Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

DNA Manyetik Parçacık dinamik ve elektroforetik ışık saçılma göre analiz bağlama

11.4K görüntülenme

DOI:

10.3791/56815

9 Kasım 2017

Bu makalede

Özet

Bu iletişim kuralı manyetik parçacıklar sentezi ve değerlendirilmesi yolu ile dinamik ve elektroforetik ışık saçılma DNA'ya bağlanıcı özellikleri açıklar. Bu yöntem partikül büyüklüğü, onların polydispersity değişiklik izleme üzerinde odaklanır ve zeta potansiyeli oynamak parçacık yüzey Binbaşı bağlama DNA gibi malzemelerin rolü.

Özet

Manyetik parçacıklar kullanarak DNA izolasyonu Biyoteknoloji ve Moleküler Biyoloji Araştırma yüksek öneme sahip bir alandır. Bu iletişim kuralı DNA-manyetik parçacıklar dinamik ışık saçılma (DL) ve elektroforetik ışık saçılma (ELS) bağlama değerlendirilmesi açıklar. DLS göre analiz partikül büyüklüğü, polydispersity ve zeta potansiyel gibi parçacıklar fizikokimyasal özellikleri üzerinde değerli bilgiler sağlar. İkinci DNA gibi malzemelerin Elektrostatik bağlamadaki önemli rol oynayan parçacık yüzey ücretten açıklar. Burada, karşılaştırmalı bir analiz nano tanecikleri ve microparticles ve DNA bağlama ve elüsyon üzerindeki etkileri üç kimyasal değişimleri patlatır. Dallı tarafından kimyasal değişimleri polyethylenimine, tetraethyl orthosilicate ve (3-aminopropyl) triethoxysilane incelenmiştir. DNA negatif yük sergileyen beri zeta potansiyel parçacık yüzey üzerine DNA'ın bağlama azalır bekleniyor. Kümeleri oluşturan parçacık boyutu da etkiler. Bu parçacıklar izolasyon verimliliğini ve DNA'ın elüsyon araştırmak için parçacıklar düşük pH (~ 6), yüksek iyonik gücü ve dehidratasyon çevre DNA ile karıştırılır. Parçacıklar mıknatıs üzerinde yıkanmış ve sonra DNA Tris-HCl tampon tarafından eluted (pH = 8). DNA kopya sayısı nicel Polimeraz zincir tepkimesi (PCR) kullanarak tahmin ediliyor. Zeta potansiyeli, parçacık boyutu, polydispersity ve kantitatif PCR veri değerlendirilen ve karşılaştırıldığında. DLS bir anlayışlı ve parçacıklar DNA izolasyonu için tarama işlemi için yeni bir bakış açısı ekler analiz yöntemi destekleyen var.

Giriş

DNA izolasyon Moleküler biyolojide en önemli adımlardan biri. Nükleik asit ayıklama yöntem geliştirme genomik, metagenomics, epigenetik ve transcriptomics ortaya çıkan alanların büyük etkisi vardır. Çok çeşitli tıbbi dahil olmak üzere DNA izolasyonu (adli/tanılama araçları ve prognostik biyolojik) için Biyoteknolojik uygulamaları ve çevresel uygulamalar (metagenomic biyolojik çeşitlilik, patojen yaygınlık ve gözetim) vardır. Arındırmak ve farklı malzemelerden ve kan, idrar, toprak, tahta ve diğer tür örnekleri gibi farklı ölçeklerde DNA izole etmek için artan talep oluştu. 1 , 2 , ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. manyetik nano tanecikleri sentez

    1. FeCl 3 Ekle 20 mmol sitrat (MNPs) ile manyetik nano tanecikleri sentezi stabilize ∙ 6 H 2 O (5.406 g) ve FeCl 10 mmol 2 ∙ 4 H 2 O (1.988 g) deoxygenated Çift Kişilik distile su (ddd su) 20 ml. Kabı kadar şeffaf bir çözüm elde edilen mekanik karıştırıcı kullanarak N 2 atmosfer altında şiddetle çözümde elde heyecan.
    2. Hızlı mekanik karıştırma altında 150 mL 1 M NH 4 OH, damla damla bırakarak huni (take 1 saat veya daha fazla gerekirse) kullanarak ekleyin. Tüm NH 4 OH ekledikten sonra çözüm beceremeyeceğ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Kimyasal sentez ve manyetik parçacıklar değiştirilmesi için burada açıklanan protokolünü kullanarak, altı manyetik parçacıklar sentezlenmiş ve DNA bağlama için analiz. Analiz bir özeti Tablo 1' de gösterilen. Partikül Büyüklüğü su ve bağlama çözüm karşılaştırarak, bu tüm parçacıklar 2-22 kıvrımlar tarafından çözüm bağlama içinde toplanan açıktır. Bazı parçacıklar daha fazla DNA varlığında daha fazla folds için toplanan; Ancak bu doğrudan kantitatif PCR (Tablo 1

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu protokol için zeta potansiyel ile manyetik parçacıklar DNA bağlanma açıklar teorik ilkeleri altında soru vardı. Protokol sentez ve manyetik nano tanecikleri ve microparticles değişiklik açıklar. DNA kontrolü ve bağlama çözüm hazırlanması için yöntemi ayrıca açıklanmıştır. İki strateji DNA-parçacık etkileşimleri ile taranması için burada gösterilir: kantitatif PCR ve DLS yaklaşıyor. DLS sağlar parçacıklar olarak fizikokimyasal değişiklikler üç göstergeleri: partikül büyüklüğü, polydispersity dizini ve zeta potansiyel. .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

Çek Bilim Vakfı (proje GA CR 17-12816S) ve CEITEC 2020 (LQ1601) tarafından mali destek büyük ölçüde kabul edilmektedir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Demir(III) klorür hekzahidratSigma-Aldrich207926Manyetik parçacık sentezi
Demir(II) klorür tetrahidratSigma-Aldrich380024Manyetik parçacık sentezi
Demir(II) sülfat heptahidratSigma-AldrichF8263Manyetik parçacık sentezi
AsetonPenta10060-11000Manyetik parçacık sentezi
Sodyum sitrat dihidratSigma-AldrichW302600Manyetik parçacık sentezi
Tetraetil ortosilikatSigma-Aldrich131903Manyetik parçacık sentezi
(3-Aminopropil) trietoksisilanSigma-Aldrich440140Manyetik parçacık sentezi
Polietilenimin, dallı, ortalama Mw ~ 25.000Sigma-Aldrich408727Manyetik parçacık sentezi
Amonyum hidroksit çözeltisiSigma-Aldrich221228-M Manyetik parçacık sentezi
EtanolPenta71250-11000Manyetik parçacık sentezi
Potasyum nitratSigma-AldrichP6083Manyetik parçacık sentezi
Potasyum hidroksitSigma-Aldrich1.05012Manyetik parçacık sentezi
ow-moleküler ağırlık kesme membranı (Mw = 1 kDa)Spektrum laboratuvarlarıG235063Manyetik parçacık sentezi
Üstten Karıştırıcıwiteg Labortechnik GmbHDH. WOS01035Manyetik parçacık sentezi
WaterbathMemmert GmbH + Co.84198998Manyetik parçacık sentezi
SonikatörBandelin795Manyetik parçacık sentezi
MARKA UV küvet mikroSigma-AldrichBR759200-100EAKüvet boyut ölçümü için
UV küvet mikro için MARKA kapağıSigma-AldrichBR759240-100EABoyut ölçümü için küvet kapakları
Katlanmış Kılcal Zeta HücreMalvernDTS1070 Zeta potansiyeli ölçümü için küvet
Zetasizer Nano ZSMalvernZEN3600Boyut ve zeta potansiyeli ölçümü için cihaz
Infinite 200 PRO
NanoQuant cihazı
Tecan396 227 V1.0, 04-2010DNA konsantrasyonunun ölçümü için cihaz
SYBR Yeşil Kantitatif RT-PCR KitiSigma-AldrichQR0100PCR kiti
Mastercycler pro S enstrümanEppendorf6325 000.013Thermocycler
MinElute kitiQiagen28004DNA saflaştırma kiti
Sodyum asetatSigma-AldrichS7670DNA bağlanması

Kaynaklar

  1. Kulinski, M. D., et al. Sample preparation module for bacterial lysis and isolation of DNA from human urine. Biomed Microdevices. 11 (3), 671-678 (2009).
  2. Loonen, A. J. M., et al.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Dinamik Işık SaçılmasıZeta Potansiyeli AnaliziParçacık Boyutu ÖlçümüPolidispersite İndeksiDNA İzolasyon ProtokolüManyetik Parçacık AyırmaKantitatif PCR AnaliziNanoparçacık Yüzey Modifikasyonu