Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

שיטת Microarray לקביעת סרולוגית לזיהום Clostridium difficile נוגדן התגובות הבאות אנטיגן ספציפי

Published: June 15, 2018 doi: 10.3791/57399

Summary

מאמר זה מתאר שיטה microarray חלבון עבור פרופיל החיסונית ההורמונאלית, התגובות פאנל 7-ה-plex של מאוד מטוהרים Clostridium difficile אנטיגנים של sera אנושי. ניתן להאריך את הפרוטוקול מצפני תגובות נוגדנים ספציפיים בהכנות של ורידי polyclonal.

Abstract

אנו מספקים סקירה מפורטת הרומן תפוקה גבוהה microarray שיטת קביעת אנטי - רמות נוגדןClostridium difficile סרה אנושי, ההכנות נפרדים של polyclonal עירוי אימונוגלובולינים (IVIg). הפרוטוקול מתאר את השלבים מתודולוגי המעורבים הכנת הדוגמא, הדפסה של מערכים, וזמינותו הליך ניתוח נתונים. בנוסף, פרוטוקול זה יכול להיות פיתוח נוסף לשלב דגימות קליניים מגוונים, לרבות פלזמה, תא supernatants תרבות. אנחנו מראים איך microarray חלבון יכול לשמש כדי לקבוע שילוב של isotype (IgG, איגה, IgM), מחלקת משנה (IgG1 IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, IgA2), וטיהרו נוגדנים ספציפיים זן מאוד כל difficile ג רעלים A ו- B (toxinotype 0, זן VPI 10463, ribotype 087), הרעלן B מ ג difficile הרעלן B-בלבד לביטוי זן (CCUG 20309), צורת קודמן קטע B של הרעלן בינארי, pCDTb, ribotype ספציפיים כל משטח שכבת חלבונים (SLPs; 001, 002, 027), ולשלוט חלבונים (טטנוס טוקסואידי, קנדידה אלביקנס). במהלך הניסוי, מיקרו-מערכים הם שנבדק עם סרה מאנשים עם זיהום difficile ג CDI, אנשים עם סיסטיק פיברוזיס (CF) ללא שלשולים, בריא פקדים (HC), וממנו ויחידים טרום טיפול פוסט-IVIg טיפול של CDI, כשל חיסוני משולב הפרעה כרונית דלקתית כרונית polyradiculopathy. אנו נתקלים הבדלים משמעותיים efficacies ניטרול רעלים, רמות נוגדן ספציפי מולטי-isotype בין קבוצות המטופל, תכשירים מסחריים של IVIg, ואת שרה לפני הבאים IVIg המינהל. בנוסף, יש מתאם משמעותי בין microarray מקושרים-אנזים immunosorbent assay (אליסה) עבור רמות IgG אנטיטוקסין הדוגמאות סרום. תוצאות אלו מציעים ש-microarray הזה יכול להיות כלי מבטיח עבור פרופיל תגובות נוגדנים אנטיגנים C.difficile בבני אדם שחוסנו או נגועים. עם עוד יותר עידון של אנטיגן פאנלים, צמצום עלויות הייצור, אנו צופים כי הטכנולוגיה microarray עשוי לעזור לייעל ובחר את immunotherapies שימושי ביותר קלינית לדלקת difficile ג באופן ספציפי למטופל.

Introduction

פרוטוקול זה מתאר את התפתחות של אימות של הרומן ומותאמות microarray שיטת איתור של כימות למחצה של זן חיידקי, נוגדן ספציפי isotype התגובות difficile ג אנטיגנים. אנו משתמשים בהצלחה שלנו difficile ג-microarray ספציפי assay ככלי חדש מבטיח bioanalysis ההלחנה תכני נוגדן ספציפי סרה החולה1,2, ההכנות של IVIg3, ו- זיהוי נוגדנים specificities עם עני תוצאות ב- CDI4. נדגים כיצד הדוגמאות סרום biobanked וההכנות מסחרי של IVIg ניתן לנתח microarray שקופיות, ומאפשר פרופיל לשחזור באיכות גבוהה של התגובות נוגדן ספציפי פתוגן difficile ג assay הזה.

ילדים בריאים ומבוגרים רבים יש סרום לזיהוי נוגדנים IgG ואיגה difficile ג רעלים A ו- B5,6. אלה נחשבים להתעורר בעקבות חשיפת חולף במהלך הינקות, בעקבות חשיפה difficile ג בבגרות. מסיבה זו, polyclonal IVIg היה בשימוש מותווים לטיפול חוזרים ונשנים והן לפתח CDI7,8,9. עם זאת, שלו תפקיד מכריע, מצב הפעולה עדיין לא ברור. מספר מחקרים הראו כי התגובה החיסונית ההורמונאלית difficile ג רעלים ממלאת תפקיד המחלה מצגת והתוצאה. באופן ספציפי, בחולים ללא תסמינים הצג של סרום מוגברת אנטי רעלן A אג ריכוז לעומת חולים שמפתחים מחלה סימפטומטי10. אגודה הניתנת דווח על חציון אנטי רעלן A אג titers ו- 30 יום כל סיבה תמותה11. מספר דיווחים גם חשפו אסוציאציה עם הגנה מפני הישנות של נוגדן התגובות טוקסין A, B ומספר אנטיגנים ללא רעלן (Cwp66, Cwp84, FliC, FliD, וחלבונים שכבת פני השטח (SLPs))12,13 , 14 , 15. תצפיות אלה דרבנה התפתחות הראשון חיסוני פסיבי סמים מיקוד difficile ג הרעלן B (bezlotuxumab), אשר לאחרונה אושרה על-ידי לנו האוכל ואת הניהול סמים התרופות האירופית סוכנות למניעת CDI חוזרים ונשנים16. אסטרטגיות חיסון באמצעות רעלים מומת או שברי רקומביננטי הרעלן נמצאים גם בשלבי פיתוח17,18,19. גישות טיפוליות חדשות אלה ללא ספק יגרה את הדרישה להערכת החיסון ההורמונאלית, התגובות אנטיגנים מרובים במדגמים גדולים.

היום, יש מחסור הבולטים של מבחני תפוקה גבוהה זמינים מסחרית מסוגל בו זמנית הערכת זן חיידקי, נוגדן ספציפי isotype התגובות difficile ג אנטיגנים. יש צורך לפתח מבחני כזה כדי להקל על מאמצי המחקר העתידי ויישומים קליניים. מיקרו-מערכים חלבון הם שיטה לשתק מספרים גדולים של חלבונים מטוהרים בנפרד כמערך במרחב מאורגנת של כתמים על גבי משטח מיקרוסקופי מבוסס שקופיות באמצעות מערכת רובוטית, אשר ניתן ללא מגע או קשר20 הדפסה כלי21. המקומות עשוי לייצג תערובות מורכבים כגון תא lysates, נוגדנים, רקמת homogenates, חלבונים אנדוגני או רקומביננטי או פפטידים, נוזלי גוף או סמים22,23.

