Artigo de método

Um ensaio multiplex baseado em esferas para análise de citocinas em amostras de lágrimas humanas

8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

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Fonte: Balne, P. K., et al. Ensaio multiplex baseado em esferas para análise de perfis de citocinas lacrimais. J. Vis. Exp. (2017)

Este vídeo ilustra um ensaio multiplex baseado em esferas para analisar citocinas em lágrimas humanas. O método permite a análise simultânea de múltiplas citocinas de uma única amostra, proporcionando maior sensibilidade para estudar as respostas imunes em várias condições fisiopatológicas.

Protocolo

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Todos os procedimentos que envolvem coleta de amostras foram realizados de acordo com as diretrizes do IRB do instituto.

1. Análise de citocinas lacrimais

  1. Coleção de lágrimas:
    1. Peça ao sujeito para se sentar confortavelmente em uma cadeira de exame e colocar a cabeça contra o encosto de cabeça.
    2. Peça ao sujeito para olhar para cima, abra cuidadosamente as tiras de Schirmer (feitas de papel de filtro Whatman nº 41), coloque a extremidade arredondada da tira no fórnice inferior do olho e instrua o sujeito a fechar os olhos por 5 min. Ao coletar as lágrimas, tome muito cuidado para minimizar o contato com a superfície ocular.
    3. Peça ao sujeito para abrir os olhos para remover a tira e colocá-la em um tubo de microcentrífuga estéril de 1,5 mL. Transfira imediatamente o tubo para o laboratório ou armazene-o a -80 oC até o teste de perfil de citocinas.
  2. Eluição da amostra de lágrima da tira de fluxo lacrimal:
    1. Corte a tira de fluxo lacrimal em um comprimento de 0,5 cm (para padronizar a quantidade de lágrimas a serem testadas) e coloque-a em um tubo de microcentrífuga estéril de 1,5 mL.
    2. Adicione 30 μL de tampão de ensaio e incube à temperatura ambiente por 5 min, seguido de centrifugação do tubo a 14.000 x g por 1 min.
    3. Transfira o sobrenadante para outro tubo de microcentrífuga de 1,5 mL e descarte a tira. Coloque a amostra contendo o tubo no gelo e use a amostra lacrimal eluída imediatamente para o perfil de citocinas.
  3. Preparação de reagentes:
    NOTA: Os quarenta e um analitos a serem testados em cada amostra por ensaio multiplex baseado em esferas são interleucina (IL)-1α, IL-1β, IL-Rα, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-12 p40, IL-12 p70, IL-13, IL-15, IL-17A, interferon-alfa (IFN-α) 2, IFN-γ, proteína 10 induzível por IFN-gama (IP-10, CXCL10), quimiocina derivada de macrófagos (MDC), proteína inflamatória de macrófagos (MIP)-1α e MIP-1β, proteína quimiotática de monócitos (MCP)-1, MCP-3, fator de necrose tumoral-alfa (TNF-α), TNF-β, oncogene regulado por crescimento (GRO), fator de crescimento tumoral alfa (TGF-α), fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), fator de crescimento epidérmico (EGF), fator de crescimento de fibroblastos (FGF)-2, fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF)-AA, PDGF-AB/BB, fator estimulador de colônias de granulócitos (G-CSF), fator estimulador de colônias de granulócitos-macrófagos (GM-CSF), eotaxina, fractalina, ligante CD40 solúvel (sCD40L), ligante tirosina quinase 3 semelhante a Fms (Flt-3L) e regulado após ativação, proteína expressa e secretada de células T normais (RANTES).
    1. Leve os frascos de solução de anticorpo (50X) à temperatura ambiente (20 – 25 oC) e vortex os frascos por 1 min.
    2. Conte o número de poços necessários para o ensaio e calcule a quantidade de solução total de coquetel de anticorpo (25 μL por poço) e cada solução de anticorpo (50X) necessária para o ensaio.
    3. Prepare a solução de coquetel adicionando a quantidade calculada de cada solução de grânulo de anticorpo e encha até o volume final desejado adicionando a quantidade restante de diluente de grânulo. Certifique-se de que a concentração final de cada anticorpo no coquetel seja 1X. Sempre prepare pelo menos 20% de volume extra de solução de coquetel em caso de erros de pipetagem.
      nota: Por exemplo, para um ensaio de 96 poços, prepare 3000 μL de solução de coquetel de anticorpos. A quantidade necessária de cada solução de grânulo de anticorpo = 3000/concentração de estoque de cada solução de grânulo de anticorpo; 3000/50 = 60 μL de cada solução de esferas de anticorpo
      1. Adicione 60 μL de cada uma das 41 soluções de esferas de anticorpos (60 X 41 = 2460 μL) em um frasco de coquetel e adicione 540 μL de solução diluente de esferas à mistura de esferas de anticorpos para fazer 3000 μL de solução de trabalho final (1X).
      2. Antes de usar, misture a solução de coquetel de contas corretamente. Após o ensaio, armazene o volume restante a 2-8 oC por até 30 dias.
    4. Prepare os controles de qualidade (CQ) adicionando 250 μL de água deionizada aos estoques de CQ 1 e CQ 2.
    5. Misture bem invertendo as garrafas várias vezes e agitando por 10 segundos. Transfira a solução para tubos de microcentrífuga de polipropileno devidamente rotulados e armazene a solução restante a -20 oC, que pode ser usada por até 30 dias.
    6. Prepare o tampão de lavagem adicionando 270 mL de água deionizada a 30 mL de solução tampão de lavagem 10X e misture bem (antes da diluição, leve o tampão 10X à temperatura ambiente e dissolva todos os precipitados de sal misturando). Armazene o tampão de lavagem não utilizado (1X) a 2-8 oC, que pode ser usado por até 30 dias.
    7. Prepare o estoque padrão de citocinas humanas (10.000 pg / mL de todos os analitos) adicionando 250 μL de água deionizada ao frasco de estoque. Misture bem invertendo várias vezes e agitando o frasco por 10 segundos. Deixe repousar por 10 min e transfira a solução estoque para tubos de microcentrífuga de polipropileno devidamente rotulados. Após o ensaio, armazene a solução restante a -20 oC, que pode ser usada por até 30 dias.
    8. Prepare os padrões de citocinas humanas em funcionamento por diluições seriais de 5 vezes (50 μL -> 200 μL) com tampão de ensaio para obter 2000, 400, 80, 16 e 3,2 pg/mL.
    9. Após a preparação padrão, use os padrões de trabalho dentro de 60 min e use o tampão de ensaio como branco/fundo (-pg/mL).
  4. Perfil de citocinas por ensaio multiplex baseado em esferas:
    1. Leve todos os reagentes à temperatura ambiente e vórtice por 5 a 10 segundos antes de adicioná-los à placa de microtitulação de 96 poços. Se as amostras de lágrimas eluídas forem armazenadas a -80 oC antes do ensaio, descongele os extratos lacrimais congelados em gelo e centrifugue a 1000 X g por 5 min.
    2. Prepare uma planilha de ensaio em uma configuração vertical para padrões de citocinas humanas de trabalho [0 (em branco), 3.2, 16, 80, 400, 2.000 e 10.000 pg/mL], QC1, QC2 e amostras.
    3. Adicione 200 μL de tampão de lavagem 1X a cada poço da placa, sele-o com um selador de placas e mantenha-o em um agitador de placas em temperatura ambiente (20-25 oC) por 10 min.
    4. Transvase o tampão de lavagem 1X invertendo a placa e colando-a em toalhas absorventes várias vezes para remover qualquer quantidade residual de tampão de lavagem nos poços.
    5. Adicione 25 μL de cada padrão de citocina humana em funcionamento, QC1, QC2, em branco (tampão de ensaio) e amostras nos poços apropriados.
    6. Adicione 25 μL de tampão de ensaio em cada poço.
    7. Adicione 25 μL de solução de coquetel de esferas de anticorpo 1X em cada poço. Como a solução de cordão de anticorpo é sensível à luz, sele a placa com um selador de placas e cubra-a com papel alumínio para protegê-la da luz durante o ensaio.
    8. Incube a placa a 4 oC durante a noite em uma coqueteleira.
    9. Coloque a placa no suporte de placas de uma arruela de placas magnética automática. Deixe descansar por 1 minuto para assentar as contas magnéticas no fundo do poço e aspirar o conteúdo do poço. Adicione 200 μL de tampão de lavagem por poço, deixe descansar por 1 min e aspire o conteúdo do poço. Repita a lavagem mais uma vez (para lavar pratos, siga as instruções do fabricante do kit).
    10. Adicione 25 μL de solução de anticorpos de detecção em cada poço, sele a placa, cubra-a com papel alumínio e incube em temperatura ambiente por 60 min em um agitador.
    11. Adicione 25 μL de solução de estreptavidina-ficoeritrina em cada poço, feche a placa, cubra-a com papel alumínio e incube em temperatura ambiente por 30 min em um shaker.
    12. Coloque a placa em uma arruela de placa magnética. Deixe descansar por 1 minuto e depois aspire o conteúdo do poço. Adicione 200 μL de tampão de lavagem por poço. Deixe descansar por 1 minuto e depois aspire o conteúdo do poço. Repita a lavagem mais uma vez.
    13. Adicione 150 μL de fluido de bainha a cada poço e coloque a placa em um agitador por 5 min em temperatura ambiente para ressuspender os grânulos de anticorpos.
    14. Leia a placa imediatamente usando o leitor de placas de ensaio multiplex baseado em esferas e analise as concentrações de citocinas usando um algoritmo de ajuste de curva de 5 parâmetros. Um diagrama de fluxo esquemático do perfil de citocinas lacrimais é mostrado na Figura 1.
  5. Leitura da placa de ensaio (configuração do instrumento) e análise dos dados:
    1. Ligue o leitor de ensaio multiplex baseado em esferas e pré-aqueça o laser por 30 min.
    2. Inicie o software de ensaio multiplex baseado em esferas. Na guia 'Manutenção automatizada', selecione a opção 'Verificação de calibração'. Vortex cada frasco de reagente das esferas de calibração e verificação por 30 segundos. Coloque 5 gotas de cada reagente nos poços designados. Encha os reservatórios designados com água deionizada e etanol 70%.

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Resultados

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Figura 1: Diagrama de fluxo esquemático do perfil de citocinas lacrimais.

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Divulgações

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Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Milliplex MAP citocina humana / quimiocina painel magnético -1 kitMerck, EUAHCYTOMAG-60K-41
Instrumento de luminex Flexmap 3D Luminex Corp, Austin, TX, EUA
Software xPonentLuminex Corp, Austin, TX, EUA
Software RBXGeneratorBIO-RAD, França
Gerenciador Bio-Plex 6.1BIO-RAD, França
Agitador de placasCorning, EUA
Arruela de microplacas TECANTecan, SuíçaHidrovelocidade
PipetasMettler Toledo, Califórnia, EUA
Tubo de microcentrífuga de 1,5 mlAxygen, EUAMCT-150-C
Tira de teste de fluxo lacrimal SchirmerCuidados com os olhos e cura, EUA101657
Kit de calibração Flexmap 3DLuminex Corp, Austin, TX, EUATelefone: 40-028
Kit de verificação 3D FlexmapLuminex Corp, Austin, TX, EUATelefone: 40-029
Cadeira de exame ocular

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