TruTip הוא טכנולוגית מיצוי חומצות גרעין פשוטה לפי מטריצה נקבובית, מונוליטי מחייבת מוכנסת לתוך קצה פיפטה. כתוצאה מכך, את תבנית הכנת המדגם תואמת למכשירי טיפול הנזילים ביותר, וניתן להשתמש בו למדיום רבים ליישומים קליניים תפוקה גבוהה וסוגי מדגם.
מאמר שיטה
TruTip הוא טכנולוגית מיצוי חומצות גרעין פשוטה לפי מטריצה נקבובית, מונוליטי מחייבת מוכנסת לתוך קצה פיפטה. כתוצאה מכך, את תבנית הכנת המדגם תואמת למכשירי טיפול הנזילים ביותר, וניתן להשתמש בו למדיום רבים ליישומים קליניים תפוקה גבוהה וסוגי מדגם.
TruTip הוא טכנולוגית מיצוי חומצות גרעין פשוטה לפי מטריצה נקבובית, מונוליטי מחייבת מוכנסת לתוך קצה פיפטה. הגיאומטריה של מונולית יכולה להיות מותאמת לטיפים פיפטה ספציפיים הנעים בנפח 1.0-5.0 מ"ל. הנקבוביות הגדולה של מונולית מאפשר דגימות צמיגות או מורכבות בקלות לעבור דרכו עם backpressure fluidic מינימאלי. זרימה דו כיוונית למקסימום זמן מגורים בין מונולית והמדגמת, ומאפשרת כרכי מדגם גדולים להיות מעובד בתוך TruTip אחת. את הצעדים הבסיסיים, ללא קשר לנפח דגימה או הגיאומטריה TruTip, כוללים תמוגה תא, חומצות גרעין מחייבים את הנקבוביות הפנימיות של מונולית TruTip, שטיפת רכיבי מדגם מאוגד וחוצצי תמוגה, ומשחררי חומצות גרעין מטוהרים ומרוכזות במאגר מתאים. את התכונות וההתאמה של TruTip הם הפגינו בשלושה פרוטוקולי עיבוד מדגם קליניים אוטומטיים באמצעות epMotion Eppendorf 5070, המילטון STAR ורובוטים טיפול נוזל STARplus, כוללים בידוד RNA מן לשאוב אף ולוע, בידוד הדנ"א הגנומי מדם כולו, ומיצוי DNA עוברי והעשרה מכמויות גדולות של פלזמה אימהית (בהתאמה).
טיהור חומצות גרעין היא הכרחית לאבחון המולקולרי ביותר, מחקר משתמש רק, ויישומים במדעי חיים. גישות שונות התפתחו מאז ימיו של עקירות פנול / כלורופורם, שרבים מהם מבוססים על עיקרון היסוד של חומצות גרעין מחייבים לסיליקה בנוכחות מלחי chaotropic 1. תהליך החילוץ התייעל ואוטומטי באמצעות השימוש בפורמטים מבוססי קרום חרוז ושונים, עם מסנני ספין מגנטיים, חרוזים וגישות הקשורות שולטות בתעשיית מדעי החיים (ראה דוגמאות ב2-13). אמנם יעיל, חלקיקים וקרומים ידעו מגבלות כאשר התעמתו עם מטריצות קליניות מאתגרות. לדוגמה, קרומים ועמודות מבוססות חרוז תואמים, יש לי גודל נקבובית קטן (ובכך, גב לחצים גבוהים), ודורש איזה סוג של תמיכה כדי להיות מעובד על ידי מערכת צנטריפוגות או ואקום. המאפיינים הפיסיים של קרומים ותוצאת עמודות בחרוזהתנגדות fluidic משמעותית, אשר מגבילה את הסוג של דגימות שניתן לעבד בצורה יעילה ללא סתימה מתכלה, ו / או נפח הדגימה הכולל (קלט) שיכול להיות חד כיוונית מעובד דרך נתיב הזרימה. לעומת זאת, חלקיקים מגנטיים חייבים להיות מופצים בכל רחבי המדגם על ידי תסיסה. צריך להפיץ חלקיקים מגנטיים homogenously במסגרת פתרון מגביל את נפח דגימת הקלט הכולל שיכול להיות מעובד עם חומרים מתכלים חרוז מגנטי ביותר. תכונות לדוגמה קליניות (כגון צמיגות או מורכב) יכולות להוביל לריכוז חלקיקים מגנטיים לא יעיל בצד של צינור או מוט. בנוסף, סיליקה חלקיקים זעירים יכולים לשבור את של החרוזים בתהליך החילוץ, מאבדים את המגנטיזציה שלהם ומזהמים את המדגם הסופי.
טכנולוגית TruTip פותחה כדי להתגבר על חלק מאילוצים אלה חומצות גרעין מדגם העיבוד ומגבלות 14. על ידי הטבעת מונולית נקבובית בתוךפיפטה קצה, backpressure fluidic הוא הוריד, המאפשר בקרת זרימה על ידי ואקום (כלומר שאיפת פיפטה). תכונה זו מאפשרת את תהליך החילוץ והמכשור הנדרש כדי לטהר את חומצות גרעין מסוגי מדגם קשים להיות פשוטים מאוד (איור 1). הגיאומטריה והנקבובית של מונולית מותאמת כדי למזער את סתימה, ואילו העובי של מונולית מספק קיבולת כבילה מספיק חומצות גרעין לכרכי מדגם נעים 1.0-5.0 מ"ל. זרימה דו כיוונית בזמן שאיפת מדגם והניפוק מאפשרת פעמים מגורים ממושכות בין תמצית המדגם ומונולית מחייבת להתאוששות חומצות גרעין יעילה וelution, ומאפשרת כרכי מדגם גדולים יחסית לעיבוד שתעלה את קיבולת הנפח של קצה פיפטה עצמו. אנחנו דיווחו על הפיתוח והיישום של הליך TruTip ידני לטיהור RNA שפעת מדגימות אף ולוע באמצעות ראי חד או רב ערוצים בעברנין pipettor 15. יעילות מיצוי מקבילה התקבלו בין אוטומטי QIAcube ושיטות TruTip הידניות ב 10 6 עותקי גן שפעת מ"ל לשאוב לאף ולוע. מטרת המחקר הייתה להדגים כיצד מתבצע פעולות לטווח בינוניות ותפוקה גבוהה, אוטומטיות TruTip חומצות גרעין לטיהור לשאוב אף ולוע (רשות טבע וגנים) וסוגי מדגם רלוונטיים קליני אחרים, שימוש ברובוטי טיפול נוזל נמצאים בדרך כלל בהתייחסות למעבדות קליניות.
שלושה פרוטוקולי חילוץ TruTip אוטומטיים מתוארים והפגינו כאן: 1) חילוץ בינוני תפוקת RNA מן רשות טבע והגנים בepMotion Eppendorf 5070, 2) מיצוי DNA גנומי תפוקה גבוהה מכמויות נמוכות של דם כולו על כוכב המילטון, ו3) בידוד סלקטיבית והעשרה של ה-DNA העוברי המקוטעת מכמויות גדולות של פלזמה אימהית על STARplus המילטון. סקריפטים אוטומטיים זמינים Akonni ורק מתארי תכנית ברמה גבוהה ניתנים כאן. החומרים הכימיים וחילוץ elution הם חילק באופן אוטומטי משקתות מגיב בתפוצה רחבה לצלחות 96, גם על ידי סקריפט האוטומטי (ים) לפני הדגימות הקליניות מעובדות.
1. הפקה אוטומטית של RNA מן לשאוב אף ולוע
שיטת TruTip הידנית שתוארה קודם לכן 15 כעת הותאמה לרוץ על רובוט טיפול נוזלי Eppendorf epMotion 5070, תוך שימוש במטריצת TruTip נקבובית גדולה משובצת ב1.0 מ"ל אפנדורף צינורטטי טיפים, צלחת עמוקה 2 מ"ל היטב (ארה"ב המדעית), חומרים כימיים חילוץ TruTip Akonni, ורשות טבע וגנים כסוג המדגם. רובוט הטיפול הנוזלי epMotion 5070 מחזיק עד 8 טיפים בו זמנית, כך שפרוטוקול אוטומטי בסיסי הוא תוארו ל8 עקירות מקבילות. עם זאת, יכולות להיות מעובד עד 24 דגימות במהלך תכנית אחת בצלחת אחת מדגם 96, גם עמוק היטב. תכנית epMotion נפרדת זמינה (וחובה) על מנת לעבד את 16 או 24 דגימות. הפרוטוקול המפורט להלן הוא עבור תסריט אוטומטי 8 מדגם.
התקנה
| מגיב | נפח (מ"ל) | מיקום שוקת |
| 95% אתנול | 3.5 | 2 |
| שטוף הצפת D | 9.0 | 3 |
| שטוף E הצפת | 9.0 | 4 |
| Elution הצפת A2 | 1.3 | 5 |
| תמוגה ועקידת הצפת D | 11.0 | 6 |
תכנית אוטומטית
התכנית לכלל 16 דגימות תהיה לחזור על שלבים 10.1 10.13 באמצעות שימוש בעמודות צלחת מדגם 5-8. לתכנית 24 המדגם, על השלבים 10.1 דרך 10.13 חוזרים 2x באמצעות מדגם עמודות צלחת 5-8 ו9-12, בהתאמה.
2. הפקת הדנ"א הגנומי 96, גם מדם מלא
רובוט טיפול נוזלי המילטון STAR משמש כדי להדגים חילוץ אוטומטי של 96 דגימות בו זמנית מכל דם. המילטון STAR שונה ממערכת epMotion שבתנור אופציונלי / יחידה שייקר זמין על הסיפון, שהוא חשוב לעיכול אנזימטי של clini מסויםמטריצות cal, כגון דם כולו. כי יכולה להיות מצוידת במערכת עם ראש פיפטה 96 ערוצים, יש 96 גם צלחת ייעודית לכל אחד משלבי TruTip והחומרים הכימיים.
התקנה
| מגיב | נפח (מ"ל) | מיקום שוקת |
| F המאגר תמוגה ועקידה | 75 | 5 |
| 95% אתנול | 100 | 6 |
| שטוף המאגר J | 175 | 7 |
| לשטוףחיץ K | 175 | 8 |
| Elution הצפת A2 | 12 | 9 |
| Proteinase K (20 מ"ג מ"ל -1) | 8 | 15 |
6. לאפשר דגימות לאזן לRT.
7. מניחים את הצינורות לדוגמה במדפי Carrier (לדוגמא עמדת סיפון 4 באיור 3). מקום 1 לדוגמה בחלקו האחורי של מוביל השמאל קיצוני ולעבור ברצף את כל אחד מהמובילים בסוף לדוגמא 96 בעמדה הקדמית הימנית.
תכנית אוטומטית
כאשר התכנית תושלם, להסיר את צלחת Elution מהמכשיר ולהעביר את הדגימות תחולצנה לצינורות המתאימים לאחסון או יישומים במורד הזרם.
3. הפקת DNA מדגימות פלזמה נפח גדולות
מכשיר STARplus המילטון משמש כדי להדגים פרוטוקול אוטומטי לחילוץ באופן חופשי במחזור ה-DNA עוברי מ5 מ"ל של פלזמה אימהית. המערכת יכולה לתמוך STARplus שתי זרועות ערוץ פיפטה אוטומטיות, אחד עם 8 ערוצים 5 מ"ל ואחד עם 8 ערוצי x 1 מ"ל. זרועות אלה יכולות לפעול במקביל לעיבוד מעד בקבוצות של 8 דגימות כל אחד. TruTip 5 מ"ל משמש לליטר הראשוניחילוץ Arge בנפח, וTruTip 1 מ"ל משמש להפרדת גודל וריכוז נוסף של חומצות גרעין החילוץ.
ההגדרה
| מגיב | נפח (מ"ל) | מיקום שוקת |
| CN-W1 | 17 | 5A |
| CN-W2 | 17 | 5B |
| CN-W4 | 21 | 5C |
| Proteinase K (20 מ"ג מ"ל -1) | 5 | 6A |
| EBB | 17 | 6B |
| EBA2 | 5 | 6C |
| CN-W3 | 5 | 6 ד ' |
| CN-B2 | 5 | 6E |
| CN-B3 | 5 | 6F |
| CN-L1 | 52 | 7 |
| CN-B1 | 175 | 8 |
תכנית אוטומטית
בגלל נפח דגימת הקלט הגדול, יש לבצע את הפעולות תמוגה ואת המגון של מכשיר STARplus המילטון באמבט מים. צעדים הדורשים התערבות של משתמש בפרוטוקול האוטומטי מסומנים בכוכבית (*) בbeginninגרם של גזר הדין, והאותיות מודגשות.
תמוגה מדגם והפצה מגיב: מדגם מודגרות עם proteinase K ומאגר תמוגה לhomogenize המדגם ושחרר את ה-DNA.
בגלל 5 ערוצי מ"ל הם רחב מדי לשימוש בארות סמוכות לכל דגימה, ריאגנטים dispenses התכנית האוטומטיים לכל גם שני של הצלחת גם העמוקה בסיפון עמדה 9. הזרוע מכאנית המשמשת לערוצי 1 מ"ל גם דורשת שימוש בכל היטב אחרים בצלחות מגיב להדרה והריכוז stEPS של הפרוטוקול.
לאחר ריאגנטים מחלק, התכנית תושהה.
הפקת נפח גדולה: 5 מ"ל TruTips משמש לחילוץ דנ"א המוחלט ממדגם הפלזמה lysed.
הדרה וריכוז: ה-DNA המשקל המולקולרי הגבוהה יוסר מהמדגם שחולץ, ואת ה-DNA שנותר מבודד ומרוכז.
מידע בזמן אמת PCR לשפעת RNA חילוץ מNPA מוצג באיור 5 א. יעילות מיצוי חומצות גרעין משוערת דומה לתוצאות שהושגו עם הגרסה הידנית של פרוטוקול 15. תגובה ליניארי בערכי t C הממוצע היא 10 נצפתה בין 4 ל 10 6 גן עותקי מ"ל -1 תוקנה שפעת (R 2 = 0.99 ו0.98 לשפעת A ו-B, בהתאמה), עם סטיות תקן בממוצע C t הערכים פחות מ 1 מחזור. העדר הזיהום צולב עם מערכת epMotion מודגם באיור 5, שבו 12 דגימות חיוביות NPA המכילות 10 גנים 6 עותקי מ"ל -1 רשות טבע וגנים שביניהם עם 12 כדורי סרק חיץ. T C הממוצע לבקרות החיוביות היה 30.16 ± 0.14, וכל החסר החיץ היה שלילי. סה"כ זמן עיבוד המדגם הוא 16 דקות, 28 ו -40 ל8, 16 ו -24 דגימות, בהתאמה.בגלל לשאוב או ספוגית אף ולוע קליניים טיפוסיים תכיל 10 7 עותקי גן מ"ל -1 (בהנחת 1,000 virions לTCID 50 16 ו> 10 4 TCID 50 מ"ל -1 שפעת 17), פרוטוקול epMotion האוטומטי צפוי להיות יעיל ברוב דגימות NPA קליניות.
בהינתן מגוון של בדיקות מולקולריות שבוצעו על הדנ"א הגנומי אדם, המטרה העיקרית של מיצוי חומצות גרעין מדם כולו היא לייצר דנ"א מזהם ללא, משקל מולקולרי גבוה הגנומי. הפרוטוקול האוטומטי למשך 96 דגימות הושלם בתוך שעה 1, שמהווה שיפור של מערכות אוטומטיות אחרות (למשל Promega MagneSil = 90 דקות וQiagen QIAamp DNA דם BioRobot MDX מערכת = 2.5 שעות). איור 6 א מציג את הפרופילים ספיגת UV / Vis עבור 45 דגימות דם חיוביות מעובד בו זמנית עם 45 כדורי סרק מגיב על המילטון STAR הפרוטוקול, עם ממוצע יחס 260/280 של 1.96 ויחס ממוצע 260/230 של 1.93. 260/280 יחס בין 1.7-2.0 ויחס 260/230> 1.7 הם בדרך כלל מעידים על הדנ"א טהור מאוד, ללא מלחים, חלבונים שיורית או ממסים, ומתקבל על דעת עבור יישומים במורד הזרם מולקולריים ביותר. 1% agarose ג'ל באיור 6 מראה כי gDNA המתקבל הוא של משקל מולקולרי גבוה (> 24 KB), עם גז מינימאלי. התשואה ממוצעת חומצות הגרעין מסט המלא של 45 דגימות חיוביות היא 5.26 ± 0.46 מיקרוגרם דנ"א אנושי לכל 200 דם כל μl, המבוסס על ערכת החיים Quantifiler טכנולוגיות ה-DNA אנושי כימות. מחקרי זיהום צולב דומים לאלה שמוצג באיור 5 בוצעו עם כדורי סרק חיץ בקרה שליליים וביניהם את הדגימות החיוביות והוציאו במקביל; כל החסר היו שלילי שוב על ידי PCR (לא מוצג). מטוהרים gDNA מתאים גם לניתוחים המבוססים על PCR רבים אחרים (לא מוצג).
תוצאות בזמן אמת משמונה דגימות לשכפל של מדגם פלזמה אימהי נקווה מעובד עם הליך TruTip בהיקפים גדולים מוצגות באיור 7. פרוטוקול המלא (כולל דגירה K proteinase מחוץ לקו) הוא סיים בכ 2.5 שעות, בדומה לQiagen המדריך למחזור ערכת חומצות גרעין (אין ערכות חילוץ אוטומטיות דומות הן זמינות עדיין). ערכי t C מעל הממוצע כל משכפל הם 34.58 ± 0.66 ו29.76 ± 0.50 לזכר העובר (Chy) וה-DNA הכולל (CH1), בהתאמה, אשר מדגים את הדירות מצוינת של שיטת החילוץ האוטומטית. הריכוז של ה-DNA העוברי בתוך בריכת DNA הכוללת (בשווה הגנום), מחושב על בסיס השוואת ניתוח נקודת התאמה לתקנים, עם ה-DNA עוברי% כתוצאה הממוצעת בכל הדגימות של 2.8%. ה-DNA עוברי% בפועל למדגם זה אינו ידוע משום שדגימות היו נקוות לפני ביצוע החילוץ. הרכב ה-DNA עוברידגימות פלזמה שבאינם אספו מופקים בשיטת TruTip הם בדרך כלל גבוהים יותר פי 1.5 בהשוואה לתוצאות עם ערכת חומצות גרעין Qiagen מחזור (לא מוצג).