טכנולוגיית microarray חלבון מציעה יתרונות ברורים על פני אליסה שבאתר סטנדרטי טכניקות, אשר באופן מסורתי שימש להערכת אנטי -ג difficile תגובות נוגדנים. אלה כוללים קיבולת מוגברת לגילוי מגוון של מולטי-isotype-ספציפי נוגדנים נגד פאנל נרחב יותר של חלבון מטרות, דרישות נפח מופחת אנטיגנים, דגימות של ריאגנטים, ויכולת משופרת כדי לשלב גדול יותר מספר משכפל טכני, בנוסף מספר פנימי בקרת איכות (QC) מודד1. מיקרו-מערכים ולכן הם יותר רגישים, מדויק, לשחזור, יש טווח דינמי גדול יותר. גורמים אלה הופכים מיקרו-מערכים חלופה זולה יותר מאהדה פוטנציאל ELISAs איתור בקנה מידה גדול של חלבונים הידועים. עם זאת, החסרונות של הטכנולוגיה microarray לנבוע בעיקר ההוצאות מראש גדולות הקשורות הקמת פאנל של אנטיגנים נקיים במיוחד והגדרת את הפלטפורמה הטכנולוגית.

מיקרו-מערכים חלבון היו בשימוש נרחב מעל שני עשורים ככלי אבחון ומחקר בסיסי יישומים קליניים. יישומים מסוימים כוללים ביטוי חלבון פרופיל, המחקר של קשרי סובסטרט, סמן ההקרנה, ניתוח של אינטראקציות מארח-חיידק, והגדרת פרופיל נוגדן ירידה לפרטים23,24, 25,26,27,28. הוקמו רבים חדשים הפתוגן חלבון/אנטיגן מיקרו-מערכים, כולל מלריה (הפלזמודיום)29, HIV-130, שפעת31, סארס (הסארס)32, לקדחת דימומית33 , herpesviruses34, ו שחפת35.

בפרוטוקול הנוכחי מתייחס להקמת קל ההפעלה ג difficile תגובתי microarray הנוגדנים, המאפשר כימות מדויק, מדויק, וספציפי של מולטי-isotype, זן ספציפי נוגדן התגובות ג difficile אנטיגנים סרה, polyclonal IVIg. במסמך זה, אנו כוללים נציג תוצאות הנוגעים ביצוע וזמינותו microarray מקובל כאשר לעומת אליסה וכן דיוק וזמינותו של הפארמצבטית פרופילים. זה וזמינותו ניתן לפתח עוד לעשות פרופיל הדגימות קליניים אחרים, קובע סטנדרט חדש למחקר לתוך הבסיס המולקולרי של CDI.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. הכנת צלחת Microarray

  1. לדלל difficile ג אנטיגנים עם מאגר הדפסה [PBS-Tween-טרהלוז (50 מ מ)]-ריכוז אופטימלי (אשר היה מראש לפני הפעלת את החולה sera): טוקסין (200 µg/mL), הרעלן B (100 µg/mL), pCDTb (200 µg/mL), והאינדיאנים מטוהרים כל SLPs נגזר ribotypes 001, 002 ו- 027 (200 µg/mL).
    הערה: הרעלן B היה המתקבלים רעלן זן B-לבטא CCUG 20309 (90 µg/mL).
    1. לדלל את הפקדים חיובי, lysates אלביקנס ג, טטנוס טוקסואידי עם מאגר ההדפסה ב- 100 µg/mL. לבסוף, לדלל בנוגדנים האנושי מטוהרים תואמים את isotype שנבדקו נוגדנים באופן סדרתי, החל מ- µg 50/mL על פני 10 דילולים במאגר ההדפסה כדי ליצור עקומת כיול.
  2. העברת 10 µL של דילולים במאגר ההדפסה לתוך צלחת 384-. טוב.
  3. מכסים את הצלחת עם צלחת חותם, צנטריפוגה ב 300 x g במשך 5 דקות.

2. הדפסת מערכים עם רובוט קשר

  1. חום הסיכה סיליקון באמצעות ה s מבער גז ידניים 3 x 2 כל ולשטוף ב מים נקיים 3 x 3 s.
  2. מניחים את הצלחת microarray לתוך המחסנית וטעינה של arrayer.
  3. מקם את השקופיות aminosilane על מגש שקופיות.
    הערה: המגש השקופית יכול להחזיק שקופיות 27: שלוש שורות של תשע שקופיות. השקופיות מסודרים בהתמצאות החל בצד שמאל של השורה התחתונה, שאר החללים מכוסים עם מגלשות ריק כדי להבטיח כי כל החורים על המגש שקופית מכוסים.
    1. לחץ על אישור , ודא ואקום הופעל על כל השקופיות מאובטחים. השאירו את השקופיות הסביבה ולח במשך לפחות שעה לפני תחילת ההדפסה.
      הערה: השקופיות aminosilane ניתנים נרתיק אטום עם סופג לחות. ברגע שנפתח, אחת מהשקופיות שאינם בשימוש יש להחזיר מיד desiccator לאחסון עד לתאריך התפוגה.
  4. להגדיר התכנית הדפסה מתאים להדפסה Clostridium difficile אנטיגנים. השקת חבילת היישומים TAS ופתח את הקובץ פרמטרים דרושים בניהול הדפסה מהספריה 'פועל Gridding שלי'. בחר קובץ Clostridium difficile להדפסת כל אנטיגנים Clostridium difficile ב ארבע פעמים.
  5. בעת לחיצה כפולה על הסמל MicroArray בחלון הראשי יופיע חלון שלוש כרטיסיות הנקרא 'MicroArraying 'פרמטרים'.  הכרטיסיות שלושה יהיו "המקור," "יעד", "אפשרויות". הכרטיסיה "מקור" מציג פרטים במספר הדגימות המשמשים את הצלחת microarray. הכרטיסיה "יעד" מציג את הפרטים של איך השקופיות הם ייטענו, שם המערך להיות מודפס על השקופית ו לערוך את פריסת שקופית (תבניות subarray 16). הכרטיסיה 'אפשרויות' מציג פרטים של פרוטוקול לשטוף ואת כלי להיות בשימוש למשל. לשטוף אחרי כל הדוגמה שהושלמו. לנקות את הסיכה סיליקון בין דוגמאות כדי למנוע כל זיהום צולב בין מדגמים שונים.
  6. אפשרויות תכנות ממוקמות תחת אפשרויות > העדפות הפעל בסרגל הכלים TAS דבש היישום. ישנם 9 כרטיסיות לעבוד דרך בסעיף זה, כפי שאתה כרטיסיה אחת מלאה מעבר לשני על ידי לחיצה על זה. לחיצה על "אישור" הלחצן ייקח אותך. "לרוץ"העדפות". בכרטיסיה "כללי" של "העדפות הפעלה", יש מספר תיבות סימון זמינים לפי סעיף זה הנוגעים איך תתנהג המכשיר בעת הפעלת תוכנית. סמן את התיבה "מרחץ ראש הממשלה לפני תחילת הפעלה", כל שטיפת שלוש תחנות יעבור רצף לקרקע קצרה שלפני תחילת הריצה. הסימון בתיבת "לכבס-תחילת הפעלה", הכלי pin יהיה שטף לפני המקור הראשון לבקר. "". רחיצת בסוף ריצה-תיבת הסימון יהיה שטף את הכלי pin אחרי המקור האחרון לבקר. המשתמש יכול להגדיר את מספר מחזורי השטיפה. בכרטיסיה "אקלים" של "העדפות הפעלה", להתחיל את לחות. ההגדרה אנו משתמשים הינם כדלקמן: להתחיל בשיעור 55%, לרוץ בשיעור 55%, לחות מינימלית 55%, היעד לחות 60%. לא להתחיל לרוץ עד הלחות המטרה הושגה, אחרת הנקודות יהיה בגודל שגוי, הספרייה יתפוגג במהירות.
  7. תפריט בר של המשימה, לחץ על הכפתור הירוק ללכת.  התחל ההפעלה ולצפות מעת לעת arrayer במהלך ההדפסה כדי להיות בטוח הכל. זה בסדר.
    הערה: פעולה זו מאפשרת הניתוח של 15 דוגמאות במקביל בכל שקופית כפי subarray אחד משמש פקד שלילי. העיצוב של subarrays נקבעת על ידי מספר החלבונים מודפס (אנטיגנים) ומשוכפלת מספר הביולוגי המודפס.
    הערה: לאחר הדפסת כל דגימה, הראש היא נעה המרחצאות כביסה כדי לאפשר טובלים מרובים של ה-pin לתוך שתי אמבטיות שטיפה המכיל מים מזוקקים ו 0.002% 20 Tween עבור 1.5 s בבית כל אמבט, ולאחריה שטיפה את ה-pin עם מים אולטרא טהורים וייבוש הפין תחנת רחיצת הראשי עבור 4 s.

3. אחסון של המערכים

  1. לשמור בשקופיות המודפסות המאוחסנים ללילה בטמפרטורת החדר desiccator.
    הערה: בשקופיות המודפסות ניתן לאחסן עד לשבוע אחד.

4. מערך הבדיקה

  1. בזהירות המקום בשקופיות המודפסות בעל שקופית פורמט 16 צ'יימברס רב טוב.
    הערה: צ'מברס, נתקל לעומק של 7.5 מ מ, לספק משטח נדיב נפח יחס כדי להקל על ערבוב ושטיפת צעדים.
  2. לאפשר ריאגנטים כל לחמם לטמפרטורת החדר לפני השימוש. אלא אם צוין אחרת, בצע את כל השלבים הבאים בטמפרטורת החדר.
  3. להוסיף 100 µL של tween אלבומין שור 5% מסוננת (BSAT; שימוש במסנן מזרק 0.2 µm) כל בלוק, לכסות את השקופיות של דגירה אותם ברעידות לשעה.
  4. לשטוף את השקופיות 5 x 1 דקות כל ב 120 µL של פוספט buffered מלוחים עם Tween 20 (PBST; 0.1% Tween) לכל טוב ברעידות. אל תתנו את השקופיות להתייבש.
  5. להפשיר את הדוגמאות סרום על קרח למשך 20 דקות ו לדלל כל דגימה עם נוגדנים זמינים מסחרית diluent עם רקע צמצום רכיב (ראה טבלה של חומרים).
    1. למטב את הדילול של הדוגמאות סרום לפי בנוגדנים שנבדקו כפי שמוצג בטבלה מס ' 2.
  6. להעביר µL 100 של הדוגמאות סרום מדולל כל הבלוקים חוץ מאחד, אשר ישמש בתור פקד שלילי; עד לגוש הבניינים הזה, להוסיף 100 µL של נוגדן diluent בלבד. דגירה של השקופיות עם עצבנות עדין לשעה.
  7. לשטוף את השקופיות 5 x 3 דקות כל אחד ב- 120 µL של PBST (0.1% Tween) לכל טוב ברעידות.
  8. להוסיף 100 µL של עז biotinylated נוגדנים נגד מדולל עם נוגדנים diluent.
    1. למטב את הדילול של הנוגדן משני לפי בנוגדנים שנבדקו כפי שמתואר בטבלה 2. מכסה את השקופיות, דגירה אותם עם טלטול עדין לשעה.
  9. לשטוף את השקופיות 5 x 3 דקות כל אחד ב- 120 µL של PBST לכל טוב ברעידות.
  10. להוסיף 100 µL של streptavidin Cy5 כל בלוק מדולל ב 1:2000 ב 5% BSA. מכסים את השקופיות בנייר כסף כדי להגן עליהם מפני אור בזמן טלטול למשך 15 דקות עם עצבנות עדין.
  11. לשטוף את השקופיות 5 x 1 דקות כל 120 µL של PBST לכל באר עם טלטולים, ואחריו שוטף 2 של 1 דקה לכל ב- PBS רק ברעידות.
  12. לסובב את השקופיות למשך 5 דקות ב g x 300 כדי לייבש אותם.
  13. לשמור את השקופיות בתיבה כהה עבור הובלה ואחסון בטמפרטורת החדר.
  14. המשך לסרוק את מערכי מיד כדי להבטיח עקביות אות לאחר הבדיקה.
    הערה: אולם, שקופיות הנייר יכולים להיות מאוחסנים בחושך, שנסרקו בתוך שבוע אחד מן הבדיקה.

5. סריקה של מערכים

  1. הפעל את הסורק לייזר (ראה טבלה של חומרים) 30 דקות לפני סריקה כדי לחמם את הלייזר. להעלות את תוכנת הסורק וחבר את המחשב הסורק.
  2. במקום שקופית עם הפנים כשהצד המודפס למעלה לתוך הסורק עד האור המחזה הופך ירוק קבוע.
  3. לחץ על לחצן הגדרות ולהתאים את ההגדרות הבאות בעת סריקת השקופיות כדלקמן: מצב סריקה, חציון; הרכישה, 635 בלבד; רכישת מצב, ידני; רווח, 20; כוח, נמוך; סוג שקופיות, השקופיות ללא תווית; פוקוס, פוקוס אוטומטי. כבה הגלילה האוטומטית והגדר קריאת ברקוד 10 גודל פיקסל ו- 35 לסרוק.
  4. שמור התמונות תוצאות 16-bit סולם גוני אפור מרובים תמונה בפורמט TIFF. לחץ על לחצן ייבוא הרשת ובחר את רשימת המערך המתאים.
    הערה: הרשימה מערך מתארת את גודל ואת המיקום של subarrays ואת השמות של חומרים מודפסים המשויכים כל תכונה-מחוון.
    1. ליישר את הרשת לנקודות בשקופית.
  5. לנתח את התמונות על ידי לחיצה על לחצן כימות תהליך למדידת עוצמות קרינה פלואורסצנטית אות בכל מקום ולשמור את התוצאות בתבנית טקסט שנקרא GenePix תוצאות (הרדאר חודר הקרקע).
    הערה: הקובץ הרדאר חודר הקרקע מכיל את המשתנים לוקליזציה וזיהוי של המטרות אנטיגן על המערך, גם עוצמת קרינה פלואורסצנטית החציוני ואת הרקע המקומי המייצג את האיגוד נוגדן לסמן ערכים של כל מקום.

6. ניתוח נתונים

  1. חישוב החציון של משכפל של כל אנטיגן לאחר חיסור רקע באמצעות ניתוח microarray חינם תוכנה בשם שלב הפוכה חלבון מערך (RPPA) מנתח, מודול בתוך השפה סטטיסטי R על חמוציות36.
  2. התווה את עקומת סטנדרטי, אינטרפולציה את האותות של כל אנטיגן ביחס העקומה אימונוגלובולין סטנדרטי באמצעות יצירת גרפים מדעי מסחרי ותוכנות סטטיסטיקה (ראה טבלה של חומרים) כדי לחשב את רמות נוגדנים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

איור 1 מדגימה תרשים זרימה המתאר את השלבים העיקריים הפרוטוקול המתואר. איור 2 מציג את בדיקות מתאם ספירמן הוכחת משמעותי הסכם בין microarray אליסה IgG ו איגה אנטי רעלן A ו- B רמות בסרה מבחן החולה. איור 3 מראה דיפרנציאלית IgG ואיגה נוגדן-class נוגדן ספציפי התגובות רעלן, הרעלן B והרעלן בינארי (pCDTb) חולי CF ללא שלשולים, CDI חולים עם שלשול, וכן HC. איור 4 מראה אנטיטוקסין difficile ג נטרול נוגדן התגובות sera החולה. איור 5 מציגה את תגובתיות מערכת החיסון (נגד רעלים difficile ג ו- SLPs) השפעה מנטרלת (נגד רעלים difficile ג ) של IVIg. איור 6 מציגה את תגובתיות מערכת החיסון (נגד רעלים difficile ג ו- SLPs) השפעה מנטרלת (נגד רעלים difficile ג ) של טרום החולה סרה, פוסט-IVIg המינהל. טבלה 1 מציגה מקובל assay אינטרה בין המקדמים של השתנות microarray באמצעות מבחן סרה. בטבלה 2 מדגים רשימה של immunoglobulins המשמש במחקר זה עם ריכוזים הרלוונטיים של חלבונים מטוהרים, כמו גם דילולים ממוטבת סרה של נוגדנים משניים.

Figure 1
איור 1 : סקירה כללית של שלבים עיקריים המעורבים פרוטוקול microarray. השלב הראשון הוא הכנת אנטיגנים והפקדים. הדגימה הבאים דילולים מועברים צלחת 384 כהכנה להדפסה quadruplicates על השקופיות aminosilane. בעקבות ייבוש חסימה של שקופיות, מערכי של מודגרת עם המטופל סרה. לאחר שטיפה נוספת, נוגדן נגד biotinylated (Ig) של isotype שצוין מתווסף. אחרי כביסה הסופי צעדים ייבוש, השקופיות נסרקים, הדימויים הנובעת מעובד עם תוכנת ניתוח התמונה microarray. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
איור 2 : מתאם בין microarray ותוצאות אליסה. מקדם המתאם ספירמן שימש כדי להעריך את הרמה של הסכם בין שתי הפלטפורמות. כאשר משווים את הביצועים microarray עם assay שבאתר המקושר-אנזים immunosorbent (אליסה), א. מקדם המתאם טוב נצפתה עבור טוקסין A (r = 0.7051; P < 0.0001), B. ואת מתאם טובה למדי עבור הרעלן B (r = 0.5809; P < 0.0001). פרוטוקול מלא של אליסה כבר מפורט במקום37. איור זה יש הודפס מ. Negm et al. 1 בעלי הרשאה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 3
איור 3: נוגדן ספציפי Isotype התגובות Clostridium difficile רעלים. תמונה זו זורע סרום אנטי רעלן IgG ואיגה התגובות (toxinotype 0, זן VPI 10463, ribotype 087; רעלן-200 µg/mL, הרעלן B-µg 100/mL), הרעלן B (ג difficile הרעלן B מייצרי מתח CCUG 20309; הרעלן B-µg 90/mL) את הטופס קודמן של a B שבר של רעלן בינארי, pCDTb (200 µg/mL), בחולים עם סיסטיק פיברוזיס (CF) ללא שלשולים, בחולים עם זיהום difficile ג (CDI) עם שלשולים, ואת שולטת בריא (HC). דילול סרום IgG ו איגה הם שבערך ו מטריים, בהתאמה. ההבדלים בין הקבוצות היו העריכו באמצעות מבחן Kruskal-איי ווליס, ואחריו מבחן לאחר הוק של דאן תגובות מרובות. בהשוואה ל- HC (n = 17) וחולים עם CDI סימפטומטי (n = 16), חולי סיסטיק פיברוזיס למבוגרים (n = 16) הציג רמות גבוהות באופן משמעותי של נסיוב נגד איגה רעלן ורמות B; P ≤0.05. אותו דפוס גברו על IgG, חוץ מזה לא היה הבדל ברמות א אג נוגד רעל בין הקבוצות. התיבה, שפם מתווה מייצגים חציון, בטווח, ולאחר רביעונים. P ≤0.0001; P ≤0.01; P ≤0.05. האותות מתוקננת הם מנורמל, עיקול רגיל של אימונוגלובולינים. איור זה יש הודפס מ מונאהן. et al. 2 בעלי הרשאה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 4
איור 4: Neutralizing efficacies נוגדן ל difficile ג רעלנים A ו- B סרה המטופלים. איור זה מציג הנוגדן נטרול מגן (NAb) התגובות difficile ג רעלים A ו- B [toxinotype 0, זן VPI 10463, ribotype, 087, נעשה שימוש במינון קטלני 50% (LD50)] ב- שרה (דילול בטחונות; טוקסין A 2.5 ng/mL, הרעלן B 0.5 ng/mL) מ--HC , החולים עם CF ללא שלשולים, ולחולים עם CDI משלשלת. שרה מ חולי סיסטיק פיברוזיס הציג באופן משמעותי חזק מגן אנטי רעלן NAb תגובות בהשוואה של סרה ל- HC (רעלים A ו- B), החולים עם CDI (טוקסין A). ההבדלים בין הקבוצות היו העריכו באמצעות מבחן Kruskal-איי ווליס, ואחריו מבחן לאחר הוק של דאן תגובות מרובות. התיבה, שפם מתווה מייצגים חציון, בטווח, ולאחר רביעונים. P ≤0.01; P ≤0.05. איור זה יש הודפס מ מונאהן. et al. 2 בעלי הרשאה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 5
איור 5 : תגובתיות מערכת החיסון ונטרול השפעת IVIg כדי C.difficile אנטיגנים. א תמונה זו מציגה תגובתיות של מולטי-isotype נוגדנים ספציפיים כדי difficile ג אנטיגנים בהכנות מסחרי עירוי אימונוגלובולינים (IVIg). חום ממחיש את רמות נוגדנים ספציפיים isotypes (IgG, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, איגה, IgA1, IgA2 ו- IgM) בהכנות שלושה זמינים מסחרית (ראו טבלה של חומרים) נגד אנטיגנים difficile ג שבעה [רעל (200 µg /mL), הרעלן B (100 µg/mL), pCDTb (200 µg/mL), הרעלן B (CCUG 20309; 90 µg/mL), ועל פני השטח שכבת חלבונים (SLPs) 001, 002 ו- 027 (כל 200 µg/mL)] בטכנולוגיית microarray חלבון. קוד הצבע של המפה חום הוא כדלקמן: ירוק (נמוך) עוצמת האות (הגבוה ביותר) אדום. הערכים אות מיוצג בסולם הצבעים למפה חום הם מלשון log2 היחידות פלורסצנטיות שרירותי (AFU). אנא שים לב כי AFU לאחרונה הוחלף על ידי מתאר סטנדרטית אותות2. Isotypes הכולל IgG IgG1, IgG2 נתן את reactivities מחייב הגבוהה ביותר נגד טוקסין A, הרעלן B, הרעלן בינארי (pCDTb), הרעלן B (CCUG 20309). B. בחלקות האלה מראים את היעילות ניטרול IVIg נגד הילידים difficile ג כל הרעלים A ו- B הם נותנים את האחוז של האפקט המגן סתירה של מוצרים מסחריים IVIg נגד רעלנים difficile ג A ו- b כל חלקה מייצג את החציון של ניסויים triplicate-מטריים דילול. IVIg הכנה 1 מוצגים ההשפעה המגנה הנמוך לעומת תכשירים IVIg 2 ו- 3, במיוחד נגד הרעלן א * * * P ≤0.0001; P ≤0.05 (חד-כיווני השונות). דמות זו שונתה מ. Negm et al. 3 בעלי הרשאה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 6
איור 6 : תגובתיות מערכת החיסון ונטרול השפעת סרה של החולה ל ג difficile אנטיגנים. א איור זה מציג השוואה של נוגדן reactivities נגד difficile ג חלבונים בסרה של חולים לפני ואחרי IVIg אינפוזיה. חום ממחיש את רמת הביטוי isotypes (IgG, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, איגה, IgA1, IgA2 ו- IgM) בדגימות סרום בחולים שבע לפני ואחרי IVIg אינפוזיה נגד אנטיגנים difficile ג שבעה [רעל (200 µg/mL), הרעלן B (100 µg / מל '), pCDTb (200 µg/mL), הרעלן B (CCUG 20309; 90 µg/mL), ו SLPs 001, 002 ו- 027 (כל 200 µg/mL)] בטכנולוגיית microarray חלבון. קוד הצבע של המפה חום הוא כדלקמן: ירוק (נמוך) עוצמת האות (הגבוה ביותר) אדום. הערכים אות מיוצג בסולם הצבעים למפה חום הם מלשון log2 AFU. אנא שימו לב כי AFU לאחרונה הוחלף על ידי אותות מתוקננת2. היה שיפור לאחר אינפוזיה של reactivities הכולל IgG, IgG1, IgG2 ו IgG3 טוקסין A, הרעלן B של pCDTb. B. תמונה זו מציגה את התגובות IgG טוקסין A, הרעלן B, והרעלן בינארי (pCDTb), טרום ומינהל הפוסט-IVIg. רמות IgG הכולל נגד כל הרעלים מראים עלייה משמעותית בעקבות המינהל IVIg (באמצעות מבחן דרגה חתם Wilcoxon). כל חלקה מייצג את החציון של ניסויים triplicate ב 1:10 דילול. ג. אלה מראים את האפקט ניטרול נגד יליד difficile ג רעלים A ו- B. הבאים IVIg המינהל. השוואה של טרום אינפוזיה שלאחר נטרול נוגדן ופעילויות מראה אפקט הגנה משופרת לאחר חליטות IVIg נגד הילידים difficile ג רעלים A ו- B כל חלקה מייצג את החציון של ניסויים triplicate ב 1:10 דילול. עלייה משמעותית ההשפעה המגנה נגד רעלנים A ו- B היה לציין שההחדרה הפוסט-IVIg סרה החולה נבדק (באמצעות מבחן דרגה חתם Wilcoxon). איור זה יש הודפס שוב מ- Negm et al. 3 בעלי הרשאה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

הפארמצבטית טוקסין A הרעלן B SLP001 SLP002 SLP027 הרעלן B CCUG 20309 pCDTb
אינטרה-assay 7.70% 6.40% 7.40% 5.10% 7.60% 7% 3.70%
הבין-assay 9.10% 9.10% 7.40% 11.20% 12.8 9.70% 12.50%

טבלה 1: דיוק Microarray אינטרה-assay ואת הבין-וזמינותו 1. Microarray assay "אינטרה" בין variabilities חושבו באמצעות של sera מהחולים 7. מדגמים זהים היו לבדיקה על כל אחד שתי שקופיות-שתי נקודות זמן עצמאי. כל אנטיגנים (n = 7, בדיקה של n = 2 פקדים) נצפו ב/בית חמישה על כל מערך.

