$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
NOTA: Antes de iniciar o experimento, use equipamentos de proteção individual, incluindo um jaleco, luvas e óculos. Consulte a Tabela de Materiais para obter detalhes sobre materiais, reagentes, equipamentos e software usados neste protocolo.
1. Buffers necessários para o ensaio
- Preparar os buffers necessários para este experimento - o buffer SELEX necessário para dobrar aptâmeros, Blocking Buffer (BB), Wash Buffer (WB) e Binding Buffer (BiB) (Tabela 1) - recentemente no dia do experimento e mantê-los no gelo ou a 4 °C.
NOTA: Cada aptâmero requer uma condição de dobragem única. Isso inclui o buffer SELEX e as condições de temperatura dobrável. Deve-se ter o cuidado de replicar completamente os métodos do artigo original que descreve o aptâmero10. Neste experimento, todos os tampões são preparados na solução salina tamponada com fosfato (DPBS) da Dulbecco. O volume tampão necessário em cada experimento depende do número de linhagens celulares, do número de replicações e do número de concentrações de aptâmeros que são testadas.
| Ingredientes | Volume necessário |
| Item | Concentração |
| Buffer SELEX | MgCl2 | 5 mM | 50 μL por amostra + erro de pipetagem de 10% |
| Bloqueando o buffer | MgCl2 | 5 mM | 500 μL por linhagem celular |
| BSA a | 1 mg/mL |
| RNAt b | 0,1 mg/ml |
| FBS c | 10% (v/v) |
| Buffer de lavagem | MgCl2 | 5 mM | 1 mL para a primeira lavagem + 100 μL por amostra de teste + 10% de erro de pipetagem |
| Buffer de ligação | MgCl2 | 5 mM | 50 μL por amostra + erro de pipetagem de 10% |
| BSA | 2 mg/mL |
| Trna | 0,2 mg/ml |
| FBS | 20% (v/v) |
Tabela 1: Buffers necessários para o ensaio de ligação. um Albumina Sérica Bovina, bTransferência de Ácido Ribonucleico, cSoro Fetal Bovino.
2. Preparação de aptâmeros
NOTA: Os aptâmeros usados no ensaio são marcados com uma molécula repórter de fluorescência e, portanto, deve-se tomar cuidado para protegê-los da luz.
- Antes do experimento, preparar um estoque de 100 μM (estoque A) de aptâmeros de teste e controle usando água ultrapura livre de pirogênio e RNase (Figura 1).
NOTA: Para a preservação a longo prazo, a unidade populacional A deve ser mantida no congelador a -20 °C.
- Preparar a unidade populacional B como concentração de trabalho dos aptâmeros diluindo a reserva A utilizando o tampão SELEX (quadro 1). Para seguir esse protocolo, dilua o estoque A para um estoque de 1.000 nM para preparar o estoque B (Figura 1).
- Para preparar o aptâmero para a formação da estrutura tridimensional (3D), num tubo de 250 μL, dilua o reservatório B com tampão SELEX para preparar o volume e a concentração necessários do aptâmero para dobragem.
NOTA: Os aptâmeros dobrados serão expostos a um volume igual de células. Portanto, a concentração do aptâmero que é ajustado para dobramento deve ser 2x mais concentrada do que a concentração final desejada. Use a equação (1) para calcular os volumes e concentrações necessários. Lembre-se de considerar um volume extra de 10% para o erro de pipetagem.
Existênciasde concentração A × Existências de volume A = Existências de concentração B ×Existências de volumeB (1)

Figura 1: Um diagrama mostrando as etapas na preparação dos aptâmeros. 1 O estoque 1é armazenado a -20 °C para preservação a longo prazo. algarismo As concentrações de trabalho são preparadas em tampão SELEX e não são armazenadas. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
3. Manutenção das células cancerosas
NOTA: Antes do início do estudo, certifique-se de que as células estão em seus números de passagem iniciais, mostram suas características morfológicas típicas e estão livres de micoplasma. Para testar a seletividade e a especificidade do aptâmero, linhagens celulares que sejam expressores altos, moderados e baixos/negativos da proteína de interesse são idealmente necessários.
- Semeia as células num balão de cultura T75, utilizando condições de cultura adequadas. Cultivá-los em uma incubadora umidificada de CO2 a 5%, a 37 °C.
NOTA: Neste estudo, foi utilizado o Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) suplementado com 10% de soro fetal bovino (meio completo).
- Quando as células atingirem ~80% de confluência, passá-las para um novo frasco contendo meio fresco completo.
NOTA: Dependendo da proteína de interesse e da linhagem celular, a confluência de 80% pode fornecer uma população celular adequada para o ensaio de ligação. Para as linhagens celulares deste experimento, MDA-MB-231 e HEK 293T, a confluência de 80% é adequada. Nesta fase, prossiga para a secção 4, o ensaio vinculativo. Verifique sempre a expressão da proteína de interesse, usando mAbs específicos para essa proteína.
4. Ensaio vinculativo
NOTA: A Figura 2 resume as etapas necessárias no ensaio de vinculação em células aderentes.
- Num armário de biossegurança da classe II, recolher as células de cada balão em tubos do seguinte modo:
- Recolher e deitar fora o meio no balão, adicionar 2 ml de PBS, espalhá-lo sobre as células e, em seguida, recolher e descartar o PBS. Repita esta etapa mais duas vezes para remover todos os vestígios de mídia que podem inativar a tripsina. Adicionar 1 ml de 0,25% de tripsina/EDTA a cada balão e incubar durante 5-10 min a 37 o C. Visualize odescolamento das células ao microscópio.
- Adicione 1 mL de meio completo às células e pipete as células para cima e para baixo para fazer uma suspensão de célula única. Pipetar as células para um tubo adequado e centrifugar a 200 × g durante 5 minutos.
NOTA: Para as células não aderentes, recolher as células num tubo, centrifugar (200 × g, 5 min) e passar ao passo 4.1.3.
- Descarte o sobrenadante e ressuspenda as células em 1 mL de meio fresco. Conte as células usando a coloração azul de tripano, diluindo um certo volume de suspensão celular com azul de tripano. Distribua ~15 μL da mistura entre um hemocitômetro e um copo de cobertura. Conte as células conforme descrito anteriormente18, usando a equação (2):
(2)
NOTA: Utilize o volume mínimo possível de suspensão celular e tome nota do factor de diluição. Por exemplo, misturar volumes iguais de suspensão celular e azul de tripano a 0,04% dá um fator de diluição de 2. Garantir alta viabilidade (células vivas / células totais × 100) de ~ 90% para a maioria das linhagens celulares aderentes antes de prosseguir. Células mortas não especificamente absorvem aptâmeros e alteram os resultados19. É possível usar outras técnicas de contagem de células, como usar um contador de células.
- Colete o número necessário de células, certificando-se de ter 10 × 104 células por amostra de teste. Considere um volume extra de 10% para erro de pipetagem.
NOTA: É importante manter sempre a mesma contagem de células entre experimentos e replicações.
- Incubar as células a 37 °C durante 2 h para permitir a estabilização da proteína de interesse na membrana celular após descolamento enzimático.
NOTA: Este período de incubação pode diferir de acordo com a proteína de interesse.
- Durante esta incubação de 2 h:
- Ajustar a temperatura da centrífuga para 4 °C. Deixe o RNAt e os estoques de aptâmero à temperatura ambiente ou no gelo para descongelar. Para proteger a molécula repórter de fluorescência, proteja os tubos de aptâmero da luz.
NOTA: O papel do RNAt é bloquear os locais de ligação do ácido nucleico.
- Preparar o tampão SELEX, BB, WB e BiB (ver secção 1), mantendo-os todos no gelo ou a 4 °C. Coloque a máquina termocicladora em um ciclo vazio. Coloque uma placa preta de 96 poços e tubos de citometria de fluxo no gelo.
NOTA: Colocar o termociclador em um ciclo vazio prepara o sistema de resfriamento e aquecimento e ajuda a gerar resultados mais reprodutíveis.
- Após a incubação de 2 h, centrifugar as células a 500 × g por 5 min. Descarte o sobrenadante e ressuspenda as células em 500 μL de BB. Incubar as células a 4 °C durante 30 minutos com mistura intermitente.
