Воспроизводимость, точность и время эффективный количественный PCR (ПЦР) метод для перечисления бактериофага Т7 описано здесь. Протокол четко описывает подготовка геномной ДНК фага, подготовка реакции PCR, Велоспорт условия ПЦР и ПЦР анализа данных.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Воспроизводимость, точность и время эффективный количественный PCR (ПЦР) метод для перечисления бактериофага Т7 описано здесь. Протокол четко описывает подготовка геномной ДНК фага, подготовка реакции PCR, Велоспорт условия ПЦР и ПЦР анализа данных.
Этот протокол описывает использование количественного PCR (ПЦР) для перечисления T7 бактериофаги от фага выбор экспериментов (т.е., «biopanning»). ПЦР является подход, основанный на флуоресценции, для количественного определения ДНК, и здесь, он приспособлен для количественного определения Фаговые геномов как прокси для Фаговые частицы. В этом протоколе метод подготовки ДНК снисходительный Фаговые описывается с помощью высокой температуры Отопление без дополнительной очистки ДНК. Этот метод должен только небольшие объемы термообработанная бактериофаги и небольшие объемы реакции ПЦР. ПЦР высокой пропускной способностью и быстрый, возможность обработки и получения данных от 96-луночных пластины реакций в 2 – 4 ч. по сравнению с другими подходами перечисления ФАГ, ПЦР более эффективным с точки зрения времени. Здесь ПЦР используется для перечисления T7 бактериофаги от biopanning в vitro модели муковисцидоза как слизи. Метод ПЦР может быть расширен для количественного определения T7 бактериофаги от других экспериментов, включая другие виды biopanning (например., иммобилизованных связывания белков, в естественных условиях скрининг ФАГ) и другие источники (например, систем водоснабжения или жидкостями организма). Таким образом этот протокол могут быть изменены для количественного определения любых инкапсулированные ДНК вирусов.
Бактериофага (ФАГ) дисплей технология, разработанная Джордж Смит в 1985 году, представляет собой мощный, высок объём подход к идентификации пептид или белок лигандов против целей или рецепторов клеточной мембраны, болезни антигены, клеточных органелл или конкретных органов и тканей в последние два десятилетия1,2. Здесь случайные библиотек полипептиды или одной цепи антитела отображаются на пальто белки бактериофаги (обычно M13 или T7), и конкретные лигандов могут быть определены из панорамирование против подвижности белков в vitro или в естественных условиях биологические системы через итеративный отбора. Затем лиганды может быть в сочетании с изображений или терапевтических агентов для диагностики и лечения заболеваний3,4. Очень важно точно перечислять бактериофаги во время нескольких шагов biopanning: (1) количественно бактериофаги, привязанные к подложке и (2) для количественной оценки бактериофаги, чтобы определить, если есть обогащения с каждом раунде отбора (ФАГ обогащения указывает biopanned Фаговые сродство для целевого объекта). Текущий золотой стандарт для количественной оценки, assay металлической пластинкы-двухслойная, представляет несколько проблем; Это утомительно, громоздкой и потенциально неточным для большого числа проб. Таким образом наша группа разработала чувствительных, воспроизводимость, точной и время эффективных количественных полимеразной цепной реакции (ПЦР) метод для перечисления M13 и Т7 Фаговые частицы от biopanning5.
ПЦР является привлекательным и осуществимым методом точного количественного определения T7 и M13 бактериофаги. Поскольку каждый индивидуальный фаговых частиц может содержать только одну копию геномной ДНК (dsDNA или ssDNA), один Фаговые генома эквивалентна одной Фаговые частицы; путем определения количественных показателей числа Фаговые геномов, целесообразно определить количество бактериофаги. Во время ПЦР, флуоресцентный репортер красители привязать геномной ДНК фага неспецифически или специально через последовательность специфические праймеры во время ПЦР-амплификации и флуоресценции сигнала увеличивается с каждым раундом амплификации. Когда сигнал флуоресценции достигает порога, что раунд/цикл амплификации отмечается как порог цикла (Ct). Известной концентрации ссылка Фаговые ДНК заговор против их Ct значения для установления стандартной кривой. Использование стандартной кривой с КТ значения образцов ДНК, может путем интерполяции концентрации бактериофаги.
В то время как ранее разработаны и широко используется для количественного определения бактериофаги от biopanning многочисленные стратегии, каждая из них имеет конкретные проблемы. Метод наиболее популярных и обычных является assay металлической пластинкы двойного слоя. Здесь, принимающей бактерии заражены бактериофаги, подготовленных на серийных разведений, покрытие на подложке твердых агар и обложил с агар; Бактериофаги перечисляются с количество металлических пластинк сформирована (то есть, доска формирования подразделений или ОРП) на табличке агар. Assay металлической пластинкы чувствительных, но утомительный, длительным и неточной, особенно для многочисленных образцов и с высокой концентрации5. Кроме того энзим соединенный иммуноферментного анализа (ИФА) были адаптированы для перечисления M13 и Т7 Фаговые частицы6,,78. Здесь, связаны бактериофагов в различных разведениях и захвачен на твердом субстрате (т.е., микроплита), исследовали с ФАГ специфические антитела и обнаружить с помощью Репортеры (например, фермент чувствительных хромогенных субстратов, флуорофоров) для Определите количество фаговых частиц настоящего. Надписи (например, флюоресценция, поглощения) образцов может использоваться для количественного определения неизвестных концентрациях против Фаговые стандартов в известных концентрациях. Были разработаны различные ELISAs ФАГ основе, но они имеют потенциальные ограничения. Одна группа разработала бумажных сэндвич ELISA с диапазоном количественной оценки, которые охватывали семь порядков (102-109 ОРП/мл); Однако этот метод требует несколько шагов антитела покрытия и take up к целый день для пробирного8. Наша группа также разработала метод ИФА для количественного определения M13 Фаговые частицы, но был менее чувствительных дальность обнаружения 106 - 1011 ОРП/мл5. Переключаемый лантаноиды флуоресценции зондов были разработаны для перечисления M13 и количественной оценке данные могут быть получены в течение 20 мин; Однако, этот assay имеет узкий динамический диапазон из 109 1012 ОРП/мл9. Одна группа использовала атомно-силовой микроскопии для перечисления M13 Фаговые частицы в растворе, но это требует передовых электронной микроскопии и работал только в узком диапазоне концентраций10. Другое исследование используется монодисперсных эмульсии для улавливания флуоресцентные M13 и T4 репортер бактериофаги и рассчитывать бактериофаги, количество флуоресцентные капель; Однако, этот подход также выставлены узкие количественной оценки варьируются от 102 -106 ОРП/мл11. При этом капельки цифровой PCR были использованы для количественной оценки M13 бактериофаги этот подход не может различать количество инфекционных и неинфекционных Фаговые частицы12.
Наша группа недавно разработала методы ПЦР для перечисления T7 и M13 бактериофаги, определены от biopanning против blood - brain барьер ячеечная модель с использованием двух различных флуоресцентные репортер красителей5. По сравнению с вышеупомянутой количественной оценки методов, мы разработали методы ПЦР были высокой пропускной способности и времени эффективным количественно оценить многочисленные образцы и возможность различать инфекционных и неинфекционных бактериофаги с DNase I предварительной обработки Фаговые образцов. Важно отметить, что этот подход может можно воспроизвести и точно количественно M13 и Т7 бактериофаги от biopanning образцов. Для начинающих исследователей в области Фаговые ПЦР, здесь мы опишем подробный ПЦР метод для перечисления T7 Фаговые частицы из хвоща ограничены библиотеки (CX7C) приготовлена в vitro барьер слизь кистозный фиброз (CF). От этой работы метод ПЦР может быть продлен для количественного определения Фаговые частицы от других видов biopanning и из других источников, включая воду, почву и жидкости организма.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. грунт проектирование и анализ для геномной ДНК фага Т7
2. разработать стандарты для количественного определения геномной ДНК фага Т7
(1)3. Предварительная обработка Фаговые образцы перед ПЦР реакции подготовка
4. Подготовьте реакций ПЦР
Примечание: Одна реакция PCR предназначен для одного образца. Каждый реакции PCR содержит 5 мкл ПЦР мастер смесь (см. материалы), 1 мкл смеси пара грунтовка 5 мкм, H2O 2 мкл и 2 мкл термообработанная образца фага Т7. Для нескольких реакций PCR все реагенты, за исключением Фаговые образца смешиванием в одном 1,5 мл. Объем каждого реагента в премикс зависит количество Фаговые выборок для ПЦР.
5. ПЦР Велоспорт условия
Примечание: ПЦР Велоспорт условия были созданы на оборудовании конкретного ПЦР (см. Таблицу материалы).
6. анализ ПЦР необработанных данных и конвертировать из ПЦР Ct значение в gc/мкл для бактериофагов T7
(2)Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Инструменты для конструирования праймера различные могут быть использованы для разработки ПЦР праймеры. Как правило грунтовки дизайн программы имеют свои собственные встроенные алгоритмы для расчета и проверки ключевых параметров грунты, например, GC %, ТМ, димера праймера или заколка формирования и т.д. как правило, ключевые критерии похожи в разных инструменты для конструирования праймера и грунты могут быть разработаны после их инструкции. Грунтовка взрыв может исполь...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Мы разработали методы ПЦР для количественного определения геномной ДНК фага5, и здесь мы описали и адаптировать метод ПЦР для перечисления T7 бактериофаги выбран слизь CF-как барьер. Минимальная информация для публикации о количественных Real-Time PCR экспериментов (MIQE) руководящие принципы были адаптированы для разработки и проверки метод ПЦР для перечисления T7 бактериофаги15. Протокол, мы разработали для количественного определения бактериофаги из biopanning эксперимен...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Эта работа была поддержана стартера Грант PhRMA фонда исследований и Национальный сердца, легких и крови института национальных институтов здравоохранения предоставить под номером R01HL138251 премии.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Materials and Reagents | |||
| Primers for T7 genomic | DNA IDT | F: CCTCTTGGGAGGAAGAGATTTG R: TACGGGTCTCGTAGGACTTAAT | |
| T7 Select packaging control DNA | EMD Millipore | 69679-1UG | |
| MicroAmp оптическая 96-луночная реакционная пластина | ThermoFisher Scientific | N8010560 | |
| qPCR master mix--Power up SYBR Green master mix | Applied biosystems | A25742 | |
| MicroAmp набор оптической адгезивной пленки | ThermoFisher Scientific | 4313663 | |
| T7Select 415-1 Набор для клонирования | EMD | Millipore 70015 | Пользовательские протоколы: http://www.emdmillipore.com/US/en/product/T7Select-415-1-Cloning-Kit,EMD_BIO-70015#anchor_USP |
| раствор DNase I | ThermoFisher Scientific | 90083 | |
| 24-луночный трансвелл планшет | Corning | 3472 | |
| Ультрачистый ДНаза/РНКаза дистиллированный H2O | Инвитроген | 10977015 | |
| фосфатный буферный физиологический раствор (1x) | Corning | 21040CV | |
| strong>Название | >Company | Номер в каталоге | >Comments |
| Equipment | |||
| viiA7 Система ПЦР в реальном времени с быстрым блоком 96 лунок | ThermoFisher Scientific | 4453535 | |
| Heraeus Pico 21 Микроцентрифуга | ThermoFisher | Scientific 75002415 | |
| Fisherbrand Цифровой вихревой миксер Fisher | Scientific | 02-215-370 | |
| HERMO SCIENTIFIC Многоблочный нагреватель | ThermoFisher Scientific | Модель:2001 | |
| Sorvall Legend X1 Центрифуга | ThermoFisher Scientific | 75004220 | |
| M-20 Микропластина Качающееся ведро | ThermoFisher Scientific | 75003624 | |
| Name< | >Company | Каталожный номер< | strong>Comments |
| >Software | |||
| QuantStudio Программное обеспечение для ПЦР в реальном времени | ThermoFisher Scientific | v1.2 | |
| Разработка праймера для количественной ПЦР в реальном времени | IDT | ||
| OligoAnalyzer 3.1 | IDT |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.