ריכוז חלבון מטוהרים בסרום דילול נוגדנים משניים
אג 50 μg/ml 1/500 1/20000
IgG1 200 μg/ml 1/100 1/5000
IgG2 200 μg/ml 1/100 1/10000
IgG3 200 μg/ml 1/100 1/5000
IgG4 200 μg/ml 1/100 1/5000
איגה 50 μg/ml 1/100 1/5000
IgA1 200 μg/ml 1/100 1/10000
IgA2 200 μg/ml 1/100 1/5000
IgM 50 μg/ml 1/500 1/20000

טבלה 2: רשימה של immunoglobulins השתמשו במחקר זה. החברה הגיאולוגית מוצגים עם ריכוז חלבון מטוהרים הרלוונטיים (µg/mL) ואת דילולים סרום, נוגדנים משניים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

ב פרוטוקול זה, אנחנו הראו ש-microarray הזה הוא פלטפורמה מתאימה להגדרת ההורמונאלית תגובות מערכת החיסון כדי difficile ג חלבונים אנטיגניים החולה סרה (דמויות 3 ו- 6), תכשירים מסחריים של IVIg (איור 5). גם הראו כי הטכניקה microarray מבצע טוב בהשוואה לאליסה קונבנציונאלי (איור 2) ומופעי הפארמצבטית מעולה, עם assay "אינטרה" בין variabilities נופלים בתוך הגבולות המקובלים של דיוק ( טבלה 1).

שלבים קריטיים:
חייב להיות במעקב מספר צעדים קריטיים בעת בניית כל פלטפורמה microarray אנטיגן מוצלחת. בתחילה, חשוב מאוד לנהל הניסויים QC. בניסויים QC, פרמטרים שונים צריך להיות מוערך, כגון הבחירה של כימיה השטח המתאים, מאגרי ההדפסה, מאגרי חסימה, דילולים את הדוגמאות סרום ואת הנוגדנים משני. ניסויים אלה יש לבצע עם המטרה של אספקת38,טכניקה המאומת היטב ואמינה39.

הבחירה של תהליך הנייח חלבון מתאים הוא אחד הצעדים החשובים ביותר ב- microarray ניתוחים, כדי להבטיח הופעה באיכות גבוהה של השקופיות aminosilane שנבדקו, כפי שניתן לראות במחקר זה. זה חיוני להתבונן מורפולוגיה ספוט קבועים, מעגלית, עוצמת שידור גבוהה, מדויקת, רקע בהיר. גורם נוסף להשפיע על ביצועי microarray הוא מאגר ההדפסה, וזה לא פחות חשוב להשיג את הכימיה השטח הרצוי כדי לייצר נקודות מדים ורגיל בשקופית.

חשוב לבחור את ההגדרות המתאימות להדפסה כמו זה יאפשר אופטימלית הגודל והצורה של מקום שיודפס. לדוגמה, רמת לחות צריך להישמר בסביבות 55% במהלך ההדפסה, כי ללא לחות מוגברת קצב אידוי בבית הבליעה microarray ומודפסים פחות מקומות.

חלבון ספציפי שאינו מחייב הוא גורם נוספים המשפיעים על רקע של אותות ספוט; לכן, הבחירה המתאימה של חיץ חסימה להפחית כל איגוד שאינם ספציפיים, המוביל שיפור הרגישות והדיוק של נתונים מערך39.

שינויים, פתרון בעיות:
אנטיגנים ואת הדוגמאות סרום להיות aliquoted מאוחסנת צינורות אחסון קטן יותר במקפיא עד שימוש, אשר עוזרת למנוע חזר מספר מחזורים ההקפאה-הפשרה, אשר יכול להתדרדר עוצמת האות של המערך. כדי לשפר את הסיכויים של ניסוי יירוט מוצלח, כל ריאגנטים חייב להיות מוכן טרי, לסנן. מנקה את arrayer לפני הדפסה ובדיקת שההגדרות הנדרשות. יתר על כן, המחזיק שקופית חייב להישמר נקי כדי למזער את רעשי הרקע.

מגבלות:
היישום של מיקרו-מערכים חלבון היא כיום הקשו על ידי הדרישה מחמירים על משטח הכימיה חלבון microarray פבריקציה נוספת. הנה וריאציה גדולה במאפייני הכימי והפיזי של מולקולות חלבון מחייבת כימיה משטח ייחודי עיצוב מותאם אישית עבור סוגים שונים של מולקולות חלבון ונוגדן40. לאתגרי טכניים אחרים את יישום נרחב בטכנולוגיה זו כוללים את הצורך ציוד מיוחד יקר ותוכנות עם ספסל-השטח שהוקצה, כמו גם השיקול של תחזוקה חיובים, ניתוח נתונים מורכבים, קרוב משפחה חלבון כמת, אנושות גישה אנטיגנים מטוהרים.

המשמעות של שיטה לגבי שיטות קיימות/חלופית:
Microarray טכנולוגיה דומה עקרונית אליסה, Meso סולם גילוי או Luminex immunoassays, אבל ניתן להתאמה אישית וניתן לשנותם כדי להשיג עוצמה סטטיסטית, מסתמך על microliter רק כמויות של דגימות היקרה, יש את היכולת מסך סרה עבור reactivities חלבון מרובים. לכן מתאים במיוחד עבור בנקים סרום בקנה מידה גדול, היסטורי, סמן גילוי של ההקרנה.

יישומים עתידיים או כיוונים של השיטה:
המאמצים העתידיים תופנה מיטוב וזמינותו לדוגמאות אחרות (תא supernatants), באמצעות וזמינותו ככלי prognostic עבור המטופל ריבוד, אימות חיצוני סמנים ביולוגיים פוטנציאליים באמצעות קוהורטות גדולות באופן כפול סמיות, ו חיזוי ואופטימיזציה בתגובה חיסוני (mAb, חיסונים). בעתיד, הטכנולוגיה microarray תוכל לשמש בבית חולים ככלי אבחון שימושי או לעקוב אחר תוכנית טיפול סמים על פני תקופה של זמן.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

. לא-

Acknowledgments

מחקר זה נתמך על ידי מלגת הרמס אל אולה Negm, טניה מונאהן, דרך נפרד במימון המרכז למחלות עיכול נוטינגהאם ומרכז NIHR נוטינגהאם עיכול מחלות ביו מחקר.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
BioRobotics MicroGrid II arrayer Digilab, Malborough, MA, USA N/A Contact arrayer used to automated spotting of the antigens onto the slides.
Scanner InnoScan 710. Innopsys N/A A fluorescent microarray slide scanner with a red (Cy5) laser to read the reaction.
MAPIX software version 7.2.0 Innopsys N/A Measure signal intensities of the spots.
Silicon contact pin Parallel Synthesis Technologies SMT-P75 Print the samples onto the slides.
Thermo Scientific Nalgene Desiccator Thermo Scientific 41102426 To store the new and printed slides.
384-well plate Genetix X7022UN To prepare the antigens.
Plate cover Sigma Aldrich, UK CLS6570-100EA To reduce evaporation of the samples.
Aminosilane slides Schott,  Germany 1064875 The slide of choice for printing the antigens.
Slide holders GraceBio Labs, USA 204862 Divide the slides into identical 16 subarrays. These holders are re-usable, removable, leak-proof wells . 
Candida albicans lysate NIBSC PR-BA117-S Positive control
Tetanus Toxoid  Athens Research and Technology 04/150 Positive control
Immunoglobulin G (IgG), Normal Human Plasma  Athens research and  technology   16-16-090707 Purified Native Human Immunoglobulin G IgG, Human Plasma. 
Immunoglobulin G1 (IgG1), Normal Human Plasma  Athens research and  technology   16-16-090707-1 Purified Native Human Immunoglobulin G1 IgG1, Human Plasma. 
Immunoglobulin G2 (IgG2), Normal Human Plasma  Athens research and  technology   16-16-090707-2 Purified Native Human Immunoglobulin G2 IgG2, Human Plasma. 
Immunoglobulin G3 (IgG3), Normal Human Plasma  Athens research and  technology   16-16-090707-3 Purified Native Human Immunoglobulin G3 IgG3, Human Plasma. 
Immunoglobulin G4 (IgG4), Normal Human Plasma  Athens research and  technology   16-16-090707-4 Purified Native Human Immunoglobulin G4 IgG4, Human Plasma. 
Immunoglobulin A (IgA), Human Plasma  Athens research and  technology   16-16-090701 Purified Native Human Immunoglobulin A (IgA), Human Plasma.
Immunoglobulin A1 (IgA1), Human Myeloma Plasma  Athens research and  technology   16-16-090701-1M Purified Native Human Immunoglobulin A1 (IgA1), Human Plasma.
Immunoglobulin A2 (IgA2), Human Myeloma Plasma  Athens research and  technology   16-16-090701-2M Purified Native Human Immunoglobulin A2 (IgA2), Human Plasma.
Immunoglobulin M (IgM), Human Plasma  Athens research and  technology   16-16-090713 Purified Native Human Immunoglobulin M (IgM), Human Plasma.
Biotinylated Goat Anti-Human IgG Antibody, gamma chain specific Vector Labs BA-3080 Goat anti- human IgG (γ-chain specific)-biotin antibody reacts specifically with human IgG but not with other immunoglobulins.
Mouse Anti-Human IgG1 Hinge-BIOT Southern Biotec 9052-08  Goat anti- human IgG1 biotin antibody reacts specifically with human IgG1 but not with other immunoglobulins.
Mouse Anti-Human IgG2 Fc-BIOT Southern Biotec 9060-08   Goat anti- human IgG2 -biotin antibody reacts specifically with human IgG 2but not with other immunoglobulins.
Mouse Anti-Human IgG3 Hinge-BIOT Southern Biotec 9210-08    Goat anti- human IgG3-biotin antibody reacts specifically with human IgG3 but not with other immunoglobulins.
Mouse Anti-Human IgG4 pFc'-BIOT Southern Biotec 9190-08   Goat anti- human IgG-biotin antibody reacts specifically with human IgG but not with other immunoglobulins.
Anti-Human IgA, alpha chain specific, made in goat - Biotinylated Vector Labs BA-3030 Goat anti- human IgG -biotin antibody reacts specifically with human IgG but not with other immunoglobulins.
Mouse Anti-Human IgA1-BIOT Southern Biotec 9130-08 Goat anti- human IgG -biotin antibody reacts specifically with human IgG but not with other immunoglobulins.
Mouse Anti-Human IgA2-BIOT Southern Biotec 9140-08   Goat anti- human IgG -biotin antibody reacts specifically with human IgG but not with other immunoglobulins.
Mouse Anti-Human IgM-BIOT Southern Biotec 9020-08  Goat anti- human IgG-biotin antibody reacts specifically with human IgG but not with other immunoglobulins.
0.2 mm syringe filter Thermo scientific 723-2520 Filter the 5% BSA.
Bovine Serum Albumin (BSA) Sigma Aldrich, UK A7284 Use 5% BSA for blocking the slides.
Antibody diluent Dako, UK S3022 To dilute the serum and the secondary antibody.
Streptavidin Cy5 eBioscience SA1011 Detection of the immune reaction.
Purified whole C. difficile toxins A and B (toxinotype 0, strain VPI 10463, ribotype 087) Toxins Group, Public Health England NA
Purified whole C. difficile toxin B (CCUG 20309 toxin B only expressing strain) Toxins Group, Public Health England NA
Precursor form of B fragment of binary toxin, pCDTb University of Bath  NA Produced in E. Coli from wholly synthetic recombinant gene construct. Amino acid sequence based on published sequence from 027 ribotype (http:www.uniprot.org/uniprot/A8DS70)
Purified native whole ribotype-specific (001, 002, 027) surface layer proteins Dublin City University  NA
Vigam (IVIg preparation 1) Nottingham University Hospitals NHS Trust N/A
Privigen (IVIg preparation 2) Nottingham University Hospitals NHS Trust N/A
Intratect (IVIg preparation 3) Nottingham University Hospitals NHS Trust N/A

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Negm, O. H., et al. Profiling humoral immune responses to Clostridium difficile.-specific antigens by protein microarray analysis. Clinical and Vaccine Immunology. 22 (9), 1033-1039 (2015).
  2. Monaghan, T. M., et al. High prevalence of subclass-specific binding and neutralizing antibodies against Clostridium difficile. toxins in adult cystic fibrosis sera: possible mode of immunoprotection against symptomatic C. difficile infection. Clinical and Experimental Gastroenterology. 10, 169-175 (2017).
  3. Negm, O. H., et al. Protective antibodies against Clostridium difficile. are present in intravenous immunoglobulin and are retained in humans following its administration. Clinical & Experimental Immunology. 188 (3), 437-443 (2017).
  4. Monaghan, T., et al. OC-058 A protein microarray assay for predicting severe outcomes in Clostridium difficile infection. Gut. 66, Suppl. 2 31 (2017).
  5. Bacon, A. E. Immunoglobulin G directed against toxins A and B of Clostridium difficile in the general population and patients with antibiotic-associated diarrhea. Diagnostic Microbiology and Infectious Disease. 18 (4), 205-209 (1994).
  6. Viscidi, R., et al. Serum antibody response to toxins A and B of Clostridium difficile. The Journal of Infectious Diseases. 148 (1), 93-100 (1983).
  7. Salcedo, J., et al. Intravenous immunoglobulin therapy for severe Clostridium difficile colitis. Gut. 41 (3), 366-370 (1997).
  8. Abougergi, M. S., Kwon, J. H. Intravenous immunoglobulin for the treatment of Clostridium difficile infection: a review. Digestive Diseases and Sciences. 56 (1), 19-26 (2011).
  9. Shah, N., Shaaban, H., Spira, R., Slim, J., Boghossian, J. Intravenous immunoglobulin in the treatment of severe Clostridium difficile colitis. Journal of Global Infectious Diseases. 6 (2), 82-85 (2014).
  10. Kyne, L., Warny, M., Qamar, A., Kelly, C. P. Asymptomatic carriage of Clostridium difficile and serum levels of IgG antibody against toxin A. The New England Journal of Medicine. 342 (6), 390-397 (2000).
  11. Solomon, K., et al. Mortality in patients with Clostridium difficile infection correlates with host pro-inflammatory and humoral immune responses. Journal of Medical Microbiology. 62, Pt 9 1453-1460 (2013).
  12. Kyne, L., Warny, M., Qamar, A., Kelly, C. P. Association between antibody response to toxin A and protection against recurrent Clostridium difficile diarrhoea. Lancet. 357 (9251), 189-193 (2001).
  13. Leav, B. A., et al. Serum anti-toxin B antibody correlates with protection from recurrent Clostridium difficile infection (CDI). Vaccine. 28 (4), 965-969 (2010).
  14. Drudy, D., et al. Human antibody response to surface layer proteins in Clostridium difficile infection. FEMS Immunology and Medical Microbiology. 41 (3), 237-242 (2004).
  15. Bauer, M. P., Nibbering, P. H., Poxton, I. R., Kuijper, E. J., van Dissel, J. T. Humoral immune response as predictor of recurrence in Clostridium difficile infection. Clinical Microbiology and Infection. 20 (12), 1323-1328 (2014).
  16. Wilcox, M. H., et al. Bezlotoxumab for prevention of recurrent Clostridium difficile infection. The New England Journal of Medicine. 376 (4), 305-317 (2017).
  17. Leuzzi, R., Adamo, R., Scarselli, M. Vaccines against Clostridium difficile. Human Vaccines & Immunotherapeutics. 10 (6), 1466-1477 (2014).
  18. Ghose, C., Kelly, C. P. The prospect for vaccines to prevent Clostridium difficile infection. Infectious Disease Clinics of North America. 29 (1), 145-162 (2015).
  19. Henderson, M., Bragg, A., Fahim, G., Shah, M., Hermes-DeSantis, E. R. A review of the safety and efficacy of vaccines as prophylaxis for Clostridium difficile infections. Vaccines. 5 (3), Basel. (2017).
  20. Zhu, H., et al. Global analysis of protein activities using proteome chips. Science. 293 (5537), 2101-2105 (2001).
  21. Delehanty, J. B., Ligler, F. S. Method for printing functional protein microarrays. BioTechniques. 34 (2), 380-385 (2003).
  22. Sutandy, F. X., Qian, J., Chen, C. S., Zhu, H. Overview of protein microarrays. Current Protocols in Protein Science. , Chapter 27 (Unit 27) 21 (2013).
  23. Huang, Y., Zhu, H. Protein array-based approaches for biomarker discovery in cancer. Genomics, Proteomics & Bioinformatics. 15 (2), 73-81 (2017).
  24. Vigil, A., Davies, D. H., Felgner, P. L. Defining the humoral immune response to infectious agents using high-density protein microarrays. Future Microbiology. 5 (2), 241-251 (2010).
  25. Bacarese-Hamilton, T., Mezzasoma, L., Ardizzoni, A., Bistoni, F., Crisanti, A. Serodiagnosis of infectious diseases with antigen microarrays. Journal of Applied Microbiology. 96 (1), 10-17 (2004).
  26. Davies, D. H., et al. Profiling the humoral immune response to infection by using proteome microarrays: high-throughput vaccine and diagnostic antigen discovery. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (3), 547-552 (2005).
  27. Wadia, P. P., Sahaf, B., Miklos, D. B. Recombinant antigen microarrays for serum/plasma antibody detection. Methods in Molecular Biology. 723, 81-104 (2011).
  28. Moore, C. D., Ajala, O. Z., Zhu, H. Applications in high-content functional protein microarrays. Current Opinion in Chemical Biology. 30, 21-27 (2016).
  29. Crompton, P. D., et al. A prospective analysis of the Ab response to Plasmodium falciparum before and after a malaria season by protein microarray. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (15), 6958-6963 (2010).
  30. Khodakov, D. A., et al. An oligonucleotide microarray for multiplex real-time PCR identification of HIV-1, HBV, and HCV. BioTechniques. 44 (2), 241-246 (2008).
  31. Ryabinin, V. A., et al. Universal oligonucleotide microarray for sub-typing of Influenza A virus. PLoS One. 6 (4), 17529 (2011).
  32. Zhu, H., et al. Severe acute respiratory syndrome diagnostics using a coronavirus protein microarray. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103 (11), 4011-4016 (2006).
  33. Cleton, N. B., et al. Spot the difference: development of a syndrome based protein microarray for specific serological detection of multiple flavivirus infections in travelers. PloS Neglected Tropical Diseases. 9 (3), 0003580 (2015).
  34. Liu, Y., Yu, F., Huang, H., Han, J. Development of recombinant antigen array for simultaneous detection of viral antibodies. PLoS One. 8 (9), 73842 (2013).
  35. Zhou, F., et al. Protein array identification of protein markers for serodiagnosis of Mycobacterium tuberculosis infection. Scientific Reports. 5, 15349 (2015).
  36. Mannsperger, H. A., Gade, S., Henjes, F., Beissbarth, T., Korf, U. RPPanalyzer: analysis of reverse-phase protein array data. Bioinformatics. 26 (17), 2202-2203 (2010).
  37. Monaghan, T. M., et al. Circulating antibody and memory B-cell responses to C. difficile-associated diarrhoea, inflammatory bowel disease and cystic fibrosis. PLoS One. 8 (9), 74452 (2013).
  38. Grainger, D. W., Greef, C. H., Gong, P., Lochhead, M. J. Current microarray surface chemistries. Methods in Molecular Biology. 381, 37-75 (2007).
  39. Wellhausen, R., Seitz, H. Facing current quantification challenges in protein microarrays. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2012, article ID 831347 (2012).
  40. Guo, A., Zhu, X. -Y. The critical role of surface chemistry in protein microarrays. Functional Protein Microarrays in Drug Discovery. , CRC Press. Boca Raton. (2007).

Tags

אימונולוגיה זיהום גיליון 136 חלבון microarray נוגדנים Clostridium difficile ורידי
שיטת Microarray לקביעת סרולוגית לזיהום <em>Clostridium difficile</em> נוגדן התגובות הבאות אנטיגן ספציפי
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Negm, O. H., Hamed, M., Monaghan, T. More

Negm, O. H., Hamed, M., Monaghan, T. M. A Protein Microarray Assay for Serological Determination of Antigen-specific Antibody Responses Following Clostridium difficile Infection. J. Vis. Exp. (136), e57399, doi:10.3791/57399 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter