25 февраля 2007 г.
Здравствуйте. Меня зовут Селеста Питерсон, я стипендиат Гарвардского университета, изучаю микробные биопленки. Я провожу профилирование бактериальных сообществ, анализируя последовательности 16S рРНК и то, как эти последовательности меняются во времени и пространстве. Для этого я использую метод DGGE.
Это не обычный акриловый гель для моей лунки; при проведении анализа его необходимо поддерживать при температуре 60 °C, а буфер должен прокачиваться непрерывно. Поэтому мы будем прогревать буфер около часа, пока он не достигнет 60 °C, после чего можно будет запустить процесс. Теперь я промою эту пластину разбавленным раствором uc, удаляя все примеси, и готово, теперь можно включать свет.
Любые подобные факторы могут привести к возникновению артефактов. Важно удалить всю воду. Поэтому при сборке геля я помещу этот чип с внешней стороны геля.
Таким образом, гель будет находиться между этими двумя стеклами, а чип будет расположен снаружи и не повлияет на гель внутри. Теперь я закреплю гель в этих зажимах, затем сожму их и затяну, поворачивая вправо. Как и в случае с любым гелем, важно убедиться, что нижняя часть прилегает плотно.
Чтобы предотвратить утечку, теперь мы переворачиваем гель и помещаем его сюда для герметизации с помощью прокладки. При этом важно, чтобы пластины были точно совмещены с прокладкой. Затем вставляются боковые ручки, и вы нажимаете вниз, чтобы зафиксировать уплотнение.
Перед нами шприц объемом 30 мл. Эти две детали входят в комплект Bio-Rad и устанавливаются следующим образом. Они нужны для удаления излишков воды из трубок.
Установите трубку на гель для его заполнения. Сначала вставьте адаптер в трубку, затем с помощью этого небольшого адаптера введите иглу точно в центр геля так, чтобы она находилась чуть ниже нижнего стекла. Затем этот проволочный адаптер вставляется в длинную трубку, которая будет соединена с двумя шприцами, содержащими растворы высокой и низкой плотности.
Это предварительно приготовленные растворы. В синий я добавил краситель, который указывает на то, что данный раствор является наиболее денатурирующим, а этот — наименее денатурирующим, с низкой плотностью. В них содержится весь необходимый состав.
Теперь я приступлю к приготовлению; фактически, в неделю я делаю это дважды. После достижения нужной температуры у вас есть примерно пять-семь минут, чтобы заполнить гель до того, как начнется полимеризация. Теперь мы наполняем шприц раствором.
Теперь я заполню его примерно 15 мкл раствора. Затем, чтобы удалить пузырьки воздуха, я переверну его вверх дном и аккуратно сожму до тех пор, пока верхний пузырек воздуха не исчезнет. Теперь этот маленький винт вставится в этот паз.
Этот адаптер будет совмещен с данным зажимом и очень плотно зафиксирован с помощью C-образного зажима. Затем эта трубка будет присоединена к шприцу. Аналогичные действия выполняются с другой стороны, с матрицей высокой плотности, где осуществляется подача.
Я буду вращать этот диск плавным движением по часовой стрелке. Сначала выйдет синий раствор, так как он обладает наибольшей плотностью, и он сформирует нижнюю часть геля. Затем, спустя некоторое время, начнет поступать прозрачный раствор, и сформируется градиент.
Наклоните его под небольшим углом. Как только вы закончите заливать гель, немедленно промойте пробирки, так как гель полимеризуется. Теперь эта группа. Затем нажмите. Вот эта часть, и с другой стороны я сделаю то же самое. Хорошо.
Здравствуйте, меня зовут Селеста Петерсон, я научный сотрудник Гарвардского университета, занимаюсь изучением микробных биосообществ. Я провожу профилирование бактериальных сообществ, анализируя последовательности 16S рРНК и то, как эти последовательности меняются со временем и в пространстве. Для этого я использую метод DGGE.
DGE — это денатурирующий гель-электрофорез. Основная идея заключается в наличии градиента: по мере движения по нему ДНК денатурирует. Таким образом, различные виды 16-мерных последовательностей будут останавливаться в разных точках вдоль градиента.
Таким образом, получается своего рода «отпечаток» различных видов секвои в сообществе. Цель моего эксперимента — определить, какие виды присутствуют в сообществе и как их состав меняется во времени и пространстве. Я могу провести гель-электрофорез с использованием маркеров секвои DDD, а затем вырезать полосы и идентифицировать виды, представленные в каждом сообществе.
Одной из главных проблем при проведении гель-электрофореза в градиенте денатуратора (DDG) является подбор оптимального градиента. Этот параметр требует экспериментального определения для каждого конкретного сообщества, чтобы выяснить, какой тип градиента подходит лучше всего. В сегодняшнем эксперименте я использую градиент мочевины от 35 до 55% urea.
Одной из основных проблем, возникающих при использовании данной методики, является появление шлейфов в полосах. Я обнаружил, что в таких случаях одним из наиболее эффективных решений является увеличение времени электрофореза гелей, после чего шлейфы исчезают. Сегодня я применяю этот метод для анализа общих бактериальных сообществ, однако его также можно использовать для изучения конкретного семейства бактерий, чтобы проследить изменения в них с течением времени; в таких случаях гели обычно получаются очень чистыми.
С помощью DDGE также можно исследовать мутации в отдельных генах.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Данное исследование посвящено профилированию бактериальных сообществ в составе микробных биопленок путем анализа последовательностей 16S рРНК. В работе с помощью специализированного метода изучается, как эти последовательности изменяются во времени и пространстве.
Электрофорез в денатурирующем градиентном геле (DGGE) позволяет проводить профилирование состава микробного сообщества с высоким разрешением путем разделения вариантов гена 16S рРНК на основе зависимости поведения плавления от последовательности. Этот подход способствует валидации мишеней при поиске новых противомикробных средств, обеспечивая воспроизводимые генетические «отпечатки» бактериальных популяций в биопленках и других системах, имеющих значение для изучения заболеваний. Данный метод способствует механистическому снижению рисков, связывая сдвиги в составе сообщества с функциональными фенотипами, что позволяет оптимизировать стратегии идентификации перспективных соединений для терапии, модулирующей микробиом.
Метод DGGE вписывается в непрерывный процесс поиска — от ранней идентификации мишеней до оптимизации ведущих соединений, особенно в случае разработки противомикробных препаратов и терапии, направленной на микробиом, где критически важно учитывать эффекты на уровне всего сообщества.