この記事では、ひと血清中におけるクロストリジウム ・ ディフィシル抗原を精製の 7 プレックス パネルに対する体液性免疫応答の高プロファイルの単純なタンパク質マイクロ アレイ法について説明します。特定抗体ポリクローナル免疫グロブリン製剤の定量プロトコルを拡張することができます。
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この記事では、ひと血清中におけるクロストリジウム ・ ディフィシル抗原を精製の 7 プレックス パネルに対する体液性免疫応答の高プロファイルの単純なタンパク質マイクロ アレイ法について説明します。特定抗体ポリクローナル免疫グロブリン製剤の定量プロトコルを拡張することができます。
クロストリジウム ・ ディフィシル抗体ポリクローナルの静脈内の免疫グロブリン (IVIg) の別の準備、ひと血清中で反による高スループット蛋白質マイクロ アレイ分析の詳細な概要をいたします。プロトコルでは、サンプル作製、印刷配列、試金プロシージャ、およびデータ分析の方法論的手順について説明します。さらに、このプロトコルは、プラズマを含む多様な臨床サンプルを取り込んで細胞培養上清にさらに開発できます。蛋白質のマイクロ アレイを使用して、アイソタイプ (IgG、IgA、IgM), サブクラス (IgG1、IgG2, IgG3, IgG4、IgA1、iga2 は) の組み合わせを決定する方法を示す、株特異抗体高純度全体c. ディフィシル毒素 A と B (toxinotype 0、ひずみ VPI10463、ribotype 087) 毒素 B、 c. ディフィシル毒素 B だけ表現するひずみ (CCUG 20309) から、バイナリ毒素、pCDTb、ribotype 全体の表層抗原 B フラグメントの前駆体フォーム (Slp; 001、002、027)、制御タンパク質 (破傷風、トキソイドとカンジダ)。血清c. ディフィシル感染症 (CDI)、健常者 (HC)、下痢症嚢胞性線維症 (CF) を持つ個人に個人個人の事前のポスト IVIg 療法からもプローブ、マイクロ アレイ実験中に、CDI、複合型免疫不全疾患、慢性炎症性脱髄性 polyradiculopathy の治療。我々 は、IVIg と前に血清の商業準備の患者グループと次の IVIg 投与間毒素の中和効果とマルチ アイソタイプ特異抗体レベル差が発生します。また、あるマイクロ アレイと酵素免疫測定法 (ELISA) 相関抗毒素 igg の血清中。そのマイクロ アレイがC.difficileワクチン接種や感染したヒトの抗原抗体反応をプロファイリングするための有望なツールになる可能性が示唆されました。さらに洗練された抗原パネルの生産コストの削減、最適化し、患者固有の方法でc. ディフィシル感染症の最も臨床的に有用な免疫療法を選択マイクロ アレイ技術が役立つことを期待しています。
このプロトコルでは、開発、検出のための新規およびカスタマイズされたタンパク質マイクロ アレイ アッセイの検証と菌株のアイソタイプ特異抗体のc. ディフィシル抗原半定量をについて説明します。我々 は正常に私たちのdifficile C.を使用して-患者血清1、2IVIg3の準備で特異抗体コンテンツの組成の生化学分析のための有望な新しいツールとして特定のマイクロ アレイ分析とCDI4の転帰不良と相関する抗体の特異性の id。Difficile C.病原体特異抗体のこのアッセイでの質の高い再現性のあるプロファイリングできるように biobanked 血清と市販の IVIg をマイクロ アレイ スライドに分析する方法を紹介します。
多くの健康な子供および大人検出血清 IgG, IgA 抗体c. ディフィシル毒素 A と B5,6があります。これらは幼児期と成人期のdifficile C.への暴露を次時に一時的な露出の後で発生すると考えられています。このため、ポリクローナル IVIg がずっと再発と劇症 CDI7,8,9を治療するためにオフにラベルを使用します。しかし、その決定的な役割と作用は不明のまま。いくつかの研究は、 C. difficile毒素に体液性免疫反応が病気の発表や結果に役割を果たすことを示しています。具体的には、無症候性の患者は、増加血清抗毒素 A IgG 濃度10症候性疾患を発症した患者と比較して表示します。明白な協会中央抗毒素 A IgG 抗体と 30 日間全ての原因の死亡率11報告されています。いくつかのレポートはまた毒素 A、B、およびいくつかの非毒素抗原 (Cwp66、Cwp84、フリック、ありますと表層タンパク質 (Slp)) 再発・抗体反応に対する保護との関連を明らかにした12,13,14,15. これらの観察が誕生して最初受動免疫療法薬ターゲットc. ディフィシル毒素 B の (bezlotuxumab)、最近、米国食品医薬品局や欧州の医薬品が承認されています。再発の CDI16防災機関。不活化毒素または組換え毒素断片を使用して予防接種戦略もまた中開発17,18,19。これらの新しい治療上のアプローチは間違いなく大きいサンプルの大きさの複数の抗原に対する液性免疫応答を評価するための要件を刺激します。
今日、菌株、アイソタイプ特異抗体のc. ディフィシル抗原を同時に評価することができる市販の高スループット試金の著しい欠乏があります。今後の研究活動や臨床応用を容易にするためにこのようなアッセイを開発するニーズがあります。蛋白質のマイクロ アレイ、接触20または非接触にすることができますロボット システムを用いた顕微鏡スライド ベース表面にスポットの空間的組織化配列として個別に浄化された蛋白質の多数を固定する方法印刷ツール21。スポットのセル lysates、抗体、組織ホモジネート、内因性または組換え蛋白質やペプチド、体液薬22,23など複雑な混合物があります。
蛋白質のマイクロ アレイの技術では、標準的な社内の elisa 法にはなかった利点伝統的反difficile C.の抗体の応答を評価するために使用されている技術を提供しています。マルチ アイソタイプ特異抗体抗原、サンプル、および試薬の量を削減要件標的蛋白質のより広範なパネルの範囲を検出するために増加した能力が含まれますとより大きいを組み込むための強化された機能複数の内部品質管理 (QC) に加えて、技術的な複製の数は、1を測定します。マイクロ アレイは従ってより敏感、正確かつ再現性のある、大きなダイナミック レンジを持っています。これらの要因はマイクロ アレイに知られている蛋白質の大規模検出 Elisa に安く、潜在的に有利な代わりを作る。ただし、マイクロ アレイ技術の不利な点は高度精製抗原のパネルを確立し、技術的なプラットフォームの設定に関連付けられている大規模なアップ フロント コストから主に発生します。
蛋白質のマイクロ アレイは、臨床応用の診断および基本的な研究ツールとして過去 20 年間で広く使用されています。特定のアプリケーションは、タンパク質発現プロファイリング、酵素-基質の関係、バイオ マーカーのスクリーニング、宿主微生物間相互作用の解析に関する研究とプロファイリング抗体特異性23,24, 25,26,,2728。マラリア (原虫)29, HIV 130, インフルエンザ31, 重症急性呼吸器症候群 (SARS)32、ウイルス性出血熱33 を含む多くの新しい病原体の抗原/マイクロ アレイが確立されています。、ヘルペス ウイルスの34、および結核35。
簡単営業C. difficile反応性抗原マイクロ アレイ分析、マルチ アイソタイプとC. 株特異抗体の正確な正確なおよび特定の定量化を可能にするのに係る現在のプロトコルdifficileポリクローナル IVIg および血清中の抗原。ここで、elisa 法と同様、測定精度と再現性プロファイルと比較されたとき許容可能なマイクロ アレイ分析性能に係る代表の結果が含まれています。この試金は他の臨床サンプルをプロファイルにさらに開発できるし、CDI の分子基盤研究のための新しい標準を設定します。
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1. マイクロ プレートの準備
2. 印刷連絡先ロボットと配列
3. 配列のストレージ
4. アレイ プローブ
5. 配列のスキャン
6. データの分析
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記述されていたプロトコルの主な手順を示すフローチャートを図 1に示します。図 2は、スピアマンの相関関係テスト テスト患者血清中の抗毒素 A と B レベル IgG および IgA のマイクロ アレイと ELISA との重要な契約を示しています。図 3は、下痢なし CF 患者、下痢、CDI 患者と HC 毒素は、毒素 B、およびバイナリ毒素 (pCDTb) 特定抗体の差動 IgG, IgA 抗体クラスを示します。図 4は、患者血清中の抗体を中和difficile C.抗毒素を示しています。( C. difficile毒素および Slp) に対する免疫反応性と IVIg の ( c. ディフィシル毒素) に対する中和効果を図 5
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このプロトコルでは、マイクロ アレイは (図 3および6) 患者血清および IVIg (図 5) の商業準備のdifficile C.タンパク質抗原に対する液性免疫応答を定義するための適切なプラットフォームを示しました。マイクロ アレイ技術が従来の elisa 法 (図 2) と比較した場合にも実行して測定内および測定間変動 (精度の許容範囲内で落ちると優れた再現性を示していますがまたできた表 1)。
重要なステップ:
あらゆる成功した抗原マイクロ アレイ プラットフォームを構築するときいくつかの重要な手順に従わなければなりません。最初は、QC の実験を実行する非常に重要です。QC の実験で異なるパラメーター評価されるべき、適切な界面化学、印刷バッファー、ブロック バッファー、血清サンプルおよび二次抗体の希...
