כתב היד מתאר מבוססי שבב דיגיטלי PCR assay לזהות נדיר CDH1 התעתיק variant (CDH1a) רגילה מוקפאות ורקמות הגידול המתקבל בחולים עם סרטן קיבה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כתב היד מתאר מבוססי שבב דיגיטלי PCR assay לזהות נדיר CDH1 התעתיק variant (CDH1a) רגילה מוקפאות ורקמות הגידול המתקבל בחולים עם סרטן קיבה.
CDH1a, תעתיק קאנונית של הגן CDH1 , נמצאה לבוא לידי ביטוי כמה שורות תאים של סרטן קיבה (GC), ואילו זה נעדר ב רירית קיבה נורמלית. לאחרונה, הבחנו variant תעתיק CDH1a ברקמות הגידול מוקפאות המתקבל חולים עם GC. הביטוי של זה וריאנט של דגימות רקמה נחקר על ידי מבוססי שבב דיגיטלי PCR (dPCR) הגישה המובאת כאן. dPCR מציע את הפוטנציאל מדידה מדויקת, חזקים, רגישה מאוד של חומצות גרעין, הוא מנוצל יותר ויותר עבור יישומים רבים בתחומים שונים. dPCR הוא מסוגל גילוי מטרות נדיר; בנוסף, dPCR מציע את האפשרות על כימות מוחלטת ומדויק של חומצות גרעין ללא צורך כיילים ועיקולים סטנדרטי. למעשה, התגובה למחיצות מעשיר את המטרה מהרקע, אשר משפר את עמידות בפני מעכבי ויעילות הגברה. תכונות אלה להפוך dPCR כלי אופטימלית עבור זיהוי בתמליל נדירים CDH1a .
הגן CDH1 מקודד עבור E-קדהרין, גורם מפתח מעורב קיומם של האפיתל קיבה רגיל באמצעות ויסות תא אדהזיה, הישרדות, הפצה, העברה1. איבוד חלבון E-קדהרין כתוצאה germline ברישול או שינויים סומאטית של CDH1 היה קשור עם התפתחות GC2,3. Non-קנונית תעתיקים הנובעים אינטרון 2 של הגן יש גם היה שיערו לשחק תפקיד carcinogenesis קיבה4,5. בפרט, אחד תעתיק כזה, CDH1a, הוכח להתבטא שורות תאים GC אבל הוא נעדר מן בקיבה נורמלי4. לאחרונה גילינו CDH1a GC דגימות רקמות מחולים GC משתמש המבוסס על שבב dPCR5. dPCR שימש כדי להעריך, בפעם הראשונה, הנוכחות של בתמליל ג'ין CDH1a GC מעיים, רקמה נורמלית.
השיטה תקן הזהב כדי לקבוע ביטוי גנים היא PCR כמותי בזמן אמת (qPCR). עם זאת, הנתונים המתקבלים לפעמים יכול להיות משתנה, באיכות ירודה, במיוחד כאשר רמת היעד במדגם הוא נמוך. ההשתנות יכולה להיגרם על ידי מזהמים, ומפריעים פולימראז פעילות של פריימר חישול, המוביל שאינם ספציפיים הגברה צידו התחרותי תגובות6.
העקרונות הבסיסיים הביוכימי של dPCR אמנם דומים לאלה של qPCR, dPCR מראה כמה יתרונות, מתן אפשרות עבור מדידות מדויקות מאוד של דנ א גנומי (gDNA) / משלימים במולקולות דנ א (cDNA). אכן, dPCR הוא לתגובה מובילים המסתמך על מכוילת חלוקת מדגם לאלפי וולס, כך שכל אחד טוב מכיל אפס או מולקולה יעד בודד. הגברה ואז מתרחשת רק אצל הבארות המכיל עותק של המטרה, הוא הצביע על ידי אות ניאון. המספר המוחלט של היעד מולקולות במדגם המקורי ואז יכול להיות מחושב על-ידי קביעת יחס חיובי הכולל מחיצות באמצעות פואסון בינומי סטטיסטיקה7.
