تمت الموافقة على جميع الطرق التي تنطوي على البحث الموصوفة هنا من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات (IACUC) في مستشفى بريغهام والنساء ، كلية الطب بجامعة هارفارد.
تتوافق جميع الطرق التي تتضمن موضوعات البحث البشري الموضحة هنا مع الإرشادات التي وضعتها لجنة الأبحاث البشرية للشركاء.
1. جمع عينات البراز
- الأوتوكلاف أو إعداد أنبوب طرد مركزي دقيق معقم وخالي من النيوكلياز سعة 2 مل مع غطاء لولبي لكل موضوع في التجربة.
- بالنسبة للبشر ، قم بتوفير جهاز جمع عينات براز مناسب وخالي من النيوكلياز ومعقم لكل موضوع.
- جمع 25-100 ملغ (حوالي 1-4 كريات برازية لعينات براز الفأر) من عينات البراز من كل موضوع حيواني في بيئة معقمة.
ملاحظة: يفضل استخدام اثنين أو أكثر من الكريات البرازية (~ 50 مجم أو أثقل) للحصول على الحمض النووي الريبي من أعلى درجة نقاء.- استخدم جميع معدات ومواد الحماية الشخصية اللازمة ، على سبيل المثال: زوج من قفازات المختبر ، ورذاذ مطهر ومنشفة ورقية معقمة ، لتعقيم منطقة العمل ، حيث يتم وضع موضوع البحث الحيواني ، لتجنب تلوث عينة البراز.
- بالنسبة للبشر ، اطلب من كل موضوع بحث / جامع جمع جمع 100-200 مجم من عينات البراز في بيئة معقمة قدر الإمكان. استخدم عملية معقمة قياسية وتجنب تلوث عينة البراز.
- اجمع عينات البراز من كل مباشرة في أنبوب طرد مركزي دقيق سعة 2 مل مع غطاء لولبي دون لمس أي أسطح أخرى لتجنب التلوث.
- بالنسبة للبشر ، اطلب من كل شخص التبرز مباشرة في جهاز جمع قابل للتطبيق (على سبيل المثال ، مجموعة جمع عينات البراز المعقمة) لتجنب التلوث.
ملاحظة: اطلب من الخاضعين لتجنب التلوث بأسطح المراحيض أو الماء أو البول أو أي أسطح / أشياء أخرى غير معقمة.
- قم بتجميد عينات البراز التي تم جمعها في أنابيب طرد مركزي دقيقة سعة 2 مل على الفور عند -80 درجة مئوية أو ضعها في دلو من الثلج الجاف للحصول على كمية ونوعية أفضل من الحمض النووي الريبي قبل إعادة تعليق البراز كما هو موضح في الخطوات أدناه.
- بالنسبة لعينات البراز البشري ، قم بتقسيم كل عينة جديدة من 200 مجم في أنابيب طرد مركزي دقيقة سعة 2 مل مع أغطية لولبية وقم بتجميدها عند -80 درجة مئوية قبل إعادة تعليق البراز كما هو موضح أدناه.
- لتخزين عينات البراز غير الموجودة في أنابيب الطرد المركزي الدقيقة سعة 2 مل مع أغطية لولبية ، قم بوزن ونقل 100-200 مجم لكل من العينات المجمدة إلى أنابيب طرد مركزي دقيقة منفصلة سعة 2 مل مع أغطية لولبية قبل إعادة تعليق البراز كما هو موضح أدناه.
ملاحظة: بالنسبة لعينات البراز البشري ، تجنب أخذ أكثر من 200 مجم من عينات البراز لعزل الحمض النووي الريبي لأنه قد يسبب صعوبات في الخطوات التالية. مع وجود عينة محملة بشكل زائد في أنبوب طرد مركزي دقيق سعة 2 مل ، قد لا يتم تشكيل الطور المائي والطور العضوي والطور البيني وفصلها بوضوح. يمكن إيقاف الإجراء مؤقتا هنا.
2. الاستعدادات لحلول الغسيل
- أضف 21 مل من الإيثانول بدرجة 100٪ من الجمعية الكيميائية الأمريكية (ACS) إلى محلول الغسيل 1 المتوفر في مجموعة عزل miRNA (انظر جدول المواد) للوصول إلى الحجم النهائي البالغ 30 مل ، كما هو موضح على الزجاجة. دوامة حتى يذوب كل شيء في الزجاجة.
- أضف 40 مل من الإيثانول بدرجة ACS بنسبة 100٪ إلى محلول الغسيل 2/3 المقدم للوصول إلى الحجم النهائي البالغ 50 مل ، كما هو موضح على الزجاجة. دوامة لمدة 5 ثوان أو حتى يمتزج الخليط النهائي جيدا.
3. تحضير المعدات والمواد
- رش منطقة العمل والمعدات ، على سبيل المثال: مقعد المختبر ، ومنطقة العمل في غطاء الدخان الكيميائي ورفوف أنبوب الطرد المركزي الصغير ، بمحلول إزالة التلوث Ribonuclease (RNase) (على سبيل المثال ، محلول إزالة التلوث RNase المتاح تجاريا). لتجنب التلوث ، ضعه بمحلول إزالة التلوث RNase على الأسطح أينما ومتى لزم الأمر.
- ارتد معطفا مختبريا نظيفا ، وارتد قناعا للوجه ، وارتد قفازات المختبر المناسبة لحماية الحمض النووي الريبي في عينات البراز من النيوكليازات الموجودة على جلد الإنسان. رش القفازات بمحلول إزالة التلوث RNase وقم بتغيير القفازات بشكل متكرر لتجنب التلوث.
- قم بإعداد دلو من الثلج الجاف لعينات البراز المخزنة في -80 درجة مئوية لمنع الذوبان قبل إعادة تعليق البراز ودلو من الثلج للمواد ، على سبيل المثال: حمض الفينول: الكلوروفورم ، لإطالة العمر الافتراضي.
ملاحظة: تأكد من أن المواد بما في ذلك الوسائط المستخدمة في البروتوكول معقمة دون تلوث النيوكليازات.
4. إعادة تعليق البراز
- إعادة تعليق 25-100 ملغ من عينات البراز في 600 ميكرولتر من محلول ملحي معقم 1x Dulbecco مخزن بالفوسفات (DPBS).
تنبيه: يجب معالجة عينات البراز على الفور عند إذابتها من -80 درجة مئوية دون حتى ذوبان جزئي لتقليل إطلاق RNases والحمض النووي الريبي الخلوي حيث تمزق بلورات الثلج المقصورات الخلوية الداخلية والخارجية عند ذوبان الخلايا في العينة.- أضف 600 ميكرولتر من 1x DPBS إلى أنبوب الطرد المركزي الدقيق سعة 2 مل مع غطاء لولبي يحتوي على عينات برازية في درجة حرارة الغرفة (RT).
- احتضان خليط من عينات البراز المغمورة في 600 ميكرولتر من 1x DPBS في أنبوب الطرد المركزي الدقيق 2 مل المغطى لمدة 30 دقيقة في RT.
- أعد تعليق الخليط عن طريق الهرس بطرف ماصة سعة 1 مل ودوامة جيدة مع تغطية أنبوب الطرد المركزي الدقيق سعة 2 مل. لتحسين وزيادة كمية ونوعية الحمض النووي الريبي ، أعد تعليق الخليط باستخدام الخالط مع الإعداد لدورة واحدة عند S4000 (أو 4000 دورة في الدقيقة) و 45 ثانية.
5. استخراج العضوية
تنبيه: استخدم غطاء الدخان الكيميائي الخطير للخطوات التالية حتى الخطوة 6 باستخدام حمض الفينول: الكلوروفورم والإيثانول بدرجة ACS بنسبة 100٪ بسبب سميتها وقابليتها للاشتعال. قم بتغيير معدات الوقاية الشخصية حسب الحاجة واتبع الاحتياطات القياسية المناسبة عند التعامل مع المواد الخطرة.
- استخراج الحمض النووي الريبي مع 600 ميكرولتر من حمض الفينول: الكلوروفورم (حجم حمض الفينول: الكلوروفورم المطلوب يساوي الحجم الأولي ل 1x DPBS المضافة في الخطوة 4.1).
- أضف 600 ميكرولتر من حمض الفينول: الكلوروفورم إلى المعلق من الخطوة 4.1.
ملاحظة: سحب حمض الفينول: الكلوروفورم من المرحلة السفلية في الزجاجة حيث يتم خلط المرحلة العليا مع مخزن مؤقت مائي. إذا تم إزعاج الطور البيني بين هاتين المرحلتين ، فانتظر واسحب حمض الفينول: الكلوروفورم فقط عندما يعيد الطور البيني تأسيس نفسه لتجنب التلوث.
- دوامة الخليط لمدة 60 ثانية لخلط جيدا. بدلا من ذلك ، لتحسين وزيادة كمية الحمض النووي الريبي في المحصول ، امزج باستخدام الخالط مع الإعداد لدورة واحدة عند S4000 و 45 ثانية.
- جهاز طرد مركزي لمدة 15 دقيقة عند 10000 × جم في RT لفصل المراحل المائية والعضوية باستخدام جهاز طرد مركزي دقيق. بعد الطرد المركزي ، يجب أن يكون الطور البيني مضغوطا. إذا لم يكن كذلك ، كرر الطرد المركزي.
ملاحظة: إذا لم يكن من الممكن أن يكون الطور البيني مضغوطا كما هو مرغوب فيه ربما بسبب النسبة غير المتساوية للحجم الأولي إلى حجم حمض الفينول المضاف: الكلوروفورم بعد عدة تكرارات للطرد المركزي ، فتابع استعادة المرحلة المائية بعناية أكبر لتجنب التلوث.
- استرجع المرحلة المائية وانقلها إلى أنبوب طرد مركزي دقيق جديد سعة 2 مل مع غطاء مفصلي (لا توفره مجموعة عزل miRNA).
- قم بإزالة المرحلة المائية (أو العلوية) بعناية دون إزعاج المرحلة السفلية وانقلها إلى أنبوب طرد مركزي دقيق جديد سعة 2 مل مع غطاء مفصلي. لاحظ الحجم المنقول (على سبيل المثال ، ~ 500 ميكرولتر).
ملاحظة: عندما يكون الطور البيني مضغوطا ويتم فصل المرحلة العليا بوضوح ، فمن المحتمل أن يكون هناك عدد قليل من الجسيمات المتبقية الصغيرة التي تطفو على الجزء العلوي من الطور المائي. ماصة بعناية لتجنب هذه البقايا واستعادة المرحلة المائية المنفصلة بشكل واضح وواضح فقط لضمان جودة إنتاج الحمض النووي الريبي ، حتى لو لم تتمكن من الحصول إلا على حجم صغير من المرحلة المائية.
6. عزل الحمض النووي الريبي النهائي
- أضف 1.25 حجما من الإيثانول RT ACS بدرجة 100٪ إلى الطور المائي في أنبوب الطرد المركزي الدقيق سعة 2 مل (على سبيل المثال ، أضف 625 ميكرولتر من الإيثانول بنسبة 100٪ إذا تم استرداد 500 ميكرولتر من الطور المائي من الخطوة 5.4.). دوامة 3 ثوان.
- قم بتحميل خليط الطور المائي / الإيثانول من خلال خرطوشة المرشح المتوفرة في مجموعة عزل miRNA.
- لكل عينة ، ضع خرطوشة المرشح في أحد أنابيب التجميع التي توفرها المجموعة.
- ماصة وتحميل 600 ميكرولتر من خليط الطور المائي / الإيثانول في خرطوشة المرشح.
ملاحظة: دوامة الخليط لفترة وجيزة لخلط الإيثانول تماما مع الطور المائي قبل سحب العينات. لا يمكن تحميل أكثر من 700 ميكرولتر من خليط الطور المائي / الإيثانول في المرة الواحدة.
- جهاز طرد مركزي بسرعة 10000 × جم لمدة 90 ثانية للتصفية من خلال الخليط. قد يؤدي الدوران بسرعة أعلى إلى تلف الفلتر.
- تخلص من الراشح وكرر الخطوات من 6.2.1 إلى 6.2.2 حتى يتم ترشيح كل الخليط من خلال نفس غشاء المرشح في تطبيقات متتالية. احتفظ بنفس أنبوب التجميع وأعد استخدامه لخطوات الغسيل أدناه.
- اغسل الفلتر ب 700 ميكرولتر من محلول غسيل miRNA 1.
تنبيه: يحتوي محلول غسيل miRNA 1 على ثيوسيانات الجوانيدين التي يمكن أن تسبب تهيج الجلد وتلف العين الخطير. ارتداء معدات الوقاية الشخصية اللازمة ، على سبيل المثال: قفازات ، درع الوجه ، معطف مختبر واقي. قم بتغيير القفازات بشكل متكرر حسب الضرورة.- ضع 700 ميكرولتر من محلول غسيل miRNA 1 ، محلول العمل المحضر بالإيثانول 100٪ من درجة ACS ، في خرطوشة الفلتر.
- جهاز طرد مركزي لمدة 60 ثانية لتصفية محلول غسيل miRNA 1 من خلال خرطوشة الفلتر.
- تخلص من المرشح من أنبوب التجميع وضع نفس خرطوشة المرشح في نفس أنبوب التجميع.
- اغسل الفلتر بمحلول الغسيل 2/3 مرة واحدة لكل منها بأحجام 700 ميكرولتر و 500 ميكرولتر و 250 ميكرولتر على التوالي.
- ضع 700 ميكرولتر من محلول الغسيل 2/3 ، محلول العمل المحضر بالإيثانول 100٪ من درجة ACS ، في خرطوشة المرشح.
- جهاز طرد مركزي بسرعة 10000 × جم لمدة 1 دقيقة.
- تخلص من المرشح من أنبوب التجميع وضع نفس خرطوشة المرشح في نفس أنبوب التجميع.
- ضع 500 ميكرولتر من محلول الغسيل 2/3 في خرطوشة الفلتر.
- جهاز طرد مركزي بسرعة 10000 × جم لمدة 1 دقيقة.
- تخلص من المرشح من أنبوب التجميع وضع نفس خرطوشة المرشح في نفس أنبوب التجميع.
- ضع 250 ميكرولتر من محلول الغسيل 2/3 في خرطوشة الفلتر.
- جهاز طرد مركزي بسرعة 10000 × جم لمدة 1 دقيقة.
- تخلص من الراشح من أنبوب التجميع.
- انقل خرطوشة الفلتر إلى أنبوب تجميع جديد وقم بتدوير المجموعة لمدة 5 دقائق لإزالة السائل المتبقي من الفلتر.
7. Elute RNA مع 50 ميكرولتر من الماء الخالي من النيوكلياز
- انقل خرطوشة المرشح إلى أنبوب تجميع جديد. ماصة 50 ميكرولتر من الماء الخالي من النيوكلياز إلى مركز المرشح وغطاء أنبوب التجميع.
- احتضان في RT لمدة 10 دقائق.
- قم بالدوران لمدة 5 دقائق بسرعة 8000 × جم لاستعادة الحمض النووي الريبي في أنبوب التجميع الجديد.
- تحديد تركيز ونقاء الحمض النووي الريبي البراز المستعاد باستخدام مقياس الفلور. يمكن تخزين الحمض النووي الريبي البرازي المستعاد عند -80 درجة مئوية.