Een zorgvuldige afweging moet worden besteed aan primer en probe design. Alle beschikbare sequenties van de doelstellingen van de interesse van databases zoals GenBank moeten worden gebruikt om behouden gebieden die geschikt zijn targets te identificeren. Waar een groot aantal van de doelstellingen worden versterkt in een mPCR assay, moet elke geamplificeerde sequentie zijn van vergelijkbare lengte, en mag niet hoger zijn dan 300 basenparen om de concurrentie te voorkomen. Een alternatieve toepassing van de methode is om een langer richten met behulp van primers tegen geconserveerde gebieden te versterken en om meerdere sondes te gebruiken om sequentievariatie identificeren op het amplicon. In dit geval kan het geamplificeerde PCR-product langer zijn. Primer annealing temperaturen moeten allemaal gelijk zijn, met de PCR-condities aangepast. Primers die een sterke secundaire structuur of primer dimeer vorm moet worden vermeden. De Sigma Aldrich DNA-calculator ( http://www.sigma-genosys.com/calc/DNACalc.asp ) kan worden gebruikt om betrouwbaar te voorspellen deze functies.
DNA-probes moet worden ontworpen te hebben annealing temperaturen dicht bij de 60 ° C. Voor een maximale specificiteit, kunnen twee probes voor elke doelgroep van belang zijn opgenomen in de test, een hybridiseren naar voren DNA-streng grenzend aan de reverse primer bindingsplaats, en de andere aan het omgekeerde streng grenzend aan de forward primer bindingsplaats. In dit geval moeten zowel vooruit als achteruit primers worden biotine-gewijzigd. Als er slechts een probe per versterkt doel wordt gebruikt, dan is er slechts een primer nodig biotine gewijzigd.
Bij het ontwerpen van primers en probes voor de mPCR / RLB-test is het sterk aangeraden om te gebruiken in silico methoden om PCR-producten en de probe hybridisatie te voorspellen te correleren met de in vitro resultaten. Idealiter wordt dit gedaan met isolaten waarvan het hele genoom sequentie beschikbaar is. Software zoals FastPCR (beschikbaar op http://primerdigital.com/fastpcr.html) kan worden gebruikt voor dit doel. Zwak of afwezig probe-signaal kan worden voorspeld waar in silico analyse blijkt basepaar mismatches resulteert in een lage probe annealing temperaturen.
DNA-extractie technieken zullen variëren afhankelijk van de monsters wordt getest, en PCR-condities zal afhankelijk zijn van primer design. Lezers wordt verwezen naar publicaties over de individuele testen voor meer informatie over DNA-extractie en de PCR-reagentia en condities 1-19.
Elke test is uitgevoerd met passende controles ten minste een positief en een negatief sonde signaal voor elke probe op het membraan, evenals een DNA-free controle te bieden. Verder is het nuttig om een sonde ook aan de bovenkant van het membraan dat naar verwachting positief zijn voor alle monsters (bijvoorbeeld: een soort of genus-specifieke probe in het geval van een micro-organisme). Dit dient als een positieve controle sonde, maar maakt ook eenvoudig oriëntatie van de resultaten.
1. Voorbereiding van de Membraan
- Bereid de volgende oplossingen:
- 100 ml 0,5 M NaHCO3 (pH 8,4)
- 100 ml 0,5 M NaHCO 3
- 20 ml 16% EDAC
- 250 ml 0,1 M NaOH
- 250 ml 2xSSPE
- 250 ml 2xSSPE/0.1% SDS - plaats in waterbad bij 60 ° C
- 250 ml 20 mM EDTA.
- Verwarm de oven voor op 60 ° C.
- Reinig de Immunetics Miniblotter met 70% ethanol.
- Verdun de oligonucleotide probes in 0,5 M NaHCO 3 tot een uiteindelijke concentratie van 2 pmol / pl en een volume van 200 pi.
- Snijd een BiodyneC nylon membraan naar 15x15 cm. Met behulp van een potlood en liniaal, regel uit een 0,5 cm ruimte over de bovenkant van membraan en hier schrijven details.
- Seal membraan in een plastic zak met 20 ml vers gemaakte 16% EDAC-oplossing en rock bij kamertemperatuur gedurende 10 minuten.
- Was membraan in gedemineraliseerd water gedurende 30 seconden.
- Plaats membraan in miniblotter met kanalen die dwars over het membraan (parallel aan potlood lijn). Zet ondersteuning kussen op zijn plaats en sluit vloeipapier. Aspireren vocht uit kanalen.
- Vul de lanen 1 en 45 met 150 ul 0,5 M NaHCO 3. Gebruik 150 ul van elke probe-oplossing van rijstrook 2-44 in de juiste volgorde te vullen, let daarbij goed op luchtbellen te voorkomen. Als een luchtbel wordt weergegeven in het kanaal, het bijhouden van de pipet op zijn plaats, snel de oplossing te zuigen om de luchtbel te zweven naar de top van de pipet en probeer opnieuw. Incubeer bij kamertemperatuur gedurende 5 minuten.
- Aspireren probe-oplossingen, verwijder membraan en was in 250 ml 0,1 M NaOH bij kamertemperatuur gedurende 9 minuten.
- Was membraan in 250 ml 2xSSPE gedurende 30 seconden.
- Was membraan in 250 ml voorverwarmde 2xSSPE/0.1% SDS in de oven op 60 ° C gedurende 5 minuten.
- Indien niet wordt gebruikt voor hybridisatie onmiddellijk, membraan was in 240 ml 20 mM EDTA bij kamertemperatuur gedurende 20 minuten (het reserveren van de resterende 10 ml), vervolgens seal membraan in een plastic zak met de resterende 10 ml 20 mM EDTA en store in de koelkast bij 4 ° C.
- Was miniblotter met Pyroneg reinigingsmiddel en borstel. Afspoelen en laten drogen.
2. Hybridisatie en Detectie
- Bereid de volgende oplossingen:
- 250 ml 2xSSPE/0.1% SDS - op te slaan in een waterbad bij 60 ° C.
- 500 ml 2xSSPE/0.5% SDS - op te slaan in een waterbad bij 60 ° C
- 500 ml 2xSSPE/0.5% SDS - op te slaan in de oven op 42 ° C
- 500 ml 2xSSPE - bewaren bij kamertemperatuur
- 500 ml 1% SDS - op te slaan in een waterbad bij 60 ° C in eerste instantie (voor stap 3)
- 250 ml 20 mM EDTA - Bewaren bij kamertemperatuur (voor stap 3).
- Zet een oven op 60 ° C en een oven voor op 42 ° C. Breng het water aan de kook in een grote bak op een kookplaat.
- Schoon Immunetics Miniblotter met 70% ethanol.
- Aliquot 10 ml 2xSSPE/0.1% SDS in een kleine container. Voeg 20 ui van elk PCR-product tot 150 ul 2xSSPE/0.1% SDS in genummerde buizen.
- Kook PCR-producten gedurende 10 min bij 100 ° C met behulp van piepschuim houders. Onmiddellijk plaats op ijs gedurende minstens 5 minuten.
- Was membraan in de resterende 240 ml 2xSSPE/0.1% SDS bij 60 ° C oven gedurende 5 minuten.
- Plaats membraan in miniblotter met backing kussen. Oriënteren zodat kanalen lopen verticaal (loodrecht op potlood lijn).
- Zuiging overtollige vloeistof uit miniblotter kanalen.
- Voeg de resterende 150 ul 2xSSPE/0.1% SDS de eerste en de laatste kanalen. Voeg gekookt PCR-producten om de resterende kanalen (alleen 2-44) in de juiste volgorde, en let om luchtbellen te voorkomen.
- Plaats miniblotter flat in 60 ° C oven gedurende 1 uur, om het hybridisatie te laten plaatsvinden.
- Aspireren vloeistof van elk kanaal en verwijder membraan van miniblotter.
- Was twee keer in voorverwarmde 250 ml 2xSSPE/0.5% SDS bij 60 ° C oven gedurende 10 minuten.
- Bevochtig nylon scheiden van gaas met 2xSSPE/0.5% SDS bij 42 ° C en gebruik het op te rollen membraan.
- Plaats opgerold membraan naar rolbuis, en ontplooien om ervoor te zorgen membraan grenst aan de binnenkant. Voeg 3 il streptavidine-peroxidase conjugaat (Roche Applied Science) tot 15 ml 2xSSPE/0.5% SDS bij 42 ° C en voeg aan roller buis. Schroefdop op stevig en incubeer in roller oven op 42 ° C gedurende 60 minuten. Zorg ervoor dat de richting van de rol is van dien aard dat membraam niet vast. Controleer regelmatig op lekkage.
- Was miniblotter in Pyroneg reinigingsmiddel en water, afspoelen en laten drogen.
- Verwijder de membraan van roller tube. Was twee keer in de resterende 2xSSPE/0.5% SDS bij 42 ° C gedurende 10 minuten.
- Was tweemaal in 2xSSPE bij kamertemperatuur gedurende 5 minuten.
- Zet de oven tot 80 ° C en plaats 500 ml 1% SDS in de oven voor op pre-warm.
- Make-up 15 ml Amersham ECL-detectie-oplossing (7,5 ml van oplossing A en 7,5 ml oplossing B). Gooi 2xSSPE en voeg detectie oplossing. Rock voorzichtig met de hand gedurende 2 minuten zorgen voor een volledige dekking van het membraan met de oplossing. Gooi chemiluminescentie oplossing.
- Snij twee vellen plastic transparantie van de blootstelling cartridge te passen. Plaats membraan tussen de twee bladen en plaats van de blootstelling cartridge.
- Ga verder naar de donkere kamer. Onder rood licht, voeg ECL-detectie film cartridge en bloot voor 5 minuten. Ezelsoor rechter benedenhoek van de film na verwijdering om de juiste richting laten bij het bekijken.
- Ontwikkelen van film met automatische ontwikkelaar of chemische baden als richtingen per fabrikant.
- Herhaalde blootstelling met een langere of kortere belichtingstijden indien nodig.
3. Regeneratie van Membraan
- Was membraan in 250 ml 1% SDS bij 80 ° C gedurende 30 minuten twee keer.
- Was membraan in 240 ml 20 mM EDTA bij kamertemperatuur gedurende 15 minuten.
- Seal membraan in een plastic zak met 10 ml 20 mM EDTA en de koelkast bij 4 ° C voor toekomstig hergebruik.
4. Representatieve resultaten:
De resultaten worden het best bekeken door het plaatsen van de film over een gedrukte rooster, of anders scannen van de afbeelding en het importeren in de software zoals BioNumerics (Applied Maths, Sint-Martens-Latem, België). Elke probe resultaat moet worden geïnterpreteerd aan de hand van positieve en negatieve controle probes. De resultaten zijn het best gesorteerd als negatief, zwak of positief. Positieve resultaten zijn waar het signaal zo sterk is als of sterker zijn dan de positieve controle probe. Negatieve resultaten zijn waar het signaal afwezig is of gelijk is aan de negatieve controle (in het geval van achtergrond signaal). Zwakke resultaten zijn waar het signaal is zwakker dan de positieve controle sonde, maar sterker dan de negatieve controle. Zwakke resultaten kan het gevolg zijn van punt mutaties die leiden tot zwakke probe binden, of door niet-specifieke signalen van primer dimeer vorming. Met behulp van twee sondes per doelwit van belang kan verbeteren met de specificiteit, waar een enkele zwakke resultaat veilig kan worden geïnterpreteerd als niet-specifiek signaal. Als er twijfel blijft bestaan, kan een enkel-complex PCR-reactie uitgevoerd worden met gel-gebaseerde detectie en de volgorde van iedere versterkerlified product om te bepalen of het resultaat is echt positief. Een vertegenwoordiger resultaat is weergegeven in figuur 2.

Figuur 1. MPCR / RLB principes (P1) Stap 1.9. Amine gewijzigd sondes zijn covalent gebonden aan een nylon membraan. (P2) Stap 2,10. Biotine gewijzigde PCR-producten worden gehybridiseerd met de sondes. (P3) Stap 2,14. Streptavidine, gelabeld met peroxidase, wordt geïncubeerd met het membraan en bindt aan biotine. (P4) Steps 2,19-2,21. Peroxidase katalyseert een reactie in de ECL-detectie reagentia, het produceren van licht tot die lichtgevoelige film wordt blootgesteld. Het membraan is dan gewassen voor hergebruik.

Figuur 2. Vertegenwoordiger mPCR / RLB resultaat. Monsters 1 tot en met 6 geven positieve controles - tussen hen is er ten minste een positieve probe signaal voor elk van de 43 sondes. Elke doelsequentie (A tot en met U) wordt gedetecteerd met twee verschillende sondes om de specificiteit te maximaliseren. Probes A1 en A2 vertegenwoordigen species-specifieke probes, die naar verwachting positief zijn voor elk monster en met oriëntatie van de film te helpen. Probe A1 wordt herhaald op de bodem van het membraan. Monsters 7 en 8 zijn negatieve controles. Merk op dat Probes Q1, Q2, T1 en T2 signaal in de negatieve controles hebben, wat aangeeft waarschijnlijk niet-specifieke binding van primers of primer dimeer product. Re-design van deze probes of primers nodig zou zijn. Probes C1, D1 en F1 tonen strepen over het membraan waarschijnlijk te wijten aan een aantal niet-specifieke opname van het streptavidine-peroxidase conjugaat of chemiluminescent substraat, maar dit is gemakkelijk te onderscheiden van echt positief sonde signalen. Probes D1 en D2 hebben een relatief zwak signaal in vergelijking met andere sondes, kan dit te wijten zijn aan een grotere amplicons leidt tot minder efficiënte versterking. Probe J2 is negatief is meerdere monsters (1, 3, 4, 6, 39), waar probe J1 is positief. Deze meest waarschijnlijk is een mutatie in de J2 bindingsplaats voor deze monsters.