אנו מדגימים את השימוש microarrays DNA עבור פרופיל הביטוי של מערכת העצבים. אנו מתארים לשלוט RNA איכות, תיוג המדגם, הכלאה מערך סריקה.
Method Article
אנו מדגימים את השימוש microarrays DNA עבור פרופיל הביטוי של מערכת העצבים. אנו מתארים לשלוט RNA איכות, תיוג המדגם, הכלאה מערך סריקה.
פרופיל microarray ביטוי של מערכת העצבים מספק גישה רב עוצמה לזיהוי פעילויות גן בשלבים שונים של פיתוח, או מצבים פיזיולוגיים פתולוגיים שונים, התגובה לטיפול, ובאופן כללי, כל מצב זה נבדק בניסוי 1. פרופיל הביטוי של רקמות עצביות דורש בידוד של איכות גבוהה RNA, הגברה של רנ"א מבודד הכלאה כדי microarrays DNA. במאמר זה נתאר פרוטוקולים לניסויים microarray לשחזור מרקמת המוח הגידול 2. נתחיל ידי ביצוע בקרת איכות ניתוח של דגימות RNA בודד עם 2100 של Agilent Bioanalyzer טכנולוגיית "מעבדה על שבב". איכות גבוהה דגימות RNA הם קריטיים להצלחת הניסוי כל microarray, ואת 2100 Bioanalyzer מספק מדידה מהירה, כמותית של איכות המדגם. דגימות RNA הם מוגבר אז שכותרתו ידי ביצוע שעתוק לאחור כדי לקבל cDNA, ואחריו ב שעתוק במבחנה בנוכחות של נוקלאוטידים שכותרתו לייצר Crna שכותרתו. באמצעות ערכת כפול צבע תיוג, אנו תווית מדגם הניסוי שלנו עם Cy3 ו מדגם התייחסות עם Cy5. דגימות הן מכן ניתן יהיה משולב הכלאה למערכי 4x44 של Agilent K. Dual-צבע מערכים להציע את היתרון של השוואה ישירה בין שתי דגימות רנ"א, ובכך להגדיל את רמת הדיוק של המדידות, בפרט עבור שינויים קטנים ברמות הביטוי, כי שתי דגימות RNA הם הכלאה תחרותי כדי microarray יחיד. מערכים ייסרקו על שני אורכי הגל המתאים, יחס אות Cy3 כדי Cy5 עבור כל תכונה תשמש מדידה ישירה של השפע היחסי של mRNA המתאים. ניתוח זה מזהה את הגנים באים לידי ביטוי באופן דיפרנציאלי בתגובה תנאי הניסוי נבדק.
1. בקרת איכות ניתוח של מדגם RNA עם 2100 Bioanalyzer
לפני שתתחיל,
2. הגברה וסימון
כדי להתכונן לניתוח microarray, דגימות RNA הם מוגבר ומסומן, בדרך כלל בתגובה המבוססת על RNA פולימראז T7 3. תקועים פעמיים cDNA נוצר על ידי שעתוק לאחור. cDNA משמש בתגובה שעתוק במבחנה כדי לייצר מה שמכונה קרנה. תגובה זו מתבצעת בנוכחות ribonucleotides שכותרתו, לייצר כמויות מיקרוגרם של רנ"א שכותרתו עבור הכלאה המערך. הבחירה של הגברה / תיוג שיטות תלוי פלטפורמת microarray לאחר לשמש. בסעיף זה, אנו מתארים את הדור של רנ"א שכותרתו fluorescently באמצעות תיוג הערכה מהירה של Agilent Amp.
3. Microarray הכלאה
4. Microarray כביסה
5. נציג תוצאות:
טוב בסך הכל איכות דגימות רנ"א צריך לייצר רק שני שיאים גדולים כאשר לרוץ Bioanalyzer לבקרת איכות, המקביל ל 2 המינים העיקריים RNA ריבוזומלי. חלק השפלה RNA יראה כמו למרוח לפני השיא first-RNA ריבוזומלי. מושפל קשות, RNA באיכות נמוכה תציג שיא רחב או סדרה של פסגות בזמנים ושמירה נמוך, בעוד 2 פסגות RNA ריבוזומלי יהיה בעצימות נמוכה מאוד או לא מזהה בכלל. לדוגמאות של הפלט Bioanalyzer 2100, ראה איור 1.
התוכנה מומחה 2100 יחשב מספר Integrity RNA, או רין, כמו מדידה כמותית של איכות RNA. דגימות באיכות גבוהה, עם ערכים רין גבוה יותר מאשר 9, הם ללא ספק הטוב ביותר עבור יישומים microarray. עם זאת, השתמשנו דגימות עם ערכים רין נמוך כמו 5.2 ביצירת נתוני microarray באיכות סבירה.
מערכי איכות טובה צריך לייצר אות גבוה בערכים PMT נמוך יחסית. בניסוי שלנו, רוב תמלילי צפויים להיות נוכחים ברמה דומה במדגם הניסוי הפניה; מסיבי, שינויים נרחבים ביטוי גנים כנראה חוסר משמעות ביולוגית. לכן, ברוב של המערך צריך להיראות צהוב ולא ירוק או אדום. אותות איכות טוב צריך להיות גם בטווח דינמי כזה היסטוגרמות אות חפיפה מלאה. לדוגמאות, ראה איור 2.