איור 1. תהליך חילוץ TruTip וזרימת עבודה, ללא קשר למערכת הטיפול הנוזלי. הכנת מדגם אחרת או שלבי טיפול נוזל יכולים להיות משולב בתוך שגרה אוטומטית בהתאם ליכולות של מכשיר טיפול הנוזל הספציפי ותוכנה.

איור 2. (א) פריסת מדגם Eppendorf epMotion 5070 צלחת. (ב) הסדר של חומרים כימיים / consumaBles על שולחן העבודה. מדגם הצלחת יכולה להיות מוגדר לתקופה של עד 24 דגימות (1 עמודים, 5 ו -9, בהתאמה), אם כי epMotion יהיה לעבד רק עד 8 דגימות בו זמנית. לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.

איור 3. 2 = 1. TruTips 3 Akonni / המילטון מ"ל LPT מ"מ;; פריסת סיפון STAR המילטון לטיהור הדנ"א הגנומי מהדם כולו (שלא בקנה מידה) עמדת 1 סיפון = המילטון טיפים 1 מ"ל מסונן; 2 = 1 מ"ל המילטון טיפים שלא סונן 4 = ספקי תשומות דם מדגם (צינורות איסוף דם או צינורות microcentrifuge); 5-9 = 290 מ"ל לשקתות מגיב F מאגר תמוגה, אתנול, שטוף המאגר J, K ושטפי הצפת A2 הצפת elution, בהתאמה; 10 = 96 דצלחת גם עקידת יפ; 11 = 96 באר עמוק לשטוף J; 12 גם = 96 עמוקה לשטוף K; 13 = 96 צלחת Elution גם עמוקה; 14 = המילטון HHS2 דוד / ייקרתי עם 96 Nunc צלחת דגירה גם עמוקה; = שוקת מגיב 50 מ"ל 15 מכיל proteinase ק לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.

איור 4. פריסת המילטון STARplus סיפון לטיהור DNA מדגימות פלזמה בנפח גדולה (לא בקנה מידה). המערכת מצוידת עם 8 ערוצי 5 מ"ל ו 8 x ערוצי 1 מ"ל (לא מוצג בפריסת הסיפון). מיקום 1 סיפון = המילטון 4 טיפים מ"ל מסוננים; 2 = 5 מ"ל TruTips Akonni / המילטון, 3 = דגימות פלזמה מקור; 4 = 50 צינורות חרוטי מ"ל; 5 = 120 מ"ל המכילים שקתות מגיב CN-W1, CN-W2 וCN-W4 ריאדNTS; 6 = שקתות בנפח נמוכה מגיב המכילות proteinase K, CN-B2, CN-B3, EBA2, גאות וCN-W3 ריאגנטים; 7 = 290 מ"ל המכילה שוקת מגיב מגיב CN-L1; 8 CN = שוקת המכיל 290 מיליליטר מגיב B1-מגיב; 9 = 96 צלחות גם עמוקות לשלב 1, 10 = 96 צלחות עמוקות גם עבור שלב 2; 11 = נושאות מדגם למטוהרים, מוצר סופי; 12 = המילטון טיפים מסוננים 1 מ"ל; 13 = Akonni / המילטון 1 מיליליטר LPT 4 TruTips מ"מ. לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.

איור 5. (). תוצאות בזמן אמת PCR ממיצוי TruTip האוטומטי של נגיף שפעת הוסיפו ללשאוב אף ולוע (רשות טבע וגנים). רשות טבע וגנים בנפח קלט = 100 μl, נפח elution = 50 μl. תוצאות הן ממוצעת של 3 דואר לשכפלxtractions מ 5 רקעים שונים NPA (n = 15) לרמת דילול ויעד שפעת. qPCR בוצע על מערכת LightCycler 480 עם תנאי assay שתוארו לעיל 15. (ב) לא זיהום צולב הוא זוהה כאשר 12 דגימות NPA חיוביות וביניהם לא שולט תבנית ובכפוף להליך המיצוי האוטומטי. לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.

איור 6. תוצאות של מיצוי DNA הגנומי אנושי מדם כולו. A) עקבות-UV לעין מ1000 NanoDrop (ThermoFisher) מ 10 שנבחרו באקראי משכפל. ב ') 1% agarose ג'ל של TruTip המטוהר gDNA. M = פישר 24 KB מקסימאלי Dסולם NA. נתיבים 1 - 4 = ~ 100 ng המטוהר gDNA מארבעה נבחר באופן אקראי משכפל. לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.

איור 7. תוצאות בזמן אמת PCR משמונה עקירות TruTip לשכפל מחזור של ה-DNA באופן חופשי מפלזמה. דוגמאות המסומנות בכוכביות (* או **) שהוצאו בימים נפרדים. Chy מכמת-DNA של עובר הזכר וCH1 מכמת הווה DNA כולל (עוברי ואימהי). qPCR בוצע על מערכת LightCycler 480 (רוש) עם מבחני שפורסמו בעבר מיקוד Chy וCH1 18.
הפשטות של מושג TruTip וזרימת העבודה (איור 1) להפוך אותו להתאים בקלות, אוטומטי, יעיל ואפקטיבי למספר מטריצות קליניות לדוגמה, כרכי מדגם קלט, ומערכות טיפול נוזל. יש להכיר בכך, עם זאת, כי בכל דגימה קלינית היא ייחודית, ומשתנה אחד למשנהו בצמיגות, חלקיקים, ליחה, משטח מזהמים, חיידקים, ו / או רקע גנטי אנושי. בהתחשב וריאציות צפויות בהרכב מדגם קליני ושימושים מיועדים של פרוטוקול הכנת מדגם TruTip אוטומטי, זה עשוי להיות לכן, יש לשנות את שלבים מסוימים בהליך TruTip על מנת להשיג תוצאות רצויות עבור סוג מדגם מסוים. ללא קשר לסוג המדגם, לעומת זאת, TruTip פרמטרים שיש להם השפעה המשמעותית ביותר על טוהר חומצות גרעין ו / או התאוששות כוללים בדרך כלל:
בגלל הגיאומטריה, חומר קצה פיפטה, ושיטת ההצמדה לזרועות רובוטיות הם הערוץ ייחודיים לכל יצרן מכשיר, מבנה TruTip שונה נדרש עבור כל מערכת טיפול נוזלית. ממדי מונולית TruTip (קוטר, עובי וגודל נקבובית) אין לתאם עם יכולת קשירת חומצות גרעין (ויעילות elution), כצפוי לכל טכניקת מיצוי שלב מוצקה. אמנם עבה (> 4 מ"מ) מטריצות עשויות להיות מוטבעים TruTip 1 מ"ל להגדלת קיבולת מחייב חומצות גרעין לדגימות גדול בנפח ו / או להשוות את יכולת הקשירה על פני פורמטי TruTip ספציפיים, יש איזון בין עובי TruTip וספיקות במהלך הצעד המחייב הראשוני (בנוכחות lysates הגולמי). לכן, זה לפעמים יתרון להטביע פסלים גדול בקוטר לטיפי פיפטה בנפח גדול יותר לצעדים הראשונים של פרוטוקול אוטומטי, (לדוגמה: </ Em> 5 מ"ל TruTips המילטון / Akonni לעקירות בהיקפים גדולים). בהתחשב בתצורות TruTip הספציפיות המוכתבות על ידי היצרנים של רובוטים טיפול נוזל, לעומת זאת, אנחנו לא מצפים בהכרח תשואות חומצות גרעין TruTip להיות זהות על פני פלטפורמות טיפול נוזל מיצרנים שונים, או על פני גדלי TruTip שונים.
דגימות קליניות (על פי הגדרה) יכילו כמויות משמעותיות של הדנ"א הגנומי אדם אלא אם כן הם נרכשו מבדרך כלל אתרים סטריליים (נוזל השדרה מוחין לדוגמה). לפעמים הדנ"א הגנומי האדם הוא רצוי (כמו באיור 6), ואילו ביישומים אחרים ה-DNA האנושי מייצגת רקע גנטי לא רצוי (כמו לאיור 5). נוכחותו של ה-DNA הרקע היא בדרך כלל לא בעייתית, כל עוד הסכום הכולל של חומצות גרעין במדגם אינו עולה על יכולת הקשירה של מונולית, ואת ה-DNA הרקע יכול לשמש כספק אם גרעין היעד הרצויחומצה מצויה בכמויות זעירות. המטרה של פרוטוקול חילוץ הפלזמה בנפח גבוה (איור 7) היא לבודד (מקוטע) ה-DNA העוברי בנוכחות עודפת של פי 10-20 של ה-DNA האימהי, שהוא דומה למדגם האובייקטיבי הכנת בדיקות מחלות זיהומיות פרט לכך הרצפים חופפים מאוד וניתן להבחין רק על ידי בדיקה ספציפית מאוד מולקולרית ו / או אפליה גודל. במקרה זה, ה-DNA במחזור הכוללת היא מבודדת באמצעות 5 מ"ל TruTip, וה-DNA העוברי במשקל מולקולרי גבוהה ונמוכה מולקולרי הבא מופרדים באמצעות כבילה שלאחר מכן וelution לTruTip מיליליטר 1 על ידי שינוי תנאי המאגר המחייבים. הפרדת גודל סלקטיבית והעשרה של חומצות גרעין המבוססות על יעד מחייבם ומאפייני elution למונולית סיליקה היא מצב שונה באופן מהותי מפעולה מושגת על ידי קרום או עמודות ספין גודל הרחקה. הפרדה והעשרה של גודל ה-DNA של חיידקים מהדנ"א הגנומי אדם עשויה להיותccomplished ביישומים עתידיים באמצעות התאמה אישית מחייב TruTip ומאגרי elution.
הפרוטוקולים האוטומטיים הפגינו כאן מדגישים את התועלת של מונולית TruTip עצמו לעיבוד דגימות קליניות שונות, ואיך זה יכול להיות מותאם לכמויות גדולות ורובוטים טיפול נוזל ספציפיים. השיטות יעילה בדרך כלל לגרום לפרוטוקולי חילוץ מהירים יותר בהשוואה למערכות אוטומטיות אחרות. הפשטות של טכנולוגית TruTip, לעומת זאת, גם מעניקה כמה יתרונות עלות למי שמעוניין ברכישת מערכת חדשה, אוטומטי טיהור חומצות גרעין, משום שהחומרה העיקרית הנדרשת למיכון תהליכי TruTip היא זרוע פיפטה הערוץ עצמו ולא מוטות מגנטיות, מערכות ואקום , או על לוח צנטריפוגות. ניצול צלחות מגיב מראש מלאות יכול גם להפחית את השטח ומתכלה נדרשים, ולהכפיל את התפוקה לכל טווח. צמצום שטח סיפון עם פרוטוקולי TruTip גם מאפשר למשתמשים מתקדמים לשילוב במעלה הזרם או דתהליכים אוטומטיים ownstream עם TruTip. לדוגמא פתרון easyBlood של המילטון לדם כל fractionate יכול להיות משולב עם שיטת חילוץ TruTip האוטומטית, אשר הייתי לייעל באופן משמעותי את התהליכים ביו בנקאיים. תהליכים שלאחר המיצוי כגון quantitation חומצות גרעין, נורמליזציה, PCR ההגדרה, או רצפי DNA גם משולבים בקלות עם TruTip על פלטפורמות טיפול נוזל הגדולות יותר.
הכותבים הם עובדים של Akonni Biosystems, Inc המייצרים חומרים המשמשים במאמר זה.
הגישה החופשית ולהפקתו של מאמר זה היא בחסות Akonni Biosystems, Inc
חלקים מעבודה זו נתמכו על ידי המכון הלאומי לבריאות (NIH) במסגרת המענק R 44 AI072784. אנו מודים לד"ר קירסטן סנט ג'ורג', שרה ב 'Griesemer, דריל Lamson ואיימי דיקן המעבדה למחלות ויראליות, Wadsworth Center, מחלקת מדינת ניו יורק בריאות לשפעת virions לכמת וגישה קלינית לתוקף שפעת בזמן אמת מבחני ה-PCR.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| ריאגנט/חומר | |||
| TruTip Influenza Extraction Kit (EPM TruTips) | Akonni Biosystems, Inc. | 300-11120 | |
| 95% Ethanol | Acros Organics/ThermoFisher Scientific | AC615110040 | |
| 99% Acetone | Sigma-Aldrich | 270725-4L | |
| מים שעברו טיפול ב-DEPC | Life Technologies | AM9906 | |
| מאגר ריאגנטים, 30 ml | Eppendorf | 960050100 | |
| פלטת בארות עמוקות 96/2,000 μl | USA Scientific | 30502302 | |
| epT.I.P.S. Motion Filtertips, 1,000 μl | Eppendorf | 960050100 | |
| ציוד | |||
| מערכת epMotion 5070 | Eppendorf | 5070 000.000 | |
| כלי חלוקה TM1000-8 | 960001061 | ||
| מתאם למאגר | 960002148 | ||
| טבלה 1. ריאגנטים וציוד להפקה אוטומטית של RNA מ-NPA. | |||
| ריאגנט/חומר | |||
| TruTip gDNA Blood Extraction Kit (Hamilton TruTips) | Akonni Biosystems, Inc. | 300-20341 | |
| 95% ethanol | Acros Organics/ThermoFisher Scientific | AC615110040 | |
| Proteinase K | AMRESCO LLC | E195 | |
| מתאם טיפים מסוננים Hamilton CO-RE 96, 1 ml | Hamilton Robotics, Inc. | 235905 | |
| מתאם טיפים לא מסוננים Hamilton CO-RE 96, 1 ml | Hamilton Robotics, Inc. | 235904 | |
| אמבט ריאגנטים 50 ml | Hamilton Robotics, Inc. | 187297 | |
| פלטת בארות עמוקות 2 ml | USA Scientific | 1896-2800 | |
| Nunc 96 DWP-2 ml | Thermofisher | 27874 | |
| אמבט ריאגנטים | Fisher | 14-222-412 | |
| ציוד | |||
| מערכת Hamilton STAR | Hamilton Robotics, Inc. | 173027 | |
| ערוצי פיפט עצמאיים 1 ml / זרוע מודולרית | Hamilton Robotics, Inc. | 173081/173050 | |
| ראש 96 ערוצים, 1 ml | Hamilton Robotics, Inc. | 199090 | |
| נשאי טיפים | Hamilton Robotics, Inc. | 182085 | |
| נשאי/מתאמי דגימות | Hamilton Robotics, Inc. | 173400/182238 | |
| נשאי פלטות | Hamilton Robotics, Inc. | 182090 | |
| נשאי Multiflex | Hamilton Robotics, Inc. | 188039 | |
| יחידת HHS2 Heater Shaker | Hamilton Robotics, Inc. | 199033 | |
| נשאי מתאמים | Hamilton Robotics, Inc. | 188047 | |
| טבלה 2. ריאגנטים וציוד להפקת DNA גנומי מדם מלא ב-96 בארות. | |||
| ריאגנט/חומר | |||
| TruTip R+D Circulating DNA Extraction Kit (Hamilton TruTips) | Akonni Biosystems, Inc. | פנה לבירור | |
| 100% ethanol | Sigma-Aldrich | 459828-1L | |
| Isopropanol | Acros Organics/ThermoFisher Scientific | AC327270010 | |
| Proteinase K | AMRESCO LLC | E195 | |
| טיפים מסוננים 4 ml | Hamilton Robotics, Inc. | 184022 | |
| טיפים לא מסוננים 1 ml | Hamilton Robotics, Inc. | 235939 | |
| פלטות 96-Deep Well | USA Scientific | 1896-2800 | |
| מבחנות קוניות 50 ml | Corning/ThermoFisher Scientific | 05-526B | |
| אמבטי ריאגנטים 50 ml | Hamilton Robotics, Inc. | 187297 | |
| אמבטי ריאגנטים 120 ml | Hamilton Robotics, Inc. | 182703 | |
| אמבטי ריאגנטים 96-מיקומים לנפח גדול | ThermoFisher Scientific | 14-222-412 | |
| ציוד | |||
| בסיס תחנת עבודה STARplus Autoload / מודול סיפון | Hamilton Robotics, Inc. | 173025/190012 | |
| ערוצי פיפט עצמאיים 1 ml / זרוע | Hamilton Robotics, Inc. | 173081/173052 | |
| ערוץ עצמאי 5 ml / זרוע מודולרית | Hamilton Robotics, Inc. | 184090/173050 | |
| נשאי פלטות | Hamilton Robotics, Inc. | 182090 | |
| נשאי Multiflex | Hamilton Robotics, Inc. | 188039 | |
| נשאי מתאמים לאמבטי ריאגנטים 50 ml | Hamilton Robotics, Inc. | 188047 | |
| נשאי אמבטי ריאגנטים 120 ml | Hamilton Robotics, Inc. | 185290 | |
| נשאי טיפים | Hamilton Robotics, Inc. | 182085 | |
| נשאי מבחנות 50 ml | Hamilton Robotics, Inc. | 182245 | |
| נשאי דגימות 24 מיקומים | Hamilton Robotics, Inc. | 173400 | |
| נשאי דגימות 32 מיקומים | Hamilton Robotics, Inc. | 173410 | |
| טבלה 3. ריאגנטים וציוד להפקת DNA בנפח גדול מפלסמה. |
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה