Name: Multiplex-Fluoreszenz-Mikroarray für Menschenspeichelproteinanalytik Verwendung von Polymer-Mikrosphären und LWL-Bundles (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-10-10T21:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 50 s
Description: Lernen Sie die multiplexe Fluoreszenz-Mikroarray-Technik zur gleichzeitigen Analyse mehrerer Proteine in menschlichem Speichel. Diese Methode nutzt kodierte Mikrosphären und Lichtwellenleiter-Bundles für hochsensitive Proteinanalytik.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Diese Arbeit wurde von den National Institutes of Health (Zuschuss 08UDE017788-05) unterstützt. EBP erkennt auch Unterstützung von der spanischen Stiftung für Wissenschaft und Technologie (FECYT). Die Autoren danken Shonda T. Gaylord und Pratyusha Mogalisetti für das kritische Lesen des Manuskripts.

<img alt="Figur 1" width="600px" fo:content-width="5.5in" src="/files/ftp_upload/50726/50726fig1.jpg" /> Fig. 1 ist. . Workflow zum Anlegen faseroptischen Mikrokügelchen Antikörperarray Speichel Profilierung (1) Mikrosphären werden intern mit zwei Fluoreszenzfarbstoffen codiert, (2) die codierten Mikrosphären werden extern mit Protein-spezifischen monoklonalen Antikörpern modifiziert, (3) die Multiplex-Mikrosphären vermischt werden, und (4) nach dem Zufallsprinzip in Vertiefungen an dem proximalen Ende eines faseroptischen Bündels geätzt abgeschieden, (5) Speichelproteine ​​sind durch Mikrokugeln durch Sandwich-Immunoassay erfasst, und (6) quantifiziert, unter Verwendung von Fluoreszenzmikroskopie. 1. Mikrosphären Encoding <ol><li> Wiegen Natrium Europium (III)-Trihydrat thenoyltrifluoroacetonate (Eu-TTA, MW = 869,54 g / mol) in einer braunen Glasflasche und bereiten eine 200 mM Stammlösung in Tetrahydrofuran (THF). Vorsichtig mischen; visuell überprüfender Farbstoff vollständig gelöst ist. </li><li> Wiegen Cumarin-30 (C30, MW = 347,41 g / mol) in einer braunen Glasflasche und bereiten eine 12 mM Stammlösung in THF. Vorsichtig mischen; visuell überprüfen, ob der Farbstoff vollständig gelöst ist. </li><li> Bereiten Sie 700 ul der Arbeitslösung für jede Art Mikrokügelchen mit den Stammlösungen und THF bis zur endgültigen Konzentration in Tabelle 1 aufgeführt zu erreichen. </li><li> Stellen Sie sicher, Mikrokugeln (10% w / v) sind gut durch Vortexen suspendiert und übertragen dann 60 ul Suspension bis zu einer 1,5-ml-Mikrozentrifugenröhrchen. </li><li> In 600 ul PBS auf Mikrokügelchen-Suspension und mischen durch Pipettieren von 20x. Zentrifugieren bei 10.000 rpm für 3 min und entfernen Sie vorsichtig den Überstand. Wiederholen Sie diesen Vorgang ein weiteres 2x um die Mikrosphären zu waschen. </li><li> THF mit einem ähnlichen Verfahren wie in Schritt 1.5 wäscht den Mikrosphärenpellet 3x. </li><li> Zentrifugieren Sie die Mikrosphären / THF-Suspension bei 10.000 rpm für 3 min, den Überstand und resuspendieren des Pellets in 600 ulArbeitslösung in Tabelle 1 aufgeführt. Das Gemisch wird in ein neues 1,5-ml-Mikrozentrifugenröhrchen. </li><li> Verschließen Sie den Mikrozentrifugenröhrchen mit Parafilm und legen Sie es auf einem Schüttler. Schütteln bei 3000 Upm und Inkubation für 24 Stunden, vor Licht schützen indem die Setup mit eine Box mit Aluminiumfolie abgedeckt. </li><li> Zentrifugieren der Mikrokügelchen-Suspension bei 10.000 rpm für 3 Minuten, um ein Pellet zu bilden. </li><li> Entfernen Sie den Überstand Farbstofflösung, waschen die Mikrokugeln 6x mit 600 ul Methanol und dann mit 600 ul PBS mit 0,01% Tween-20 ein weiteres 6x, wie in Schritt 1.5 beschrieben. </li><li> Bewahren Sie die codierten Mikrokügelchen in 600 ul PBS mit 0,01% Tween-20 bei 4 ° C bis zur Verwendung, vor Licht schützen. </li></ol><table border="1"><tbody><tr><td> Microsphere Typname: </td><td> 1 </td><td> 2 </td><td> 3 </td><td> 4 </td><td> 5 </td><td> 6 </strong&gt; </td><td> 7 </td></tr><tr><td> Eu-TTA (mM) </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 10 </td><td> 100 </td><td> 10 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> C30 (mM) </td><td></td><td> 1 </td><td> 1 </td><td> 6 </td><td> 6 </td><td> 1 </td><td> 6 </td></tr></tbody></table> Tabelle 1. Die Konzentrationen von Eu-TTA und C30 Arbeitslösungen. 2. Herstellung von Protein-Mikrokügelchen Erfassungs <ol><li> Vorbereitung MES-Puffer [2 - (N-Morpholino) ethansulfonsäure (MES), 0,1 M, NaCl 0,9%, 0,01% SDS, pH 5,7] und PBS / SDS-Puffer (0,01 M Natriumphosphat, 0,154 M NaCl, 0,01% SDS, pH-Wert 7,4) im voraus bei Raumtemperatur. </li><li> In 200 ul codierten Mikrokügelchen-Suspension (mit ~ 2 mg Mikrosphären) in eine Safe-Lock 1,5 ml Mikrozentrifugenröhrchen. Es ist wichtig, diese Art von Mikrozentrifugen-Röhrchen zu verwenden, um ein Verschütten während der Inkubation in Schritt 2.6 zu vermeiden. </li> &lt;li&gt; Waschen Sie die Mikrokügelchen mit 600 ul MES-Puffer 3x wie in Schritt 1.5 beschrieben. In 700 ul MES an das Mikrosphärenpellet und gut mischen durch Pipettieren. </li><li> Vorbereitung 0,105 g / ml 1-Ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl] carbodiimid-Hydrochlorid (EDC, MW = 191.7 g / mol) und 0,163 g / ml Sulfo-N-Hydroxysulfosuccinimid (Sulfo-NHS, MW = 217,13 g / mol) Lösungen im MES-Puffer in getrennten Röhren. </li><li> In 150 ul frisch für Tropfen in die Mikrosphären Suspension hergestellt EDC-Lösung Tropfen. Das EDC hydrolysiert sehr schnell, so ist es wichtig, frisch zubereitete Lösung verwenden, um die Immobilisierung Effizienz zu gewährleisten. Unmittelbar nach der Zugabe des EDC, fügen Sie 150 ul Sulfo-NHS-Lösung für die Mikrosphären, gut mischen durch Pipettieren und überprüfen Sie die Suspension homogen ist. </li><li> Das Röhrchen, verschließen Sie diese mit Parafilm, und legen Sie es auf einem Schüttler. Schütteln bei 1500 rpm für 4 Stunden, vor Licht schützen mit einer Box mit Aluminiumfolie abgedeckt. </li><li> Zentrifugieren Sie die Mikrokügelchen suspensIonen bei 10.000 rpm für 3 Minuten, um ein Pellet zu bilden, und Entfernen des Überstandes. Waschen der Mikrokügelchen mit 500 ul PBS / SDS Puffer 3x wie in Schritt 1.5 beschrieben. </li><li> In 200 ul PBS / SDS-Puffer zum Pellet, mischen die Mikrosphären gut und die Lösung zu 300 ul PBS / SDS-Puffer mit 60 ug Fänger-Antikörper. Es ist wichtig, die Mikrosphärenpellet ersten auszusetzen und dann das Mikrosphärensuspension in der Antikörperlösung. </li><li> Inkubation des Antikörper-Mikrosphären Mischung von bei 1.500 rpm für 4 Stunden auf einem Schüttler schütteln, vor Licht schützen mit einer Box mit Aluminiumfolie abgedeckt. </li><li> Zentrifugieren der Mikrokügelchen-Suspension bei 10.000 rpm für 3 Minuten, um ein Pellet zu bilden, und Entfernen des Überstandes. Mit 500 ul StartingBlock (TBS) Blockierungspuffer 3x, wie in Schritt 1.5 beschrieben Waschen der Mikrokügelchen. </li><li> Mix-Mikrokügelchen mit 1 ml TBS Blocking-Puffer und Inkubation Mikrosphären bei 1500 UpM für 1 h auf einem Schüttler, vor Licht schützen mit einem Kasten BuchtRot mit Aluminiumfolie. </li><li> Zentrifugieren Sie die Mikrosphärensuspension bei 7000 rpm für 3 min, um ein Pellet zu bilden, und entfernen Sie den Überstand. Mit 500 ul TBS Blockierungspuffer, wie in Schritt 1.5 beschrieben 3x Waschen des Pellets. </li><li> Zentrifugieren Sie die Mikrokügelchen-Lösung bei 7000 rpm für 3 min, um ein Pellet zu bilden, und entfernen Sie den Überstand. In 500 ul TBS Blockierungspuffer und mischen durch Pipettieren. </li><li> Speichern Sie die geänderten Mikrosphärensuspension bei 4 ° C bis zur Verwendung, vor Licht schützen. </li><li> Wiederholen Sie diesen Vorgang, um andere Arten von Mikrokügelchen mit entsprechenden Antikörpern zu machen. </li></ol> 3. LWL-Microarray-Versammlung <ol><li> Mischungs 50 ul jeder Art von Protein-Mikrokügelchen Erfassung in ein neues Mikrozentrifugenröhrchen autoklaviert. Zentrifugieren Sie die Lager-Mikrokügelchen bündeln bei 7.000 rpm für 3 min, und entfernen Sie den Überstand, so dass das Restvolumen beträgt ca. 100 ul. </li><li> Hand geschnitten Glasfaserbündel bis ca. 5 cm in der Länge undsequentiell polieren beide Enden auf einer Poliermaschine unter Verwendung von 30, 15, 9, 6, 3, 1, 0,5 und 0,05 &amp;mgr; m-Größe Diamant Läppfilmen. Beschallen des polierten Bündel in entionisiertem Wasser für 2 Minuten, um alle Teilchen zu entfernen. </li><li> Setzen Sie einen kleinen magnetischen Rührstab in ein 0,5 ml Mikrozentrifugenröhrchen, fügen Sie 400 ul von Protein-freien PBS-Puffer und rühren auf einer Magnetplatte Rühren für 30 min, um Luftblasen zu entfernen. </li><li> Ätzen eines Endes des polierten Faserbündel in einer 0,025 N HCl-Lösung für 150 sec 10,16. Sofort tauchen und beschallen die geätzt Ende in VE-Wasser für 1 min. Trocknen Sie die Faserbündel mit Druckluft. </li><li> Montieren Sie die Faserbündel auf einem Faserhalter und blockieren die geätzt Ende in der blasenfreien, Protein-freien PBS-Puffer für 1 Stunde. </li><li> Hinterlegung 1 ul Aliquot der gespeicherten Mikrokügelchen-Suspension auf der geätzten Ende des faseroptischen Bündels. Schützen Sie das Setup von Licht mit einer Box mit Aluminiumfolie und warten Sie 15 min. Das Volumen der Suspension wirdverringern durch Verdampfung und zwingen die Mikrosphären in die geätzten Mikrovertiefungen. Wiederholen Sie diesen Ladeschritt noch einmal. </li><li> Verwenden Sie ein Wattestäbchen mit Probenlösung gesättigt, um Mikrosphären, die nicht in die Kavitäten eingefangen werden, zu entfernen. Die Protein-Microarray ist jetzt einsatzbereit. Gehen Sie sofort zum Speichel-Analyse Schritt 4.1. </li></ol> 4. Speichelprobenanalyse mit Mikrosphären, Microarray <ol><li> In 200 ul Probenlösung (100 ul Speichelüberstand mit einem gleichen Volumen StartingBlock T20 (PBS) verdünnt Blockierungspuffer. Die Sammlung Protokoll für Speichelüberstand wurde zuvor veröffentlicht worden 10). in ein 0,5 ml Mikrozentrifugenröhrchen autoklaviert. Tauchen Sie den Protein-Mikroarray auf der Faser in die Lösung eingelegt und Inkubation auf dem Schüttler bei 600 rpm für 2 Stunden, vor Licht schützen mit einer Box mit Aluminiumfolie abgedeckt. </li><li> Es werden 20 ml Waschpuffer durch Zugabe von 200 &amp;mgr; l 10% BSA-Lösung und 200 &amp;mgr; l 10% Tween-20 in 19,6 ml PBS, mix gut durch leichtes Schütteln. </li><li> Tauchen Sie den Protein-Microarray in ein neues Mikrozentrifugenröhrchen mit autoklaviert 200 ul Waschpuffer und schütteln bei 600 rpm für 2 min. Wiederholen Sie diesen Wasch 3x. </li><li> Inkubieren des Mikroarrays in 100 ul Lösung eines Detektions-Antikörper-Cocktail, enthaltend 5 ug / ml Anti-VEGF-, IP-10, IL-8, EGF, MMP-9, IL-1β biotinylierter Detektionsantikörper in StartingBlock T20 (PBS) Blockierungspuffer für 30 min bei Raumtemperatur auf dem Schüttler bei 600 rpm, vor Licht mit einer Box mit einer Aluminiumfolie abgedeckt. </li><li> Wie in Schritt 4.3 beschrieben Waschen Sie den Microarray-3x mit Waschpuffer. </li><li> Inkubieren Sie die Microarray in 200 ul 20 ug / ml Streptavidin-R-Phycoerythrin-Konjugat (SAPE)-Lösung in PBS bei 600 rpm auf dem Schüttler für 10 min, vor Licht schützen mit einer Box mit Aluminiumfolie abgedeckt. </li><li> Wie in Schritt 4.3 beschrieben Waschen Sie den Microarray-5x mit Waschpuffer. </li><li> Reinigen des distalen Endes der Faser (dh das Ende entferntvon den Mikrosphären) Bundle mit einem Tupfer mit absolutem Ethanol gesättigt. </li><li> Trocknen beide Enden der Faser mit Druckluft. Montieren der Faser auf einem Epifluoreszenz-Mikroskop und Bild durch das distale Ende der Faser. </li><li> Erwerben Mikrokügelchen-Bilder entsprechend Eu-TTA, C30, und SAPE Fluoreszenzemissionsintensitäten. Optische Filter-Setup und Belichtungszeiten für Fluoreszenz-Bildgebung des Eu-TTA, C30 und SAPE sind in Tabelle 2 dargestellt. </li></ol><table border="1"><tbody><tr><td> Kanal </td><td> Eu-TTA </td><td> C30 </td><td> SAPE </td></tr><tr><td> Exciter </td><td> 365/10x </td><td> 350/50x </td><td> 546/10x </td></tr><tr><td> Strahlteiler </td><td> 525DCLP </td><td> 400DCLP </td><td> 560LP </td></tr><tr><td> Emitter </td><td> 620/60m </td><td> 460/50m </td><td> 580/30m </td></tr><tr><td> Belichtungszeit </td><td> 1 Sek.</td><td> 0,3 s </td><td> 1 Sek. </td></tr></tbody></table> Tabelle 2. Parameter für die drei Fluoreszenzbilder des Mikroarrays.

<ol><li>Schena, M., Shalon, D., Davis, R. W., Brown, P. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+monitoring+of+gene-expression+patterns+with+a+complementary-DNA+microarray%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Quantitative monitoring of gene-expression patterns with a complementary-DNA microarray.</a> Science. 270, 467-470 (1995).</li>
<li>Schena, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSchena%2C+M+%22Protein+Microarray%22">Protein Microarray</a>. , Jones and Bartlett Publishers. (2004).</li>
<li>Tam, S. W., Wiese, R., Lee, S., Gilmore, J., Kumble, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+analysis+of+eight+human+Th1%2FTh2+cytokines+using+microarrays%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Immunol.+Methods%22%5BJournal%5D)">Simultaneous analysis of eight human Th1/Th2 cytokines using microarrays.</a> J. Immunol. Methods. 261 (01), 157-165 (2002).</li>
<li>Wang, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Array-based+multiplexed+screening+and+quantitation+of+human+cytokines+and+chemokines%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Proteome+Res%22%5BJournal%5D)">Array-based multiplexed screening and quantitation of human cytokines and chemokines.</a> J. Proteome Res. 1, 337-343 (2002).</li>
<li>de Jager, W., Velthuis, te, Prakken, H., Kuis, B. J., W,, Rijkers, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+detection+of+15+human+cytokines+in+a+single+sample+of+stimulated+peripheral+blood+mononuclear+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Diagn.+Lab.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Simultaneous detection of 15 human cytokines in a single sample of stimulated peripheral blood mononuclear cells.</a> Clin. Diagn. Lab. Immunol. 10, 133-139 (2003).</li>
<li>Lee, H. J., Nedelkov, D., Corn, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+plasmon+resonance+imaging+measurements+of+antibody+arrays+for+the+multiplexed+detection+of+low+molecular+weight+protein+biomarkers%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Surface plasmon resonance imaging measurements of antibody arrays for the multiplexed detection of low molecular weight protein biomarkers.</a> Anal. Chem. 78, 6504-6510 (2006).</li>
<li>Vignali, D. A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiplexed+particle-based+flow+cytometric+assays%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Immunol.+Methods%22%5BJournal%5D)">Multiplexed particle-based flow cytometric assays.</a> J. Immunol. Methods. 243 (00), 243-255 (2000).</li>
<li>Rissin, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-molecule+enzyme-linked+immunosorbent+assay+detects+serum+proteins+at+subfemtomolar+concentrations%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Single-molecule enzyme-linked immunosorbent assay detects serum proteins at subfemtomolar concentrations.</a> Nat. Biotechnol. 28, 595-599 (2010).</li>
<li>Zhang, H., Nie, S., Etson, C. M., Wang, R. M., Walt, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oil-sealed+femtoliter+fiber-optic+arrays+for+single+molecule+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Oil-sealed femtoliter fiber-optic arrays for single molecule analysis.</a> Lab Chip. 12, 2229-2239 (2012).</li>
<li>Blicharz, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fiber-Optic+Microsphere-Based+Antibody+Array+for+the+Analysis+of+Inflammatory+Cytokines+in+Saliva%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Fiber-Optic Microsphere-Based Antibody Array for the Analysis of Inflammatory Cytokines in Saliva.</a> Anal. Chem. 81, 2106-2114 (2009).</li>
<li>Mukhopadhyay, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Devices+to+drool+for%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Devices to drool for.</a> Anal. Chem. 78, 4255-4259 (2006).</li>
<li>Wong, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Salivary+diagnostics+powered+by+nanotechnologies%2C+proteomics+and+genomics%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Dent.+Assoc%22%5BJournal%5D)">Salivary diagnostics powered by nanotechnologies, proteomics and genomics.</a> J. Am. Dent. Assoc. 137, 313-321 (2006).</li>
<li>Segal, A., Wong, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Salivary+diagnostics%3A+enhancing+disease+detection+and+making+medicine+better%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Dent.+Educ%22%5BJournal%5D)">Salivary diagnostics: enhancing disease detection and making medicine better.</a> Eur. J. Dent. Educ. 12, 22-29 (2008).</li>
<li>St John, M. A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interleukin+6+and+interleukin+8+as+potential+biomarkers+for+oral+cavity+and+oropharyngeal+squamous+cell+carcinoma%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Otolaryngol.+Head+Neck+Surg%22%5BJournal%5D)">Interleukin 6 and interleukin 8 as potential biomarkers for oral cavity and oropharyngeal squamous cell carcinoma.</a> Arch. Otolaryngol. Head Neck Surg. 130, 929-935 (2004).</li>
<li>Herr, A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+immunoassays+as+rapid+saliva-based+clinical+diagnostics%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Microfluidic immunoassays as rapid saliva-based clinical diagnostics.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 5268-5273 (2007).</li>
<li>Pantano, P., Walt, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ordered+nanowell+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Mater%22%5BJournal%5D)">Ordered nanowell arrays.</a> Chem. Mater. 8, 2832-2835 (1996).</li>
<li>Schena, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSchena%2C+M+%22Protein+Microarrays%22">Protein Microarrays</a>. , Jones and Bartlett Publishers. (2005).</li>
<li>Mouse IgG1 Isotype Control [Internet]. , Available from:
		
	 <a target="_blank" href="http://www.rndsystems.com/Products/MAB002">http://www.rndsystems.com/Products/MAB002</a> (2013).</li>
</ol>

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen konkurrieren.

Forscher sollten Sie besonders auf die folgenden Schritte beachten: für bessere Dekodierung Genauigkeit, ist es notwendig zu überprüfen, die Mikrokugeln wurden homogen in allen Inkubation suspendiert und Waschschritte während der Mikrosphären Verschlüsselungsverfahren. Darüber hinaus müssen die codierten Mikrosphären, von Licht während des gesamten Experiments zu schützen. Nach korrekter Kodierung und Lagerungsverfahren, fanden wir, dass die Gesamt Decodierung Genauigkeit von über 99% lag. Die codierten Mikrosphären bei...

Seit der ersten Microarray von Mark Schena und Mitarbeiter in der Mitte der 1990er Jahre berichtet, hat dieses leistungsstarke Werkzeug in vielen Bereichen der biologischen Forschung 1 verwendet worden. Antikörper-Microarrays, die gleichzeitig mehrere Erfassungs Proteine ​​in diagnostischen Flüssigkeiten, wie Blut, haben wichtige Anwendungen in der klinischen Diagnostik und Screening Biomarker 2-10. Speichel enthält viele der gleichen Analyten wie Blut, hat als eine bevorzugte Alternative zu Blut in Betracht gezogen worden, weil Speichel Sammlung ist sicher, nicht-invasive, und kann von minimal 11 bis 13 ausgebildetes medizinisches Personal durchgeführt werden. Derzeit ist Multiplexproteinanalyse mit Speichelproben von mehreren wichtigen Faktoren ab, einschließlich der niedrigen Konzentration der Ziel-Analyt 14 und dem weiten Konzentrationsbereich der verschiedenen Biomarker 15 begrenzt. . Hier zeigen wir die Analyse von sechs Proteine: human vascular endothelial growth factor (VEGF), Interferon-gamma-induziertes Protein 10 (IP-10), Interleukin-8 (IL-8), epidermaler Wachstumsfaktor (EGF), Matrix Metallpeptidase 9 (MMP-9), Interleukin-1 beta (IL-1β) . Die Leistungsfähigkeit des Verfahrens wurde zunächst unter Verwendung von Standardlösungen bilden Analyten rekombinanten Proteinen und Blocking-Puffer überprüft. Echtspeichelproben von Patienten mit verschiedenen chronischen Atemwegserkrankungen sowie gesunden Kontrollen gesammelt wurden auch mit zufriedenstellenden Leistung getestet. Das Protokoll ist anwendbar auf andere Protein Analyten und anderen Mikrokügelchensystem sein. Diese Plattform bietet erhebliche Vorteile für den Bereich Analytische Chemie, wie es ermöglicht eine schnelle, genaue und reproduzierbare gleichzeitige Analyse von geringen Konzentrationen von mehreren Proteinen mit einem breiten Dynamikbereich, minimale unspezifische Wechselwirkungen, reduzierte Probenverbrauch und niedrige Kosten im Vergleich zu einer analog Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA).

<table><tbody><tr><td>Eu-TTA Farbstoff</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC42319-0010</td><td></td></tr><tr><td>THF</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>34865-100ML</td><td></td></tr><tr><td>Braunglasfläschchen</td><td>Fisher Scientific</td><td>03-339-23B</td><td></td></tr><tr><td>Cumarin 30 Farbstoff</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>546127-100MG</td><td></td></tr><tr><td>Mikrosphären</td><td>Bangslabs</td><td>PC05N/6698</td><td></td></tr><tr><td>1,5 ml Mikrozentrifugenröhrchen</td><td>Fisher Scientific</td><td>05-408-129</td><td></td></tr><tr><td>PBS 10x Konzentrat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P5493-1L</td><td></td></tr><tr><td>Wasser</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>W4502-1L</td><td></td></tr><tr><td>Methanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>34860-100ML</td><td></td></tr><tr><td>Tw-20</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P7949-100 ml</td><td></td></tr><tr><td>BupH MES gepufferte Kochsalzlösung</td><td>Thermo Scientific</td><td>28390</td><td></td></tr><tr><td>SDS</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>05030-500ML-F</td><td></td></tr><tr><td>NaOH-Lösung</td><td>Fisher Scientific</td><td>SS256-500</td><td></td></tr><tr><td>Safe-Lock-Mikrozentrifugenröhrchen</td><td>VWR labshop</td><td>53511-997</td><td></td></tr><tr><td>EDC</td><td>Thermo Scientific</td><td>22980</td><td></td></tr><tr><td>Sulfo-NHS</td><td>Thermo Scientific</td><td>24510</td><td></td></tr><tr><td>Humane VEGF-Einfangantikörper</td><td>R& D Systems</td><td>MAB293</td><td></td></tr><tr><td>Humane IP-10-Capture-Antikörper</td><td>F& T D Systems</td><td>MAB266</td><td></td></tr><tr><td>Humane IL-8-Capture-Antikörper</td><td>F& T D Systems</td><td>MAB208</td><td></td></tr><tr><td>Humane EGF-Capture-Antikörper</td><td>F& T & D Systems</td><td>MAB636</td><td></td></tr><tr><td>Humaner MMP-9-Capture-Antikörper</td><td>F& T D Systems</td><td>MAB936</td><td></td></tr><tr><td>Humane IL-1&beta-Fängerantikörper</td><td>F& D Systems</td><td>MAB601</td><td></td></tr><tr><td>Maus IgG1 Isotyp-Kontrollantikörper</td><td>R& D Systems</td><td>MAB002</td><td></td></tr><tr><td>StartingBlock (TBS) Puffer</td><td>Thermo Scientific</td><td>37542</td><td></td></tr><tr><td>HCl Standardlösung 1,0 N</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>318949-500 ml</td><td></td></tr><tr><td>0,5 ml Mikrozentrifugenröhrchen</td><td>Fisher Scientific</td><td>05-408-120</td><td></td></tr><tr><td>Proteinfreier (PBS) Puffer</td><td>Thermo Scientific</td><td>37572</td><td></td></tr><tr><td>Rekombinant humanes VEGF 165</td><td>Forschung & Forschung D Systems</td><td>293-VE</td><td></td></tr><tr><td>Rekombinante humane IP-10</td><td>R& D Systems</td><td>266-IP</td><td></td></tr><tr><td>Rekombinante humane IL-8</td><td>R& D Systems</td><td>208-IL</td><td></td></tr><tr><td>Rekombinante humane EGF</td><td>F& Fakten D Systems</td><td>236-EG</td><td></td></tr><tr><td>Rekombinante humane MMP-9</td><td>R& D Systems</td><td>911-MP</td><td></td></tr><tr><td>Rekombinantes humanes IL-1&beta;</td><td>Forschung & Forschung D Systems</td><td>201-LB</td><td></td></tr><tr><td>StartingBlock T20 (PBS) Puffer</td><td>Thermo Scientific</td><td>37539</td><td></td></tr><tr><td>Blocker BSA in PBS</td><td>Thermo Scientific</td><td>37525</td><td></td></tr><tr><td>Biotinylierter VEGF-Nachweis-Antikörper</td><td>R& D Systems</td><td>BAF293</td><td></td></tr><tr><td>Biotinylierter IP-10-Nachweis-Antikörper</td><td>R& D Systems</td><td>BAF266</td><td></td></tr><tr><td>Biotinylierter IL-8-Detektionsantikörper</td><td>F& T & D Systems</td><td>BAF208</td><td></td></tr><tr><td>Biotinylierte EGF-Nachweisantikörper</td><td>F& T & D Systems</td><td>BAF236</td><td></td></tr><tr><td>Biotinylierter MMP-9-Nachweis-Antikörper</td><td>F& T & D Systems</td><td>BAF911</td><td></td></tr><tr><td>Biotinylierter IL-1&beta-Nachweis-Antikörper</td><td>R& D Systems</td><td>BAF201</td><td></td></tr><tr><td>Streptavidin, R-Phycoerythrin</td><td>Invitrogen</td><td>S-21388</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol (200 proof)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E7023-500ML</td><td></td></tr></tbody></table>

multiplex-fluoreszenz-mikroarray für menschenspeichelproteinanalytik verwendung von polymer-mikrosphären und lwl-bundles

Multiplexed Fluorescent Microarray for Human Salivary Protein Analysis Using Polymer Microspheres and Fiber-optic Bundles

Hier beschreiben wir ein Protokoll zum gleichzeitigen Messen von sechs Proteine ​​im Speichel unter Verwendung einer faseroptischen Mikrokügelchen basierende Antikörperarray. Die Immuno-Array-Technologie eingesetzt verbindet die Vorteile der Mikrokugel-Suspension auf Basis der Arrayherstellung unter Verwendung von Fluoreszenzmikroskopie. Wie in der Video-Protokoll beschrieben, wurden im Handel erhältliche 4,5 um Polymermikrokugeln in sieben verschiedenen Typen, durch die Konzentration der beiden Fluoreszenzfarbstoffe physikalisch innerhalb der Mikrokügelchen eingeschlossen differenziert codiert. Die codierten Mikrosphären, die Oberfläche Carboxyl-Gruppen wurden mit monoklonalen Fänger-Antikörper über EDC / NHS-Kopplungschemie modifiziert. Um das Protein-Mikroarray zusammenzubauen, wurden die unterschiedlichen Typen von kodierten und funktionalisierten Mikrokugeln gemischt und zufällig in 4,5 um Vertiefungen, die an dem proximalen Ende eines faseroptischen Bündels chemisch geätzt wurden abgeschieden. Die Glasfaserbündel wurde sowohl als Träger und für die Abbildung der m verwendeticrospheres. Nach der Montage wurde die Microarray verwendet, um Proteine ​​im Speichel Überstand aus der Klinik gesammelt zu erfassen. Der Nachweis erfolgte auf einem Sandwich-Immunoassay unter Verwendung einer Mischung von biotinylierten Detektionsantikörper für unterschiedliche Analyten mit einer Streptavidin-konjugierten Fluoreszenzsonde, R-Phycoerythrin basiert. Der Mikroarray wurde durch Fluoreszenzmikroskopie in drei Kanäle, zwei für Mikrokügelchen Registrierung und eine für das Assay-Signal abgebildet. Die Fluoreszenzmikroskopische Aufnahmen wurden dann dekodiert und mit einer hausgemachten Algorithmus in MATLAB analysiert.

Fluoreszenzbilder von drei Kanälen, die einen kleinen Abschnitt des faseroptischen Bündels in den 2A-C gezeigt. Diese Bilder wurden unter Verwendung eines Algorithmus in Matlab analysiert (wie detaillierter in der Diskussion beschrieben). Die Analyse verwendet sowohl Daten aus der EU-TTA Bildcodierung (2A) und der C30-Codierung Bild (Fig. 2B), um die Mikrosphären zu decodieren, und die Fluoreszenzintensitäten verschiedener Mikrokugeln in dem Bildsignal (Fig. 2C)...

Wir beschreiben ein Verfahren zum Profilieren von Speichelproteinen mit gemultiplexten Basis von Mikroarrays Antikörper. Monoklonale Antikörper wurden kovalent an Fluoreszenzfarbstoff-codierten 4,5 &amp;mgr; m-Mikrokugeln unter Verwendung von Carbodiimid-Chemie gebunden. Die modifizierten Mikrosphären wurden in faseroptischen Mikrovertiefungen abgeschieden, um Protein-Spiegel im Speichel mittels Fluoreszenz-Sandwich-Immunoassays zu messen.

Multiplex-Fluoreszenz-Mikroarray für Menschenspeichelproteinanalytik Verwendung von Polymer-Mikrosphären und LWL-Bundles

Herein, we describe a protocol for simultaneously measuring six proteins in saliva using a fiber-optic microsphere-based antibody array. The immuno-array ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, mehrere Proteine in menschlichen Speichelproben mithilfe fluoreszierender Array-basierter Mikrokugeln zu analysieren. Zunächst werden die Mikrokugeln mit unterschiedlichen Mengen zweier fluoreszierender Farbstoffe markiert. Anschließend werden die Capture-Antikörper für verschiedene Proteine an die codierten Mikrokugeln gekoppelt.Danach wird das multiplexe Protein-Mikroarray auf dem faseroptischen Bündel zusammengestellt, wobei Sandwich-Immunoassays auf den zusammengesetzten Mikroarrays verwendet werden, um mehrere Proteine in den Testproben der Speichelproben nachzuweisen. Letztendlich kann die Analyse mittels Fluoreszenzmikroskopie die Signale verschiedener Proteine in den Speichelproben messen. Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden wie ELISA besteht darin, dass sie die gleichzeitige Analyse mehrerer Proteine in komplexen Bioflüssigkeiten ermöglicht.Obwohl diese Methode Einblicke in die Analyse menschlichen Speichels ermöglichen kann, ist sie auch auf andere biologische Flüssigkeiten wie Serum, Urin und Sputum anwendbar. Wiegen Sie das Opium-TTA in einem braunen Glasfläschchen ab und stellen Sie eine

multiplexed-fluorescent-microarray-for-human-salivary-protein

Research

Forschung

JoVE Journal

Chemistry

Chemie

Wir beschreiben ein Multiplex-Verfahren für den Nachweis von Mikroorganismen in einer Probe mit Oligonukleotid-gekoppelte fluoreszierende Kügelchen. Amplicon aus allen Organismen in einer Probe ist es, ein Gremium von Sonde-gekoppelten Beads hybridisiert. Ein Luminex oder Bio-Plex Gerät wird verwendet, um jede Perle für Perle Art und Hybridisierungssignal Abfrage.

Multiplex Nachweis von Bakterien in komplexen Clinical and Environmental Proben mit Oligonukleotid-gekoppelten Fluoreszenz-Mikrosphären

Eine Beschreibung der Bildung eines Polymers unter Verwendung eines Mikroarray-on-Chip-Technik Photopolymerisation. Der hohe Durchsatz Oberflächencharakterisierung mittels Rasterkraftmikroskopie, Wasser Randwinkelmessungen, Röntgen-Photoelektronenspektroskopie und Flugzeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie und einer Zellanhaftung-Assay wird auch beschrieben.

Polymer Microarrays für High Throughput Discovery of Biomaterials

Mit Luminex Corporation xMAP-Mikrokugel-Technologie haben wir die Multiplex Fluorometric Immunoassay (MFIA) für serologischen Überwachung von verschiedenen Labors Tierarten entwickelt. Die MFIA ist eine Suspension Microarray, wo Antigen, Gewebekontrolle oder Immunglobuline kovalent an farbkodierten Polystyrol-Mikrokügelchen verbunden sind. Die MFIA Prüfverfahren sowie verschiedene Themen zur Fehlerbehebung adressiert ist.

Multiplexed Fluorometric Immunoassay Testing Methodology und Fehlerbehebung

Dieses Video demonstriert eine Bead-basierte Multiplex-Immunoassay-Technik zum gleichzeitigen Nachweis von Antikörpern gegen mehrere Umweltpathogene im menschlichen Speichel. Fluoreszierende Kügelchen wurden an Antigene verschiedener Erreger gekoppelt, die mit Hilfe von Antikörpern in der menschlichen Speichelprobe eingefangen wurden. Nach der Markierung der Antikörper mit einem fluoreszierenden Reporter wurden die Kügelchen mittels Durchflusszytometrie analysiert, um das Vorhandensein...

Ein Bead-basierter Multiplex-Immunoassay zur Identifizierung von erregerspezifischen Antikörpern im Speichel

Dieses Protokoll beschreibt die Herstellung eines großflächigen, gemultiplexten zweidimensionalen DNA oder Antikörperarray, mit potentiellen Anwendungen in der Zellsignal Studien und Biomarkern.

Strömungsmuster Guided Herstellung von High-Density-Barcode Antikörper Microarray

Mehrfarbige Fluoreszenzdetektion in der Tröpfchenmikrofluidik beinhaltet typischerweise sperrige und komplexe Epifluoreszenzmikroskop-basierte Detektionssysteme. Hier beschreiben wir ein kompaktes und modulares mehrfarbiges Detektionsschema, das ein Array von optischen Fasern verwendet, um mehrfarbige Daten, die von einem einzigen Photodetektor gesammelt wurden, zeitlich zu kodieren.

Mehrfarbenfluoreszenzdetektion für Droplet Mikrofluidik Verwendung von Optical Fibers

Im aktuellen Klima knapper Ressourcen entstehen neue Technologien, die es Forschern ermöglichen, Studien billiger, schneller und präziser durchzuführen. Hier beschreiben wir die Entwicklung eines bead-basierten Speichel-Antikörper-Multiplex-Immunoassays zur gleichzeitigen Messung der Exposition des Menschen gegenüber mehreren Umweltpathogenen.

eine Speichel- Antikörper Multiplex-Immunoassay Entwicklung der Humanexposition Umwelt Pathogens zu messen

Wir zeigen eine Snap-Chip-Technologie für die Durchführung von cross-reactivity-freie gemultiplexten Sandwich Immunoassays durch Einrasten einfach zwei Folien. Ein Snap-Apparat dient zur Übertragung von zuverlässig Reagenzien von Microarray-Microarray. Die Snap-Chip kann für jede biochemischen Reaktionen erfordern NS1 der verschiedenen Reagenzien ohne Cross-Kontamination verwendet werden.

Snap Chip für Cross-reactivity frei und Spotter Multiplex Sandwich Immunoassays

Hier präsentieren wir ein Protokoll zum Bildschirm extrazelluläre Protein Microarrays zur Identifizierung von Roman-Rezeptor-Ligand-Interaktionen in hohem Durchsatz. Wir beschreiben auch eine Methode zur Erkennung von transienten Proteinprotein Interaktionen zu verbessern mithilfe von Protein-Microbead-komplexe.

Extrazelluläre Protein-Microarray-Technologie für hohen Durchsatz-Erkennung von geringe Affinität-Rezeptor-Ligand-Wechselwirkungen

Wir beschreiben eine schnelle Färbemethode zur multispektralen Bildgebung an gefrorenen Geweben.

Eine schnelle Methode zur multispektralen Fluoreszenz-Bildgebung von tiefgefrorenen Gewebeabschnitten

Dieser Bericht beschreibt ein automatisiertes Protokoll für Multiplex-Immunfluoreszenz-Assays (mIF) auf einem automatisierten Objektträgerfärbegerät. Es demonstriert die hohe Reproduzierbarkeit der räumlichen Proteomik auf Standard-Hochdurchsatz-Gewebe-Autostainern und Ganzobjektträger-Fluoreszenz-Imagern, was ideal für kundenspezifische mIF-Assays über eine große Anzahl von Gewebeobjektträgern in der translationalen Forschung ist.

Automatisierte Hochdurchsatz-Multiplex-Immunfluoreszenz-Assays für die translationale Forschung

Lernen Sie die multiplexe Fluoreszenz-Mikroarray-Technik zur gleichzeitigen Analyse mehrerer Proteine in menschlichem Speichel. Diese Methode nutzt kodierte Mikrosphären und Lichtwellenleiter-Bundles für hochsensitive Proteinanalytik.

Multiplex-Fluoreszenz-Mikroarray für Menschenspeichelproteinanalytik Verwendung von Polymer-Mikrosphären und LWL-Bundles

Weitere Videos entdecken