בנוסף, הטכניקה dPCR מבטל את הצורך להפעיל עיקול רגיל ומכאן הטיה המשויך ולשינויים, המאפשרות כימות ישירה של מטרות8,9; הוא מייצר תוצאות מדויקות יותר לשחזור ללא תלות מזהמים ויעילות בשל שלה עמידות גבוהה בפני מעכבי10; זה הוא רגיש יותר ספציפית יותר qPCR, והוא לכן שיטה אמינה עבור זיהוי מטרה נדיר. לבסוף, חלוקת המדגם לתוך תגובות מרובות מפחיתה את התחרות עם רקע מולקולות ומשפר את הגבול של גילוי מטרה, כך הגברה מאפשר והקלה הגילוי של מולקולות יחיד של gDNA/cDNA6 . זיהוי, כימות של חומצות גרעין על ידי מבוססי שבב dPCR יותר ויותר הוחל להעתיק מספר וריאציות, כימות של ה-DNA שברים, וניתוחים מוטציה11,12,13, נתן דיוק של החומר נמוכה קלט דרישה של השיטה. בנוסף, dPCR לאחרונה שולב הניתוח של שני מיקרו Rna14 וג'ין תעתיקים5,15.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוטוקול עוקב אחר הקווים המנחים של ועדת האתיקה IRST מחקר אנושי.
הערה: הליך זה היא תוכננה במיוחד עבור זיהוי מספר נמוך של cDNA מולקולות ברקמות אנושיות מוקפאות. הסעיפים רקמות צומצמו בקרח יבש, בעוד עדיין קפוא, הגידול המאומת בעבר נגזר החולה קיבה או דגימות רקמה נורמלית.
1. RNA בידוד וטיהור
2. cDNA סינתזה
3. PCR דיגיטלי תגובת להגדיר
4. נתוני ניתוח ופרשנות
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
באמצעות ההליך המובאת כאן, בדקנו עבור הביטוי של variant התעתיק נדיר CDH1a ברקמות מוקפאות קיבה. ניתוח הנתונים על-ידי dPCR היה הופיעה על 21-זוגי רגיל וסרטן דגימות רקמה 11 דגימות הגידול נוספים. CDH1a היה לזיהוי גידולים 15 מתוך 32 (47%), ואילו דגימות רקמה נורמלית לא הראה הנוכחות של התעתיק נדיר זה5. בניתוח שלנו, נדחו צ'יפס עם פחות מ-13,000 נקודות נתונים, כמו צ'יפס עם טעינת אי-הומוגניות. איור 1 מראה לאסימון בדוגמאות עבור להע...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
dPCR פותחה במקור עבור ה-DNA מדידות מולקולרית10,11,12,13 , בזמן שטכנולוגיה זו הותאמה עבור כימות של מיקרו Rna ו- RNA תעתיקים5, 14,15. ב פרוטוקול זה הרחבנו את רשימת יישומים לכלול גילוי של תעתיקים נדירים נגזר דגימות רקמה מוקפאות. . למטרה הזאת אנחנו מנוצל כמות גבוהה למדי של cDNA (300 ng). למרות כמות זו אינ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מדווחים שאין ניגודי אינטרסים לעבודה זו.
המחברים רוצים להודות Gráinne טירני לסיוע העריכה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| TRIazol Reagent | Thermo Fisher Scientific | 15596018 | |
| גליקוגן 20 מ"ג/מ"ל | ROCHE | 10901393001 | |
| RNeasy MinElute ערכת ניקוי | QIAGEN | 74204 | |
| iScript cDNA ערכת סינתזה | BioRad | 1708891 | |
| QuantStudio 3D Digital PCR Master Mix v2 | Thermo Fisher Scientific | A26358 | |
| CDH1a IDT מבחן בעיצוב מותאם אישית | DNA משולבות (IDT) | NA | F) GCTGCAGTTTCACTTTTAGTG (R) ACTTTGAATCGGGTGTCGAG (P)/FAM/CGGTCGACAAAGGACAGCCTATT/TAMRA/ [ריכוזי בדיקה אופטימליים של dPCR: 900 ננומטר (F), 900 ננומטר (R), 250 ננומטר (P)] |
| ערכת שבבים QuantStudio 3D Digital PCR 20K v2 | Thermo Fisher Scientific | A26316 | |
| Heraeus Biofuge Fresco | Thermo Scientific | 75002402 | |
| Thermocycler (Labcycler) | Sensoquest | 011-103 | |
| GeneAmp PCR System 9700 | Thermo Fisher Scientific | N805-0200 | |
| Dual Flat Block Sample Module | Thermo Fisher Scientific | 4425757 | |
| QuantStudio 3D Tilt Base for Dual Flat Block GeneAmp PCR System 9700 | Thermo Fisher Scientific | 4486414 | |
| ערכת מתאם שבב PCR דיגיטלי QuantStudio 3D עבור בלוק שטוח Thermal Cycler | Thermo Fisher Scientific | 4485513 | |
| QuantStudio 3D Digital PCR מעמיס שבבים | Thermo Fisher Scientific | 4482592 | |
| QuantStudio 3D Digital PCR מכשיר עם כבל חשמל | Thermo Fisher Scientific | 4489084 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.