Методическая статья

Микросферная полимеразная цепная реакция для амплификации одноцепочечной ДНК

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Источник: Lee, S. H. et al., Микрофлюидный подход на основе капель и микросферная ПЦР-амплификация для одноцепочечных ампликонов ДНК. J. Vis. Exp. (2018).

Это видео описывает технику амплификации одноцепочечной ДНК с использованием полимерных микросфер, покрытых олигонуклеотидами, в однотрубной реакции. В результате этого процесса получается чистая одноцепочечная ДНК, которая в дальнейшем может быть использована для секвенирования ДНК и анализа микрочипов.

Протокол

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Асимметричная ПЦР для амплификации одноцепочечной ДНК

  1. Приготовьте асимметричную смесь реагентов ПЦР для амплификации одноцепочечной ДНК, подлежащей анализу. Разморозьте реагенты, указанные в таблице 1, на льду. Не храните фермент Taq-полимеразу (50 Ед/мкл) на льду, а храните его при температуре 20 °C до тех пор, пока он не понадобится.
  2. Аккуратно перебейте все реагенты вихрем, а затем кратковременно центрифугируйте пробирки при давлении 10 000 x g в течение 10 с.
  3. Объедините все реагенты, как описано в таблице 1.
  4. Поместите образцы в амплификатор и запустите асимметричную ПЦР в следующих условиях: 25 циклов (95 °C в течение 30 с, 52 °C в течение 30 с и 72 °C в течение 30 с), 85 °C в течение 5 мин, держать при 4 °C.

2. Микросфера-ПЦР для амплификации одноцепочечной ДНК

>ПРИМЕЧАНИЕ: В этом разделе описывается протокол амплификации ssDNA в реакционной пробирке ПЦР. Реакции микросфера-ПЦР проводили в объеме 50 мкл реакции. Подробные последовательности, используемые для амплификации одноцепочной ДНК, перечислены в таблице 2. В этом случае Ap на поверхности микросфер может отжигать на случайные матрицы ДНК комплементарным образом. Это очень важный этап для получения комплементарных нитей ДНК (антисмысловая цепь ДНК, рис. 1). Расширенная ДНК используется в качестве матрицы для амплификации микросфер с помощью ПЦР.

  1. Приготовьте смесь реагентов микросфера и ПЦР. Разморозьте реагенты, указанные в таблице 3, на льду; однако не держите фермент Taq-полимеразу на льду. Храните при температуре -20 °C до тех пор, пока не понадобится.
  2. Аккуратно перебейте все реагенты вихрем, а затем кратковременно центрифугируйте пробирки при давлении 10 000 x g в течение 10 с.
  3. Получите примерно ~25 микросфер с помощью микроскопического подсчета.
    заметка: Количество микросфер в одной реакционной пробирке рассчитывается с помощью светового микроскопа с 40-кратным увеличением. Около ~25 микросфер используются для амплификации микросфер с помощью ПЦР. Более подробная информация находится в Шаге 3.
  4. Объедините все реагенты, как описано в таблице 3.
  5. Поместите образцы в амплификатор и запустите асимметричную ПЦР в следующих условиях: 25 циклов (95 °C в течение 30 с, 52 °C в течение 30 с и 72 °C в течение 30 с), 85 °C в течение 5 мин, держать при 4 °C.
  6. После амплификации добавьте 8 мкл 6-кратного загрузочного буфера и загрузите по 15 мкл каждого образца в 2% агарозный гель. Затем проведите электрофорез при напряжении 100 В в течение 35 мин в 1x TAE (Трис-ацетат-ЭДТА, 40 мМ Трис-ацетат, 1 мМ ЭДТА, pH 8,2) буфере.

Таблица 1. Асимметричные компоненты смеси реагентов ПЦР в реакции 20 μл.

вперед мм
реагентОбъем для 1x реакции (μл)Конечная концентрация
Случайный шаблон ДНК11 нг/мкл
Грунтовка с прокладкой10,4 μМ
Обратный праймер10,02 мкМ
10-кратный буфер Taq5В 1 раз
10 мМ dNTP42,5 мМ
Ex taq (1000U)0,21 У
Вода37,8- T
итог50- T

Таблица 2. Информация о последовательностях для «Микросфера-ПЦР».

шаблонпоследовательностьДлина (nt)
Случайный шаблон ДНК5'- ATA CCA GCT TAT TCA ATT (Случайная последовательность, 40 мер) AGA TAG TAA GTG CAA TCT-3'76
Грунтовка Tag-Forward (Tag-F)5'- GGT AAT ACG ACT CAC TAT AGG GAG ATA CCA GCT TAT TCA ATT-3'42
Обратный праймер5'- AGA TTG CAC TTA CTA CTA-3'18

Таблица 3. Компоненты смеси реагентов микросфера и ПЦР в реакции 50 мкл

мм
реагентОбъем для 1x реакции (μл)Конечная концентрация
Ап-микросферы~25 микросфер- T
Случайный шаблон ДНК11 нг/мкл
Грунтовка Tag-Forward10,4 μМ
10-кратный буфер Taq5В 1 раз
10 мМ dNTP42,5 мМ
Ex taq (1000U)0,21 У
Вода37,8- T
итог50- T

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Рисунок 1: Иллюстрация протокола микросфера-ПЦР.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
40% Акриламид:бис раствор (19:1)Био-рад1610140Компоненты сополимеризуемой олигомикросферы
Персульфат аммония, АФССигма ОлдричА3678Отвердитель акриламида:бис раствор
N,N,N',N'-Тетраметилэтилендиамин, TEMEDСигма ОлдричТ9281Катализатор персульфата аммония
нефтепродуктСигма ОлдричМ5904Таблица 1. Решение III. Компонент микросферных реагентов
Зонд, меченный акридитом ssDNAБионерсинтезированныйТаблица 1. Раствор I. Компонент микросферных реагентов
ТрисБиосесангТ1016Компоненты буфера TE, буферного раствора pH
ЭдтаСигма ОлдричЭЦПКомпоненты TE буфера, удаление ионов (Ca2+)
Ex TaqТакараРР001ААмплификация одноцепочных ДНК
Термоамплификатор T100Био-рад1861096Амплификация одноцепочных ДНК

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи