Microarray מאפשרת מדידה כמותית ופרופיל ביטוי גנים של תעתיקים על בסיס גנומי. לכן, פרוטוקול זה מספק הליך טכני אופטימלי במערך בקר בהתאמה אישית בשני צבעים תוך שימוש בעוברי בקר ביום 7 כדי להדגים את ההיתכנות של שימוש בכמות נמוכה של RNA כולל.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
Microarray מאפשרת מדידה כמותית ופרופיל ביטוי גנים של תעתיקים על בסיס גנומי. לכן, פרוטוקול זה מספק הליך טכני אופטימלי במערך בקר בהתאמה אישית בשני צבעים תוך שימוש בעוברי בקר ביום 7 כדי להדגים את ההיתכנות של שימוש בכמות נמוכה של RNA כולל.
אובדן עוברי מוקדם תורם רבות לאי פוריות בבקר. יתר על כן, בקר הופך למודל מעניין לחקר התפתחות עוברים אנושיים לפני השרשה בשל תהליך ההתפתחות הדומה שלהם. למרות שידוע שגורמים גנטיים משפיעים על התפתחות עוברית מוקדמת, גילוי גורמים כאלה היווה אתגר רציני. טכנולוגיית מיקרו-מערך מאפשרת מדידה כמותית ופרופיל ביטוי גנים של רמות תעתיק על בסיס גנומי רחב. אחת ההחלטות העיקריות שיש לקבל בעת תכנון ניסוי מיקרו-מערך היא האם להשתמש בגישה של צבע אחד או שניים. עיצוב דו-צבעוני מגביר את השכפול הטכני, ממזער את השונות, משפר את הרגישות והדיוק וכן מאפשר עיצובי לולאה, המגדירים את דגימות הייחוס הנפוצות. למרות שמיקרו-מערך הוא כלי ביולוגי רב עוצמה, ישנן מלכודות פוטנציאליות שיכולות להחליש את כוחו. לפיכך, במאמר טכני זה אנו מדגימים פרוטוקול אופטימלי למיצוי RNA, הגברה, תיוג, הכלאה של ה-RNA המוגבר המסומן למערך, סריקת מערך וניתוח נתונים באמצעות אסטרטגיית ניתוח שני צבעים.
אובדן עוברי מוקדם בפרות חולבות גבוהות בהפקה הוא אחד האתגרים המרכזיים בתעשיית חלב 1, 2. שור הפך מודל מעניין ללמוד פיתוח עובר preimplantation אדם בשל תהליך התפתחותי הדומה שלהם 3, 4. עם זאת, מחקרים נוספים נדרשים להיות בעלי הבנה טובה יותר על גנים המעורבים בהתפתחות העוברית המוקדמת שור.
אחרי עשרים שנה מאז טכנולוגית microarray הראשונה שפותחה בשנת 1995 5, התפתחות שגיאות דפוס מופחת טכנולוגיית ייצור בדיקה מתוחכמות יותר ושונה של שבבי מערך בתוך ובין פלטפורמות microarray השונות 6. טכנולוגית microarray משופרת הביאה יישום נרחב של טכנולוגיה זו במחקר קליני 7 ולאחרונה, ב q עובר המוקדםuality הערכה 8.
הכמות הגדולה של חומר הנדרש עבור טכנולוגית microarray היא הסיבה העיקרית מדוע טכנולוגית microarray בתחילה נכשלה להזין מספר של תחומי מחקר כגון התפתחות עוברית מוקדמת. לאחרונה, שיטות הגברה RNA שופרו כדי להגביר באופן ליניארי RNA עד רמת מיקרוגרם מ-ננוגרם תת החל RNA חומר 9. ישנן מספר הגברת RNA המסחרית ערכות קיימות בשוק; עם זאת, הערכות המפותחות יותר הפופולריות קשורות Ribo-יחיד פריימר איזו תרמים הגברת 10 ו אמרגן T7 מונע 11 שיטות. הגברת RNA antisense הפופולרית ביותר משתמשת ב שעתוק במבחנה עם פריימר אוליגו dT קשר אמרגן T7 ב 5 'סוף 12. טכנולוגיה זו מאפשרת שמירה על רוב תמלילי אנטי תחושה נציג לאחר f הגברה ליניאריתאו מערכי הכלאה 13. שיטה זו הותאמה כדי להגביר רמת picogram של רנ"א הכל מופק שור עובר 8.
הצמדת יוניברסל מערכת (ULS) היא שיטת התיוג אשר ישירות משלבת את ה- DNA או RNA מוגבר עם צבע פלואורסצנטי צמוד פלטינה או Cyanine 547 או Cyanine 647, על ידי יצירת קשר קואורדינטיבית על מצבת N7 של גואנין 14. שיטה זו הותאמה במחקר עובר כדי ליצור יותר יציב מוגבר ארנה ללא שינוי לעומת aminoallyl שהשתנה ארנה שנוצרה על ידי שיטה אנזימטית 15. שני שיטות לצבוע וסימון שני צבעים יחידים הותאמו באמצעות מערכת הצמדת יוניברסל microarray. מחקר השוואות microarray גדול היה כי קיימת קורלציה טובה של איכות נתונים בין פלטפורמות מערך אחד ושני צבע 6.
לאחרונה, הוא כונן אמרגן T7n antisense RNA הגברה וסימון ULS שיטות פותחו כדי לספק פרוטוקול אמין יותר כדי לייצר כמות מספקת של איכות גבוהה שכותרתו חומרי ארנה כלת microarray 8, 16. לכן, מחקר זה מספק פרוטוקול להפגין חלק מן הצעדים החשובים של מיצוי RNA לניתוח נתונים מעורבים microarray שני צבעים באמצעות עוברי שור יום 7 כדוגמה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
החלק החי של מחקר זה נערך על יחידת המחקר מטבולית מאוניברסיטת אלברטה, אדמונטון, קנדה, עם כל הפרוצדורות חיה אישרה (פרוטוקול # AUP00000131) על ידי אוניברסיטת טיפול בבעלי חיים אלברטה ועדת שימוש, וחיות טיפלה פי אל המועצה הקנדית של הנחיות טיפול בבעלי חיים (1993).
1. ייצור העובר, בידוד של רנ"א סך טיפול DNase
2. RNA הגברה וסימון לניתוח microarray
הערה: עבור המשתמש בפעם הראשונה עובדים עם RNA הגברה ונהלים תיוג, השתמש חמש ng של ספייק-ב RNA along עם דגימות ארנה בפועל לפקח על המדידה ובקרת איכות של הגברת RNA כלאה. ספייק-בתמהיל RNA מכיל עשרה במבחנה מסונתז, תמלילי polyadenylated ביחסים שנקבעו מראש. כאשר ההליך מבוצע כראוי, את התמלילים שכותרתו במיוחד להכליא רק בדיקות בקרה משלים במערכים והנתונים ניתן לסרוק לעקוב אבטחת בקרת איכות עם עצמי מינימאלי או הכלאת צלב. תיאור פרטים נוספים לגבי עוצמות ממוסמר-ב מלאה הליך נורמליזציה לאחר סריקת ניתוח מערך והנתונים מתייחסים לפרסומים קודמים 20, 21. ההליך הבא ניתן משתמשי microarray השיגרתי.
3. הכלאה microarray ו כביסה
הערה: השלבים החשובים הבאים מותאמים על פי שני צבעים מבוססים Microarray Gene Expression ניתוח פרוטוקול (גרסה6.5, מאי 2010).