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この研究は、エルメス交わりオラ Negm とターニャ モナハンとノッティンガム消化器病センターと NIHR ノッティンガム消化器疾患医療研究センターから個別の資金によって支えられました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| BioRobotics MicroGrid II アレイャー | Digilab, Malborough, MA, USA | N/A | スライド上の抗原の自動スポッティングに使用されるコンタクトアレイ。 |
| スキャナーInnoScan710。 | Innopsys | N/A | 赤色(Cy5)レーザーを搭載した蛍光マイクロアレイスライドスキャナーで反応を読み取ります。 |
| MAPIXソフトウェアバージョン7.2.0 | Innopsys | N / A | スポットの信号強度を測定します。 |
| シリコンコンタクトピン | Parallel Synthesis Technologies | SMT-P75 | サンプルをスライドに印刷します。 |
| Thermo Scientific Nalgene デシケーター | Thermo Scientific | 41102426 | 新しいスライドと印刷されたスライドを保管します。 |
| 384ウェルプレート | Genetix | X7022UN | 抗原を調製します。 |
| プレートカバー | シグマ・アルドリッチ、英国 | CLS6570-100EA | サンプルの蒸発を減らすため。 |
| アミノシランスライドショット | 、 ドイツ | 1064875 | 抗原の印刷に最適なスライドです。 |
| スライドホルダー | GraceBio Labs, USA | 204862 | スライドを同一の16個のサブアレイに分割します。これらのホルダーは、再利用可能で、取り外し可能で、漏れのないウェルです。 |
| カンジダ・アルビカンス溶解物 | NIBSC | PR-BA117-S | ポジティブコントロール |
| 破傷風トキソイド | アテネ研究技術 | 04/150 | ポジティブコントロール |
| 免疫グロブリンG(IgG)、正常ヒト血漿 | アテネの研究 テクノロジー | 16-16-090707精製 | ネイティブヒト免疫グロブリンG IgG、ヒト血漿。 |
| 免疫グロブリンG1(IgG1)、正常ヒト血漿 | アテネの研究 テクノロジー | 16-16-090707-1 | 精製された天然ヒト免疫グロブリンG1 IgG1、ヒト血漿。 |
| 免疫グロブリンG2(IgG2)、正常なヒト血漿 | アテネの研究 テクノロジー | 16-16-090707-2 | された天然ヒト免疫グロブリンG2 IgG2、ヒト血漿。 |
| 免疫グロブリンG3(IgG3)、正常なヒト血漿 | アテネの研究 テクノロジー | 16-16-090707-3 | 精製された天然ヒト免疫グロブリンG3 IgG3、ヒト血漿。 |
| 免疫グロブリンG4(IgG4)、正常なヒト血漿 | アテネの研究 テクノロジー | 16-16-090707-4 | 精製された天然ヒト免疫グロブリンG4 IgG4、ヒト血漿。 |
| 免疫グロブリンA(IgA)、ヒト血漿 | アテネの研究 テクノロジー | 16-16-090701 | 精製されたネイティブヒト免疫グロブリンA(IgA)、ヒト血漿。 |
| 免疫グロブリンA1(IgA1)、ヒト骨髄腫血漿 | アテネの研究 テクノロジー | 16-16-090701-1M | 精製されたネイティブヒト免疫グロブリンA1(IgA1)、ヒト血漿。 |
| 免疫グロブリンA2(IgA2)、ヒト骨髄腫血漿 | アテネの研究 テクノロジー | 16-16-090701-2M | 精製されたネイティブヒト免疫グロブリンA2(IgA2)、ヒト血漿。 |
| 免疫グロブリンM(IgM)、ヒト血漿 | アテネの研究 テクノロジー | 16-16-090713 | 精製されたネイティブヒト免疫グロブリンM(IgM)、ヒト血漿。 |
| ビオチン化ヤギ抗ヒトIgG抗体、ガンマ鎖特異的 | Vector Labs | BA-3080 | ヤギ抗ヒトIgG(&γ;-鎖特異的)-ビオチン抗体は、ヒトIgGと特異的に反応しますが、他の免疫グロブリンとは反応しません。 |
| マウス対ヒトIgG1ヒンジ-BIOT | Southern Biotec | 9052-08 | ヤギの抗ヒトIgG1ビオチン抗体は、ヒトIgG1と特異的に反応しますが、他の免疫グロブリンとは反応しません。 |
| マウス対ヒトIgG2 Fc-BIOT | Southern Biotec | 9060-08 | ヤギの抗ヒトIgG2-ビオチン抗体は、ヒトIgG 2と特異的に反応しますが、他の免疫グロブリンとは反応しません。 |
| マウス対ヒトIgG3ヒンジ-BIOT | Southern Biotec | 9210-08 | ヤギの抗ヒトIgG3-ビオチン抗体は、ヒトIgG3と特異的に反応しますが、他の免疫グロブリンとは反応しません。 |
| マウス対ヒトIgG4 pFc'-BIOT | Southern Biotec | 9190-08 | ヤギ抗ヒトIgG-ビオチン抗体は、ヒトIgGと特異的に反応しますが、他の免疫グロブリンとは反応しません。 |
| 抗ヒトIgA、アルファ鎖特異的、ヤギ製 - Biotinylated | Vector Labs | BA-3030 | ヤギ抗ヒトIgG -ビオチン抗体は、ヒトIgGと特異的に反応しますが、他の免疫グロブリンとは反応しません。 |
| マウスの抗ヒトIgA1-BIOT | Southern Biotec | 9130-08 | ヤギの抗ヒトIgG-ビオチン抗体は、ヒトIgGと特異的に反応しますが、他の免疫グロブリンとは反応しません。 |
| マウス抗ヒトIgA2-BIOT | Southern Biotec | 9140-08 | ヤギの抗ヒトIgG-ビオチン抗体は、ヒトIgGと特異的に反応しますが、他の免疫グロブリンとは反応しません。 |
| マウス抗ヒトIgM-BIOT | Southern Biotec | 9020-08 | ヤギ抗ヒトIgG-ビオチン抗体は、ヒトIgGと特異的に反応しますが、他の免疫グロブリンとは反応しません。 |
| 0.2 mmシリンジフィルター | Thermo scientific | 723-2520 | 5% BSAをろ過します。 |
| ウシ血清アルブミン(BSA) | Sigma Aldrich, UK | A7284 | スライドのブロッキングに5%BSAを使用します。 |
| 抗体希釈剤 | Dako, UK | S3022 | 血清と二次抗体を希釈します。 |
| ストレプトアビジン Cy5 | eBioscience | SA1011 | 免疫反応の検出。 |
| 精製された全 C. ディフィシル毒素 A および B (毒素型 0、株 VPI 10463、リボタイプ 087) | 毒素グループ、公衆衛生イングランド | NA | |
| 精製された全 C. ディフィシル毒素 B (CCUG 20309 毒素 B のみ発現株) | 毒素グループ、公衆衛生イングランド | NA | |
| バイナリ毒素の B フラグメントの前駆体型、pCDTb | バース大学 | NA | 大腸菌で完全に合成された組換え遺伝子コンストラクトから製造されています。027リボタイプ(http:www.uniprot.org/uniprot/A8DS70) |
| 精製されたネイティブ全リボタイプ特異的(001、002、027)表層タンパク質ダ | ブリンシティ大学からの公開配列に基づくアミノ酸配列 | ||
| Vigam (IVIg準備 1) | ノッティンガム大学病院 NHS Trust | N/A | |
| Privigen (IVIg準備2) | ノッティンガム大学病院 NHS Trust | N/A | |
| Intratect (IVIg準備3) | ノッティンガム大学病院NHSトラスト | N/A |
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