- Durante esta incubação de 30 minutos, realize a dobragem do aptâmero da seguinte forma:
- Completar as concentrações de 2x de aptâmeros (ver secção 2) e, em seguida, misturar e incubar os aptâmeros na máquina termocicladora, de acordo com as condições de dobragem exigidas. Para este aptâmero EpCAM, use as seguintes condições de dobragem de 95 °C, 5 min, seguido por 22 °C, 10 min, e 37 °C, 15 min.
NOTA: Inclua sempre um controlo negativo (ou seja, tampão SELEX sem aptâmeros).
- Após a incubação de 30 min, centrifugar as células (500 × g, 5 min, 4 °C), remover o sobrenadante, adicionar 1 mL de WB e centrifugar as células novamente (500 × g, 5 min, 4 °C). Remova o sobrenadante e ressuspenda as células em um volume adequado do BiB.
- Pipetar 50 μL das células ressuspensas em cada poço de uma placa preta gelada de 96 poços. Mantenha as células no gelo para inibir a internalização da proteína de interesse.
- Pipetar 50 μL dos aptâmeros para um volume de 50 μL de células, misturar e incubar no escuro a 4 °C durante 30 min. Centrifugar a placa a 500 × g, 5 min, 4 °C e remover cuidadosamente o sobrenadante.
- Ressuscite cuidadosamente o pellet em WB e centrifugar a 500 × g durante 5 min. Repetir a etapa de lavagem (4.7) 2x e ressuspender em 100 μL de WB para análise citométrica de fluxo.
NOTA: Consulte a Figura 3 para obter um diagrama de interações entre aptâmeros e células.

Figura 2: Um diagrama que descreve as etapas na execução de um ensaio de ligação à proteína do aptâmero. Abreviaturas: SELEX = Evolução Sistemática de Ligantes por Enriquecimento EXPONENCIAL; BB = Buffer de Bloqueio; WB = Tampão de Lavagem; BiB = buffer de ligação. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3: Um diagrama mostrando os diferentes tipos de células e aptâmeros necessários para executar o ensaio de ligação do aptâmero. Abreviação: EpCAM = molécula de adesão celular epitelial. Esta figura foi criada usando Biorender.com. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
5. Citometria de fluxo e análise dos dados
NOTA: Antes de ligar o citômetro de fluxo, certifique-se de que não há "bolhas" nas unidades de filtro de membrana para a solução de desligamento, solução de limpeza e fluido da bainha (NaCl a 0,9%). "Sangra" bolhas se houver bolhas nas cápsulas. Certifique-se de que o recipiente de resíduos está vazio e os recipientes de fluido da bainha, água e 1% de água sanitária em água ultrapura estão cheios.
- Ligue o citômetro de fluxo e, em seguida, o computador.
NOTA: Os detalhes da execução do citômetro de fluxo explicados aqui são específicos da máquina e do software demonstrados no vídeo (consulte Tabela de materiais). Outro software exigiria treinamento apropriado para uso.
- Abra o software de análise de citometria de fluxo, faça login no programa e, na guia Citômetro , execute o Fluidics Start up.
- Para criar um novo experimento, na guia experimento, clique em Nova Pasta e nomeie a pasta/experimento adequadamente.
- Clique em nova pasta para realçar e, em seguida, na guia experimento novamente, clique em Novo experimento e nomeie o experimento adequadamente.
- Para adicionar a primeira amostra/espécime, na guia experimento, clique em Nova amostra e nomeie essa amostra apropriadamente (nome da linhagem celular/amostra de controle/amostra experimental).
- Para adicionar uma amostra de tubo, realce a amostra (grupo) e, na guia experimento , clique em Novo tubo. Adicione o número apropriado de tubos e o nome.
- Para preparar os gráficos necessários, na guia planilha , abra uma nova planilha. Quando a nova janela da planilha aparecer, abra o seguinte usando a tela da planilha (passe o mouse sobre o logotipo/imagens para encontrar os nomes):
- Prepare um gráfico de mancha de pontos de dispersão para frente (FSC) versus dispersão lateral (SCC) para selecionar a população de interesse. Defina o primeiro portão identificando e selecionando a população de interesse (P1) em um gráfico de densidade de dispersão para frente e para o lado. Exclua os detritos, que constituem a população com o menor sinal de dispersão para a frente.
Observação : O parâmetro FSC detecta células ou eventos com base em seu tamanho e o SCC os discrimina com base em sua granularidade20.
- Prepare um gráfico de mancha de pontos de área FSC (FSC-A) versus altura FSC (FSC-H) para selecionar a população de célula única. Defina a segunda porta excluindo as populações de células duplas, pois as células duplas afetam consideravelmente os resultados e as conclusões. Exclua duplicatas usando gráficos de densidade FSC-H versus FSC-A, em que células do mesmo tamanho mostram uma área e altura semelhantes. Assim, os singlets ficam agrupados diagonalmente e separados dos dubletos.
NOTA: FSC é aproximadamente proporcional ao tamanho da célula. Os pulsos de tensão são definidos como FSC-H, a intensidade do sinal, FSC-largura que reflete o tamanho da célula e a duração do sinal, e FSC-A, que é H × W. Doublets têm um valor duplo de largura e área; portanto, o gating para singlets é baseado na detecção de desproporções entre H, W e A causadas por dubletes.
- Prepare um histograma do número de eventos contra o fluoróforo de interesse.
- Antes de iniciar a citometria de fluxo, certifique-se de que o painel de aquisição para controlar a aquisição da amostra, o inspetor e o citômetro para ajustar os parâmetros de tensão, bem como a planilha com todos os gráficos, estejam abertos.
NOTA: Pelo menos 100 μL de uma suspensão de 10 × 104 células em um tubo de citometria de fluxo são necessários para realizar a análise. Especialmente em caso de menores viabilidades, a coloração com iodeto de propídio pode ser realizada para selecionar a população celular viável21,22.
- Para executar a primeira amostra, no lado esquerdo da tela, verifique se a seta que aponta para o tubo está verde. Se esta seta não estiver verde, clique na seta para torná-la verde.
- Usando uma pipeta, transfira cada amostra da placa preta de 96 poços para um tubo de citometria de fluxo. Execute a amostra de controle não tratada e não manchada em uma velocidade baixa.
- No painel de aquisição, escolha um número apropriado de eventos a serem registrados (30.000), altere a taxa de fluxo para baixa e clique em Adquirir Dados.
- Ajuste a tensão para os parâmetros FSC e SCC. Certifique-se de que a população celular esteja centralizada dentro do gráfico de pontos e que nenhuma célula esteja tocando nenhum dos eixos do gráfico para evitar a perda das células de interesse.
- Aumente a velocidade de aquisição para média ou alta para analisar as amostras mais rapidamente, mas não exceda mais de 200 eventos/s. Em seguida, clique em Registrar dados.
- Realizar o gating para P1 (Figura 4A) e a população unicelular (Figura 4B). Construa o histograma dos eventos contra o fluorocromo utilizado e selecione P1 com base nos dados (aloficocianina (APC) neste caso) (Figura 4C).
- Depois de ajustar a tensão, o controle e o registro dos dados, retire a amostra e clique em Avançar tubo.
- Insira a próxima amostra e repita os dados de gravação para todas as amostras de controle e teste (Figura 3).
- Depois que todos os dados forem coletados, lave o citômetro de fluxo executando três tubos de água sanitária a 50%, enxágue FACS e água ultrapura, cada um por 5 minutos a uma alta taxa de fluxo.
- Em seguida, no menu suspenso Citômetro , clique em Fluidics Shut Down ( Fluidics Shut Down).
- Antes de fechar o software e desligar a máquina e o computador, exporte os resultados como arquivos .fcs para uma unidade USB para transferi-los e analisá-los, da seguinte maneira:
- No software de análise, pressione o botão NEW para criar um novo documento e uma nova janela para lidar com a análise. Arraste os arquivos de exemplo para a nova janela.
- Clique duas vezes para abrir a amostra não manchada. Escolha a população P1, clique duas vezes na população P1 para criar um gráfico FSC-H versus FSC-A e porta a população de célula única.
- Clique duas vezes nas células individuais fechadas para criar um histograma de eventos contra o fluorocromo usado.
- Na janela original, selecione P1 e células individuais e arraste-as para Todas as amostras para que todas as amostras agora contenham o mesmo gating.
- Clique no botão Editor de layout para abrir a janela Layouts . Arraste duas amostras (controle e teste) uma sobre a outra para criar um histograma de sobreposição.