Name: Amostragem eficiente de espaço de design de biossensor geneticamente codificado habilitado com um design de experimentos e fluxo de trabalho de automação (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-10-17T12:50:00.000+00:00
Duration: 8 min 58 s
Description: Aprenda a otimizar biossensores geneticamente codificados através de automação e metodologias de design de experimentos. Este protocolo integra geração automatizada de bibliotecas genéticas para identificar candidatos robustos com ativação superior a 3,6 vezes.

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<table><tbody><tr><td>1000 &micro; L pontas CO-RE, estéril sem filtro</td><td>Hamilton</td><td>235939</td><td></td></tr><tr><td>2,2 mL 96 Placa de poço profundo, poços quadrados com fundo em forma de V</td><td>Thermo</td><td>11594754</td><td></td></tr><tr><td>300 &micro; L CO-RE Pontas, NTRs empilhados, estéreis</td><td>Hamilton</td><td>235985</td><td></td></tr><tr><td>96 placas de microtitulação pretas com fundo transparente e 96</td><td>Greiner&nbsp;</td><td>655097</td><td></td></tr><tr><td>Agarose&nbsp;</td><td>Invitrogen</td><td>16500100</td><td></td></tr><tr><td>DNA de plasmídeo montado</td><td>Fornecido pelo usuário&nbsp;</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Leitor de microplacas ClarioStar Plus&nbsp;</td><td>BMG</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Mistura de solução de dexinocloetida (dNTP)</td><td>NEB</td><td>N0447L</td><td></td></tr><tr><td>Dimetilsulfóxido (DMSO)&nbsp;</td><td>Fisher BioReaggents&nbsp;</td><td>BP231-100</td><td></td></tr><tr><td>Escada de DNA 100bp</td><td>NEB</td><td>N3231L</td><td></td></tr><tr><td>Escada de DNA 1KB</td><td>NEB</td><td>N3232L</td><td></td></tr><tr><td>Sequenciamento de DNA&nbsp;</td><td>Fonte: Biociência</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Síntese de DNA&nbsp;</td><td>IDT</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Escherichia coli DH5&alpha; Células Potentes</td><td>NEB</td><td>C2987H</td><td></td></tr><tr><td>Corante de Carregamento de Gel, Roxo X6 Sem SDS</td><td>NEB</td><td>B7025S</td><td></td></tr><tr><td>Pulsador do gene/cubetas do eletroporation de Micropulser, diferença de 0.2cm</td><td>Biorad&nbsp;</td><td>1652082</td><td></td></tr><tr><td>Graph Pad Prism 10&nbsp;</td><td>GraphPad</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Hamilton Star Liquid Handler&nbsp;</td><td>Hamilton</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Incubadora de Placas HT multitron Shaker&nbsp;</td><td>Jogadores de Inteligência HT</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Suíte de Análise Estatística JMP&nbsp;</td><td>JMP</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Caldo LB (Miller)</td><td>Miller&nbsp;</td><td>L3522</td><td></td></tr><tr><td>Caldo LB (Miller) com ágar&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>L3147</td><td></td></tr><tr><td>MicroPulser Electroporator&nbsp;</td><td>Biorad&nbsp;</td><td>1652100</td><td></td></tr><tr><td>NEBuilder HiFi DNA Assembly Master Mix</td><td>NEB</td><td>E2621S</td><td></td></tr><tr><td>Q5 DNA polimerase de alta fidelidade</td><td>NEB</td><td>M0491S</td><td></td></tr><tr><td>QIAprep Spin Midiprep Kit</td><td>QIAGEN</td><td>&nbsp; 12143</td><td></td></tr><tr><td>QIAprep Spin Miniprep Kit</td><td>QIAGEN</td><td>27104</td><td></td></tr><tr><td>Kit de Extração de Gel QIAquick&nbsp;</td><td>QIAGEN</td><td>28706X4</td><td></td></tr><tr><td>Kit de Purificação PCR QIAquick&nbsp;</td><td>QIAGEN</td><td>28104</td><td></td></tr><tr><td>Qpix 420 Selecionador de Colônias</td><td>Dispositivos Moleculares Reino Unido</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>SOC Meio de Crescimento</td><td>NEB</td><td>B9020S</td><td></td></tr><tr><td>SYBR Safe DNA Gel Mancha</td><td>Invitrogen</td><td>S33102</td><td></td></tr><tr><td>Tampão TAE (Tris-acetato-EDTA, 50X)&nbsp;</td><td>Thermo Fisher&nbsp;</td><td>B49</td><td></td></tr><tr><td>UltraPureTM Dnase/Rnase-Free Água Destilada&nbsp;</td><td>Invitrogen</td><td>10977015</td><td></td></tr></tbody></table>

amostragem eficiente de espaço de design de biossensor geneticamente codificado habilitado com um design de experimentos e fluxo de trabalho de automação

Efficient Sampling of Genetically Encoded Biosensor Design Space Enabled with a Design of Experiments and Automation Workflow

Amostragem eficiente de espaço de design de biossensor geneticamente codificado habilitado com um design de experimentos e fluxo de trabalho de automação

Genetically encoded biosensors are powerful tools for high-throughput information processing, enabling the transduction of environmental or chemical input ...

efficient-sampling-genetically-encoded-biosensor-design-space-enabled

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioengenharia

Temos desenvolvido e validado um conjunto de pequenas dimensões de quimiostatos em miniatura construído a partir de partes prontamente disponíveis para baixo custo. Resultados evolução fisiológica e experimental foram semelhantes aos quimiostatos de maior volume. A matriz ministat fornece uma plataforma compacta, barata e acessível para experimentos quemostato tradicionais, a genômica funcional e aplicações de rastreamento de produtos químicos.

Concepção e utilização de matrizes quemostato Multiplexados

Nós desenvolvemos uma cultura de células automatizado e uma plataforma de interrogação para experiências de estimulação de células micro-escala. A plataforma oferece um controle simples, versátil e preciso para cultivar e estimular pequenas populações de células e recuperar lisados ​​para análises moleculares. A plataforma é bem adequado para os estudos que utilizam células preciosos e / ou reagentes.

A plataforma automatizada versátil para experiências de estimulação Micro escala celulares

Descreve-se um desenho de experiências abordagem que pode ser utilizada para determinar e modelar a influência dos elementos de regulação de transgenes, de crescimento e de desenvolvimento de parâmetros de planta, e as condições de incubação sobre a expressão transiente de anticorpos monoclonais e proteínas repórter em plantas.

Caracterização de Sistemas Complexos Usando o Projeto de Experimentos Abordagem: Transient Protein Expression em tabaco como um Estudo de Caso

Este trabalho apresenta um método de triagem de alto rendimento usando um sistema universal de triagem enzimática genética que pode ser teoricamente aplicado a mais de 200 enzimas. Aqui, o sistema de triagem único identifica três enzimas diferentes (lipase, celulase e fosfatase alcalina) simplesmente alterando o substrato usado (acetato de p-nitrofenila, p-nitrofenil-β-D-celobiosídeo e fenil fosfato).

Multi-enzima Triagem Usando um de alta capacidade Enzyme genética Sistema de Triagem

Aqui, um fluxo de trabalho automatizado para realizar a montagem de "dispositivo" modular do DNA usando um método de montagem clonagem de DNA modular em robôs de manipulação de líquido é apresentado. O protocolo usa uma ferramenta de software intuitivo para gerar picklists líquido manipulador para combinatória DNA dispositivo biblioteca geração, que demonstramos usando duas plataformas de manipulação de líquidos.

Robótico líquido manipulação montagem de dispositivos modulares DNA automática

Concebemos um aparelho de cultura contínua para uso com sistemas de optogenetic para iluminar culturas de micróbios e regularmente células de imagem no efluente com um microscópio invertido. A cultura, a amostragem, de imagem e análise de imagem são totalmente automatizados para que as respostas dinâmicas a iluminação pode ser medida ao longo de vários dias.

Design e Implementação de um Automated Illuminating, A cultura e sistema de amostragem para Aplicações Microbial optogenética

Este manuscrito descreve uma abordagem genérica de design à medida dos meios de cultivo microbiano. Isso é ativado por um fluxo de trabalho iterativo combinando Kriging experimental design e microbioreactor tecnologia para throughput de cultivo suficientes, que é apoiado pela robótica de laboratório para aumentar a confiabilidade e a velocidade em mídia de manuseio de líquidos preparação.

Protocolo genérico para otimização da produção de proteína heteróloga usando tecnologia automatizada de Microbioreactor

A estrutura eVOLVER permite a cultura microbiana contínua de alto débito com alta resolução e controle dinâmico sobre parâmetros experimentais. Este protocolo demonstra como aplicar o sistema para realizar um experimento de condicionamento físico complexo, orientando os usuários a programar o controle automatizado sobre muitas culturas individuais, medindo, coletando e interagindo com dados experimentais em tempo real.

Projetando experimentos de crescimento de células contínuas, de alta produtividade e automatizados usando o eVOLVER

Partes genéticas bem caracterizadas são necessárias para o projeto de novos circuitos genéticos. Aqui descrevemos um método econômico e de alto rendimento para caracterizar rapidamente as partes genéticas. Nosso método reduz o custo e o tempo combinando lisatos livres de células, DNA linear para evitar a clonagem e manuseio de líquidos acústicos para aumentar o rendimento e reduzir os volumes de reação.

Caracterização Rápida de Partes Genéticas com Sistemas Livres de Células

Esse protocolo apresenta um fluxo padrão de triagem de alta produtividade para microrganismos industriais. Envolve construir uma biblioteca mutante via mutagênese ARTP, realizar triagem positiva de gotículas com microfluídica automatizada e, posteriormente, verificar os resultados. A confiabilidade do fluxo de trabalho foi validada por meio de triagem de cepas de B. coagulans de alto rendimento.

Triagem de alto rendimento de mutantes Bacillus coagulans , hiperprodutora de ácido l-lático, utilizando uma plataforma microfluídica automatizada de gotículas

Aprenda a otimizar biossensores geneticamente codificados através de automação e metodologias de design de experimentos. Este protocolo integra geração automatizada de bibliotecas genéticas para identificar candidatos robustos com ativação superior a 3,6 vezes.

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