4. שקופיות microarray סריקה
5. ניתוח סטטיסטי
6. ביואינפורמטיקה ניתוח
ההערה המקורית של הרצפים החלליים מתמלילים עובריים ספציפי שור (BESTv1) microarray תוארה בעבר 8. במחקר הנוכחי, 20,403 סמלים ג'ין ייחודי (GS) התקבלו ( מוסף File1 ) דרך מערכת ניהול מידע EmbryoGENE מעבדה (LIMS) ELMA (http://elma.embryo-gene.ca). רשימת 6765 גנים ייחודיים ( מוסף file2 ) נבחרה תואם את אותות חיוביים כל לאחר תהליך נורמליזציה microarray (שלב 5.5) מפרופיל ביטוי גנים העוברים יום 7 שור. סף איתות חיובי חושב על בסיס הפרסום חדיר 16 מעוצמת האות של ערך A.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאת נציג של RNA סך ארנה מוגבר מעובר שור יום 7 מוצגת באיור 3 ו מסוכמת בטבלת 1.
ניתן להעריך יושרה פרופיל RNA לאחר מיצוי RNA. הערכת איכות של RNA יכול להיעשות על ידי מכשיר bioanalyzer (איור 3 א) ורק דגימות אלה עם ערך רין גבוה יותר מאשר 7.0 כשירים לשמש הגברה (טבלה 1).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הבעיה הראשונה לבצע ניתוח microarray באמצעות עוברי שור יום 7 אינו מקבל כמות מספקת של RNA באיכות גבוהה ללימוד ביטוי גנים. מיצוי RNA פנול / כלורופורם מסורתי שיטת משקעי אתנול אינו מומלץ יום 7 עובר, וכתוצאה מכך תשואה נמוכה פנול שאריות האפשרית עיכוב תגובת הגברת RNA. במקום זאת, שיטה סטנדרטית מבוסס עמודה עדיפה לבודד רנ"א מכיל ואז elute רנ"א עם חיץ elution מינימום להגדיל את הריכוז. בממוצע 780 pg של רנ"א הכל לכל העובר מתקבל במחקר הנוכחי אשר ניתן להשוות עם דיווחים אחרים באמצעו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
מחקר הנתמך על ידי סוכנות בעלי החיים והבשר של אלברטה, אלברטה מחדשת - BioSolutions, אלברטה מילק, וענף מחקר בעלי חיים, אלברטה חקלאות ויערנות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| ערכת בידוד RNA של PicoPure | ביוסיסטמס יישומי | KIT0204 | |
| סט DNase ללא RNase (50) | Qiagen | 79254 | |
| Agilent RNA 6000 Pico Kit | Agilent Technologies | 5067-1513 | |
| Arcturus RiboAmp HS PLUS Kit | Applied Biosystems | KIT0505 | |
| 2100 Bioanalyzer Instruments | Agilent Technologies | G2940CA | |
| קלטת מסך RNA | Agilent Technologies | 5067-5576 | |
| ערכת תיוג פלואורסצנטי ULS | Kreatech Diagnostics | EA-021 | |
| מיקרו-מערכי ביטוי גנים מותאמים אישית | Agilent Technologies | G2514F | |
| מאגר שטיפת ביטוי גנים Agilent 1 | Agilent Technologies | Part #5188-5325 | |
| מאגר שטיפת ביטוי גנים זריז 2 | Agilent | Technologies Part #5188-5326 | |
| 2x Hi-RPM מאגר היברידיזציה | Agilent Technologies | חלק #5190-0403 | |
| 25x מאגר שברים | Agilent | Technologies חלק #5185-5974 | |
| 10x GE Blocking Agent | Agilent Technologies | Part #5188-5281 | |
| פתרון ייצוב וייבוש | Agilent Technologies | חלק #5185-5979 | |
| שקופיות אטם מופעלות על ידי Agilent SureHyb techonolgy | Agilent Technologies | G2524-60012 | חבילה של 20 שקופיות אטם, 4 מיקרו-מערכים/שקופיות |
| ערכת ספייק אין RNA דו-צבעונית | Agilent Technologies | Cat# 5188-5279 | |
| GenePix 4000B סורק מערך | התקנים מולקולריים | GENEPIX 4000B-U | |
| קופסה ללא אוזון | BioTray | OFB_100x200 | |
| קובץ GAL | Agilent Technologies | - |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה