Name: 멀티플렉스 등온 증폭 Zika, Chikungunya, 뎅 그 열의 1 감지 진단 플랫폼을 기반으로 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-13T13:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 18 s
Description: 학습하세요 등온 증폭 기반 멀티플렉스 진단 플랫폼으로 Zika, Chikungunya, 뎅그열 바이러스를 동시 검출하는 방법을. LAMP 기술과 표적 특이 탐침을 활용하여 최소한의 샘플 준비로 신속하고 민감하게 바이러스를 식별할 수 있습니다.

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일은 FDOH-7ZK15, NIAID 1R21AI128188-01 일부 지원 했다. 이 간행물에 보고 된 연구 알레르기의 국가 학회 및 감염 증 그리고 부분에서 생물 의학 연구 프로그램의 플로리다의 건강 부에 의해 부분에서 지원 되었다. 내용은 전적으로 저자의 책임 이며 반드시 NIH 또는 플로리다 보건 공식 의견을 대표 하지 않는다. 동적 조합 화학 LLC는 그들의 지원 및이 프로젝트에 기여 인정 받고 있습니다.
뎅기열 1 바이러스 (스트레인 BOL-KW010) 친절 하 게 하 여 플로리다 학과의 건강 국 실험실을 제공 했다. Zika 바이러스, chikungunya 바이러스의 아시아 혈통 기꺼이 제공 되었다 센터 질병 관리 및 예방에 대 한. Chikungunya 바이러스의 인도양 혈통 UF-FMEL에 로버트 Tesh (신흥 바이러스와 Arboviruses, Galveston, 텍사스에서 텍사스 대학 의료 지점 통해 세계 참조 센터)에 의해 친절 하 게 제공 되었다. 우리를 통해 감염 연구 S. 벨라미, B. Eastmond, S. 오티 스, 디 벨 레즈, K. Wiggins, R. ZimLer, 그리고 K. Zirbel 감사합니다. 우리는 또한 Q-종이 제공 하기 위한 M. S. 김 감사 합니다.

참고: 모기는이 연구에 직접 사용 하는 유일한 동물 이었다. 누구의 혈액 감염 된 모기를 피드 하는 데 사용 되었다, 닭을 관리 하는 절차 플로리다 대학 기관 동물 관리 및 사용 Committee.Virus 전파 IACUC 프로토콜 # 201507682로 승인 했다 및 모기 감염 연구 했다 층 RT-램프 실험 FfAME와 건배, 플로리다에서 파이어 버드 바이오 과학 LLC BSL-2 실험실에서 수행한 Vero 비치에서 플로리다 의학 곤충학 실험실의 BSL-3 시설에서 수행
1. 디자인의 뇌관과 가닥 프로브를 전치
<ol><li>광범위 한 연구소 데이터베이스23;에서 뎅기열 1 바이러스 시퀀스를 추출 Zika 및 NIAID 바이러스 병원 체 데이터베이스와 분석 리소스24chikungunya 시퀀스.<ol>
<li>여러 시퀀스 정렬 (MSAs) 시퀀스에 대 한 관심 소프트웨어 근육 v3.8.3125를 사용 하 여 만듭니다. 생성 된 MSAs를 사용 하 여 대상의 보존된 영역 내 램프 뇌관 세트에 대 한 검색 하 고 관련 없는 또는 의도 하지 않은 대상, 대상의 하위 사이의 구분 등을 피하십시오.</li>
	</ol>
</li>
	<li>설명된 온라인 (http://loopamp.eiken.co.jp/e/lamp/)로 램프 뇌관에 대 한 설계 규칙을 따라 하 고 바이러스 발산26커버에 뇌관에서 혼합된 기지의 사용을 허용. 뇌관 세트의 분을 피하기 위해, NCBI 폭발27을 사용 하 여 NCBI RNA 바이러스 데이터베이스에 생성 된 램프 뇌관을 비교 합니다. 뿐만 NCBI 폭발을 사용 하 여 분석 결과 다중화에 dimerize 것 뇌관을 제거 하기 위해 각 집합을 비교 합니다.</li>
	<li>어떤 바이러스 성 게놈 시퀀스 및 모기 게놈 시퀀스에 대 한 가닥을 전치 프로브의 더블-좌초 부분 화면. 각각 5'-끝 fluorescein amidite (FAM), 16 진수 염료, Zika, chikungunya, 뎅 그 열의 1, 5-carboxytetramethylrhodamine (TAMRA) 염료와 대상 바인딩 프로브를 수정 합니다.<ol>
<li>긍정적인 통제 뇌관을 소변 샘플에 대 한 설정 포함 됩니다. 인간의 미토 콘 드리 아 DNA를 대상으로 램프 뇌관 디자인. 레이블 가닥 displacing 프로브 TET 5'-끝에. 각각 부분적으로 보완 붙일 레이블 끄는 프로브 3'-끝 (표 1)에 (예를 들어, 아이오와 블랙 FQ)을 끄는 프로브 표시.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 바이러스 격리 및 감염 모기 샘플
<ol><li>사용은 Zika 바이러스 (푸에르토리코 스트레인), Chikungunya 바이러스 (라 레위니옹 또는 영국령 버진 아일랜드 스트레인)와 뎅기열 serotype-1 (키 웨스트 스트레인)의 분리합니다. 상 패 분석 결과28 또는 정량 RT-PCR29를 사용 하 여 바이러스 titers를 확인 합니다. 바이러스 성 RNAs를 상용 RNA 추출 키트를 사용 하 여 압축을 풉니다. 참고: 표 2 이 연구에 사용 된 각 바이러스 분리의 바이러스 titers을 나타냅니다.</li>
	<li>의해 Yaren 외. Ae aegypti 여성 Zika과 chikungunya 바이러스20의 감염에 대 한 자세한 프로토콜에 대 한 문서를 따르십시오. Zika 바이러스에 감염 된 모기 샘플의 바이러스 titer 표 2 를 참조 하십시오.</li>
</ol>3. RT-램프 Thermolabile Uracil DNA Glycosylase와 결합
<ol><li>
뇌관 믹스 준비 X 10입니다.
	<ol>
<li>각 뇌관의 100 µ M 재고 솔루션을 준비 하 고 (단계 1 참조) 프로브 nuclease 무료 수를 추가 하 여. 잘 소용돌이 그리고 저장소 사용까지-20 ° C에서.</li>
		<li>각 Zika, 뎅기열 1 또는 미토 콘 드리 아 DNA 대상 혼합 16 µ L FIP, 16 µ BIP, L의 10 X 뇌관 믹스에 대 한 f 3, b 3, LF, 파운드, 파운드-형광의 3 µ L의 2 µ L의 5 µ L의 2 µ L의 2 µ L 분류 조사, 끄는 프로브 4 µ L 그리고 50 µ L 100 µ L 볼륨의 총을 주고 nuclease 무료 물.</li>
		<li>10 X 뇌관 믹스 Chikungunya, FIP, 16 µ L BIP, F3, B3, 파운드, LF의 2 µ L의 5 µ L의 2 µ L의 2 µ L의 16 µ L을 혼합에 대 한 조사, 끄는 조사의 4 µ L 및 100 µ L 볼륨의 총을 주고 nuclease 무료 물 50 µ L LF-형광의 3 µ L 표시. 참고: 최종 형광 프로브 및 400의 사용 300 nM 위에서 설명한 프로브 농도 끄는 프로브의 nM. 붙일 레이블된 프로브 및 200의 사용 80 nM 또는 실시간 분석을 위한 그것의 끄는 프로브의 nM.</li>
	</ol>
</li>
	<li>뇌관 믹스 X 10의 5 µ L을 추가 (3-플렉스, 뇌관 믹스 배 각 10의 5 µ L 추가) 등온 증폭 버퍼 X 10의 5 µ L (1 X 버퍼 구성: 20 mM Tris HCl 버퍼 pH 8.8, 50 m m KCl, 10mm (NH4)2등4, 8 mM MgSO4 0.1% 트윈-20, 1 mM DTT), dNTP 혼합물 (dATP, dCTP, dGTP의 10 m m, 5mm dTTP 및 dUTP)의 7 µ L, 16 대의 DNA 중 합 효소, 역전사, 재조합 ribonuclease 억제제의 80 단위, 2 단위 thermolabile UDG, vi의 다양 한 금액의 1-2 µ L의 15 단위 ral RNAs, 및 0.25 mL PCR에서에서 50 µ L까지 총 볼륨을가지고 물 튜브 ( 재료의 표참조).</li>
	<li>물으로 바이러스 성 RNA 볼륨을 대체 하 여이 단계에서 부정적인 제어 분석을 포함 합니다. 1 시간 45 분 65-68 ° C 사이 샘플을 품 어 다음 ethidium 평범한 사람 (0.4 µ g/mL)를 포함 하는 1 X TBE 버퍼에 2.5 %agarose 젤에 각 샘플의 5 µ L을 실행 하 여 분석 합니다. 25 사용 하 여 혈압 또는 젤에 마커로 50 bp DNA 사다리. 참고: 한 비 대상 서식 파일의 추가 선택 사항입니다.</li>
	<li>병원 성 RNA를 검출, 테스트 각 뇌관 세트 및 그것의 아니오 템플릿 제어 각 RT 램프 뇌관 세트는 다양 한 온도 (65 ° C 68 ° c) 또는 마그네슘에서 작동 하도록 설계 되었습니다 때문에, 온도 및 마그네슘 농도 변화 하 여 농도 (최종 6 ~ 10 mM)입니다. 실 온에서 실험을 준비 합니다.</li>
</ol>4. RT-램프 바이러스 성 RNA 아군 소변을 사용 하 여
<ol><li>총 반응 볼륨의 50 µ L에서 소변 (0%, 10%, 20%, 그리고 50%)의 최종 농도 변화에 실시간 램프 뇌관을 테스트 합니다. 10% 마지막 소변 농도, 소변의 5 µ L를 바이러스 성 RNA의 1 µ L를 추가 합니다. 20% 최종 소변 농도, 바이러스 성 RNA의 1 µ L 소변 10 µ L를 추가 합니다. 50% 마지막 소변 농도, 소변의 25 µ L를 바이러스 성 RNA의 1 µ L를 추가 합니다.</li>
	<li>실시간 모니터링 RT 램프의 소변의 10%에 대 한 실시간 PCR 악기를 사용 하 여 ( 재료의 표참조) 다른 fluorophore 필터.<ol>
<li>Zika 위해 팸 표시 amplicons에서 형광 신호를 읽고, 483에서 533까지 필터 사용 하 여 nm; 523에서 568에 이르기까지 필터를 사용 하는 16 진수 표시 amplicons chikungunya에 대 한, 대 한 nm; TAMRA 표시 된 뎅기열 1 amplicons, 558에서 610에 이르기까지 필터 사용 nm; TET 표시 된 미토 콘 드리 아 dna amplicons, 568 523에서까지 필터 사용 nm. 참고: 팸은 495의 여기 및 방출 최대 및 520 nm, 각각. 16 진수는 538의 여기 및 방출 최대 및 555 nm, 각각. TAMRA는 559의 여기 및 방출 최대 및 583 nm, 각각. TET는 522의 여기 및 방출 최대 및 539 nm, 각각.</li>
	</ol>
</li>
	<li>사용 96 잘 접시와 인감 투명 한 플라스틱 시트와 플레이트 65-68 ° C에서 60-90 분에 대 한 샘플을 품 어 그리고 기록 형광 각 30 s 빛 자전거 타는 사람을 사용 하 여. 처음 80 nM 붙일 레이블 프로브, 그리고 붙일 레이블 프로브 테스트 300 nM를 사용 합니다.<ol>
<li>직렬로 추가 하 여 각 대상에 대 한 검출 한도 10%의 마지막 소변 농도에 바이러스 성 RNAs 희석 결정 합니다. 참고: 실시간 RT-램프를 사용 하 여 최적의 온도, 마그네슘 농도, 붙일 레이블된 프로브 농도, 반응 시간 결정.</li>
	</ol>
</li>
	<li>눈으로 가닥 displaceable 프로브에 의해 생성 된 형광 시각화, 470에 여기 빛 cycler에서 파란색 LED 광원을 사용 nm (내장 블루 광원으로 어떤 젤 전기 이동 법 상자 것입니다 작업 참조 하십시오 자료의 테이블), 이미지를 기록 하 고 함께 어둠 속에서 실 온에서 휴대 전화 카메라. 참고: 사용 300 nM 붙일 레이블된 프로브 때 모든 3의 시각화 푸른 LED를 사용 하 여 눈으로 색의 필요 합니다.</li>
</ol>5. Q-종이 기술을 사용 하 여 Zika 감염 모기의 탐지 RT-램프
<ol><li>약간의 수정을30이전 게시 된 방법에 따라 4 급 암모늄 수정 필터 종이 (Q-종이)를 준비 합니다.<ol>
<li>정품 인증에 대 일 분 NaOH 용액의 1.8%의 50 mL에 3.5 c m의 직경을 가진 섬유 필터 종이 원 ( 재료의 표참조)의 1 g을 담가.</li>
		<li>진공 여과 의해 활성화 된 종이 동그라미를 수집 하 고 그들에 담가 (2, 3-epoxypropyl) trimethylammonium 염화 (0.28 g)의 수 용액 40 mL 하룻밤 실 온에서. 참고: 필터 종이 0.28 1 (2, 3-epoxypropyl) trimethylammonium 염화의 대량 비율을 유지.</li>
		<li>진공 여과 의해 결과 양이온 종이 수집 하 고 1%의 아세트산 50 mL와 중화.</li>
		<li>종이 세 번 에탄올으로 세척 하 고 지속적인 공기 흐름이 후드 건조.</li>
	</ol>
</li>
	<li>종이 펀치 또는 위를 사용 하 여 작은 사각형 (3 x 4 mm)으로 Q 종이 시트를 잘라. Ae aegypti 여성 모기 잠재적으로 감염 된 Zika 각 종이에 마이크로 유 봉과 호감.</li>
	<li>1 M 수성 암모니아 용액 (pH ≈ 12)의 각 종이 20 µ L을 추가 하 고 5 분 동안 기다립니다. 다음에 각 종이 한 번 50% EtOH 20 µ L 20 µ L nuclease 무료 물 한 번 씻으십시오. BSL-2 biosafety 1 시간 약에 대 한 캐비닛에 종이 건조 참고:이 시점에서 샘플을 저장할 수 있습니다-20 ° C에서 사용까지 하룻밤.</li>
	<li>핀셋을 사용 하 여, 각 종이에 RT 램프 반응 혼합물의 100 µ L 하 고 45 분 완전히 솔루션;에 종이 잠수함을 확실히 확인에 대 한 65-68 ° C에서 품 어 그것은 부동 하지 해야 합니다. 읽기와 블루 LED 광원을 사용 하 여 Zika 바이러스와 오렌지색 이나 노란색 필터에서 발생 하는 형광을 기록.</li>
</ol>6. 동결은 반응 볼륨의 100 µ L에 대 한 실시간-램프 시 약의
<ol><li>섹션 3.1에 따라 10 X 램프 뇌관 혼합물을 준비 하 고 포함 하는 섹션 3.2에 따라 dUTP dNTP 혼합물을 준비. 뇌관의 혼합물 및 dNTPs-20 ° C에서 사용까지 저장 합니다.</li>
	<li>1 M Tris HCl pH 7.5, 1 M KCl, 0.5 M EDTA, 10%의 100 µ L의 2 µ L의 500 µ L의 100 µ L를 혼합 하 여 글리세롤, 제거 효소 투 버퍼의 10 mL를 준비 Triton X-100, 100 µ L 0.1 M DTT의과 nuclease 무료 물 9.198 mL. 4 ° c.에 투 석 버퍼 저장 참고: 필터링 (0.2 미크론 필터) 사용 및 4 ° c.에서 그들을 저장 하기 전에 모든 버퍼 시 약 솔루션 확인<ol>
<li>외 막 10 kDa 차단 제한 사용 하 여 ( 재료의 표참조). 투 석 버퍼의 350 µ L, DNA 중 합 효소의 32 단위 4 µ L, 역전사, 30 단위로 2 µ L 및 RNase 억제제의 80 단위 2 µ L 장소 외 막 및 4 ° c.에서 5 분 14000 x g에서 원심 분리기</li>
		<li>외 막 및 원심 분리기 (14000 x g) 또 다른 5 분 빈 컬렉션 튜브에 대 한 투 석 버퍼의 또 다른 350 µ L을 추가 하 고이 단계를 반복 다음 3 분 (14000 x g) 원심.</li>
		<li>차입, 막 반전 하 고 새로운 컬렉션 튜브에. 1000 x g 2 분 측정 차입 볼륨;에 스핀 만약 투 석 버퍼를 추가 하 여 8 µ L까지 볼륨을가지고 8 µ L 보다 작은. 4 ° C에서 차입을 저장 하 고 즉시 다음 단계를 수행 하십시오. 참고:이 프로토콜은 단일 튜브 동결은, 하지만 같은 한 멤브레인을 사용 하 여 한 번에 적어도 10 반응 튜브를 준비 하 고 투 석 버퍼의 동일한 금액을 사용 하 여.</li>
	</ol>
</li>
	<li>경우 10 X 램프 뇌관의 10 µ L을 혼합 singleplex (3-플렉스, 뇌관 믹스 배 각 10의 10 µ L 추가) dNTP 혼합물의 14 µ L, dialyzed 효소 혼합의 8 µ L, thermolabile UDG의 2 대의 2 µ L 및 물 (3-플렉스에 대 한 무료 nuclease의 66 µ L 46 µ L를 사용 하 여) 0.5 mL microcentrifuge 튜브와 뚜껑 열어 두고. 대신, 다른 뚜껑 증기 탈출 수 있도록 바늘으로 구멍을 추가 합니다.</li>
	<li>즉시-80 ° C 2 h에서 튜브를 고정 하 고 lyophilize 4 h. 커버 튜브 빛 으로부터 보호 하기 위해 알루미늄 호 일로 동결은 챔버. 시 약, 건조 하면 구멍이 뚜껑을 제거, 원래 뚜껑 닫고 어둠 속에서 동결 건조 된 약 4 ° C에서 튜브를 저장 합니다. 참고: 시 약 수 수 lyophilized, 필요한 경우.</li>
</ol>7. 테스트 동결 건조 된 소변 및 모기 샘플 Zika 포함 시 약 실시간 램프
<ol><li>키트에서 다음 항목을 사용 하 여 참조 테이블의 자료Zika에 대 한: 오렌지 필터 (긴 패스 필터, 컷에 ~ 540 nm), 상자, 관찰 2 AAA 배터리 3 차원 인쇄 관찰 상자 동결 건조 된 반응 관 ZV Zika 검출, 분류 및 1.1 1.5 mL 나사 상단에 X 재 버퍼 튜브합니다.</li>
	<li>DNA 중 합 효소와 함께 제공 되는 등온 증폭 버퍼 X 10의 5.5 mL를 혼합 하 여 재 버퍼 X 1.1의 50 mL를 준비 ( 재료의 표참조), 100 mM MgSO4의 3.3 mL, 110 µ L의 0.5 M DTT, 그리고 nuclease 무료 물 41.09 mL. 잘, 1.5 mL 나사 탑 튜브에이 솔루션의 aliquot 1 mL를 혼합 하 고 사용까지 4 ° C에서 저장.</li>
	<li>각 반응 관 (0.5 mL)를 1.1 X 재 버퍼의 90 µ L를 추가 합니다. 액체 (디졸브 간단히 다음 흔들어, 혼합과 그들 스핀 (1000 x g) 다운) 동결 건조 된 시 약을 포함 하는 관의 바닥을 채우고 있는지 확인 합니다. (자세한 내용은 4.1 절 참조) 반응 관에 바이러스 성 RNA와 아군 소변 샘플의 10 µ L를 추가 합니다.<ol>
<li>모기를 테스트 하는 경우 사각형을 추가 질문 종이의 소변 샘플 대신 물 정화 모기 시체 (로 준비 단계에서에서 설명한 섹션 5.2 및 5.3), 10 µ L 함께 들고. 참고: 또는, 소변 대신 타 액 이나 혈 청 샘플의 10 µ L를 추가 합니다. 샘플 추출 된 DNA 또는 RNA는, rehydrated 혼합물으로 2-5 µ L의 샘플을 추가 하 고 nuclease 무료 물 10 µ L 최종 샘플 볼륨의로 완료.</li>
	</ol>
</li>
	<li>반응 관의 뚜껑을 닫습니다. 전 65-68 ° c.에 설정 열 블록/욕조 (또는 인큐베이터)에 넣어 30-45 분, 하지만 더 이상의 1 시간을 품 어. 부 화, 후 열에서 튜브를 제거 합니다. 오염을 방지 하기 위해 미래 분석 실험의,이 관 폐쇄 유지 확인 합니다.</li>
	<li>관찰 상자; 있는 장소 반응 관 온도 주위 온도 (선호 25 ° C) 떨어질 것 이다. 관찰 상자 뒷면에 있는 스위치를 켭니다. 오렌지 필터를 통해 샘플을 관찰 하 고 휴대 전화 카메라 이미지 보기의 필드의 80%를 채우고 거리에서 개최 되는 이미지를 캡처하십시오. 참고: 더 나은 시각화 낮은 조명 환경에서 이루어집니다.</li>
	<li>시각화 완료 되 면, 스위치를 해제 합니다. 나중 시각화 필요한 경우 냉동, 가령 어둠 속에서 밀봉 된 튜브를 저장 합니다.</li>
</ol>

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저자 및 그들의 기관의 몇몇이 분석 결과와 관련 된 지적 재산권을 소유.

Zika, chikungunya, 뎅기열 등 모기 매개 바이러스 위협 공중 보건 및 최근 Zika 확산 강조 저가 포인트의 케어 탐지 대안 모기 감시 뿐만 아니라 환자 진단에 대 한 필요 합니다. 등온 증폭 방법 저렴 한 대안 PCR 기반 시스템으로 개발 되었다. 특히, RT-램프-기반 플랫폼 다양 한 병원 체 검출 적용 되었습니다. 그러나, 등온선 플랫폼의 사용 주로 단일 대상 검색 제한 되었습니다. 보고 하는 방법 여기를 사용 하 여 수정된 RT 램프 특히 편리한 입증 적당 한 온도 (65-68 ° C)의 범위에서 실행 되는 단일 반응 혼합물에 세 개의 다른 대상의 동시 탐지를 허용 하기 때문에 보다 높은 온도 60 ° C 렌더링 Zika 및 다른 바이러스 전염 성 비30,35.
또한, 여기에 제시 된 데이터 실시간 램프는 다양 한 생물 학적 체액<sup class="xr...

모기 품 어진 바이러스 감염, 뎅기열, Zika 바이러스, chikungunya, 등 상승 및 수요 즉시 관리 전략에 있다. 뎅 그 열과 chikungunya 바이러스는 이미 많은 Zika 서반구1확산 지금 열 대 지역에서 발병. Zika 바이러스, 뎅기열, 같은 Flaviviridae 가족의 멤버 이며 한 아시아와 아프리카 유전 계보2개의 아프리카 출신 이다. Zika 바이러스의 식별 거슬러 1947, 비록 인간에서 Zika 감염 태평양 및 아메리카에서 신흥 전에 반세기에 대 한 산발적 남아. 2007 년에 미크로네시아 야프 섬에 발생 하는 발열 Zika의 첫 번째 보고 발발 뒤 2013과 2014 년에 프랑스령 폴리네시아. 아메리카에 있는 첫 번째 주요 발발 2015 년에서 브라질에서 발생 했습니다.
Zika, chikungunya, 뎅 기 바이러스는 주로 Aedes aegypti Aedes albopictus에의해 전송 됩니다. 그러나, Zika 추가 다운스트림 인간에 인간 전송 가능성, 아마 성적 접촉, 어머니 태아 상호 작용, 및3,,45모유를 통해 확산 되 고 있다. Zika 발열만 가벼운 질병을 처음으로 알려졌다. 그러나, 그것은 나중 어른에 Guillain-바레 증후군, 신생아, 그리고 지난 달에 년 수 있습니다 만성 musculoskeletal 질환 microcephaly 연관. Zika 질병의 진단 Zika 감염의 증상은 다른 모기 확산 바이러스6의 것과 유사 하기 때문에, 도전적 일 수 있습니다. 이러한 바이러스의 일반적인 공동 감염 확인 차별 진단 더욱 도전7,8. 따라서, Zika와 다른 바이러스 핵 산의 신속 하 고 신뢰할 수 있는 검색 실시간으로, 제어 및 예방 측정을 시작 하 고 환자 치료9를 관리 하는 역학을 이해 하는 것 필요 합니다.
이 바이러스에 대 한 현재 진단 테스트는 혈 청 학적인 검사, 바이러스, 바이러스 시퀀싱, 고립과 반전 전사 PCR (RT-PCR) 포함 됩니다. 표준 혈 청 학적인 접근은 종종 부적 절 한 감도에서 고통 그리고 결과 다른 flaviviruses에 의해 이전에 감염 환자에서 분에 의해 복잡 하 게 될 수 있습니다.
따라서, 핵 산 테스트 감지 하 고이 바이러스를 차별화 하는 가장 신뢰할 수 있는 방법에 남아 있다. Zika 다른 모기 품 어진 바이러스의 검출은 일반적으로 RT-PCR 또는 생물 학적 체액, 혈 청, 소변, 타 액, 정액, 모유, 그리고 대뇌 유체10,11등의 다양 한 실시간 RT-PCR를 사용 하 여 수행 됩니다. 소변과 타 액 샘플은 그들은 전시 적은 PCR 저해, 높은 바이러스 부하, 오랜 시간, 그리고 수집 및 처리12,13의 증가 용이성에 대 한 바이러스 존재 하기 때문에 혈액, 동안 일반적으로 선호. 그러나, RT-PCR 기반 진단 테스트를 구성 하는 광범위 한 샘플 준비 단계와 덜 포인트의 케어에 대 한 최적의 만드는 비싼 열 사이클링 장비.
반전 녹음 방송 루프 중재 등온 증폭 (RT-램프) 높은 감도 및 특이성14강력한 RT-PCR 대 안으로 떠오르고 있다, 생물에 금지 물질에 대 한 관용 샘플링15, 그리고 단일 온도 크게 낮춘 다 시험의 복잡성 및 관련 된 비용, 낮은 자원 환경에 적합 하에 작업. RT-램프, 고전적인 구현 6 뇌관 대상 RNA 내에서 8 가지 영역에 바인딩되는 구성 되어 있습니다. 60 ° C 및 70 ° C, 사이 일정 한 온도에서 실행 하 고 활동을 전치 하는 강한 가닥으로는 역전사 효소 및 DNA 중 합 효소를 사용 하 여.
RT-램프의 초기 단계 동안 앞뒤로 내부 뇌관 (FIP, BIP, 그림 1A) 외부 앞뒤로 뇌관 (f 3와 B3) 함께 아령 구조 지 수 램프 증폭의 씨앗 구조를 형성합니다. 증폭 루프 앞뒤로 뇌관 (LF와 파운드), 아령의 단일 좌초 지역 바인딩할 설계에 의해 더욱 가속 그리고 여러 반복 concatemers의 형성에서 결과16루프. 클래식 램프에 따라 탁도 분석 실험 또는 Zika, 다중화의 어느 정도 포인트의 케어 탐지 원하는17,18,19대 한 DNA intercalating 염료에 의해 판독은 완전히 적합 하지 않습니다. 멀티플렉싱은 하지 쉽게 얻을 이러한 시스템은 오프 대상 확대로 인해 가양성을 생성 하는 경향이.
이러한 문제를 관리 하기 위해 문학 클래식 RT 램프 아키텍처20,,2122"물가 전치 프로브"의 형태로 추가 구성 요소를 추가 합니다. 각 프로브는 시퀀스 관련 이중 가닥 지역 및 단일 가닥 못쓰게 지역. 단일 가닥 지역 조사는 5'-fluorophore, 태그입니다 그리고 보완 조사 3'-끝 끄는 수정 됩니다. 대상의 부재에서 아무 형광 근접에 fluorophore 및 끄는 보완 조사 가닥의 교 잡 때문에 관찰 된다. 대상 존재 형광 프로브의 단일 가닥 부분 대상에서의 보완을 하 고 중 합 효소를 전치 하는 물가 의해 확장 됩니다. 반전 뇌관에 의해 더 중 합 효소 확장 하면 형광 (그림 1B)의 방출을 허용의 보완 붙일 레이블된 스트랜드에서 끄는 가닥의 분리. 이 디자인으로, 신호는 긍정 신호의 가능성을 감소 아령 형성 후 생성 됩니다.
더블-좌초 부분의 물가 전치 프로브 어떤 시퀀스 수 있으며 멀티플렉싱 적용 될 때 동일한 시퀀스가 다른 fluorophore-끄는 쌍 함께 사용할 수 있습니다. 이 아키텍처, 바이러스에 오염 된 소변, 혈 청, 또는 모기 샘플 종이에 지기까지 직접 샘플 준비 없이 분석 결과를 소개 했다. 3 색 형광 지요 인간의 눈에 보이지는 30-45 분 내에서 생성 된 고 신호 3D 인쇄 관찰 상자 블루 LED와 오렌지 필터를 사용 하 여 시각화 했다. RT-램프 시 약 freeze-drying 냉장에 대 한 필요 없이 리소스 설정을 낮은이 키트의 배포를 사용할 수 있습니다.

<table><tbody><tr><td>SafeBlue Illuminator/ 전기영동 시스템, MBE-150-PLUS</td><td>주요 과학</td><td>MBE-150</td><td>겔 전기영동</td></tr><tr><td>G:BOX F3</td><td>Syngene</td><td>G:BOX F3</td><td>겔 이미징</td></tr><tr><td>LightCycler 480 Instrument II, 96-well</td><td>Roche Applied Science</td><td>05 015 278 001</td><td>Real-time PCR</td></tr><tr><td>Amicon Ultra-0.5 Centrifugal Filter Unit with Ultracel-10 membrane</td><td>Millipore Sigma</td><td></td><td>투석용 UFC501096 Ultrafiltraton 멤브레인</td></tr><tr><td>Eppendorf 5417C 원심분리기</td><td>Marshall Scientific</td><td>EP-5417C</td><td>원심분리기</td></tr><tr><td>Myblock Mini Drybath</td><td>Benchmark Scientific</td><td>BSH200</td><td>건식 수조</td></tr><tr><td>FreeZone Plus 6리터 캐스케이드 콘솔 동결 건조 시스템</td><td>Labconco</td><td>7934020</td><td>동결 건조기</td></tr><tr><td>모든 프라이어 및 프로브</td><td>IDT</td><td>맞춤형</td><td>RT-LAMP 프라이머 및 프로브</td></tr><tr><td>dNTP 세트</td><td>Bioline</td><td>BIO-39049</td><td></td></tr><tr><td>Deoxyuridine Triphosphate (dUTP)</td><td>Promega</td><td>U1191</td><td></td></tr><tr><td>Bst&nbsp; 2.0 웜스타트&nbsp; DNA 중합효소</td><td>New England Biolabs</td><td>M0538L</td><td>효소</td></tr><tr><td>WarmStart RTx 역 전사효소</td><td>New England Biolabs</td><td>M0380L</td><td>효소</td></tr><tr><td>RNase 억제제, 쥐</td><td>New England Biolabs</td><td>M0314L</td><td>효소</td></tr><tr><td>남극 열 불안정 UDG</td><td>New England Biolabs</td><td>M0372L</td><td>효소</td></tr><tr><td>50bp DNA 계단 사다리</td><td>Promega</td><td>G4521</td><td>마커</td></tr><tr><td>LightCycler 480 Multiwell Plate 96, 흰색</td><td>Roche Applied Science</td><td>4729692001</td><td>실시간 RT-LAMP 분석</td></tr></tbody></table>

멀티플렉스 등온 증폭 zika, chikungunya, 뎅 그 열의 1 감지 진단 플랫폼을 기반으로

Multiplexed Isothermal Amplification Based Diagnostic Platform to Detect Zika, Chikungunya, and Dengue 1

Zika, 뎅기열, chikungunya 바이러스는 전송 모기에 의해 유사한 환자 증상을 가진 질병을 일으키는. 그러나, 다른 다운스트림 환자 환자 전송 잠재력와 매우 다른 환자 치료를 필요로 합니다. 따라서, 최근 Zika 발생 긴급 환자에서 이러한 바이러스를 신속 하 게 차별 하는 도구를 개발 하 게 하 고 모기, 올바른 환자 치료를 선택 하 고 이해 하 고 실시간으로 자신의 역학 관리 갇혀.
불행 하 게도, 그 수신 2016 비상을 포함 하는 현재 진단 테스트 사용 권한 및 긴급 상태, 바이러스 성 RNA 반전 녹음 방송 연쇄 반응 (RT-PCR) 계측을 요구 하 여 훈련, 사용자 감지 및 상당한 샘플 준비입니다. 따라서, 그들은 "승인 된" 기준 실험실, 요구 시간에 전송 되어야 합니다. 실제로, 2016 년 8 월, 센터 질병 통제 (CDC)에 대 한 요청 했다 임산부 누가 왔다 모기에 의해 물리 고 그들이 감염 했다 허용 되지 않는 2 ~ 4 주 학습 전에 기다려야 Zika 나타내는 발진을 개발. 우리는 아주 많이 테스트 사이트, 몇 가지 리소스와 훈련 하지만 반드시 허가 된 직원에 의해 할 수 있는 필요 합니다.
이 비디오는 많은 샘플 준비 없이 소변 또는 (환자)에 대 한 혈 청 또는 짓 눌린된 모기 시체 (대 한 환경 감시), 이러한 규격을 만족 하는 분석 결과 보여 줍니다. 모기 시체 4 급 암모늄 그룹 (Q-종이) 암모니아 처리 뒤에 생물 학적 관리를 들고 종이에 캡처됩니다. 이 다음 직접, RNA 격리 없이 넣고 냉동의 아무 사슬 필요 동결된 시 약을 포함 하는 분석 결과 튜브. 수정 된 형태의 특정 대상 붙일 태그가 displaceable 프로브 루프 중재 등온 증폭 반전 녹음 방송 3 색 형광 신호 판독, 30 분에 생성합니다. 이 오렌지 필터 휴대용, 배터리 구동 장치 시각 이다. 밀봉 된 튜브와 dUTP 증폭 혼합물에 존재 thermolabile uracil DNA glycosylase (UDG)를 사용 하 여 앞으로 오염 방지 된다.

처음에, 각 RT 램프 뇌관 (표 1)는 해당 바이러스 성 RNA 기판 뿐만 아니라 부정적인 컨트롤의 젤 전기 이동 법으로 평가 됐다. RT-램프 뇌관 Chikungunya에 대 한 대상 NS5 (RNA 의존 RNA 중 합 효소) Zika 및 뎅기열 1, 지역과 nsP2 지역 (비 구조 단백질 P2) 하도록 설계 되었습니다. 서식 파일 총 RNA 바이러스 주식 교양된 아프리카 녹색 원숭이 신장 (Vero) 세포에서에서 추출 했다. 한 경우, 총 핵 산 (DNA와 RNA) Chikungunya에 감염 된 여성에서 추출 된 Ae aegypti (표 2).
그림 2A RT 램프와 몇 가지 대표적인 결과 수행이 샘플을 보여 줍니다. Sing...

현재 다중화 Zika, chikungunya, 뎅 그 열 바이러스 복잡 한 샘플 준비 및 비싼 장비를 요구 하 고 저 리소스 환경에서 사용 하기 어려운 검출 하는 진단. 우리는 감지 하 여 높은 감도와 특이성이이 바이러스를 차별화 대상 특정 가닥 displaceable 프로브 등온 증폭을 사용 하는 진단을 보여줍니다.

멀티플렉스 등온 증폭 Zika, Chikungunya, 뎅 그 열의 1 감지 진단 플랫폼을 기반으로

Zika, dengue, and chikungunya viruses are transmitted by mosquitoes, causing diseases with similar patient symptoms. However, they have different ...

이 절차의 전반적인 목표는 광범위한 시료 전처리 및 값비싼 기기가 필요하지 않고 다양한 생물학적 시료에 사용되는 멀티플렉스 현장 진단 플랫폼의 사용을 입증하는 것입니다. 이 방법은 단일 반응 튜브에서 다양한 표적 검출과 같은 현장 진단 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 표적별 스트랜드 치환 프로브와 결합된 루프 매개 등온 증폭을 사용하면 세 가지 다른 바이러스를 효율적으로 검출할 수 있습니다.이 기술의 주요 장점은 PCR 대신 등온 증폭을 사용하고 최소한의 샘플 준비가 필요하며 다양한 임상 샘플에 적용할 수 있다는 것입니다. 종이 펀치를 사용하여 Q-paper 시트를 3mm x 4mm의 작은 직사각형으로 자르는 것으로 시작합니다. 그런 다음 마이크로 유봉을 사용하여 지카 바이러스에 감염되었을 가능성이 있는 이집트숲모기 암컷 모기를 각 종이에 으깨십시오.피펫 : 20 마이크로 리터의 1 몰, 수성 암모니아 용액을 각 종이 조각에 넣습니다. 5분 후 각 종이를 20마이크로리터의 50% 에탄올로 씻은 다음 20마이크로리터의 뉴클레아제가 없는 물로 씻습니다. BSL-2 생물 안전 캐비닛에서 종이를 약 1시간 동안 자연 건조합니다.건조 후 핀셋을 사용하여 각 종이를 100마이크로리터의 RT-LAMP 반응 혼합물에 완전히 담그고 섭씨 65도에서 68도에서 45분 동안 배양합니다. LED 광원과 주황색 또는 노란색 필터가 있는 3D 프린팅 관찰 상자를 사용하여 지카 바이러스에서 발생하는 형광을 읽고 기록합니다. 먼저 동결건조된 RT-LAMP 시약이 들어 있는 각 반응 튜브에 90마이크로리터의 1.1배 수화 완충액을 추가하고 진탕하여 용해합니다.그런 다음 1, 000 배 중력으로 잠시 회전합니다. 원심분리 후 바이러스 RNA가 첨가된 소변 샘플 10마이크로리터를 반응 튜브에 추가하고 피펫팅으로 혼합합니다. 모기를 테스트하는 경우 소변 대신 10마이크로리터의 정제수와 함께 모기 사체가 들어 있는 직사각형의 Q-paper를 추가합니다.닫힌 튜브를 섭씨 65-68도로 사전 설정된 열 블록에 넣고 30-45분 동안 배양합니다. 배양 후에는 향후 분석법의 오염을 방지하기 위해 튜브를 닫아 두고 관찰 상자에 넣습니다. 관측 상자 뒷면에 있는 스위치를 켭니다.주황색 필터를 통해 샘플을 관찰하고 이미지가 시야의 80%를 채우는 거리에서 휴대폰 카메라로 이미지를 캡처합니다. 시각화가 완료되면 스위치를 끕니다. 밀봉된 튜

multiplexed-isothermal-amplification-based-diagnostic-platform-to

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연구

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Biochemistry

생화학

말라리아 전염 모기는 분자 기술을 통해서만 감지할 수 있는 역학적으로 중요한 여러 가지 특성을 가지고 있습니다. MALDI-TOF 기반 SNP 유전형 분석 플랫폼을 활용하여 말라리아 매개체의 여러 주요 특성(종, 살충제 내성, 기생충 감염 및 숙주 선택)을 동시에 검출할 수 있는 분석을 개발했습니다.

말라리아 모기 전송하기위한 다중 탐지 분석

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.

모 세관 배열에 여러 개의 핵 산의 비주얼 검색

이 프로토콜에서 우리 Zika 바이러스 특정 진단 펩 티 드 고밀도 펩타이드 microarray를 사용 하 여 발견 하는 기법을 설명 합니다. 이 프로토콜 readly 다른 신흥 감염 증에 대 한 적응 될 수 있다.

Zika 바이러스 특정 진단 Epitope 발견

이 프로토콜 Zika 바이러스 탐지 또는 반전 녹음 방송 루프 중재 등온 증폭 (RT-램프)에 의해 대상 인간의 소변 및 혈 청 샘플 또는 모기를 제어 하는 효율적이 고 저렴 한 비용 메서드를 제공 합니다. 이 메서드는 RNA 격리는 필요 하지 않습니다 하 고 30 분 이내 할 수 있습니다.

반대로 Zika 바이러스 및 내부 관리 유전자 소변, 혈 청, 그리고 모기 샘플에 대 한 분석 결과 전사 루프 중재 하는 등온 증폭 (RT-램프)

여기에 제시된 것은 형광 이미징 접근법, D NA, RNA및 protein (MICDDRP)의 궁극적 인 형광 C ell 기반dtection을위한 프로토콜이며, 이는 바이러스 단백질 및 다양한 유형 및 가닥의 핵산의 동시 형광 단일 세포 시각화가 가능한 방법입니다. 이 접근법은 다양한 범위의 시스템에 적용될 수 있습니다.

바이러스 핵산 및 단백질을 시각화하고 HIV, HTLV, HBV, HCV, 지카 바이러스 및 인플루엔자 감염을 모니터링하기 위한 단일 세포 다중화 형광 이미징

분산 테스트를 위해 커뮤니티에 배포할 수 있는 분산형, 저비용 및 고용량 진단에 대한 액세스는 글로벌 보건 위기에 대처하는 데 매우 중요합니다. 이 원고는 휴대용 광학 판독기로 검출할 수 있는 바이러스 RNA 서열에 대한 종이 기반 진단을 구축하는 방법을 설명합니다.

종이 기반 토홀드 스위치 진단의 개발 및 환자 검증을 위한 설계-구현 연구

일반적인 호흡기 바이러스에 대한 두 가지 프로브 기반 원스텝 RT-qPCR 키트를 소개합니다. 첫 번째 분석은 SARS-CoV-2(N), 인플루엔자 A(H1N1 및 H3N2) 및 인플루엔자 B에 대한 것입니다. 두 번째는 SARS-Cov-2(N)와 메르스(UPE 및 ORF1a)에 대한 것입니다. 이러한 분석은 모든 전문 실험실에서 성공적으로 구현할 수 있습니다.

SARS-CoV-2, 인플루엔자 A/B 및 MERS-CoV 검출을 위한 다중 Real-Time RT-qPCR 분석 개발

다중 형광 면역분석법은 혈청학 검사의 참고 자료가 되고 있습니다. 그러나 이들의 적용은 복잡성과 시간이 많이 걸리는 비드-분석물 결합 공정으로 인해 제한됩니다. 이 보고서는 결과 도출 시간을 크게 단축하면서 표준 방법과 비교할 수 있는 반자동 재현 가능한 다중 마이크로스피어 비드 커플링 프로토콜을 제시합니다.

아르보바이러스에 대한 항체 반응 검출을 위한 다중 혈청학적 분석

나노 입자 기반 광학 프로브는 라만 및 UV-Vis 분광법을 사용하여 항원을 검출하기 위한 매개체로 설계되었습니다. 여기에서는 향후 다중화 기능을 통합하는 방식으로 UV-Vis/Raman 분광법 면역분석을 위해 이러한 프로브를 준비하기 위한 프로토콜에 대해 설명합니다.

자외선 VI와 라만 분광학 면역 플랫폼 제조

여기 선물이 전체 셀 전기 화학 실험 Shewanella oneidensis 미스터-1에서 복잡 한 외부 막 한다 통해 extracellular 전자 전송의 속도를 양성자 수송의 기여를 공부 하는 프로토콜.

전기 화학 탐지의 중수소 활동적인 동위 원소 효과 Shewanella oneidensis 미스터-1에서 세포 외 전자 전송에

학습하세요 등온 증폭 기반 멀티플렉스 진단 플랫폼으로 Zika, Chikungunya, 뎅그열 바이러스를 동시 검출하는 방법을. LAMP 기술과 표적 특이 탐침을 활용하여 최소한의 샘플 준비로 신속하고 민감하게 바이러스를 식별할 수 있습니다.

멀티플렉스 등온 증폭 Zika, Chikungunya, 뎅 그 열의 1 감지 진단 플랫폼을 기반으로

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