Method Article

Мультиплексное количественное обнаружение бактерий с использованием магнитных микросфер, меченных красителями

December 23rd, 2025

In This Article

Abstract

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

Это видео демонстрирует мультиплексное количественное обнаружение бактерий с использованием карбоксилированных магнитных полистирольных микросфер, окрашенных в различные наборы. Процедура включает в себя формирование гранул-бактериальных комплексов, магнитную сепарацию и анализ на основе потока, что позволяет точно и одновременно количественно определять количество нескольких бактерий в одной и той же реакционной скважине.

Protocol

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

1. Ковалентное связывание захватывающих антител с микросферами MagPlex

Каждое антитело захвата конъюгируется с определенным набором карбоксилированных магнитных микросфер с использованием двухэтапной процедуры, как описано ниже.

ПРИМЕЧАНИЕ: Также доступен комплект для связывания, включающий все реагенты, буферы и материалы, необходимые для соединения микросфер (см. ТАБЛИЦУ МАТЕРИАЛОВ).

  1. Восстановите суспензию неотсоединенной микросферной суспензии в соответствии с инструкциями, описанными в информационном листе продукта, прилагаемом к микросферам.
    заметка: Инструкции по ресуспензии будут зависеть от размера и объема ваших стандартных флаконов с микросферами.
  2. Переложите 2,5 x 106 исходных микросфер в рекомендованную микроцентрифужную пробирку (см. ТАБЛИЦУ МАТЕРИАЛОВ).
  3. Поместите трубку в магнитный сепаратор и дайте отделителю произойти в течение 60 секунд.
  4. Не снимая
  5. трубку с магнитного сепаратора, удалите надосадочную жидкость.
    заметка: Следите за тем, чтобы не потревожить микросферы.
  6. Извлеките трубку из магнитного сепаратора и повторно суспендируйте микросферы в 100 мкл dH2O с помощью вихря и ультразвука в течение 20 секунд.
  7. Повторите шаги 3 и 4.
  8. Извлеките трубку из магнитного сепаратора и повторно суспендируйте промытые микросферы 80 мкл 0,1 М одноосновного фосфата натрия, pH 6,2 вихревым действием и ультразвуком в течение 20 секунд.
  9. Добавьте 10 мкл N-гидроксисульфосукцинимида 50 мг/мл (сульфо-NHS) (разведенного в 0,1 М одноосновного фосфата натрия, pH 6,2) к микросферам и аккуратно перемешайте вихрем.
  10. Добавьте 10 мкл 50 мг/мл 1-этил-3-[3-диметиламинопропил]карбодиимида гидрохлорида (EDC) (разведенного в 0,1 М одноосновного фосфата натрия, pH 6,2) к микросферам и аккуратно перемешайте вихрем.
  11. Инкубировать в течение 20 минут при комнатной температуре с аккуратным перемешиванием вихрем с 10-минутными интервалами.
  12. Поместите трубку в магнитный сепаратор и дайте отделителю произойти в течение 60 секунд.
  13. Не снимая
  14. трубку с магнитного сепаратора, удалите надосадочную жидкость.
    заметка: Следите за тем, чтобы не потревожить микросферы.
  15. Извлеките трубку из магнитного сепаратора и повторно суспендируйте микросферы в 250 мкл фосфатно-солевого буфера (PBS), pH 7,4 с помощью вихря и ультразвука в течение примерно 20 секунд.
  16. Поместите трубку в магнитный сепаратор и дайте отделителю произойти в течение 60 секунд.
  17. Не снимая
  18. трубку с магнитного сепаратора, удалите надосадочную жидкость.
    заметка: Следите за тем, чтобы не потревожить микросферы.
  19. Повторите шаги 13-15 в общей сложности два мытья.
  20. Извлеките трубку из магнитного сепаратора и повторно суспендируйте активированные и промытые микросферы в 100 мкл PBS, pH 7,4 по вихревому и ультразвуковому воздействию примерно на 20 секунд.
  21. Добавьте 12,5 мкг антитела захвата к ресуспендированным микросферам (т.е. 5 мкг/1 миллион микросфер).
    заметка: Моноклональные антитела предпочтительны для захвата, но также могут быть использованы поликлональные антитела.
    ПРИМЕЧАНИЕ: 5 μг белка на 1 миллион бусин обычно хорошо работают, но мы рекомендуем титровать количество для достижения оптимальных результатов анализа.
  22. Доведите общий объем до 500 μл с PBS, pH 7,4.
  23. Смешайте реакцию сопряжения вихрем.
  24. Выдерживать в течение 2 часов с перемешиванием путем вращения при комнатной температуре в темноте.
  25. Поместите трубку в магнитный сепаратор и дайте отделителю произойти в течение 60 секунд.
  26. Не снимая
  27. трубку с магнитного сепаратора, удалите надосадочную жидкость.
    заметка: Следите за тем, чтобы не потревожить микросферы.
  28. Извлеките трубку из магнитного сепаратора и повторно суспендируйте связанные микросферы в 1 мл PBS, pH 7,4, содержащем 0,02% Tween-20, 0,1% бычьего сывороточного альбумина (BSA), 0,05% азида натрия (PBS-TBN) вихревым и ультразвуковым током в течение 20 секунд.
  29. Поместите трубку в магнитный сепаратор и дайте отделителю произойти в течение 60 секунд.
  30. Не снимая
  31. трубку с магнитного сепаратора, удалите надосадочную жидкость.
    заметка: Следите за тем, чтобы не потревожить микросферы.
  32. Повторите шаги 24-26 в общей сложности два мытья.
  33. Извлеките трубку из магнитного сепаратора и снова суспендируйте связанные микросферы в 500 мкл PBS-TBN.
    заметка: Определите количество восстановленных микросфер с помощью клеточного счетчика или гемоцитометра.
  34. Хранить спаренные микросферы в холодильнике при температуре 2-8°C в темноте.<бр/> заметка: Также доступен протокол для подтверждения эффективности муфты.

