Name: שיטת ממטרים השתנה לבודד השתן Exosomes (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-01-16T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 5 s
Description: למד שיטת משקעים מותאמת לבידוד אקסוזומים משתן אנושי באמצעות סרכוז וחומרי דיאליזה. שיטה זו מציעה חלופה מהירה וניתנת להרחבה למחקר ביומרקרים ומחלות כליות כרוניות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

אנו אסירי תודה לקרן משפחת רוני על תמיכתה במחקר זה. אנו מכירים בתרומתה של ד"ר מ. לוקרסיה אלווארז לתכנון וביצוע הניסויים המתוארים בעבודה זו.

הערה:. השלבים כרוכים בבידוד של exosomes השתן תוך שימוש בשיטת המשקעים שונה באים לידי ביטוי באיור 1 הצעדים הראשוניים כרוכים בהסרת תאים מתים גדולים ופסולת תא על ידי צנטריפוגה. גלולה הסופית המתקבלת מsupernatant שנאסף מכל שלב שלאחר מכן תואמת את exosome, אשר מומס בפתרון בידוד להפקה נוספת של החלבון, RNA, ו- DNA. 1. איסוף שתן <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני איסוף שתן, להכין מעכבי פרוטאז קוקטייל על פי הוראות היצרן ולהוסיף 3.125 מיליליטר של הקוקטייל הזה לקיבול סטרילי ריק. הצינור המכיל מעכבי פרוטאז קוקטייל אז יכול להיות מופץ למתנדבים לאיסוף שתן. הערה: הסיבה להוספת מעכבי פרוטאז היא למזער פירוק חלבונים בדגימת השתן. למרות שאנו במיוחד משמשים מעכבי פרוטאז קוקטייל מSigma, ניתן להחליף מעכבי פרוטאז זמינים מסחרי אחרים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף כ 10 מיליליטר של השתן הראשון-חלל. לעבד את השתן מייד לאחר האיסוף ללא אחסון או קירור. לבודד את exosomes השתן בשני עותקים בשיטת המשקעים שונה; אחד מהכפילויות הוא לDNA, RNA המוחלט ומיצוי חלבון, ואילו השני הוא לכימות של חלקיקי exosome שתן. הערה: דגימת שתן 24 שעות ניתן לאסוף עבור בידוד exosome ידי אחסון ב 4 מעלות צלזיוס. </li></ol> 2. ההסרה של פסולת תא וחלבון התם-Horsfall (THP) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את דגימות שתן של 15 מיליליטר צינורות צנטריפוגה. צנטריפוגה 10 מיליליטר של שתן ב17,000 XG במשך 10 דקות על 37 מעלות צלזיוס לחסל תאים ופסולת תא (איור 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת פיפטה, להעביר את supernatant לצינור טרי לעיבוד נוסף. Resuspend גלולה ב 500 μl של פתרון בידוד (250 מ&quot;מ סוכרוז, trieth מ&quot;מ 10anolamine, pH 7.6) ואחריו דגירה 10 דקות עם DL-dithiothreitol (DTT: מ&quot;ג / מיליליטר ריכוז 200 סופי) על 37 מעלות צלזיוס. הערה: DTT מתווסף לבזות THP, שלוכד את exosomes, שהוביל לירידה בתשואות. תשמור על עצמך לעזוב את הכדור ללא הפרעה במהלך העברת supernatant, ולאשר כי supernatant ברור של גלולה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגימות גלולה וורטקס כל 2 דקות עד גלולה הוא נמס לגמרי. ואז להוסיף 500 μl של פתרון בידוד לגלולה המומס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מייד לאחר התוספת של פתרון בידוד לגלולה, צנטריפוגות ב 17,000 XG במשך 10 דקות על 37 מעלות צלזיוס. Pipet supernatant ולשלב עם supernatant שנאסף קודם לכן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Resuspend את הכדור ב 50 μl של פתרון בידוד לניתוח SDS-PAGE. הערה: PBS או TBS יכול לשמש במקום פתרון בידוד לresuspend גלולה. </li></ol> 3. בידוד של Exosome גלולה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עד 11 מיליליטר של supern נאסףatant, להוסיף 3.3 מיליליטר של מגיב ExoQuick-TC ודגירה על 4 מעלות צלזיוס במשך שעה לפחות 12. הערה: היחס של נפח supernatant למגיב ExoQuick-TC יכולה להיות מותאם כדי להגדיל או להקטין את תשואת exosomal. הבחנו כי כרכים פחותים של מגיב הוסיף לייצר תשואות קטנות יותר של exosomes. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר דגירה, צנטריפוגות תמהיל המדגם / ExoQuick-TC ב10,000 XG למשך 30 דקות ב -25 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעביר את supernatant לצינור טרי לניתוח SDS-PAGE. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> גלולה exosome ניתן לאחסן ב -80 ° C ל- DNA, RNA ומיצוי חלבון וכימות של חלקיקי exosome באמצעות CD9 11 ELISA. הערה: גלולה exosome ניתן לאחסן ב -80 ° C למשך שנה 1 עם הקפאה להפשרה מוגבלת. </li></ol> 4. ביומרקר באיתור ובניתוח של Exosome גלולה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור ניתוחים במורד הזרם, לחלץ DNA, RNA וחלבון מגלולת exosome באמצעות DNA / RNA / ערכת בידוד החלבון וקי בידוד RNAt על פי הוראות היצרן. לקבוע ריכוזים באמצעות ספקטרופוטומטר Nanodrop על ידי מדידת הספיגה ב 260 ו280nm עם 2 μl של מדגם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע בזמן אמת RT-PCR (qPCR) באמצעות מבחני microRNA TaqMan (במקרה שלנו, השתמש miR-192- וmiR-1207-5p ספציפי מבחני אנושיים) או פריימרים מירנה ספציפיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לניתוח SDS-PAGE, להשתמש 4-12% ג&#39;ל Bis-טריס ודגימות חלבון נפרדים על ידי אלקטרופורזה חד-ממדית. דמיין ג&#39;ל באמצעות ערכת צביעת כסף בהתאם להוראות היצרן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע ניתוח כתם מערבי באמצעות ממברנות PVDF בהתאם להוראות הניתנות על ידי היצרן. השתמש נוגדן polyclonal ארנב גן-2 X צמוד אפופטוזיס אינטראקציה חלבון או אליקס ונוגדנים חד שבטי עכבר כדי גן רגישות גידול 101 חלבון או TSG101 באיתור הכתם המערבי. לכמת את הצפיפות של הלהקות על ידי גישה פתוחה תוכנת NIH ImageJ (http://rsbweb.nih.gov/ij/) אותכנית דומה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכמת את מספר חלקיקי exosome שתן שהושגו באמצעות ערכת ELISA CD9 לפי הוראות יצרן. </li></ol>

<ol><li>Miranda, K. C., Bond, D. T., McKee, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nucleic+acids+within+urinary+exosomes%2Fmicrovesicles+are+potential+biomarkers+for+renal+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Kidney+Int%22%5BJournal%5D)">Nucleic acids within urinary exosomes/microvesicles are potential biomarkers for renal disease.</a> Kidney Int. 78, 191-199 (2010).</li>
<li>Pisitkun, T., Shen, R. F., Knepper, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+and+proteomic+profiling+of+exosomes+in+human+urine%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Identification and proteomic profiling of exosomes in human urine.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 101, 13368-13373 (2004).</li>
<li>Raj, D. A., Fiume, I., Capasso, G., Pocsfalvi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multiplex+quantitative+proteomics+strategy+for+protein+biomarker+studies+in+urinary+exosomes%5BTitle%5D)+AND+%22Kidney+Int%22%5BJournal%5D)">A multiplex quantitative proteomics strategy for protein biomarker studies in urinary exosomes.</a> Kidney Int. 81 (12), 1263-1273 (2012).</li>
<li>Pisitkun, T., Gandolfo, M. T., Das, S., Knepper, M. A., Bagnasco, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+systems+biology+principles+to+protein+biomarker+discovery%3A+urinary+exosomal+proteome+in+renal+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Proteomics+Clin+Appl%22%5BJournal%5D)">Application of systems biology principles to protein biomarker discovery: urinary exosomal proteome in renal transplantation.</a> Proteomics Clin Appl. 6 (5-6), 268-278 (2012).</li>
<li>Gonzales, P. A., Zhou, H., Pisitkun, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+and+purification+of+exosomes+in+urine%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Isolation and purification of exosomes in urine.</a> Methods Mol Biol. 641, 89-99 (2010).</li>
<li>Zhou, H., Yuen, P. S., Pisitkun, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collection%2C+storage%2C+preservation%2C+and+normalization+of+human+urinary+exosomes+for+biomarker+discovery%5BTitle%5D)+AND+%22Kidney+Int%22%5BJournal%5D)">Collection, storage, preservation, and normalization of human urinary exosomes for biomarker discovery.</a> Kidney Int. 69, 1471-1476 (2006).</li>
<li>Thery, C., Amigorena, S., Clayton, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+and+characterization+of+exosomes+from+cell+culture+supernatants+and+biological+fluids%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Prot+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Isolation and characterization of exosomes from cell culture supernatants and biological fluids.</a> Curr Prot Cell Biol. 43, 3.22.1-3.22.29 (2006).</li>
<li>Cheruvanky, A., Zhou, H., Pisitkun, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+isolation+of+urinary+exosomal+biomarkers+using+a+nanomembrane+ultrafiltration+concentrator%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Renal+Physiol%22%5BJournal%5D)">Rapid isolation of urinary exosomal biomarkers using a nanomembrane ultrafiltration concentrator.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 292, 1657-1661 (2007).</li>
<li>Gonzales, P. A., Pisitkun, T., Hoffert, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-scale+proteomics+and+phosphoproteomics+of+urinary+exosomes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Soc+Nephrol%22%5BJournal%5D)">Large-scale proteomics and phosphoproteomics of urinary exosomes.</a> J Am Soc Nephrol. 20, 363-379 (2009).</li>
<li>Rood, I. M., Deegens, J. K., Merchant, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+three+methods+for+isolation+of+urinary+microvesicles+to+identify+biomarkers+of+nephrotic+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Kidney+Int%22%5BJournal%5D)">Comparison of three methods for isolation of urinary microvesicles to identify biomarkers of nephrotic syndrome.</a> Kidney Int. 78, 810-816 (2010).</li>
<li>Alvarez, M. L., Khosroheidari, M., Kanchi Ravi, R., DiStefano, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+protein%2C+microRNA%2C+and+mRNA+yields+using+different+methods+of+urinary+exosome+isolation+for+the+discovery+of+kidney+disease+biomarkers%5BTitle%5D)+AND+%22Kidney+Int.+Nov%22%5BJournal%5D)">Comparison of protein, microRNA, and mRNA yields using different methods of urinary exosome isolation for the discovery of kidney disease biomarkers.</a> Kidney Int. Nov. 82 (9), 1024-1032 (2012).</li>
<li>Kang, S. W., Kim, Y. W., Kim, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+of+the+association+of+-667+aquaporin-2+%28AQP-2%29+A%2FG+promoter+polymorphism+with+the+incidence+and+clinical+course+of+chronic+kidney+disease+in+Korea%5BTitle%5D)+AND+%22Renal+Fail%22%5BJournal%5D)">Study of the association of -667 aquaporin-2 (AQP-2) A/G promoter polymorphism with the incidence and clinical course of chronic kidney disease in Korea.</a> Renal Fail. 29, 693-698 (2007).</li>
</ol>

עמלות פרסום לכתבה זו שולמו על ידי Biosciences SBI.

רוב השיטות הכרוכות במשקעים של exosomes משתן אינן מתייחסות להסרת של רשת פולימרים הוקמה על ידי חלבון התם-Horsfall (THP). חלבון זה נמצא בכמויות גדולות בשתן, שבו מלכודות putatively זה exosomes במהלך צנטריפוגה מהירות נמוכה ראשונית. בשיטה שונה שלנו אנחנו מופחתים THP באמצעות DTT לפני הממטרים exosome. כפי שניתן לראות באיור 2, סכום גבוה יותר של THP נצפה בשתן והגלול לא מעובד, ללא THP בsupernatant הסופי והגלול exosome, המצביע על הסרת החלבון. כימות של חלבון בגלולה מצויינים תש...

exosomes שתן הוא שלפוחית ​​פנימית קטנה של גופי multivesicular (MVB) נגזרים מכל סוגי התאים בתנאים נורמלים ופתולוגיים בחלל שתן כולל podocytes גלומרולרי, תאי אבובית כליה ותאים המצפים את מערכות ניקוז שתן המופיעות להיות מועשרים לmiRNAs 1 100 ננומטר -2. חוקרים רבים זיהו חלבונים שונים בexosomes מבודד משתן של אנשים בריאים, כמו גם אלה עם כליות ו / או מחלות שיטתיות 3-5. יכול להיות מבודד Exosomes בשיטות שונות כגון ultracentrifugation ההפרש דו-שלבים עם או בלי סוכרוז 6-7, שילוב מסנן nanomembrane עם ultracentrifugation 8-9, או 10-11 ממטרים. יש לנו לאחרונה פיתחתי שיטה פשוטה, מהירה, מדרגי ויעילות לבודד exosomes שתן ולזהות מירנה וסמנים ביולוגי חלבון 11. למרות שניתן לאתרם סמנים ביולוגיים במגוון רחב של נוזלים ביולוגיים שונים, urine הוא הבחירה הנוחה ביותר עבור חולים עם מחלות הכליות ודרכי שתן, כי ניתן להשיג אותו בכמויות גדולות באופן יחסי שאינו פולשנית. למרות שיש כמה שיטות לבודד exosomes שתן 6-11, ההליך הנפוץ ביותר תלוי בultracentrifugation ההפרש עם 30% כרית סוכרוז. למרות ששיטה זו היא יעילה ואיכות exosomes וכתוצאה מכך מבודדת עם הליך זה היא גבוהה, הטכניקה עצמה דורשת כוח אדם מיומן, והוא, שדורש כמה צעדי ultracentrifugation זמן רב. שיטות אחרות, כגון סינון ומשקעים, פותחו עבור הבידוד של exosomes, כולל אחד שמשתמש מגיב ממטרים קניינית (כלומר, ExoQuick-TC: מערכת Biosciences; Mountain View, CA). למרות משקעים באמצעות מגיב זה הוא מהיר וקל יחסית, טוהר exosomes מבודד הוא נמוך בהשוואה לספיד ultracentrifugationod. לאחרונה לעומת שש שיטות לבידודה של exosomes שתן, כולל שינוי של שיטת המשקעים באמצעות ExoQuick-TC שפיתחנו במעבדה שלנו 11. מצאנו ששיטת משקעים שונה זו הניבה כמויות גבוהות יותר של חלבון, מירנה, וmRNAs וההליך עצמו היה מהיר יותר וקל יותר ליישום מאשר ultracentrifugation. כאן, אנו מתארים את פרוטוקול הניסוי של שיטת המשקעים שונה שלנו באופן הדרגתי, ונכלול דיון על היתרונות והחסרונות של שיטה זו בהשוואה לשיטות אחרות של בידוד exosome. שיטת המשקעים שונה כרוכה ממטרים ראשוניים של חלקיקי exosome, ואחריו הסרת חלבון התם-Horsfall, אשר מתואם עם חלבוני exosomal, וידוע כדי להפחית את תשואת exosome משתן של. מצאנו ששינויים אלה הגדילו את התשואה וטוהר של הכנת exosomal משתן.

<table><tbody><tr><td>קורנינג 15 מ"ל צינור צנטריפוגה</td><td>קורנינג (סיגמא אולדריץ')</td><td>CLS430791</td><td></td></tr><tr><td>קוקטייל מעכב פרוטאז</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>P8340</td><td></td></tr><tr><td>צנטריפוגה</td><td>סורוול</td><td></td><td></td></tr><tr><td>DL-דיתיותרייטול</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>D9779</td><td>בשימוש בריכוז סופי של 200 מ"ג/מ"ל</td></tr><tr><td>מערכת Novex NuPAGE SDS-PAGE (4-12% ביס-טריס ג'ל 1.0 מ"מ, 10 באר</td><td>Invitrogen</td><td>NP0321BOX</td><td>לניתוח SDS-PAGE</td></tr><tr><td>ECL Advance Western Blotting Detection</td> Kit <td>GE Healthcare Life Sciences</td><td>RPN2135</td><td>לזיהוי כתמים מערביים של סמנים ביולוגיים</td></tr><tr><td>Exoquick-TC Reagent</td><td>System Biosciences (SBI)</td><td>EXOTC50A-1</td><td>לבידוד</td></tr><tr><td>אקסוזום CD9 ELISA Complete</td><td>Kit System Biosciences (SBI)</td><td>EXOEL-CD9-A-1</td><td>לכימות אקסוזום</td></tr><tr><td>AllPrep DNA / RNA / חלבון מיני ערכה</td><td>Qiagen</td><td>80004</td><td>עבור DNA, RNA, בידוד חלבון</td></tr><tr><td>Rneasy MinElute Cleanup kit</td><td>Qiagen</td><td>74204</td><td></td></tr><tr><td>NanoDrop 2000 UV-Vis ספקטרופוטומטר</td><td>תרמו מדעי</td><td></td><td>לכימות חלבון</td></tr><tr><td>ProteoSilver ערכת כתמים</td><td>רסיס Sigma Aldrich</td><td>PROTSIL1-1KT</td><td>לצביעה SDS-PAGE ג'לים</td></tr><tr><td>Xcell SureLock Mini-Cell Electrophoresis System</td><td>Life Technologies</td><td></td><td>להפעלת ג'ל SDS-PAGE</td></tr><tr><td>בדיקות מיקרו-RNA של TaqMan</td> טכנולוגיות <td>חיים</td><td></td><td>לבדיקות RT-PCR</td></tr><tr><td>תוכנת qBasePlus v1.5</td><td>Biogazelle NV</td><td></td><td>לניתוח נתוני בדיקת RT-PCR</td></tr><tr><td>נוגדן רב-שבטי ארנב לאליקס</td><td>מיליפור</td><td></td><td>לזיהוי כתמים מערביים של סמנים ביולוגיים</td></tr><tr><td>נוגדן חד שבטי של עכבר ל-TSG101</td><td>Abcam</td><td></td><td>לזיהוי כתמים מערביים של סמנים ביולוגיים</td></tr></tbody></table>

שיטת ממטרים השתנה לבודד השתן exosomes

A Modified Precipitation Method to Isolate Urinary Exosomes

זיהוי סמנים ביולוגיים המאפשרים גילוי מוקדם של מחלות כליות בשתן ובפלזמה הוא תחום עניין פעיל מזה מספר שנים. שלפוחיות אקסוזום בשתן, בגודל 40-100 ננומטר, משתחררות לשתן בתנאים רגילים על ידי תאים מכל מקטעי הנפרון ועשויות להכיל חלבון, mRNA ומיקרו-RNA המייצגים את סוג התא שלהם. בתנאים של תפקוד לקוי או פציעה של הכליות, אקסוזומים עשויים להכיל פרופורציות משתנות של רכיבים אלה, שעשויים לשמש כסמנים ביולוגיים למחלות. ישנן כיום מספר שיטות זמינות לבידוד אקסוזומים בשתן, וערכנו בעבר השוואה ניסויית של כל אחת מהגישות הללו, כולל שלוש המבוססות על אולטרה-צנטריפוגה, אחת באמצעות רכז אולטרה-סינון ננו-ממברנה, אחת באמצעות מגיב משקעים מסחרי ואחת באמצעות שינוי של טכניקת המשקעים באמצעות ריאגנט ExoQuick שפיתחנו במעבדה שלנו. מצאנו ששיטת המשקעים המותאמת הניבה את התפוקה הגבוהה ביותר של חלקיקי אקסוזום, miRNA ו-mRNA, מה שהופך גישה זו למתאימה לבידוד אקסוזומים לפרופיל RNA לאחר מכן. אנו מסיקים כי שיטת משקעי האקסוזום המותאמת מציעה אלטרנטיבה מהירה, ניתנת להרחבה ויעילה לבידוד אקסוזומים מהשתן. בדוח זה, אנו מתארים את טכניקת המשקעים השונה שלנו באמצעות מגיב ExoQuick לבידוד אקסוזומים משתן אנושי.

exosomes שתן לשאת סמנים ביולוגיים חלבון, מירנה וmRNA המופרשים מתאי האפיתל כליות. הבידוד וזיהוי של exosomes אלה עשויים לספק כלי אבחון יעילים לגילוי מוקדם של מחלות כליה, כגון נפרופתיה סוכרתית. ישנן מספר שיטות לבידודה של exosomes מדגימות שתן שנאספו מבני אדם. השווינו בעבר שש שיטות של בידוד exosome השתן וכתוצאה מכך חקרנו חלבון, רמות ה- mRNA, ומירנה 11. המטרה שלנו כאן הייתה לתאר בפירוט את שיטת המשקעים שונה שפיתחנו לבידוד יעיל של exosomes שתן. <p class="jove_content" fo:ke...

כתב יד זה מתאר פרוטוקול לבידוד אקסוזומים משתן אנושי באמצעות טכניקת משקעים שונה.

שיטת ממטרים השתנה לבודד השתן Exosomes

Identification of biomarkers that allow early detection of kidney diseases in urine and plasma has been an area of active interest for several years. ...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא לתכנן שיטה שונה להשקעת אקסוזומים, המהווה חלופה מהירה, ניתנת להרחבה ואפקטיבית לבידוד אקסוזומים משתן. הדבר מושג תחילה על ידי הסרת תאים מתים גדולים וששאריות תאים מדגם השתן באמצעות צנטריפוגציה, והנוזל המכיל את האקסוזומים השתניים מועבר למבחנה נקייה. בשלב השני, המשקוב מומס בתמיסת בידוד המכילה DTT כדי להסיר TAM horse fall protein.לאחר צנטריפוגציה נוספת, מדגרירים את העלייה (supernatant) הנקיים מ-TP עם ריאגנט exo quick TC למשך לילה כדי להשקיע את האקסוזומים למחרת. את הדגימות שעובדו עם ריאגנט exo quick TC מעבירים לצנטריפוגציה אחת אחרונה כדי לקבל את משקע האקסוזומים. לבסוף, ניתן לבצע תהליכים המשכיים כגון Western blot ו-realtime QPCR על האקסוזומים כדי לזהות את הביומארקרים הרלוונטיים.היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות, כגון סינון באולטרה-צנטריפוגה והשקעה, הוא שהשיטה אינה דורשת שלבי אולטרה-צנטריפוגה, היא קלה לביצוע ומהירה יחסית, ועדיין מספקת תנובה גבוהה וטהורה יחסית של אקסוזומים לצורך אנליזה מולקולרית המשך. לפני איסוף השתן, יש להוסיף 3.125 milliliters של תערובת מעכבי פרוטאז שהוכנה טרית לכלי סטרילי ריק, ולאחר מכן לאסוף לכלי כ-10 milliliters של שתן מההשחנה הראשונה. העבירו את הדגימה לתוך מבחנות קוניות של 15 milliliter.שימו לב, ניתן להשתמש גם בדגימה של שתן שנאספה במשך 24 שעות לצורך בידוד אקסוזומים, על ידי אחסוןה בטמפרטורה של ארבע מעלות צלזיוס. סובבו את המבחנות למשך 10 דקות ב-17,000 GS ובטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס כדי להסיר או להפריד שיירי תאים מהאקסוזומים בשתן. לאחר מכן, תוך הקפדה לא להפריע למשקע, העבירו את הנוזל העליון למבחנה נקייה והמיסו מחדש את המשקע ב-500 µL של תמיסת בידוד.דגרו את המשקע עם DTT בריכוז סופי של 200 mg/mL בטמפרטורה של 37 °C למשך 10 דקות. ערבבו את הדגימה במכשיר וורטקס כל שתי דקות. לאחר שהמשקע התמוסס לחלוטין, הוסיפו לדגימה 500 µL של תמיסת בידוד וסובבו מיד את התוצאה במ centri-fuge להשקעה.אגדו את העילאי עם העילאי שנאסף קודם לכן, ושחזרו את המשקע החדש ב-50 µL של תמיסת בידוד. לצורך ניתוח SDS page לבידוד האקסוזומים, דגרו תחילה 11 mL של העילאי המאוחד עם 3.3 mL של ריאגנט exo quick TC בטמפרטורה של 4 °C למשך 12 שעות לפחות. לאחר הדגירה, סובבו את הדגימה בצנטריפוגה, העבירו את העילאי למבחנה נקייה לצורך ניתוח SDS page, ואת המשקע המכיל את האקסוזומים השפחתיים השתמשו להפקת DNA, RNA או חלבון, או אחסנו בטמפרטורה של 80- °C.השתמשו בספקטרופוטומטר NanoDrop כדי לקבוע את ריכוזי ה-DNA וה-RNA של כל מיצוי, על ידי מדידת הבליעה ב-260 ו-280 ננומטר עם שני מיקרוליטרים של דגימה. שחזור משוער של אנליזת SDS page וזיהוי סמנים ביולוגיים באמצעות אנליזת western blood מוצג בנתיבים; בשתן שלא עבר עיבוד ובמשקע השתן הראשון נצפו פסי חלבון התואמים ל-90 עד 100 קילו-דלטון, המעידים על נוכחותו של חלבון TAM horse fall והסרתו, בהתאמה, בנתיבים של העל-משקע הסופי ושל משקע האקסוזומים. פס חלבון TAM horse fall לא נצפה, מה שמעיד על הסרת חלבון TAM horse fall בשלבים מוקדמים יותר, דבר שהוביל לעלייה בתשואת משקע האקסוזומים.בניסוי זה, הסממנים הביולוגיים Alex ו-TSG 1 0 1 זוהו גם כאשר נעשה שימוש בכמויות קטנות של דגימה, מה שמעיד על משקע אקסוזומים טהור מאוד לניתוח סממנים ביולוגיים והיעדר חלבונים ממיסים בשפע, כולל חלבון ה-TAM horse fall לאחר פיתוחו. טכניקה זו סללה את הדרך עבור חוקרים בתחום מחלות כליות כרוניות להשתמש באקסוזומים המבודדים משתן לצורך גילוי מוקדם ואבחנה של נפרופתיה סוכרתית.

a-modified-precipitation-method-to-isolate-urinary-exosomes

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

האקסוזומים המבודדים בפלזמה יכולים לשמש כדרך לא פולשנית וחוזרת על עצמה לגילוי ומעקב אחר הסמנים הביולוגיים לגילוי מוקדם והתקדמות המחלה. סרטון זה מתאר את הפרוטוקול להפרדת אקסוזומים מדגימות פלזמה של חולי סרטן ריאה מסוג תאים לא קטנים, אשר יכול לשמש למיצוי DNA וחלבונים.

בידוד אקסוזום: טכניקה להפרדת אקסוזומים מהפלזמה של חולי סרטן ריאות מסוג תאים לא קטנים

סרטון זה מתאר טכניקת אולטרה-צנטריפוגה מבוססת צפיפות לבידוד אקסוזומים ממדיה מותנית שנקטפה מתרביות תאי כליה עובריים אנושיים באמצעות כרית סוכרוז של 25% (w/w) שהוכנה בתחמוצת דאוטריום. האקסוזומים המבודדים יכולים לשמש ליישומים במורד הזרם.

בידוד אקסוזום: טכניקת אולטרה-צנטריפוגה מבוססת צפיפות המשתמשת בכרית סוכרוז כדי להפריד אקסוזומים ממדיה מותנית של תאים בתרבית

שיטה לבידוד אקסוזומים מדם מלא וניתוח נוסף על ידי מעקב אחר ננו-חלקיקים באמצעות מכשיר חצי אוטומטי מוצגת במאמר זה. הטכנולוגיה המוצגת מספקת שיטה רגישה ביותר להדמיה וניתוח חלקיקים בתרחיף נוזלי.

שיטה חדשנית לExosome כימות ומדידה גודל

נוזל המרה הוא מקור יקר לשלפוחיות חוץ-תאיות/אקסוזומים המכילים סמנים ביולוגיים בעלי פוטנציאל חשוב. פרוטוקול זה מייצג שיטה חזקה לבידוד אקסוזומים ממרה אנושית לניתוחים נוספים כולל פרופיל miRNA.

בידוד Profiling של MicroRNA המכיל Exosomes מן האדם מר

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לטהר exosomes פלזמה והן בסרום בטהרה שיתוף מופחתת של חלבוני דם בלתי-exosomal. פרוטוקול ממוטבת כולל אולטראפילטרציה פרוטאז לטיפול, גודל אי-הכללה של כרומטוגרפיה. טיהור משופרת של exosomes הטבות במורד הזרם ניתוחים, לרבות כימות מדויקת יותר של שלפוחית ואפיון פרוטיאומיה מבנית.

עיכול חלבון אולטראפילטרציה, גודל אי-הכללה של כרומטוגרפיה כדי למטב את ניתוקה של Exosomes פלזמה דם אנושי, סרום

כאן, אנו מתארים שני שלפוחית חוץ-תאית בידוד םילוקוטורפ אולטראפילטרציה צנטריפוגה, ultracentrifugation עם צפיפות צנטריפוגה הדרגתיות, לבודד שלפוחית חוץ-תאית מדגימות נוזלים שטיפה bronchoalveolar מאתר. השלפוחיות המוגלתיות חוץ-תאית נגזר נוזל שטיפת מאתר bronchoalveolar על ידי שתי השיטות לכמת, מאופיין.

בידוד של שלפוחית חוץ-תאי של נוזל שטיפה Bronchoalveolar מאתר באמצעות טכניקת צנטריפוגה אולטראפילטרציה

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לשיפור תפקוד הלב בעכברים ניוון שרירים דושן transiently על ידי משתילים exosomes נגזר נורמליים ובתאים myogenic.

טיהור והשתלות של תאים ובתאים Myogenic נגזר Exosomes כדי לשפר את תפקוד הלב בעכברים Dystrophic שרירים דושן

פרוטוקול זה ממחיש את 1) הבידוד והתרבות של פיברובלסטים ראשוניים משריר הגסטרוקנמיוס של העכבר הבוגר, כמו גם 2) טיהור ואפיון של אקסוזומים באמצעות שיטת אולטרה-צנטריפוגה דיפרנציאלית בשילוב עם שיפועי צפיפות סוכרוז ולאחר מכן ניתוחי כתמים מערביים.

בידוד ואפיון אקסוזומים מפיברובלסטים של שרירי השלד

הפרוטוקול הנוכחי מספק תיאורים מפורטים לבידוד יעיל של שלפוחיות חוץ-תאיות בשתן באמצעות חרוזים מגנטיים פונקציונליים. יתר על כן, הוא מקיף ניתוחים מאוחרים יותר, כולל כתמים מערביים, פרוטאומיקה ופוספופרוטאומיקה.

בידוד מבוסס זיקה כימית של שלפוחיות חוץ-תאיות מנוזלים ביולוגיים לצורך פרוטאומיקה וניתוח פוספופרוטאומיקה

שלפוחיות חוץ-תאיות טומנות בחובן הבטחה עצומה ליישומים ביו-רפואיים, אך שיטות הבידוד הנוכחיות גוזלות זמן רב ואינן מעשיות לשימוש קליני. במחקר זה אנו מציגים מכשיר מיקרופלואידי המאפשר בידוד ישיר של בועיות חוץ-תאיות מכמויות גדולות של נוזלים ביולוגיים באופן רציף ובמינימום צעדים.

בידוד חד-שלבי של בועיות חוץ-תאיות מדגימות בנפח גדול באמצעות התקן מיקרופלואידי A4F מפוצל

למד שיטת משקעים מותאמת לבידוד אקסוזומים משתן אנושי באמצעות סרכוז וחומרי דיאליזה. שיטה זו מציעה חלופה מהירה וניתנת להרחבה למחקר ביומרקרים ומחלות כליות כרוניות.

שיטת ממטרים השתנה לבודד השתן Exosomes

גלה סרטונים נוספים