Методическая статья

Пептидная микрочиповая технология для профилирования специфичности антител

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

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

Источник: Корнетт, Э. М., и др. Анализ специфичности антител к гистонам с помощью пептидных микрочипов. J. Vis. Exp. (2017).

Это видео демонстрирует метод, который применяет технологию пептидных микрочипов для профилирования специфичности антител, распознающих посттрансляционные модификации (PTM) на гистоновых пептидах. Предметное стекло микрочипа, содержащее иммобилизованные фторофор-конъюгированные гистоновые пептиды с известными комбинациями ПТМ, обрабатывают мишенью ПТМ-специфическими антителами. Этот процесс помогает определить специфичность антитела для мишени и его потенциальную перекрестную реактивность с нецелевыми ПТМ.

Протокол

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

1. Проектирование слайда массива и компоновки исходной пластины

  1. Под заголовком «Планирование макета слайдов» в интерфейсе ArrayNinja нажмите на ссылку, соответствующую используемому принтеру микрочипов.
    заметка: ArrayNinja был запрограммирован на имитацию роботизированных движений двух широко используемых микрочиповых принтеров (см. Таблицу 1). Совместимость с другими массивами может быть сконфигурирована по запросу.
  2. Нажмите в диалоговом окне "Загрузить пластину", введите "empty" и нажмите "enter". На рисунке 1 показан скриншот модуля проектирования ArrayNinja.
  3. Отрегулируйте диаметр пятна до 275 мкм и расстояние между пятнами до 375 мкм. Отрегулируйте остальные параметры (Блоки пластин/ряд пластин, Общее количество рядов пластин, реплики, объекты в y, Супермассивы, Помадка SuperA; см. рис. 1), чтобы настроить то, как элементы будут отображаться на слайде микрочипа.
    заметка: Диаметр пятна определяется размером контакта микрочипа. По мере корректировки этих настроек слайд мультфильма будет обновляться в режиме реального времени. Используйте этот мультфильм для предварительного просмотра того, как каждый параметр изменяет окончательный макет слайда.
  4. После того, как компоновка объектов на слайде будет завершена, наведите курсор мыши на каждый уникальный объект и введите идентификатор объекта во всплывающем диалоговом окне.
    заметка: Идентификаторы функций могут состоять из цифр, букв или комбинаций. Это требуется только для уникальных объектов, и диалоговое окно не будет отображаться при выборе реплик.
  5. После того, как всем уникальным элементам присвоен идентификатор, нажмите «заполнить». Введите название макета слайда и нажмите «Распечатать номер», чтобы сохранить. Откроется новая страница, отображающая количество 384-луночных исходных пластин, необходимых для изготовления выбранной конструкции слайда, и таблица, отображающая физическое расположение каждого элемента, который должен быть загружен в исходную пластину (пластины).
    заметка: Запомните это название, так как оно будет использоваться для напоминания об этой конструкции при анализе данных микрочипов. Нажатие кнопки «Распечатать пластину» сохраняет макет в ArrayNinja.

