August 6th, 2011
43 분자 타겟까지 동시 검출을위한 저렴, 높은 처리량 방법을 설명합니다. mPCR / RLB의 응용은 미생물 입력 및 임상 샘플에서 여러 병원균의 감지를 포함합니다.
이 절차의 전반적인 목표는 멀티플렉스 PCR 반응에서 이전에 증폭된 특정 핵산 서열 패널의 존재 또는 부재를 확인하는 것입니다. 이것은 먼저 아민 표지된 DNA 프로브를 재사용 가능한 나일론 멤브레인에 고정함으로써 수행됩니다. 그런 다음 비오틴 표지 PCR 산물은 과산화효소에서 멤브레인 결합 프로브 및 연쇄상구균 TTR에 혼성화됩니다.
결합된 PCR 산물에 접합체가 첨가됩니다. 다음으로, 화학발광 검출 시약을 첨가하고 멤브레인을 고감도 X-ray 필름에 노출시켜 결합된 PCR 산물을 검출합니다. 마지막으로, 멤브레인을 세척하여 혼성화된 PCR 산물을 제거하여 향후 분석에 재사용할 수 있습니다.
궁극적으로, X선 필름의 멤브레인 결합 프로브에 대한 PCR 산물의 혼성화를 보여주는 결과를 얻을 수 있습니다. 겔 전기영동 real-time PCR 또는 마이크로어레이를 사용하는 멀티플렉스 PCR과 같은 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 처리량이 높고 상대적으로 빠르며 특수 장비가 필요하지 않으며 가장 중요한 것은 저렴하다는 것입니다. 시작하기 전에 이 프로토콜의 서면 부분에 따라 다음 솔루션을 준비합니다.
멤브레인을 준비하려면 오븐을 섭씨 60도로 예열하십시오. 70% 에탄올로 미니 블로터를 세척하고 올리고뉴클레오티드 프로브를 0.5몰 중탄산나트륨에 희석하여 마이크로리터당 2피코몰의 최종 농도와 200마이크로리터의 부피로 만듭니다. 연필과 눈금자를 사용하여 나일론 멤브레인을 15 x 15cm로 자르고 멤브레인 상단을 가로질러 0.5cm 공간을 표시하고 거기에 실험의 세부 사항을 씁니다.
갓 만든 16% EDAC 용액 20ml를 비닐 봉지에 넣고 멤브레인을 밀봉하고 실온에서 10분 동안 흔듭니다. 멤브레인을 탈이온수로 30초 동안 세척합니다. 다음으로, 멤브레인을 가로지르는 채널이 있는 미니 블로터에 멤브레인을 놓습니다.
그런 다음 지지 쿠션을 제자리에 놓고 블로터를 닫습니다. 채널에서 유체를 완전히 흡입하십시오. 1번 레인과 45번 레인을 150마이크로리터의 0.5몰 중탄산나트륨으로 채웁니다.
각 프로브 용액 150마이크로리터를 사용하여 2열에서 44개 레인을 순서대로 채우고 기포가 발생하지 않도록 주의하십시오. 채널에 기포가 나타나면 피펫을 제자리에 유지한 상태에서 용액을 빠르게 흡입하여 기포가 피펫 팁 상단으로 떠오를 수 있도록 한 다음 다시 시도하십시오. 실온에서 5분 동안 배양합니다.
프로브 용액을 흡입합니다. 멤브레인을 제거하고 실온에서 250 ml의 0.1 몰 수산화 나트륨으로 9 분 동안 세척합니다. 멤브레인을 250 밀리리터의 두 번 SSPE로 30 초 동안 세척합니다.
그런 다음 250 밀리리터의 예열로 2 회 SSPE 0.1 % SDS를 섭씨 60도의 오븐에서 5 분 동안 세척하십시오. 실온에서 240 밀리리터의 20 밀리 몰 EDTA로 멤브레인을 20 분 동안 세척합니다. 그런 다음 멤브레인을 나머지 10밀리리터의 20밀리몰 EDTA와 함께 비닐 봉지에 담아 판매하고 섭씨 4도에서 보관합니다.
마지막으로 미니 블로서를 파이로 넥 세제와 브러시 린스로 씻고 멀티플렉스를 건조시킵니다. 관심 타겟의 PCR 증폭은 이 데모에 설명되어 있지 않지만, 프로 하이브리드화 전에 수행해야 합니다. 혼성화 절차를 시작하기 전에 이 프로토콜의 서면 부분에 따라 다음 솔루션을 준비합니다.
한 오븐을 켜고 섭씨 60도로 설정하고 다른 오븐은 섭씨 42도로 설정합니다. 뜨거운 접시에 담긴 큰 비커에 물을 끓입니다. 70% 에탄올로 미니 블로터를 청소하십시오.
다음으로 작은 용기에 2배 SSPE 0.1%SDS의 10밀리리터를 분주합니다. 그런 다음 번호가 매겨진 튜브에서 2배 SSPE 0.1%SDS의 150마이크로리터에 각 PCR 산물 20마이크로리터를 추가합니다. 스티로폼 홀더를 사용하여 PCR 제품을 섭씨 100도에서 10분 동안 끓인 다음 즉시 얼음 위에 올려 최소 5분 동안 끓입니다.
섭씨 60도 오븐에서 2 회 SSPE 0.1 % SDS의 나머지 240 밀리리터로 멤브레인을 5 분 동안 세척합니다. 뒷면 쿠션이 있는 미니 블로터에 멤브레인을 놓습니다. 채널이 수직으로 실행되도록 방향을 지정합니다.
미니 블로터 채널에서 과도한 액체를 흡입합니다. 첫 번째 및 마지막 채널에 두 번의 SSPE 0.1%SDS의 나머지 150마이크로리터를 추가합니다. 끓인 PCR 산물을 채널 2에서 44에 순서대로 첨가하고 기포를 피하도록 주의하십시오.
미니 블로터를 섭씨 60도의 오븐에 1시간 동안 평평하게 놓아 혼성화가 이루어질 수 있도록 합니다. 각 채널에서 액체를 분사합니다. 그런 다음 미니 블로터에서 멤브레인을 제거합니다.
사전 경고 된 250 밀리리터에서 2 회 SSPE, 0.5 % SDS에서 60 분 동안 10 분 동안 세척합니다. 나일론 뒷면을 섭씨 42도에서 0.5%SDS 2회 SSPE로 적셔 멤브레인을 롤업하는 데 사용합니다. 말린 멤브레인을 롤러 튜브에 넣고 멤브레인이 내부 표면에 맞닿도록 튕깁니다.
섭씨 42도에서 2배 SSPE, 0.5%SDS 15밀리리터에 과산화효소 접합체에 스트렙트 AD 3마이크로리터를 추가하고 튜브에 추가합니다. 캡을 단단히 닫고 섭씨 42도의 롤러 오븐에서 60분 동안 배양합니다. 멤브레인이 조여지지 않도록 롤의 방향이 있는지 확인하십시오.
누출 여부를 주기적으로 확인하십시오. 미니 블로터를 파이로 넥 세제와 물 헹굼으로 씻고 말리십시오. 롤러 튜브에서 멤브레인을 제거하고 나머지 두 번 두 번 세척 : 섭씨 42도에서 10 분 동안 0.5 % SDS SSPE
를 실시합니다.그런 다음 실온에서 5분 동안 두 번 SSPE를 두 번 세척합니다. 두 오븐을 모두 섭씨 80도까지 돌리고 한 오븐에 500%SDS 1ml를 넣어 예열합니다. ECL 용액을 구성하고 ECL 검출 용액에서 멤브레인을 2분 동안 배양합니다.
그런 다음 멤브레인을 필름에 노출시키고 현상합니다. 멤브레인을 재생하기 위해 필요한 경우 더 길거나 더 짧은 시간으로 노출을 반복합니다. 섭씨 80도에서 1%SDS 250밀리리터로 30분 2회 세척합니다.
그런 다음 워싱턴 240 밀리리터의 20 밀리 몰 EDTA를 실온에서 15 분 동안 사용합니다. 멤브레인을 10ml의 20밀리몰 EDTA가 담긴 비닐 봉지에 밀봉하고 나중에 재사용할 수 있도록 섭씨 4도의 냉장고에 보관합니다. 이 그림은 멀티플렉스 PCR 역선 블롯 혼성화 분석의 결과를 보여줍니다: 샘플 1에서 6까지는 이들 간의 양성 대조군을 나타냅니다.
43개의 프로브 각각에 대해 적어도 하나의 포지티브 프로브 신호가 있습니다. 각 타겟 염기서열 A부터 U까지는 특이성 프로브를 최대화하기 위해 두 개의 서로 다른 프로브로 검출됩니다. 1과 2는 종 특이적 프로브를 나타내며, 이는 각 샘플에 대해 양성일 것으로 예상되며 필름 프로브의 방향을 지정하는 데 도움이 될 것으로 예상됩니다.
하나는 멤브레인의 바닥에서 반복됩니다. 샘플 7과 8은 음성 대조군입니다. 프로브 Q1, Q2, T one 및 T 2는 primer 또는 primer dimer의 비특이적 결합 가능성을 나타내는 negative control의 신호를 가지고 있습니다.
이러한 프로브 또는 프라이머의 제품 재설계에는 프로브가 필요하며, C 1, D 1 및 F1은 멤브레인을 가로지르는 줄무늬를 보여주며, 이는 과산화효소, 접합체 또는 화학발광 기질에서 연쇄상구균 TD의 일부 비특이적 흡수로 인한 것으로 보입니다. 그러나 이것은 진양성 프로브와 쉽게 구별됩니다. 신호 프로브 D 1 및 D 2는 다른 프로브에 비해 상대적으로 약한 신호를 가지고 있습니다.
이는 증폭 효율이 떨어지는 증폭 때문이 될 수 있습니다. 마지막으로, 프로브 J 2는 프로브 J 1이 양성인 여러 샘플에서 음수입니다. 이것은 이들 샘플에 대한 J 2 결합 부위의 돌연변이를 나타낼 가능성이 가장 높다.
DNA 추출에서 PCR Pro 교잡에 이르기까지 이 기술을 마스터하면 멤브레인의 결과 해석 및 재생이 모두 10시간 이내에 완료될 수 있습니다.
이 기사는 최대 43개의 분자 표적을 동시에 검출하기 위한 저렴하고 고처리량 방법을 설명합니다. 다중 PCR과 역줄 블로팅(mPCR/RLB)을 활용하는 이 방법은 미생물 분류 및 임상 샘플에서 여러 병원체 검출에 적용 가능합니다.
Multiplex PCR/Reverse Line Blot Hybridization (mPCR/RLB) enables high-throughput, low-cost detection of up to 43 nucleic acid targets per assay, supporting early-stage target validation and pathogen screening in infectious disease research. Its reusability, rapid turnaround (~10 hours), and minimal equipment needs reduce per-sample cost to approximately $2, enhancing scalability for preclinical and translational workflows. The method strengthens predictive confidence in target identification by enabling simultaneous interrogation of resistance genes, serotypes, and strain-specific markers.
mPCR/RLB fits within the discovery continuum from hypothesis testing to lead identification, providing quantitative, multiplexed nucleic acid data that informs early go/no-go decisions in antimicrobial and antiviral programs.