RNA-analyse van milieumonsters met behulp van RT-PCR
0 weergaven·12:04 min.
1. Sample Collection: Soil Sample
Zoek een monsterlocatie via GPS, coördinaten of zicht.
Voor willekeurige bemonstering, kies willekeurige punten binnen een gebied om een algemeen overzicht van microbiële habitats te krijgen. Transectbemonstering verzamelt van punten langs een rechte lijn, bijv., naast een beekbed. Rasterstalen worden systematisch genomen van punten met regelmatige tussenpozen, en zijn nuttig voor het in kaart brengen van microbiële gemeenschappen in een onbekend of variabel gebied.
Bemonstering binnen een diepte van 3-6 inch (7,5-15 cm) geeft toegang tot de meest overvloedige microbiële activiteit die dicht bij, maar niet binnen, de wortelsfeer (het smalle gebied van de bodem dat rechtstreeks wordt beïnvloed door plantenwortels en hun geassocieerde micro-organismen) ligt.
Om het grondmonster te verzamelen, duwt en draait u een handboor in de grond tot de vooraf bepaalde diepte.
Til de boor op. De grond bevindt zich in de holle steel van de boor.
Schraap de grond aan de onderkant van de boor in een grondverzamelzak. Zorg ervoor dat u de grond niet aanraakt of besmet.
Label de zak goed met locatie, naam, datum en tijd.
In het laboratorium, passeer de grond door een 2-mm zeef om eventueel gruis en rots te verwijderen.
Analyseer een deel van de grond voor het bodemvochtgehalte. Voor details van deze stap, verwijs naar de JoVE Science Education video over bodemvocht.
2. Sample Collection: Water Sample
Zoek de monsterlocatie via GPS, coördinaten of zicht.
Verzamel het water in een opslagfles. Noteer het verzamelde watervolume; als microben in het monster kwantitatief worden geanalyseerd, kan de microbiële concentratie worden bepaald op basis van het verzamelde volume.
Test het water onmiddellijk op alle parameters die voor het experiment vereist zijn (temperatuur, pH, geleidbaarheid, saliniteit, stikstof- en fosforgehalte, enz.) met behulp van de juiste elektronische sondes.
Plaats de fles met het watermonster in een koelbox met ijs. Breng de koelbox naar het laboratorium over.
3. RNA Extractie
Om micro-organismen uit het omgevingsmonster te verzamelen en concentreren, verwijs naar de JoVE Science Education video over extractie van gemeenschapsnucleïnezuren.
Extracteer RNA uit virussen met behulp van een commerciële extractiekit volgens de instructies van de fabrikant.
Kort gezegd, meng de monsters eerst met lysisbuffer aangevuld met ethanol, voeg vervolgens de monsters toe aan spinkolommen.
Centrifugeer de kolommen ongeveer 12.000 x g, gooi het doorstroomwater weg. Voeg wasbuffer toe aan de kolommen en centrifugeer opnieuw.
Voeg RNase-vrij water toe aan de kolommen en centrifugeer gedurende 30 s om RNA in steriele 1,5-mL lage-adhesieve microfugebuisjes te elueren.
4. Reverse Transcriptie - PCR
Haal de volgende reagentia uit de -20 °C vriezer: dNTP, geconcentreerd (bijv. 10x) reverse transcriptiebuffer, primers (in dit voorbeeld, willekeurige primers). Ontdooi deze op ijs of op kamertemperatuur in een schone kap, en houd ze op ijs eenmaal ontdooid. Haal ook de reverse transcriptase en RNase-remmer op en bewaar ze op ijs.
Bereken de reagentiavolumes die nodig zijn om een 'mastermix' te maken die alle reagentia combineert die constant zijn in elke reactie (zie Tabel 1 voor een voorbeeldreactie). Bereid genoeg mastermix voor voor elk monster, evenals een positieve controle (met behulp van een bekend transcripttemplate) en negatieve controle (bijv. zonder reverse transcriptase, met alleen water als template, enz.) reacties. Neem een extra 10% in volume mee.
Assembleer de mastermix in 1,5-mL lage-adhesieve microfugebuisjes. Dit minimaliseert de binding van reagentiamoleculen aan de kunststof wanden van de buisjes.
Wanneer reagentia zijn ontdooid, voeg berekende volumes toe aan de microfugebuis. Vorm voorzichtig en centrifugeer elke buis voor toevoeging. Zorg ervoor dat u pijpettenpunten verwisselt tussen het toevoegen van elk reagens om besmetting te voorkomen.
Nadat alle reagentia zijn toegevoegd, vorm en centrifugeer de mastermix om een homogene mengsel te garanderen. Plaats de reagentia terug in opslag bij -20 °C.
Bereid en label 8-buisjes PCR-strips, waarbij u één buisje aanwijst voor elke monster- of controlereactie.
Pipet een gelijk volume van mastermix in elk buisje. Voeg vervolgens reactiespecifieke componenten toe, zoals de RNA-extracten.
Plaats de stripdop veilig op de PCR-strip en centrifugeer in een minicentrifuge met een stripbuisadapter om ervoor te zorgen dat alle vloeistof zich aan de onderkant van elke buis verzamelt (Figuur 2).
Plaats de PCR-strip veilig in de thermocycler. Druk naar beneden om ervoor te zorgen dat de buisjes vastzitten.
Stel de thermocycler in om het programma uit te voeren dat geschikt is voor de RT die wordt gebruikt (zie Tabel 2 voor een voorbeeldprotocol). Wanneer het programma voltooid is, bevatten de buisjes cDNA-producten, die vervolgens kunnen worden onderworpen aan PCR-amplificatie. Voor details, verwijs naar de JoVE Science Education video's over PCR en kwantitatieve PCR. Bewaar cDNA bij -20 °C tot gebruik.
Figuur 2. Afgesloten 8-buisjesreeks met mastermix en extract.
Bron: Laboratoria van Dr. Ian Pepper en Dr. Charles Gerba - The University of Arizona
Demonstratie door: Bradley Schmitz