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Una aplicación de este procedimiento aparece en Carballar-Lejarazú et al.9. El ensayo ddPCR Drop-off utiliza dos sondas fluorescentes para discernir secuencias WT e indel: una sonda FAM se une a una secuencia conservada dentro del amplicón, mientras que la sonda HEX se dirige a la secuencia WT del sitio objetivo(Figura 4A). En presencia de un indel, la sonda HEX no se unirá. Los resultados representativos se pueden encontrar en la Figura 2,Tabla 1 y Tabla 2 de Carballar-Lejarazú et al.9. Utilizando este protocolo, se ha demostrado que ddPCR detecta una amplia variedad de eventos NHEJ inducidos por CRISPR-Cas9 y cuantifica la frecuencia de NHEJ en una muestra individual o agrupada. Quince muestras agrupadas diferentes de 10 mosquitos contenían cada una varios alelos NHEJ (Tabla 2 de Carballar-Lejarazú et al.9). Estos fueron analizados con ddPCR utilizando el protocolo y los parámetros aquí presentados. Los resultados de la Tabla1 9 muestran que las 15 muestras portaban alelos 100% indel identificados por el ensayo Drop-off(Figura 4B). En otro experimento, se examinaron 11 muestras agrupadas de mosquitos WT y mosquitos NHEJ con diferentes porcentajes de NHEJ (0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% y 100%) con este protocolo ddPCR, y los resultados (Figura 2; Carballar- Lejarazú et al.9) mostraron que el porcentaje identificado es cercano a la técnica comparada de Detección Indel por Análisis de Amplicon(Figura 4C).

Figura 1: Configuración y procedimiento experimental. (A) Preparación de cartuchos para la generación de gotas. (Arriba) Las muestras se llenan en la fila central del cartucho, mientras que el aceite se llena en la fila inferior. (Abajo) Fila superior llena de gotas emulsionadas después de la generación de gotas. (B) Generador de gotas con un cartucho lleno de muestra y cubierto por una junta en su lugar. (C) Placa de 96 pocillos cubierta con sello de lámina en un termociclador. (D) Lector de gotas con placa de 96 pozos en su lugar con una cubierta de metal enganchada sobre la placa para asegurarla. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2: Lectura de gotas. (A) Interfaz de software para la lectura de gotas. Las cajas naranjas muestran pozos con muestras. Las cajas grises son pozos vacíos. Los parámetros experimentales se configuran en el panel Editar herramientas (lado derecho). Cada muestra se puede editar haciendo clic en el cuadro de muestra respectivo. Seleccione Drop Off (DOF) para Tipo experimental. En la información de la muestra, rellene la información adecuada para el Nombre y tipode la muestra, así como SuperMix. Elija la Entrega básica para la información del ensayo. Para el ejemplo WT, elija WT para el nombre de destino, Ref para tipo de destinoy FAM y HEX para Signal Ch1 y Ch2, respectivamente. Para las muestras de NHEJ, rellene el nombre apropiado para el nombre de destino, elija Desconocido para el tipo de destinoy elija FAM para Señal Ch1. Deje signal ch2 en ninguno. (B) Resultados del recuento de gotas para múltiples muestras. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3: Análisis de ensayo de entrega. (A) Diagrama de racimo 2D para el recuento de gotas de los alelos WT y NHEJ. En la pestaña Amplitud 2D, todas las gotas no están clasificadas de forma predeterminada. En esta figura, los colores se asignan manualmente para distinguir. El clúster de puntos naranjas son recuentos de alelos WT obtenidos mediante la unión de sondas FAM y HEX en la secuencia de referencia y la secuencia del sitio objetivo, respectivamente. Los puntos azules representan decenas de gotas que tienen unión FAM a la secuencia de referencia, pero no unión HEX en la secuencia del sitio de destino (por lo tanto, la caída de HEX). Los puntos grises son gotas vacías que no tienen enlace FAM o HEX. (B) Gráficos de relación/abundancia de eventos NHEJ. En la pestaña Ratio, seleccione Abundancia fraccionaria para obtener un gráfico con el porcentaje correspondiente de eventos NHEJ. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4: Aplicación del ensayo Drop-Off con ddPCR para la identificación y cuantificación de la unión final no homóloga en la línea transgénica Anopheles stephensi, AsMCRkh1. (A) Presentación esquemática del ensayo ddPCR Drop-Off para detectar mutaciones en un sitio de ADN dirigido con un sistema de doble sonda. Un amplicón de 150-400 pb se amplifica con los cebadores hacia adelante y hacia atrás. Una sonda marcada con FAM está diseñada para unirse a una secuencia conservada del amplicón, mientras que una sonda con etiqueta HEX está diseñada para unirse al sitio objetivo de WT gRNA. (B) Detección de varios tipos de indels con ddPCR. Quince grupos de 10 mosquitos AsMCRkh1 cada uno que contenía varios tipos de indel, incluyendo inserción, deleción y sustitución, se analizaron con el ensayo ddPCR Drop-Off. Los detalles de las mutaciones y secuencias se pueden encontrar en la Tabla 2 y la Tabla S3 de Carballar et al. 9. (C) Cuantificación de NHEJ en muestras mixtas de mosquitos AsMCRkh1 y WT con varias proporciones (10:0, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9 y 0:10) utilizando ddPCR y una técnica comparada de detección Indel por análisis de amplicon9. Imágenes adaptadas de Carballar-Lejarazú et al. Biotechniques. 68(4):172-179 (2020)9. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
| Imprimación/sonda | Secuencia (5' » 3') |
| Imprimación delantera ddPCR | ATGATCAAATGTCGACCG |
| Imprimación inversa ddPCR | ACCGTACTGGTTGAACA |
| Sonda ddPCR HEX (BHQ1) | [HEX]-TTCTACGGGCAGGGC-[BHQ1] |
| Sonda ddPCR FAM (BHQ1) | [6FAM]-CCACGTGGGATCGAAGG-[BHQ1] |
| HEX: Hexacloro-fluoresceína, FAM: 6-carboxifluoresceína, BHQ: Black Hole Quencher |
Tabla 1: Secuencias de cebadores y sondas.