מאמר זה מתאר שיטה microarray חלבון עבור פרופיל החיסונית ההורמונאלית, התגובות פאנל 7-ה-plex של מאוד מטוהרים Clostridium difficile אנטיגנים של sera אנושי. ניתן להאריך את הפרוטוקול מצפני תגובות נוגדנים ספציפיים בהכנות של ורידי polyclonal.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מאמר זה מתאר שיטה microarray חלבון עבור פרופיל החיסונית ההורמונאלית, התגובות פאנל 7-ה-plex של מאוד מטוהרים Clostridium difficile אנטיגנים של sera אנושי. ניתן להאריך את הפרוטוקול מצפני תגובות נוגדנים ספציפיים בהכנות של ורידי polyclonal.
אנו מספקים סקירה מפורטת הרומן תפוקה גבוהה microarray שיטת קביעת אנטי - רמות נוגדןClostridium difficile סרה אנושי, ההכנות נפרדים של polyclonal עירוי אימונוגלובולינים (IVIg). הפרוטוקול מתאר את השלבים מתודולוגי המעורבים הכנת הדוגמא, הדפסה של מערכים, וזמינותו הליך ניתוח נתונים. בנוסף, פרוטוקול זה יכול להיות פיתוח נוסף לשלב דגימות קליניים מגוונים, לרבות פלזמה, תא supernatants תרבות. אנחנו מראים איך microarray חלבון יכול לשמש כדי לקבוע שילוב של isotype (IgG, איגה, IgM), מחלקת משנה (IgG1 IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, IgA2), וטיהרו נוגדנים ספציפיים זן מאוד כל difficile ג רעלים A ו- B (toxinotype 0, זן VPI 10463, ribotype 087), הרעלן B מ ג difficile הרעלן B-בלבד לביטוי זן (CCUG 20309), צורת קודמן קטע B של הרעלן בינארי, pCDTb, ribotype ספציפיים כל משטח שכבת חלבונים (SLPs; 001, 002, 027), ולשלוט חלבונים (טטנוס טוקסואידי, קנדידה אלביקנס). במהלך הניסוי, מיקרו-מערכים הם שנבדק עם סרה מאנשים עם זיהום difficile ג CDI, אנשים עם סיסטיק פיברוזיס (CF) ללא שלשולים, בריא פקדים (HC), וממנו ויחידים טרום טיפול פוסט-IVIg טיפול של CDI, כשל חיסוני משולב הפרעה כרונית דלקתית כרונית polyradiculopathy. אנו נתקלים הבדלים משמעותיים efficacies ניטרול רעלים, רמות נוגדן ספציפי מולטי-isotype בין קבוצות המטופל, תכשירים מסחריים של IVIg, ואת שרה לפני הבאים IVIg המינהל. בנוסף, יש מתאם משמעותי בין microarray מקושרים-אנזים immunosorbent assay (אליסה) עבור רמות IgG אנטיטוקסין הדוגמאות סרום. תוצאות אלו מציעים ש-microarray הזה יכול להיות כלי מבטיח עבור פרופיל תגובות נוגדנים אנטיגנים C.difficile בבני אדם שחוסנו או נגועים. עם עוד יותר עידון של אנטיגן פאנלים, צמצום עלויות הייצור, אנו צופים כי הטכנולוגיה microarray עשוי לעזור לייעל ובחר את immunotherapies שימושי ביותר קלינית לדלקת difficile ג באופן ספציפי למטופל.
פרוטוקול זה מתאר את התפתחות של אימות של הרומן ומותאמות microarray שיטת איתור של כימות למחצה של זן חיידקי, נוגדן ספציפי isotype התגובות difficile ג אנטיגנים. אנו משתמשים בהצלחה שלנו difficile ג-microarray ספציפי assay ככלי חדש מבטיח bioanalysis ההלחנה תכני נוגדן ספציפי סרה החולה1,2, ההכנות של IVIg3, ו- זיהוי נוגדנים specificities עם עני תוצאות ב- CDI4. נדגים כיצד הדוגמאות סרום biobanked וההכנות מסחרי של IVIg ניתן לנתח microarray שקופיות, ומאפשר פרופיל לשחזור באיכות גבוהה של התגובות נוגדן ספציפי פתוגן difficile ג assay הזה.
ילדים בריאים ומבוגרים רבים יש סרום לזיהוי נוגדנים IgG ואיגה difficile ג רעלים A ו- B5,6. אלה נחשבים להתעורר בעקבות חשיפת חולף במהלך הינקות, בעקבות חשיפה difficile ג בבגרות. מסיבה זו, polyclonal IVIg היה בשימוש מותווים לטיפול חוזרים ונשנים והן לפתח CDI7,8,9. עם זאת, שלו תפקיד מכריע, מצב הפעולה עדיין לא ברור. מספר מחקרים הראו כי התגובה החיסונית ההורמונאלית difficile ג רעלים ממלאת תפקיד המחלה מצגת והתוצאה. באופן ספציפי, בחולים ללא תסמינים הצג של סרום מוגברת אנטי רעלן A אג ריכוז לעומת חולים שמפתחים מחלה סימפטומטי10. אגודה הניתנת דווח על חציון אנטי רעלן A אג titers ו- 30 יום כל סיבה תמותה11. מספר דיווחים גם חשפו אסוציאציה עם הגנה מפני הישנות של נוגדן התגובות טוקסין A, B ומספר אנטיגנים ללא רעלן (Cwp66, Cwp84, FliC, FliD, וחלבונים שכבת פני השטח (SLPs))12,13 , 14 , 15. תצפיות אלה דרבנה התפתחות הראשון חיסוני פסיבי סמים מיקוד difficile ג הרעלן B (bezlotuxumab), אשר לאחרונה אושרה על-ידי לנו האוכל ואת הניהול סמים התרופות האירופית סוכנות למניעת CDI חוזרים ונשנים16. אסטרטגיות חיסון באמצעות רעלים מומת או שברי רקומביננטי הרעלן נמצאים גם בשלבי פיתוח17,18,19. גישות טיפוליות חדשות אלה ללא ספק יגרה את הדרישה להערכת החיסון ההורמונאלית, התגובות אנטיגנים מרובים במדגמים גדולים.
היום, יש מחסור הבולטים של מבחני תפוקה גבוהה זמינים מסחרית מסוגל בו זמנית הערכת זן חיידקי, נוגדן ספציפי isotype התגובות difficile ג אנטיגנים. יש צורך לפתח מבחני כזה כדי להקל על מאמצי המחקר העתידי ויישומים קליניים. מיקרו-מערכים חלבון הם שיטה לשתק מספרים גדולים של חלבונים מטוהרים בנפרד כמערך במרחב מאורגנת של כתמים על גבי משטח מיקרוסקופי מבוסס שקופיות באמצעות מערכת רובוטית, אשר ניתן ללא מגע או קשר20 הדפסה כלי21. המקומות עשוי לייצג תערובות מורכבים כגון תא lysates, נוגדנים, רקמת homogenates, חלבונים אנדוגני או רקומביננטי או פפטידים, נוזלי גוף או סמים22,23.
טכנולוגיית microarray חלבון מציעה יתרונות ברורים על פני אליסה שבאתר סטנדרטי טכניקות, אשר באופן מסורתי שימש להערכת אנטי -ג difficile תגובות נוגדנים. אלה כוללים קיבולת מוגברת לגילוי מגוון של מולטי-isotype-ספציפי נוגדנים נגד פאנל נרחב יותר של חלבון מטרות, דרישות נפח מופחת אנטיגנים, דגימות של ריאגנטים, ויכולת משופרת כדי לשלב גדול יותר מספר משכפל טכני, בנוסף מספר פנימי בקרת איכות (QC) מודד1. מיקרו-מערכים ולכן הם יותר רגישים, מדויק, לשחזור, יש טווח דינמי גדול יותר. גורמים אלה הופכים מיקרו-מערכים חלופה זולה יותר מאהדה פוטנציאל ELISAs איתור בקנה מידה גדול של חלבונים הידועים. עם זאת, החסרונות של הטכנולוגיה microarray לנבוע בעיקר ההוצאות מראש גדולות הקשורות הקמת פאנל של אנטיגנים נקיים במיוחד והגדרת את הפלטפורמה הטכנולוגית.
מיקרו-מערכים חלבון היו בשימוש נרחב מעל שני עשורים ככלי אבחון ומחקר בסיסי יישומים קליניים. יישומים מסוימים כוללים ביטוי חלבון פרופיל, המחקר של קשרי סובסטרט, סמן ההקרנה, ניתוח של אינטראקציות מארח-חיידק, והגדרת פרופיל נוגדן ירידה לפרטים23,24, 25,26,27,28. הוקמו רבים חדשים הפתוגן חלבון/אנטיגן מיקרו-מערכים, כולל מלריה (הפלזמודיום)29, HIV-130, שפעת31, סארס (הסארס)32, לקדחת דימומית33 , herpesviruses34, ו שחפת35.
בפרוטוקול הנוכחי מתייחס להקמת קל ההפעלה ג difficile תגובתי microarray הנוגדנים, המאפשר כימות מדויק, מדויק, וספציפי של מולטי-isotype, זן ספציפי נוגדן התגובות ג difficile אנטיגנים סרה, polyclonal IVIg. במסמך זה, אנו כוללים נציג תוצאות הנוגעים ביצוע וזמינותו microarray מקובל כאשר לעומת אליסה וכן דיוק וזמינותו של הפארמצבטית פרופילים. זה וזמינותו ניתן לפתח עוד לעשות פרופיל הדגימות קליניים אחרים, קובע סטנדרט חדש למחקר לתוך הבסיס המולקולרי של CDI.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. הכנת צלחת Microarray
2. הדפסת מערכים עם רובוט קשר
3. אחסון של המערכים
4. מערך הבדיקה
5. סריקה של מערכים
6. ניתוח נתונים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
איור 1 מדגימה תרשים זרימה המתאר את השלבים העיקריים הפרוטוקול המתואר. איור 2 מציג את בדיקות מתאם ספירמן הוכחת משמעותי הסכם בין microarray אליסה IgG ו איגה אנטי רעלן A ו- B רמות בסרה מבחן החולה. איור 3 מראה דיפרנציאלית IgG ואיגה נוגדן-class נוגדן ספציפי התגובות רעלן, הרעלן B והרעלן בינארי (pCDTb) חולי CF ללא שלשולים, CDI חולים עם שלשול, וכן HC. איור 4 מראה אנטיטוקסין d...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ב פרוטוקול זה, אנחנו הראו ש-microarray הזה הוא פלטפורמה מתאימה להגדרת ההורמונאלית תגובות מערכת החיסון כדי difficile ג חלבונים אנטיגניים החולה סרה (דמויות 3 ו- 6), תכשירים מסחריים של IVIg (איור 5). גם הראו כי הטכניקה microarray מבצע טוב בהשוואה לאליסה קונבנציונאלי (איור 2) ומופעי הפארמצבטית מעולה, עם assay "אינטרה" בין variabilities נופלים בתוך הגבולות המקובלים של דיוק ( טבלה 1).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה נתמך על ידי מלגת הרמס אל אולה Negm, טניה מונאהן, דרך נפרד במימון המרכז למחלות עיכול נוטינגהאם ומרכז NIHR נוטינגהאם עיכול מחלות ביו מחקר.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מערך BioRobotics MicroGrid II | Digilab, Malborough, MA, ארה"ב | N/A | מערך מגעים המשמש לאיתור אוטומטי של האנטיגנים על המגלשות. |
| סורק InnoScan 710. | Innopsys | N/A | סורק שקופיות מיקרו-מערך פלואורסצנטי עם לייזר אדום (Cy5) לקריאת התגובה. |
| תוכנת MAPIX גרסה 7.2.0 | Innopsys | N/A | מדוד את עוצמות האות של הכתמים. |
| סיכת מגע סיליקון | טכנולוגיות סינתזה מקבילה | SMT-P75 | הדפס את הדגימות על השקופיות. |
| Thermo Scientific Nalgene Desiccator | Thermo Scientific | 41102426 | לאחסון השקופיות החדשות והמודפסות. |
| צלחת 384 באר | Genetix | X7022UN | להכנת האנטיגנים. |
| כיסוי צלחת | סיגמא אולדריץ', בריטניה | CLS6570-100EA | להפחתת אידוי הדגימות. |
| Aminosilane slides | Schott, גרמניה | 1064875 | השקופית הנבחרת להדפסת האנטיגנים. |
| מחזיקי שקופיות | GraceBio Labs, ארה"ב | 204862 | חלקו את השקופיות ל-16 מערכי משנה זהים. מחזיקים אלה הם בארות לשימוש חוזר, נשלף וחסינות-דליפות. |
| קנדידה אלביקנס ליזאט | NIBSC | PR-BA117-S | שליטה חיובית |
| טטנוס טוקסואיד | אתונה מחקר וטכנולוגיה | 04/150 | |
| אימונוגלובולין G (IgG) בקרה חיובית, פלזמה אנושית תקינה | מחקר אתונה ו טכנולוגיה | 16-16-090707 | אימונוגלובולין טבעי טבעי מטוהר G IgG, פלזמה אנושית. |
| אימונוגלובולין G1 (IgG1), פלזמה אנושית רגילה | מחקר אתונה ו טכנולוגיה | 16-16-090707-1 | אימונוגלובולין אנושי טבעי מטוהר G1 IgG1, פלזמה אנושית. |
| אימונוגלובולין G2 (IgG2), פלזמה אנושית רגילה | מחקר אתונה ו טכנולוגיה | 16-16-090707-2 | אימונוגלובולין אנושי טבעי מטוהר G2 IgG2, פלזמה אנושית. |
| אימונוגלובולין G3 (IgG3), פלזמה אנושית רגילה | מחקר אתונה ו טכנולוגיה | 16-16-090707-3 | אימונוגלובולין טבעי טבעי מטוהר G3 IgG3, פלזמה אנושית. |
| אימונוגלובולין G4 (IgG4), פלזמה אנושית רגילה | מחקר אתונה ו טכנולוגיה | 16-16-090707-4 | אימונוגלובולין טבעי טבעי מטוהר G4 IgG4, פלזמה אנושית. |
| אימונוגלובולין A (IgA), פלזמה אנושית | מחקר אתונה ו טכנולוגיה | 16-16-090701 | אימונוגלובולין אנושי מטוהר A (IgA), פלזמה אנושית. |
| אימונוגלובולין A1 (IgA1), פלזמה מיאלומה אנושית | מחקר אתונה ו טכנולוגיה | 16-16-090701-1M | אימונוגלובולין אנושי מקומי מטוהר A1 (IgA1), פלזמה אנושית. |
| אימונוגלובולין A2 (IgA2), פלזמה מיאלומה אנושית | מחקר אתונה ו טכנולוגיה | 16-16-090701-2M | אימונוגלובולין אנושי מטוהר A2 (IgA2), פלזמה אנושית. |
| אימונוגלובולין M (IgM), פלזמה אנושית | מחקר אתונה ו טכנולוגיה | 16-16-090713 | אימונוגלובולין אנושי מטוהר M (IgM), פלזמה אנושית. |
| נוגדן IgG אנטי אנושי של עז ביוטינילית, נוגדן Vector ספציפי לשרשרת גמא | BA-3080 | נוגדן ביוטין IgG אנטי-אנושי (&גמא;ספציפי לשרשרת)-נוגדן ביוטין מגיב באופן ספציפי עם IgG אנושי אך לא עם אימונוגלובולינים אחרים. | |
