כל השיטות המערבות חיות מחקר המתוארות כאן אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) של בית החולים בריגהם אנד נשים, בית הספר לרפואה של הרווארד.
כל השיטות המערבות את נושאי המחקר בבני אדם המתוארות כאן הן בהתאם להנחיות שנקבעו על ידי ועדת המחקר האנושית של השותפים.
1. איסוף דגימות צואה
- Autoclave או להכין צינור מיקרוצנטריפוגה סטרילי ונטול נוקלאז 2 מ"ל עם מכסה בורג לכל נבדק בעל חיים בניסוי.
- עבור נבדקים אנושיים, ספק מכשיר איסוף דגימות צואה מתאים, ללא נוקלאז וסטרילי עבור כל נושא.
- לאסוף 25-100 מ"ג (כ 1-4 כדורי צואה עבור דגימות צואה עכבר) של דגימות צואה מכל נושא בעל חיים בסביבה סטרילית.
הערה: שני כדורי צואה או יותר (~ 50 מ"ג או כבד יותר) מועדפים לקבלת RNA בטוהר הגבוה ביותר.- השתמש בכל ציוד המגן האישי (PPE) והחומרים הדרושים, לדוגמה: זוג כפפות מעבדה, תרסיס חיטוי ומגבת נייר סטרילית, כדי לעקר את אזור העבודה, שבו מונח נושא המחקר בבעלי חיים, כדי למנוע זיהום דגימת צואה.
- עבור נבדקים אנושיים, הנחו כל נבדק/אספן מחקר לאסוף 100-200 מ"ג של דגימות צואה בסביבה סטרילית ככל האפשר. השתמש בפעולה סטרילית סטנדרטית והימנע מזיהום דגימת הצואה.
- אסוף דגימות צואה מכל נושא בעל חיים ישירות לתוך צינור microcentrifuge 2 מ"ל עם מכסה בורג מבלי לגעת במשטחים אחרים כדי למנוע זיהום.
- עבור נבדקים אנושיים, הנחו כל נבדק לעשות את צרכיו ישירות לתוך מכשיר איסוף ישים המסופק (למשל, ערכת איסוף דגימות צואה סטרילית) כדי למנוע זיהום.
הערה: יש להנחות את הנושא להימנע מזיהום על ידי משטחי אסלה, מים, שתן או כל משטח/חפץ אחר שאינו סטרילי.
- הקפיאו דגימות צואה שנאספו בצינורות מיקרוצנטריפוגה של 2 מ"ל באופן מיידי בטמפרטורה של -80 מעלות צלזיוס או הניחו בדלי של קרח יבש לקבלת הכמות והאיכות הטובות יותר של RNA לפני חידוש הצואה כמתואר בשלבים הבאים.
- עבור דגימות צואה אנושיות, aliquot כל דגימה טרייה של 200 מ"ג לתוך צינורות microcentrifuge 2 מ"ל עם כובעי בורג ולהקפיא אותם ב -80 מעלות צלזיוס לפני צואה resuspension כמתואר להלן.
- לאחסון דגימות צואה שאינן בצינורות מיקרוצנטריפוגה של 2 מ"ל עם מכסי בורג, שוקלים ומעבירים 100-200 מ"ג כל אחת מהדגימות הקפואות לצינורות מיקרוצנטריפוגה נפרדים של 2 מ"ל עם מכסי בורג לפני חידוש הצואה כמתואר להלן.
הערה: עבור דגימות צואה אנושיות, הימנע מנטילת יותר מ-200 מ"ג של דגימות צואה לבידוד RNA, שכן הדבר עלול לגרום לקשיים בשלבים הבאים. עם דגימה עמוסה בצינור מיקרוצנטריפוגה של 2 מ"ל, ייתכן שהפאזה המיימית, הפאזה האורגנית והאינטרפאזה לא ייווצרו ויופרדו בבירור. ניתן להשהות את ההליך כאן.
2. הכנות של פתרונות לשטוף
- הוסף 21 מ"ל של אתנול בדרגה 100% אתנול של האגודה האמריקאית לכימיה כימית (ACS) לתמיסת הכביסה 1 המסופקת בערכת הבידוד miRNA (ראו טבלת חומרים) כדי להגיע לנפח הסופי של 30 מ"ל, כפי שמוצג על הבקבוק. מערבולת עד שהכל מתמוסס בבקבוק.
- הוסף 40 מ"ל של אתנול בדרגה ACS 100% לתמיסת הכביסה 2/3 שסופקה כדי להגיע לנפח הסופי של 50 מ"ל, כפי שמוצג בבקבוק. מערבולת במשך 5 שניות או עד שהתערובת הסופית מעורבבת היטב.
3. הכנת ציוד וחומרים
- רססו את אזור העבודה והציוד, לדוגמה: ספסל המעבדה, אזור העבודה במכסה האדים הכימיים ומדפי צינורות המיקרו-צנטריפוגה, עם תמיסת פירוק ריבונוקלאז (RNase) (לדוגמה, תמיסת פירוק RNase הזמינה מסחרית). כדי למנוע זיהום, יש למרוח עם תמיסת הפירוק RNase על המשטחים בכל מקום ובכל זמן שיימצא לנכון.
- יש לעטות מעיל מעבדה נקי, לעטות מסכת פנים וללבוש כפפות מעבדה מתאימות כדי להגן על הרנ"א בדגימות הצואה מפני נוקלאזות הנמצאות על עור האדם. יש לרסס כפפות עם תמיסת RNase deontamination ולהחליף כפפות לעתים קרובות כדי למנוע זיהום.
- הכינו דלי קרח יבש לדגימות צואה המאוחסנות בטמפרטורה של -80 מעלות צלזיוס כדי למנוע הפשרה לפני ההפשרה מחדש של הצואה ודלי קרח לחומרים, לדוגמה: חומצה-פנול: כלורופורם, להארכת חיי המדף.
הערה: ודא שהחומרים כולל המדיה המשמשת בפרוטוקול הם סטריליים ללא זיהום של נוקלאים.
4. החייאת צואה
- יש לשלול 25-100 מ"ג של דגימות צואה ב-600 מיקרו-ליטר של תמיסת מלח סטרילית 1x Dulbecco (DPBS).
אזהרה: דגימות צואה צריכות להיות מעובדות באופן מיידי כאשר הן מופשרות מ-80°C- ללא הפשרה חלקית אפילו כדי למזער את שחרורם של RNases ו-RNA תאי, שכן גבישי קרח קורעים תאים פנימיים וחיצוניים כאשר תאים בדגימה מפשירים.- הוסף 600 μL של 1x DPBS לצינור microcentrifuge 2 מ"ל עם מכסה בורג המכיל דגימות צואה בטמפרטורת החדר (RT).
- דגירה של תערובת של דגימות צואה שקועה ב 600 μL של 1x DPBS בצינור microcentrifuge 2 מ"ל מכוסה במשך 30 דקות ב RT.
- השהה את התערובת על ידי מחית עם קצה פיפטה של 1 מ"ל ומערבולת היטב עם צינור microcentrifuge 2 מ"ל מכוסה. כדי לייעל ולהגדיל את הכמות והאיכות של RNA, להשעות את התערובת עם homogenizer עם ההגדרה עבור מחזור אחד ב S4000 (או 4000 סל"ד) ו 45 שניות.
5. מיצוי אורגני
אזהרה: השתמש במכסה האדים הכימי המסוכן לשלבים הבאים עד שלב 6 עם שימוש בחומצה-פנול: כלורופורם ואתנול בדרגה ACS 100% בשל רעילותם ודליקותם. שנה PPE לפי הצורך ופעל לפי אמצעי זהירות סטנדרטיים נאותים בעת טיפול בחומרים מסוכנים.
- חלץ RNA עם 600 μL של חומצה-פנול: כלורופורם (נפח חומצה-פנול: כלורופורם נדרש שווה לנפח הראשוני של 1x DPBS נוסף בשלב 4.1).
- הוסף 600 μL של חומצה-פנול: כלורופורם לתרחיף משלב 4.1.
הערה: למשוך חומצה-פנול: כלורופורם מהשלב התחתון בבקבוק כאשר השלב העליון מעורבב עם חיץ מימי. אם האינטרפאזה בין שני השלבים האלה מופרעת, אז לחכות ולסגת חומצה-פנול: כלורופורם רק כאשר interphase מחדש מבסס את עצמו כדי למנוע זיהום.
- מערבבים את התערובת במשך 60 שניות כדי לערבב היטב. לחלופין, כדי לייעל ולהגדיל את כמות הרנ"א בתפוקה, ערבבו באמצעות הומוגנייזר עם ההגדרה למחזור אחד ב-S4000 וב-45 שניות.
- צנטריפוגה למשך 15 דקות ב-10,000 x גרם ב-RT כדי להפריד בין הפאזות המימיות והאורגניות באמצעות מיקרוצנטריפוגה. לאחר צנטריפוגה, האינטרפאזה צריכה להיות קומפקטית. אם לא, חזור על הצנטריפוגה.
הערה: אם האינטרפאזה לא יכולה להיות קומפקטית כפי הרצוי, אולי בגלל יחס לא אחיד של הנפח הראשוני לנפח של חומצה-פנול נוסף: כלורופורם לאחר מספר חזרות של צנטריפוגה, המשך לשחזר את השלב מימי בזהירות רבה יותר כדי למנוע זיהום.
- לשחזר את הפאזה המימית ולהעביר אותה לצינור מיקרוצנטריפוגה חדש של 2 מ"ל עם מכסה ציר (לא מסופק על ידי ערכת בידוד miRNA).
- הסר את הפאזה המימית (או העליונה) בזהירות מבלי להפריע לפאזה התחתונה והעבר אותה לצינור מיקרוצנטריפוגה חדש בגודל 2 מ"ל עם מכסה ציר. שים לב לנפח שהועבר (לדוגמה, ~ 500 μL).
הערה: כאשר האינטרפאזה קומפקטית והפאזה העליונה מופרדת בבירור, ייתכן שיש כמה חלקיקים שיוריים זעירים שצפים בחלק העליון של הפאזה המיימית. פיפטה בזהירות כדי להימנע משאריות אלה ולהתאושש רק בפאזה מימית מופרדת באופן גלוי וברור כדי להבטיח תפוקת RNA איכותית, גם אם ניתן להשיג רק נפח קטן של הפאזה המיימית.
6. בידוד RNA סופי
- הוסף 1.25 נפחים של 100% אתנול בדרגה RT ACS לפאזה המימית בצינור מיקרוצנטריפוגה של 2 מ"ל (לדוגמה, הוסף 625 μL של 100% אתנול אם 500 μL של פאזה מימית התאוששו משלב 5.4.). וורטקס 3 שניות.
- טען את תערובת הפאזה/אתנול המימית דרך מחסנית המסנן המסופקת בערכת הבידוד miRNA.
- עבור כל דגימה, הנח את מחסנית המסנן באחת מצינורות האיסוף המסופקים על ידי הערכה.
- פיפטה וטעינה של 600 μL של תערובת פאזה/אתנול מימית לתוך מחסנית המסנן.
הערה: מערבבים את התערובת לזמן קצר כדי לערבב היטב את האתנול עם פאזה מימית לפני הפיפטה. לא ניתן לטעון יותר מ-700 μL של תערובת פאזה/אתנול מימית בכל פעם.
- צנטריפוגה בגודל 10,000 x גרם למשך 90 שניות כדי לסנן את התערובת. סיבוב במהירות גבוהה יותר עלול לגרום נזק למסנן.
- השליכו את התסנין וחזרו על שלבים 6.2.1 עד 6.2.2 עד שכל התערובת תסונן דרך אותה קרום מסנן ביישומים עוקבים. יש לשמור ולעשות שימוש חוזר באותו צינור איסוף לשטיפה בשלבים הבאים.
- שטפו את המסנן עם 700 μL של miRNA Wash Solution 1.
אזהרה: תמיסת רחצה miRNA 1 מכילה גואנידין תיוציאנט שעלול לגרום לגירוי בעור ולנזק חמור לעיניים. ללבוש PPE הכרחי, למשל: כפפות, מגן פנים, מעיל מעבדה מגן. החלף כפפות לעתים קרובות לפי הצורך.- החל 700 μL של miRNA Wash Solution 1, פתרון העבודה שהוכן עם אתנול 100% בדרגה ACS, לתוך מחסנית המסנן.
- צנטריפוגה למשך 60 שניות לסינון תמיסת הכביסה miRNA 1 דרך מחסנית המסנן.
- השליכו את התסנין מצינור האיסוף והכניסו את אותה מחסנית מסנן לאותה שפופרת איסוף.
- שטפו את המסנן עם Wash Solution 2/3 פעם אחת כל אחד בנפחים של 700 μL, 500 μL ו-250 μL ברציפות.
- החל 700 μL של Wash Solution 2/3, פתרון העבודה שהוכן עם אתנול 100% בדרגה ACS, לתוך מחסנית המסנן.
- צנטריפוגה ב-10,000 x גרם למשך דקה.
- השליכו את התסנין מצינור האיסוף והכניסו את אותה מחסנית מסנן לאותה שפופרת איסוף.
- יש למרוח 500 μL של תמיסת כביסה 2/3 לתוך מחסנית המסנן.
- צנטריפוגה ב-10,000 x גרם למשך דקה.
- השליכו את התסנין מצינור האיסוף והכניסו את אותה מחסנית מסנן לאותה שפופרת איסוף.
- החל 250 μL של תמיסת כביסה 2/3 לתוך מחסנית המסנן.
- צנטריפוגה ב-10,000 x גרם למשך דקה.
- השליכו את התסנין מצינור האיסוף.
- העבירו את מחסנית המסנן לצינור איסוף חדש וסובבו את המכלול למשך 5 דקות כדי להסיר שאריות נוזל מהמסנן.
7. רנ"א אלוטי עם 50 μL מים נטולי נוקלאז
- העבר את מחסנית המסנן לצינור איסוף חדש. פיפטה 50 μL של מים ללא נוקלאז למרכז המסנן ומכסה את צינור האיסוף.
- דגירה ב- RT במשך 10 דקות.
- סובבו במשך 5 דקות ב-8,000 x g כדי לשחזר RNA לתוך צינור האיסוף החדש.
- לקבוע את הריכוז והטוהר של RNA צואה משוחזר באמצעות פלואורומטר. RNA צואה משוחזר יכול להיות מאוחסן ב -80 מעלות צלזיוס.