באיור 1. דוגמה של ארבע דגימות RNA שבודד רקמת המוח האנושי הגידול. RNA היה מבודד באמצעות פרוטוקול שהוצג 3.1.1. איכות המדגם הוערכה באמצעות 2100 Bioanalyzer על שבב 6000 RNA כמתואר 3.1.3. דוגמאות הן נציג של 4 איכויות שונות RNA: A, איכות טובה מאוד RNA (רין> 9); B, RNA מושפל חלקית (5-6 רין, שים לב שיא נמוך משמעותית עבור rRNA -28); C, RNA מושפל מאוד (רין < 3); ד ', כמעט מושפל לחלוטין RNA (רין = 2). יש לנו בהצלחה השתמשו בדגימות עם תכונות דומות או יותר B (רין> 5.2) עבור יישומים microarray במורד הזרם. ראשי חץ מוצק לפתוח לציין את המיקום של 18S rRNA ו -28 מינים, בהתאמה.

איור 2. דוגמאות של תמונות מערך ומגרשים פיזור. תצוגה מקדימה, שקופית שלם, המראה את ארבעת מערכי בפורמט 4X44K Agilent, B, סריקה ברזולוציה גבוהה של אחד האזורים מערך, שים לב שאף אחד האותות (אדום או ירוק) הוא השולט, C, העלילה פיזור של התמונה B, לציין כי אותות חפיפה מלאה ולא יותר מ -6 1x10 תכונות בעצימות להרוות.
פרופיל הביטוי עם microarrays DNA מספק גישה פשוטה לזיהוי גנים הביע באופן דיפרנציאלי בין שתי דגימות ביולוגיות. פרופיל מוצלח ניסויים ביטוי דורשים איכות גבוהה דגימות רנ"א, תיוג חזקים הכלאה. מניסיוננו, מערכי מסחריים ערכות תיוג של Agilent לספק נתונים באיכות גבוהה במחיר סביר. בעוד Agilent מציעה גם ההכלאה שלהם במכונות סריקה, אנחנו בעד מערכת הכלאה בין רוש-NimbleGen ואת 4000B GenePix סורק microarray מן התקנים מולקולריים. ראוי לציין, כי יחידת Roche-NimbleGen הכלאה היה ידוע בעבר בשם מערכת הכלאה מאווי. לאחר הרכישה האחרונה של החברה על ידי חברת רוש, מערבלי A4 שהופסקו. נכון לרגע כתיבת שורות אלה, הם עדיין יכולים למצוא דרך מוכרים אחרים כגון Kreatech אבחון ( www.kreatech.com ; אתר זה מציע גם כלי נוח תאימות במערך), אבל לטווח ארוך זמינות מלאי אינה ודאית. מערכות הכלאה אחרים זמינים (לדוגמה, מ - Agilent), אולם אם מערבלי תואם ניתן למצוא את מערך בשימוש, אנו ממליצים על המערכת של רוש, NimbleGen עבור איכותו reproducibility.
עבודה זו נתמכה על ידי מענקים ED מן ס ג'יימס מקדונל קרן 21 תוכנית פרס רח' המאה, ואת פרס ממציא ניו מנהל של NIH. במודלים של GAB נתמך בחלקו על ידי מענק דוקטורט ממכון קליפורניה של רפואה רגנרטיבית.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 2100 Bioanalyzer | Agilent Technologies | G2943CA | כולל תחנת תחול שבבים, מערבולת, תוכנה ומחשב נייד |
| 2100 סט אלקטרופורזה ביואנלייזר | Agilent Technologies | G2947CA | |
| RNA 6000 ערכת ננו | Agilent Technologies | 5067-1511 | כולל סולם גודל, סמן, מטריצת ג'ל, צבע, חומרי ניקוי אלקטרודות, מסנני ספין וננו-שבבים |
| RNase Zap | מגבר מהיר של Applied Biosystems | AM9780M | |
| Agilent Technologies | בשני צבעים | 5190-0444 | |
| ערכת מיני RNeasy | Qiagen | 74104 | |
| ערכת הכלאה לביטוי גנים | Agilent Technologies | 5188-542 | כוללת סוכן חוסם, מאגר פיצול ומאגר הכלאה |
| ערכת מאגר שטיפת ביטוי גנים | Agilent טכנולוגיות | 5188-5327 | כולל מאגרי כביסה 1 ו-2 ותחנת היברידיזציה Triton X-102 |
| Roche Group | 05223652001 | דגם 4 שקופיות | |
| ערכת אביזרים למערכת היברידיזציה | Roche Group | 05327695001 | מכילה מכלול אימות לבדיקת ערבוב, החלפת טבעות O, כלי פירוק, מלקחיים ותאי |
| הכלאה של מערבל A4 | |||
| גנום אנושי שלם (4x44) Oligo Microarray | Agilent Technologies | G4112F | |
| פיפטה תזוזה חיובית | Gilson, Inc. | ||
| בוכנות נימיות לפיפטה תזוזה חיובית | Gilson, Inc. | ||
| F148415 מייבש Microarray | Nimblegen | 05223636001 | |
| סורק פלואורסצנטי Microarray, Axon GenePix 4000B | מכשירים מולקולריים | GENEPIX4000B | |
| תוכנת GenePix Pro 6.0 | מכשירים |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission