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방법 논문

모 세관 배열에 여러 개의 핵 산의 비주얼 검색

6.8K 조회수

DOI:

10.3791/56597

2017년 11월 15일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

이 프로토콜에서 작동 하기 쉬운 여러 핵 산의 비주얼 검색 적용 될 수 있는 작은, 준비-사용 카세트의 제작을 설명 합니다. 이 방법에서는, 모 세관 배열 멀티플렉스 및 고효율 검출 조합 목표의 사용 되었다.

초록

다중 대상, 짧은 시간, 그리고 단일 테스트 운영 하 게 쉬운에서 여러 핵 산의 검출에 대 한 리소스-저렴 한 방법론은 절실히 필요 질병 진단, 미생물 모니터링, 유전자 변형된 생명체 (GMO) 검출, 그리고 법정 분석입니다. 우리는 이전 진정 (Capillary Array 기반 Loop 중재 등온 증폭 핵 산의 Multiplex 비주얼 검색) 라는 플랫폼을 설명 했습니다. 여기, 우리는 향상 된 제조 및 성능 프로세스가이 플랫폼에 대 한 설명. 여기, 우리는 작은, 준비-사용 카세트 핵 산의 다중 영상 검출을 위한 모 세관 배열에 의해 조립 적용. 모 세관 배열 고정 루프 중재 등온 증폭 (램프) 뇌관 세트 모세 혈관에 전에 미리 소수 성 및 친수성 패턴으로 치료 이다. 로드 어댑터의 조립 후 램프 반응 혼합물은 로드 하 고 각 모 세관, 단일 pipetting 단계에 의해 모 세관 힘 때문에 고립. 램프 반응 모세 혈관에서 병렬로 수행 됩니다. 결과 휴대용 자외선 손전등 조명에 의해 밖으로 시각적으로 읽혀집니다. 이 플랫폼을 사용 하 여, 8 자주 높은 특이성 및 감도 요소와 GMO 샘플에서 유전자 표시의 모니터링 설명 합니다. 요약 하면, 여기에 설명 된 플랫폼 여러 핵 산의 탐지를 촉진 하기 위한 것입니다. 우리는 높은 처리량 핵 산 분석 필요 분야에 광범위 하 게 적용 될 것입니다 믿습니다.

서론

여러 핵 산의 동시 검출을 위한 저가, 빠르고 사용 하기 쉬운 시스템 분야, 임상 진단1,2,3, GMO 검출4, 넓은 범위에서 긴급 하 게 필요 5,6,7,,89, 정밀 분석10,11, 그리고 특히 포인트의 케어 테스트 (POCTs), 어디 모니터링 미생물 자원 일반적으로 제한12,,1314있습니다.

연쇄 반응 (PCR), 실시간 PCR 및 멀티플렉스 PCR 파생 메서드를 포....

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프로토콜

참고: 베어링 원하는 마이크로 채널 및 로딩 어댑터에 대 한 셰이프 스테인리스 형 되었습니다 이미이 프로토콜 가정 (3D 파일 추가 파일 1로 제공 됩니다과 2. ). 이 프로토콜은 또한 그 식물 DNA 분리 이미 실시 되었습니다 가정 합니다.

1. 모 세관 배열 기반 준비-사용 카세트의 제작

  1. 스테인리스 스틸 금형 청소.
  2. 잠재적인 오염 물질을 제거 하 세척 세제, 에탄올, 그리고 이온된 수 스테인리스 형
      . 질소에 의해 금형을 건조.
  • 모세 혈관 청소
    1. 착용 안전 고글, 실험실, 균일 하 고 화학 보호 장갑.
    2. 비 커에 장소 모 세관입니다. 유기 물질을 제거 하 5 분 30 mL 아세톤으로 모세 혈관을 청소 하 고 다음 씻어 이온된 수와 모세 혈관.
      주의: 증기 두건에서 아세톤 처리.
    3. 는 H 2 O 2의 10 mL를 비이 커에 부 어 하 고 4와 H 2 O 2로 느린 과열을 방지 하기....
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    결과

    이 방법에서는, 그것은 샘플 로드 하는 동안 다른 모세 혈관 간의 교차 오염을 방지 하는 것이 중요입니다. 이 개별 모 세관에 뇌관을 유지 수 있는 키토 산 도입 되었다. 그것은 일 또는 하지 여부를 테스트 하려면 우리 미리 고정 ADH1 (옥수수의 유전자 생 참조) 뇌관 "T"와 "U"의 패턴으로 모 세관 카세트에 설정에서 볼 수 있듯이 그림 3a. 예상 대로 포함 된 모세 혈관 뇌관만 설정 보여주는 긍정적인 신호 (그림 3b).

    figure-results-1

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    토론

    진정 플랫폼 시연, 여기는 모 세관 배열 램프 기술을 결합, 단일, 매우 효과적이 고 테스트를 운영 하 게 쉬운에서 여러 유전자 GMO 관련 목표의 동시 탐지를 가능 하 게.

    카세트에서 다중 램프 반응을 성공적으로 수행 하려면 세 가지 중요 한 포인트 주의 될 필요가 있다. 첫째, 모세 혈관의 상부 및 모 세관 배열의 친수성 및 소수 성 패턴에 대 한 동일한 높이 달성가 동시에 모든 모세 혈관에 시 약을 로드 합니다. 모 세관 로드 어댑터의 접시에 로드 반응 혼합물을 만질 수 있는 초기 PDMS 지원을 그들의 모든 삽입 후 접시에 의해 정렬 되어야 한다. 슈퍼 소수 코트와 모 세관 배열을 대우 할 때 모세 혈관의 안쪽 표면에 담가 외 투를 허용 하지 않습니다. 그냥 코트 PDMS 지원, 모 세관의 상단 부분의 외부 표면에 확산 코팅 수 탑의 위쪽 표면에 로드 하 여 모세 혈관의 외부 표면을 취급 합니다. 경우 그것은 때때로 모든 모세는 시 약으로 가득 차 있습니다, 그것은 특정 .......

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    공개 사항

    저자는 공개 없다.

    감사의 글

    이 연구에서 새로운 세기 뛰어난 재능에 대 한 국가 자연 과학 재단의 중국 보조금 (31370813, 3147670, 31670831 및 31600672,), 국립 유전자 변형 식물 특별 기금 (2016ZX08012-003, 2016ZX08012-005), 프로그램 부분에 투자 되었다 대학, 국가 주요 연구 및 개발 프로젝트 (2016YFA0500601) 중국과 중국 박사 후 과학 재단 (2016 M 591667).

    ....

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    재료

    이 논문에 사용된 재료 목록
    이름회사카탈로그 번호댓글
    UltraEverDry (슈퍼 소수성 코트)UltraTech4001공급 업체:Exiron chemistry (CHINA) CO., LTD.
    PDMS다우코닝8332557
    Bst 중합효소New England BioLabsM0275L
    베타인Sigma-AldrichB0300-1VL
    칼세인Sigma-AldrichC0875-5G
    MnCl2Sigma-AldrichMKBP0495V
    MgSO4New England BioLabsB1003S
    dNTP ShanghaiSangonB804BA0022
    chitosanShanghai SangonLJ0805S309J
    Photoshop 7.0 소프트웨어Adobe Systems Inc., CA, USA이미지 분석
    GenePix Pro 6.1Molecular Devices, CA, USA마이크로어레이 분석 소프트웨어
    AutoCADAdobe Systems Inc.3D 건설 소프트웨어
    UV 필터 (ZWB2)YX스트리밍공급 업체 : taobao

    참고문헌

    1. Urdea, M., et al. Requirements for high impact diagnostics in the developing world. Nature. 444, Suppl 1. 73-79 (2006).
    2. Yager, P., Domingo, G. J., Gerdes, J. Point-of-care diagnostics for global health. Annu Rev Biomed Eng. 10, 107-144 (2008).
    3. Opota, O., Jaton,....

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