| עכבר אנטי אנושי IgG1 ציר-BIOT | Southern Biotec | 9052-08 | נוגדן ביוטין IgG1 אנטי-אנושי מגיב באופן ספציפי עם IgG1 אנושי אך לא עם אימונוגלובולינים אחרים. |
| עכבר אנטי אנושי IgG2 Fc-BIOT | Southern Biotec | 9060-08 | נוגדן IgG2 -ביוטין אנטי-אנושי מגיב באופן ספציפי עם IgG 2 אנושי אך לא עם אימונוגלובולינים אחרים. |
| עכבר אנטי אנושי IgG3 ציר-BIOT | Southern Biotec | 9210-08 | נוגדן IgG3-ביוטין אנטי-אנושי מגיב באופן ספציפי עם IgG3 אנושי אך לא עם אימונוגלובולינים אחרים. |
| עכבר אנטי אנושי IgG4 pFc'-BIOT | Southern Biotec | 9190-08 | נוגדן IgG-ביוטין אנטי-אנושי לעיזים מגיב באופן ספציפי עם IgG אנושי אך לא עם אימונוגלובולינים אחרים. |
| נוגדן IgA אנטי-אנושי, ספציפי לשרשרת אלפא, מיוצר בעז - Biotinylated | Vector Labs | BA-3030 | נוגדן IgG אנטי-אנושי מגיב באופן ספציפי עם IgG אנושי אך לא עם אימונוגלובולינים אחרים. |
| IgA1-BIOT Southern | Biotec | 9130-08 | אנטי-אנושי IgG אנטי-אנושי לעכבר מגיב באופן ספציפי עם IgG אנושי אך לא עם אימונוגלובולינים אחרים. |
| עכבר אנטי אנושי IgA2-BIOT | Southern Biotec | 9140-08 | נוגדן IgG -ביוטין אנטי-אנושי נגד עיזים מגיב באופן ספציפי עם IgG אנושי אך לא עם אימונוגלובולינים אחרים. |
| עכבר אנטי אנושי IgM-BIOT | Southern Biotec | 9020-08 | נוגדן IgG-ביוטין אנטי-אנושי לעיזים מגיב באופן ספציפי עם IgG אנושי אך לא עם אימונוגלובולינים אחרים. |
| מסנן מזרק 0.2 מ"מ | Thermo Scientific | 723-2520 | סנן את 5% BSA. |
| אלבומין סרום בקר (BSA) | סיגמא אולדריץ', בריטניה | A7284 | השתמש ב-5% BSA לחסימת השקופיות. |
| מדלל נוגדנים | Dako, UK | S3022 | לדילול הסרום והנוגדן המשני. |
| Streptavidin Cy5 | eBioscience | SA1011 | זיהוי התגובה החיסונית. |
| רעלנים שלמים מטוהרים של C. difficile A ו-B (טוקסינוטיפ 0, זן VPI 10463, ריבוטיפ 087) | קבוצת רעלים, בריאות הציבור | אנגליה NA | |
| רעלן C. difficile שלם מטוהר B (CCUG 20309 רעלן B המבטא רק זן) | קבוצת רעלים, בריאות הציבור אנגליה | NA | |
| צורת מבשר של שבר B של רעלן בינארי, pCDTb | אוניברסיטת באת' | NA | מיוצר ב- E. Coli ממבנה גן רקומביננטי סינתטי לחלוטין. רצף חומצות אמינו המבוסס על רצף שפורסם מ-027 ריבוטיפ (http:www.uniprot.org/uniprot/A8DS70) |
| חלבוני שכבת פני השטח המקומיים המטוהרים (001, 002, 027) אוניברסיטת | העיר דבלין | ||
| Vigam (הכנת IVIg 1) | בתי החולים האוניברסיטאיים של נוטינגהאם NHS Trust | N/A | |
| Privigen (הכנת IVIg 2) | בתי החולים האוניברסיטאיים של נוטינגהאם NHS Trust | N/A | |
| Intratect (הכנת IVIg 3) | בתי החולים האוניברסיטאיים של נוטינגהאם NHS Trust | N/A |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.