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Article de méthode

Suivi en temps réel de la séparation des fragments d'ADN par téléphone intelligent

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DOI :

10.3791/55926

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1 juin 2017

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Dans cet article

Résumé

Les expériences traditionnelles d'électrophorèse sur gel en dentelle (SGE) nécessitent un appareil compliqué et une forte consommation chimique. Ce travail présente un protocole qui décrit une méthode peu coûteuse pour séparer les fragments d'ADN dans un court laps de temps.

Résumé

L'électrophorèse sur gel de dalle (SGE) est la méthode la plus commune pour la séparation des fragments d'ADN; Ainsi, il est largement appliqué au domaine de la biologie et d'autres. Cependant, le protocole SGE traditionnel est assez fastidieux, et l'expérience prend beaucoup de temps. De plus, la consommation chimique dans les expériences SGE est très élevée. Ce travail propose une méthode simple pour la séparation des fragments d'ADN basée sur une puce SGE. La puce est fabriquée par une machine à gravure. Deux feuilles de plastique sont utilisées pour les longueurs d'onde d'excitation et d'émission du signal optique. Le signal de fluorescence des bandes d'ADN est collecté par un smartphone. Pour valider cette méthode, des échelles d'ADN de 50, 100 et 1000 pb ont été séparées. Les résultats démontrent qu'une échelle d'ADN inférieure à 5 000 pb peut être résolue en 12 min et à haute résolution lors de l'utilisation de cette méthode, ce qui indique qu'il est un substitut idéal de la méthode SGE traditionnelle.

Introduction

L'électrophorèse sur gel de dalle (SGE) est la méthode la plus efficace pour la séparation des fragments d'ADN 1 , 2 , 3 , 4 , 5 et est donc considéré comme un outil polyvalent dans les analyses biochimiques et biologiques 6 , 7 , 8 . Cependant, de nombreuses expériences indiquent que SGE est restreinte par les quatre problèmes suivants: (1) les séparations prennent beaucoup d'heures et même des ....

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Protocole

1. Conception de base de la puce SGE

  1. Utilisez n'importe quel plastique transparent, tel que le polyméthylméthacrylate (PMMA) ou le polycarbonate.
    Remarque: La puce SGE est démontrée à la figure 1B . La puce SGE comprend des trous cylindriques pour le tampon TBE, des canaux pour la séparation de l'ADN et deux voies intégrées le long des trous de l'électrode.
  2. Fabriquer des réseaux de chaînes SGE dans le bloc PMMA à l'aide d'une machine à gravure laser.
    Remarque: Les paramètres géométriques de la puce dépendent de la taille de l'ADN à séparer. Par exemple, les paramètres de canal op....

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Résultats

La figure 4 , la figure 5 , et la figure 6 représentent un résultat typique après l'électrophorèse sur gel d'échelles d'ADN de 50, 100 et 1000 pb. Après l'expérience, les fragments d'ADN étaient bien séparés. En outre, les mêmes échantillons ont été séparés dans les 4 canaux de la puce SGE, montrant que les fragments d'ADN de même taille se déplacent à la même distance dans chaque expérience.

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Discussion

L'électrophorèse sur gel d'agarose est largement utilisée pour la séparation de l'ADN, de l'ARN et de la protéine. Ce travail propose une nouvelle méthode pour remplacer le protocole traditionnel d'électrophorèse sur gel. Les résultats démontrent que des échelles d'ADN de 50, 100 et 1000 pb peuvent être bien séparées dans un tel dispositif assemblé. Le grand avantage de cette méthode est que non seulement il peut séparer les acides nucléiques avec peu de consommation chimique, mais il peut égalem.......

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Déclarations de divulgation

Aucun conflit d'intérêts n'est déclaré.

Remerciements

Nous reconnaissons le soutien de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (n ° 21205078) et du Fonds de recherche pour le programme de doctorat de l'enseignement supérieur de la Chine (n ° 0031 3120110002). Ce travail a été partiellement soutenu par le Programme national de recherche et de développement clé de Chine (2016YFB1102303), le Programme national de recherche fondamentale de Chine (973Program, 2015CB352001) et la National Natural Science Foundation of China (61378060).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
10&fois ; TBEBeijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.T1051
Échelle d’ADN de 50 pbTakara Bio Inc.3421A
Échelle d’ADN de 100 pbTakara Bio Inc.3422A
Échelle d’ADN de 1 kbpTakara Bio Inc.3426A
SYBR GREENTakara Bio Inc.5760A
AgaroseSigma-Aldrich V900510
corporatif

Références

  1. Carle, G. F., Olson, M. V. Separation of chromosomal DNA molecules from yeast by orthogonal-field-alternation gel electrophoresis. Nucleic. Acids. Res. 12 (14), 5647-5664 (1984).
  2. McDonell, M. W., Simon, M. N., Studier, F. W.

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Réimpressions et autorisations

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