيئية | GENEPIX 4000B-U | |
| صندوق الأوزون الخالي | BioTray | OFB_100x200 | |
| ملف GAL | تقنيات | Agilent- |
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