2. Мечение антител к обнаружению биотином

  1. Антитела к детекции мечали биотином с помощью гексаноата сульфосукцинимидил-6-(биотинамидо) EZ-Link в соответствии с инструкцией производителя с 20-кратным молярным избытком реагента биотина для получения 4-6 биотиновых групп на молекулу антитела.
    заметка: Поликлональные антитела обычно используются для обнаружения, но моноклональные антитела также могут быть использованы, если они специфичны для эпитопа, отличного от антитела захвата.
    заметка: В качестве альтернативы для обнаружения можно использовать коммерчески доступные биотинилированные антитела.

3. Обнаружение микроорганизмов с помощью мультиплексного сэндвич-иммуноанализа

Связанные наборы микросфер и меченые антитела для обнаружения, полученные в пунктах 1 и 2 выше, используются в мультиплексированном сэндвич-иммуноанализе для обнаружения и количественного определения бактерий, присутствующих в образце. Обзор рабочего процесса анализа показан на рисунке 1.

  1. Выберите стандартные флаконы наборов шариков MagPlex, связанных с антителами, при хранении при температуре 2-8ºC.
  2. Вортексируйте и обрабатывайте ультразвуком в течение 20 секунд.
  3. Приготовьте рабочую мультиплексированную смесь шариков таким образом, чтобы конечная концентрация каждого набора шариков составляла 2500 микросфер на 50 мкл для каждой реакционной лунки (50 000 гранул/набор/мл) в PBS-TBN.
    заметка: Используйте таблицу для определения параметров подготовки рабочей смеси для бисера.
    заметка: Внутренние контрольные бусины (микросферы монитора RP1) также могут быть включены для контроля качества анализа и работы прибора.
  4. Пипеткой внесите 50 мкл рабочей смеси шариков в соответствующие лунки 96-луночного планшета.
  5. Пипетка 50 мкл стандартной или выборочной в соответствующие лунки.
  6. Пипеткой подайте 50 мкл PBS-TBN в каждую фоновую лунку.
  7. Накройте пластину уплотнителем из фольги для защиты бусин от света и выдерживайте на вибростенде при комнатной температуре в течение 1 часа с встряхиванием при 800 оборотах в минуту.
  8. Поместите пластину на магнитный разделитель пластин на 1 минуту.
  9. Держа пластину на магнитном сепараторе пластин, осторожно снимите фольгу и переверните пластину, чтобы опорожнить лунки, после чего постучите для просушки на толстом слое лабораторных бумажных полотенец 3-4 раза. <бр/> заметка: В качестве альтернативы можно вручную отсасывать лунки с помощью многоканального пипеттора или использовать автоматизированную промывку пластин
  10. .
  11. С помощью многоканального дозатора добавьте 200 мкл PBS-TBN в каждую лунку и встряхивайте в течение 1 минуты на вибростенде со скоростью 800 об/мин.
  12. Поместите пластину на магнитный разделитель пластин на 1 минуту.
  13. Держа пластину на магнитном сепараторе пластин, переверните пластину для опорожнения лунок, затем постучите для просушки на толстом слое лабораторных бумажных полотенец 3-4 раза.<бр/> заметка: В качестве альтернативы можно вручную отсасывать лунки с помощью многоканального пипеттора или использовать автоматизированную промывку пластин
  14. .
  15. Повторите шаги 10-12 для получения в общей сложности двух стирок.
    заметка: Удалите как можно больше буфера, прежде чем переходить к следующему этапу, чтобы избежать потенциального разбавления реакции.
  16. С помощью многоканального дозатора добавьте 50 мкл буфера для анализа в каждую лунку и встряхните в течение 1 минуты на вибростенде со скоростью 800 об/мин.
  17. Разведите биотинилированное антитело обнаружения до 4 мкг/мл в PBS-TBN.
  18. Добавьте по 50 мкл разведенного антитела для обнаружения в каждую лунку.
  19. Накройте пластину уплотнителем из фольги для защиты бусин от света и выдерживайте на вибростенде при комнатной температуре в течение 1 часа с встряхиванием при 800 оборотах в минуту.
  20. Поместите пластину на магнитный разделитель пластин на 1 минуту.
  21. Держа пластину на магнитном сепараторе пластин, переверните пластину для опорожнения лунок, затем постучите для просушки на толстом слое лабораторных бумажных полотенец 3-4 раза.<бр/> заметка: В качестве альтернативы можно вручную отсасывать лунки с помощью многоканального пипеттора или использовать автоматизированную промывку пластин
  22. .
  23. Промойте каждую лунку два раза, следуя процедуре, описанной в шагах 10-12.<бр/> заметка: Удалите как можно больше буфера, прежде чем переходить к следующему этапу, чтобы избежать потенциального разбавления реакции.
  24. С помощью многоканального дозатора добавьте 50 мкл буфера для анализа в каждую лунку и встряхните в течение 1 минуты на вибростенде со скоростью 800 об/мин. Стрептавидин, R-фикоэритрин конъюгат (SAPE).
  25. Разбавьте репортер SAPE до 4 мкг/мл в буфере для анализа.
  26. Добавьте по 50 мкл разведенного SAPE в каждую лунку.
  27. Накройте пластину уплотнителем из фольги для защиты шариков и SAPE от света и выдерживайте на вибростенде при комнатной температуре в течение 30 минут с встряхиванием при 800 об/мин.
  28. Поместите пластину на магнитный разделитель пластин на 1 минуту.
  29. Держа пластину на магнитном сепараторе пластин, переверните пластину для опорожнения лунок, затем постучите для просушки на толстом слое лабораторных бумажных полотенец 3-4 раза.<бр/> ПРИМЕЧАНИЕ: В качестве альтернативы можно вручную отсасывать лунки с помощью многоканального пипеттора или использовать автоматическую промывку пластин.
  30. Промойте каждую лунку два раза, следуя процедуре, описанной в шагах 10-12.
  31. Добавьте 100 μL PBS-TBN в каждую лунку и встряхивайте в течение 1 минуты на вибростенде при 800 об/мин.
  32. Анализируйте 50 мкл каждой реакции на анализаторе Luminex (в соответствии с руководством пользователя используемого анализатора), собирая не менее 50 гранул на набор шариков для анализа. Краткое описание xMAP INTELLIFLEX® приведено ниже.
    1. Выберите выпадающее меню в верхнем левом углу экрана и перейдите к разделу «Конфигурация пластины».
    2. Выберите Run Plate.
    3. Щелкните значок Извлечь, чтобы извлечь плитоноску.
    4. Загрузите пластину на держатель пластин и выберите значок Втянуть, чтобы втянуть держатель пластин.
    5. Выберите значок Выполнить, чтобы запустить пластину.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

figure-results-1
Рисунок 1: Рабочий процесс сэндвич-иммуноферментного анализа с мультиплексным захватом. В каждую лунку дозируют мультиплексированную смесь микросфер, связанных с антителами, и добавляют образец. После инкубации в течение 1 часа реакции промывают, и добавляют биотинилированные антитела к детекции. После 1-часовой инкубации реакции снова промывают и добавляют репортер SAPE. Реакции инк...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Микросферы MagPlex® Люминекс®MC100xx-YYИндивидуальные каталожные номера см. на сайте (https://www.luminexcorp.com/magplex-microspheres/#order)
Микроцентрифужные пробирки объемом 1,5 мл Эппендорф22431081Протеин LoBind®
0,1 М одноосновной фосфат натрия (2PO4), pH 6,2МиллипорСигма С3139Буфер активации
1-этил-3-[3-диметиламинопропил]карбодиимимид гидрохлорид (EDC)Термо Сайентиал Пирс77149
N-гидроксисульфосукцинимид (Sulfo-NHS)Термо Сайентиал ™Пирс24510
Фосфатно-солевой буфер (PBS), pH 7,4МиллипорСигмаП3813Буфер сцепления
Набор для связывания антител xMAP®Люминекс®40-50016Доступен дополнительный комплект для соединения микросфер.
Антитело к Escherichia coli O157:H7СераКер5310-0326Поликлональный, используется как для захвата, так и для обнаружения
Антитела к сальмонелле CSA-PlusСераКер5310-0321Поликлональный, используется как для захвата, так и для обнаружения
Антитела к Campylobacter spp.СераКер5310-0324 (Английский)Поликлональный, используется как для захвата, так и для обнаружения
Антитела к листерии СераКер5310-0319 (Английский)Поликлональный, геноспецифичный, используется как для захвата, так и для обнаружения
PBS, pH 7,4, содержащий 0,02% Tween-20, 0,1% BSA, 0,05% азида натрия (PBS-TBN) МиллипорСигмаP3563
А7888<бр /> С8032
Можно использовать до 1% BSA
Антитела к кишечной палочке O157:H7СераКер5310-0326Поликлональные
(EZ-Link Sulfo-NHS-LC-Biotin) (Пирс).Термо Сайентиал™А39257
E. coli O157:H7СераКер5370-0013Термически убитый
Сальмонелла
серотип Typhimurium
СераКер5370-0002 (АнглийскийТермически убитый
Campylobacter jejuniСераКер5370-0011Термически убитый
Listeria monocytogenesСераКер5370-0010Термически убитый
Стрептавидин, R-фикоэритрин конъюгат (SAPE)Термо Сайентиал™С866
)

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Magnetic MicrospheresBacterial DetectionFlow Based AnalysisAntibody ConjugationMagnetic SeparationMultiplexed QuantificationFluorescent ReporterStreptavidin BindingBead Bacteria ComplexesSpectral Signatures

Related Articles