2. Изготовление микрочипов

  1. Подготовка исходной пластины
    1. Используйте карту, сгенерированную с помощью ArrayNinja, для создания 384-луночных исходных пластин.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Подробные описания пептидов, запрашиваемых на этой платформе, можно найти в других источниках.
    2. Внесите 1 - 2 мкл каждой особенности (например, биотинилированный гистоновый пептид) в соответствующую лунку 384-луночной исходной пластины(-ов).
      заметка: Биотинилированные гистоновые пептиды обычно осаждаются из 200 - 400 мкМ стоковых растворов, что соответствует 10-25-кратному молярному избытку пептида к сайтам связывания стрептавидина в одном матричном пятне. Это вычисляется с использованием уравнения:
      figure-protocol-1
      где V — объем, выдаваемый булавкой, [P] — концентрация печатаемого объекта, NA — число Авогадро, а S — площадь поверхности пятна. C — покрытие предметного стекла, выраженное как количество молекул стрептавидина на единицу площади, умноженное на три (среднее число доступных сайтов связывания стрептавидина). V и C получены соответствующим производителем. Другие особенности могут требовать различных концентраций в зависимости от размера биомолекулы, где скученность может быть проблемой. Диапазон концентраций печати для каждого нового типа элемента должен быть проверен опытным путем, чтобы определить оптимальную концентрацию печати.
    3. Разбавьте каждый признак в 10 раз с помощью 1x печатного буфера с добавлением 1% бычьего сывороточного альбумина (BSA). Вращайте исходную пластину (пластины) при давлении 500 x g в течение 2 минут при комнатной температуре.
      заметка: Включение меченного флуоресцеином биотина (5 мкг/мкл) в печатающий буфер рекомендуется в качестве средства контроля пятнистости и в качестве визуального пособия для облегчения правильного выравнивания матрицы во время анализа (см. рис. 3).
  2. Протокол печати (Рисунок 2А – Б).
    1. Подготовьте устройство для сбора отходов, опорожнив контейнер для сбора отходов и наполнив контейнер для моющего раствора и контейнер для увлажнителя стерильной дистиллированной водой.
    2. Введите параметры, используемые для проектирования слайда в ArrayNinja (рисунок 1), в программу управления принтером микрочипа.
    3. С помощью программы управления принтером на микрочипе задайте процедуру промывки за 1 секунду с одним погружением. Установите настройки после стирки, чтобы повторно окунать штифты 5 раз после каждой стирки. Установите влажность на 60%.
      заметка: Оптимальная конфигурация промывки может варьироваться в зависимости от используемого принтера с микрочипами. Оптимальная конфигурация погружения штифтов после промывки может варьироваться в зависимости от используемого принтера с микрочипами.
    4. Вставьте функционализированные предметные стекла (например, стекло с покрытием стрептавидином) в подложку и поместите все плиты в элеватор подложки. Вставьте исходную пластину (пластины) в держатель (держатели) пластины и поместите в элеватор исходной пластины.
    5. Нажмите «Печать». Контролируйте процесс печати в течение нескольких раундов нанесения элементов, чтобы убедиться, что все настройки промывки и погружения правильные. Когда тираж будет завершен, снимите подложку с устройства для монтажа.
      заметка: Если большие тиражи не позволяют выполнить этапы блокировки в течение одного дня, напечатанные слайды можно инкубировать в увлажненной камере при температуре 4 °C в течение ночи. Инкубируйте горки рядом с небольшим стаканом с водой внутри картонной коробки, запечатанной полиэтиленовой пленкой.
    6. Заблокируйте предметные стекла блокирующим буфером на 30 минут при комнатной температуре с перемешиванием.
    7. Промыть предметные стекла 2 х 10 мин при комнатной температуре в фосфатно-солевом буфере (PBS), pH 7,6 при перемешивании. Высушите предметные стекла, вращая в микрочиповой центрифуге для слайдов в течение 30 с при комнатной температуре.
      заметка: Для одновременной обработки большого количества предметных стекол можно использовать высокопроизводительную камеру для промывки предметных стекол микроскопа, позволяющую параллельно промывать 50 предметных стекол.
    8. Для слайдов, предназначенных для разделения с помощью воска, перейдите к разделу 2.1. Для всех остальных конструкций предметные стекла следует хранить при температуре 4 °C в защищенном от света и влаги месте><. заметка: Напечатанные биотинилированные гистоновые пептиды стабильны в течение как минимум 6 месяцев при хранении таким образом.

2. Разбиение слайдов микрочипов

  1. Гидрофобная восковая ручка (Рисунок 2C)
    1. Нанесите воск вокруг областей, содержащих особенности, с помощью воскового карандаша. Дайте воску высохнуть на воздухе в течение 5 минут, прежде чем приступать к разделу 3.
      заметка: После блокировки пятна массива может быть очень трудно визуализировать на глаз. Дизайн слайда от ArrayNinja можно распечатать в масштабе и использовать в качестве руководства для нанесения воска.
  2. Силиконовая прокладка (Рисунок 2D)
    1. Снимите прозрачную пленку с обратной стороны прокладки матрицы и положите клейкой стороной вниз на предметное стекло микрочипа.
    2. Удерживайте прокладку на месте в течение 5 секунд, прежде чем переходить к разделу 3.
  3. Восковой отпечаток (Рисунок 2E)
    1. Для слайдов, предназначенных для разделения воском, напечатайте тестовое стекло на обычном стекле с использованием 10% BSA. Используйте этот тестовый слайд для оптимизации направляющих воскового импринтера или настроек массива, чтобы убедиться, что все элементы будут находиться в камерах восковой формы.
    2. Нагрейте восковой принтер микрочипа до 85 °C до полного расплавления всего воска, примерно 30 минут.
    3. Вставьте предметное стекло печатной стороной вниз и нажмите на предметное стекло до упора до правой направляющей на импринтере микрочипа. Потяните вверх рычаг, чтобы форма соприкоснулась с поверхностью предметного стекла. Держите 2 с.<бр/> заметка: Время удержания может быть изменено для достижения оптимальной толщины восковой каймы.
    4. Быстро снимите предметное стекло и визуально осмотрите восковые бордюры, чтобы убедиться, что все лунки закрыты и что бордюры не настолько толстые, чтобы они посягали на пятна. Хранить предметные стекла при температуре 4 °C в защищенном от влаги и света месте><. заметка: Время удержания может быть увеличено или уменьшено для получения более толстых или тонких границ.

3. Гибридизация антитела к гистону PTM с пептидным микрочипом

  1. Приготовьте буфер для гибридизации (PBS, pH 7,6, 5% BSA, 0,1% Tween-20).
  2. Уравновесьте предметное стекло в буфере для гибридизации с помощью гибридизационного сосуда. Полностью закройте все предметное стекло в буфере для гибридизации и инкубируйте в течение 30 минут при температуре 4 °C на орбитальном вибростенде на низкой скорости.
  3. Приготовьте раствор, содержащий разведенное антитело к гистону PTM в буфере для гибридизации.
    заметка: В данных примера оба антитела к гистонам #1 и антитела #2 были разведены в соотношении 1:1000 в буфере для гибридизации. В качестве отправной точки рекомендуется использовать диапазон разведения, аналогичный тому, который используется для иммуноблоттинга.
  4. Инкубируйте матрицу с раствором антитела в течение 1 ч при 4 °С. Удалите раствор антитела и промойте матрицу 3 раза в течение 5 мин при 4 °С холодным PBS, рН 7,6.
  5. Приготовьте разведение в соотношении 1:5000 - 1:1000 флуоресцентного конъюгированного красителем вторичного антитела в буфере для гибридизации.
  6. Инкубируйте матрицу с раствором вторичного антитела в течение 30 мин при 4 °C в защищенном от света месте. Удалите вторичный раствор антитела и промойте предметное стекло микрочипа 3 раза в течение 5 мин при 4 °C с PBS, pH 7,6. Опустите микрочип в коническую пробирку объемом 50 мл, содержащую 0,1x PBS, pH 7,6 для удаления избытка соли при комнатной температуре. Высушите предметное стекло в микрочиповой центрифуге для предметных стекол при комнатной температуре.
  7. Отсканируйте предметное стекло с помощью микрочипового сканера с разрешением 25 μм или выше, следуя протоколу сканирования, рекомендованному производителем микрочипа.
    заметка: Если присутствует метеный флуоресцеином индикатор биотина, просканируйте как зеленый канал (например, 488 нм, em: 509 нм), так и канал, соответствующий флуоресцентному вторичному антителу, конъюгированному с красителем, обычно красного цвета (например: 635 нм, em: 677 нм). Целью сканирования является получение одноканальных .tif файлов, которые могут быть объединены в один файл .png.

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: Модуль проектирования ArrayNinja. Скриншот модуля дизайна ArrayNinja показан пунктирной линией. На панели управления (вверху) отображаются все параметры, которые можно изменить на принтере с микрочипами. По мере корректировки этих параметров мультяшное изображение макета слайда (внизу слева) обновляется в режиме реального времени. После того, как макет настроен, пользователь может наводить...

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
Буфер для печатиArrayIt (ArrayIt)ППБ
БСАОмнипюр2390
Предметные стекла для микроскопа со стрептавидиновым покрытиемGreiner Bio-one439003-25
полипропиленовая пластина 384 лункиGreiner Bio-one784201
Биотин-флуоресцеинсигма53608
Контактный микрочиповый принтерОшон2470Микрочиповый принтер Aushon 2470
Контактный микрочиповый принтерГенные машиныОмниГрид 100Микрочиповый принтер OmniGrid
ПБСИнвитроген14190
Блокирующий буферArrayIt (ArrayIt)СББ
Гидрофобная восковая ручкаВекторные лабораторииН-4000ImmEdge Гидрофобный барьер PAP Pen
Силиконовая прокладкаБио-лаборатории Грейс622511
Гибридизационный сосудТермо Сайентиал267061или аналогичное судно
Вторичное антитело, сопряженное с флуоресцентным красителемТехнологии LifeА-21244Alexa Fluor 647 (против кроликов)
Вторичное антитело, сопряженное с флуоресцентным красителемТехнологии LifeА-21235Alexa Fluor 647 (антимышь)
Восковой импринтерArrayIt (ArrayIt)МСИ48
Подросток-20Омнипюр9490
Микрочиповый сканерИннопсисИнноСкан 1100ALили эквивалентный микрочиповый сканер
Микрочип гистонового пептида EipTitanЭпишифр112001
Микрочип AbSurance Pro с гистоновым пептидомМногородность16668
Модифицированная матрица гистоновых пептидовАктивный мотив13001
Микрочипы с гистон-кодом пептидными микрочипамиJPTHis_MA_01
воскРойял ОукГульфВоскдля воскового импринтера
Камера для гибридизации слайдов с увлажненным микрочипомВВР97000-284
Высокопроизводительная камера для промывки предметного стекла для микроскопаArrayIt (ArrayIt)HTW
Слайдовая центрифуга для микроскопаВВР93000-204
Антитело 1Абкам8898
Антитело 2Многородность07-473 (Английский
Биотинилированный гистоновый пептидЭпиШифр12-2001Пример пептида. Подобные пептиды с различными модификациями выпускаются из нескольких коммерческих источников.
ИмиджМагикаhttps://www.imagemagick.org/script/index.php
МассивНиндзяhttps://rothbartlab.vai.org/tools/
г. г. г. )

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи