Name: Biyolojik Tahliller Manyetik Modülasyon Biyoalgılayıcı Sistemi kullanarak hızlı Homojen Algılama (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-06-13T17:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 58 s
Description: Öğrenin, manyetik modülasyon biyoalgılayıcı sistemiyle IL-8 gibi biyolojik molekülleri hızlı ve homojen bir şekilde nasıl tespit edeceğinizi. Bu yöntem yıkama adımlarına gerek kalmadan yüksek duyarlılık sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma kısmen Ishaya Horowitz Fonu tarafından desteklenmiştir.

IL-8 tahlil: <ol><li> Reaksiyon karışımı kendi konsantrasyonları tahlil tampon 100 ul son hacmi aşağıdaki dört bileşenden dahildir. 10, 100 boncuk / ml nihai konsantrasyonları, 1 nano-gram/μl final konsantrasyon biotinlenmiş IL-8 antikor 2 ul, 20 nano-gram/μl final konsantrasyon streptavidin floresan protein 1 ul, yakalama antikor manyetik boncuk ul ve 1, IL-8 hedefin 0.48 pico-gram/μl ul. Bileşenler tek tek tahlil tamponu eklenir ve sonra 30 dakika boyunca sarsıldı. </li><li> Bir kontrol reaksiyonu IL-8 hedef olmadan aynı şekilde hazırlanır. </li><li> Tepkiler, daha sonra, herhangi bir ayrılık ya da yıkama küvetleri olmaksızın yerleştirilir ve MMB sistemi ile kontrol edilmektedir. </li></ol> MMB sistemi: <ol><li> Elektromanyetik iki kutup arasındaki yerini küvet yerleştirin. </li><li> Modülasyon akımı çalıştırın ve boncuk agregasyonu ve yoğunlaşma izin vermek için 30 saniye bekleyin </li><li> Sinyal kilit amplifikatör bir osiloskop kullanarak ölçün. </li></ol> Temsilcisi Sonuçlar: Toplu boncuk Görsel inceleme hedef ve hedef olmadan reaksiyon ile tepki arasında belirgin bir fark sundu. Hedefi ile tüm reaksiyonlarda, boncuk, birleşin şekilde lazer ışını ve dışarı taşındı, tek bir yoğun agrega kurdu. Ancak, hedef olmadan tepki olarak, boncuk daha az toplu ve hareket (bkz. Şekil 1) daha az birleştirmek oldu. <img src="/files/ftp_upload/1935/1935fig1.jpg" alt="Şekil 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 1"> Şekil 1: (a) hedef olmadan sandviç 'immunoassay görsel denetim IL-8, IL-8 ile hedef (b) . Kutuplu modülasyon saat (sarı) ve PMT çıkış sinyali (kırmızı) 0,48 gram pico-IL-8 hedef tespit ederken, (a) Şekil 1'de sunulmaktadır. Her kutup için modülasyon frekansı 2 Hz. Ancak, teorik olarak beklendiği gibi, boncuk, lazer ışını geçerken, PMT floresan ışığı algılar ve PMT çıkış voltajı bir tepe var. Bu nedenle, demodülasyon frekansı 4 Hz. PMT sinyal ve iki katına modülasyon saat (4 Hz'de) amplifikatör kilit beslenir, hassas faz dedektörü, senkronizasyon ve yüksek gerilim (bkz. Şekil 2) sonuçları algılar. <img src="/files/ftp_upload/1935/1935fig2.jpg" alt="Şekil 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 2"> Şekil 2: (a) modülasyon saat (sarı) ve PMT sinyali (kırmızı) algılama 0.48 gram pico-IL-8 hedef. (B), iki farklı taramaları amplifikatör voltaj sonuçlandı kilit. Amplifikatör kilit kontrol örneği test edildi herhangi bir sinyal tespit etmedi. Bu durum, MMB sistemi agregasyonunda görsel fark ile birlikte IL-8 hedefin varlığı açıkça tespit düşündürmektedir.

<ol><li>Danielli, A., Arie, A., Porat, N., Ehrlich, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+fluorescent-labeled+probes+at+sub-picomolar+concentrations+by+magnetic+modulation%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Detection of fluorescent-labeled probes at sub-picomolar concentrations by magnetic modulation.</a> Optics Express. 16, 19253-19259 (2008).</li>
<li>Danielli, A., Porat, N., Arie, A., Ehrlich, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+homogenous+detection+of+the+Ibaraki+virus+NS3+cDNA+at+pico-molar+concentrations+by+magnetic+modulation%5BTitle%5D)+AND+%22Biosensors+and+Bioelectronics%22%5BJournal%5D)">Rapid homogenous detection of the Ibaraki virus NS3 cDNA at pico-molar concentrations by magnetic modulation.</a> Biosensors and Bioelectronics. 25, 858-863 (2009).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Bio-Rad+%22Human+angiogenesis+assay+panel%22%22">Bio-Rad "Human angiogenesis assay panel"</a>. , Bio-Plex Pro. Forthcoming.</li>
<li>Instruction Manual. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Bio-Plex+Precision+Pro+Cytokine+Assay%22">Bio-Plex Precision Pro Cytokine Assay</a>. , Bio-Rad Laboratories. Hercules, CA. Forthcoming.</li>
</ol>

Özetle, biz MMB sistemi düşük konsantrasyonlarda (0.5 pico-gram [3,4] Bio-Plex Precision Pro sitokin testlerin saptama sınırı), IL-8 hedefin varlığını tespit etmek için kullanılabileceğini gösterdi. Sisteminin yeteneği IL-8 ile sınırlı değildir ve diğer proteinleri tespit etmek için kullanılabilir. MMB sistemin avantajları, hızlı bir şekilde ve herhangi bir ayrılık ya da yıkama adım olmadan hedef tespit etmeye yeteneği. Bu nedenle, algılama süreci kolaylaştırır ve sistem alanında uygulamalarda kullanılmasına izin verir.

<table><tbody><tr><td>Bio-Plex Pro İnsan Sitokin IL-8 seti</td><td>Bio-Rad</td><td>171-B5008M</td><td></td></tr><tr><td>Rekombinan insan IL-8 hedefi</td><td>Thermo Fisher Scientific, Inc.</td><td>R202625</td><td></td></tr><tr><td>Biyotinli monoklonal fare anti-insan IL-8 antikoru G265-8</td><td>BD Biosciences</td><td>554718</td><td></td></tr><tr><td>Streptavidin bağlı floresan protein</td><td>Bio-Rad</td><td>Streptavidin PE</td><td></td></tr></tbody></table>

biyolojik tahliller manyetik modülasyon biyoalgılayıcı sistemi kullanarak hızlı homojen algılama

Rapid Homogeneous Detection of Biological Assays Using Magnetic Modulation Biosensing System

Bir manyetik modülasyon biyoalgı sistemi (MMB) [1,2] hızlı ve homojen olarak herhangi bir yıkama veya ayrılık adım olmadan düşük konsantrasyonlarda tespit biyolojik hedefler. IL-8 hedefi varsa, &#39;sandwich&#39; tabanlı test, IL-8 hedef ve bir biotinlenmiş IL-8 antikor ile birleştiğinde flüoresan protein streptavidin, IL-8 yakalama antikor manyetik boncuk bağlı. Manyetik boncuklar iki elektromanyetik kutubdan alternatif manyetik alanın gradyanı uygulayarak salınım hareketi içine manevra. Manyetik boncuk bağlı olan floresan proteinleri, dik bir lazer ışını senkron algılama kullanarak demodüle periyodik bir floresan sinyal üretir ve algılama alanı ve hareket içine yoğunlaşmış. Manyetik modülasyon biyoalgı sistemi, yapısal olmayan Ibaraki virüs protein 3 (ns3), tamamlayıcı DNA (cDNA) [2] kodlama dizileri önceden tespit etmek için kullanılır oldu. Parçacıklar dış manipülasyon ve yoğunlaşma Bu çalışmada gösterilmiştir teknikleri diğer uygulamalar, örneğin manyetik çiftli ilaçlar teslimat için kullanılan olabilir<em&gt; In vivo</em&gt; Ya da kontrast<em&gt; In vivo</em&gt; Görüntüleme uygulamaları.

Manyetik modülasyon biyoalgı sistemi hızla DNA molekülleri ve proteinler gibi biyolojik testleri, hassas ve kolayca tespit etmek için kullanılmaktadır.

Biyolojik Tahliller Manyetik Modülasyon Biyoalgılayıcı Sistemi kullanarak hızlı Homojen Algılama

Bir manyetik modülasyon biyosensör sistemi (MMB) [1,2], düşük konsantrasyonlardaki biyolojik hedefleri herhangi bir yıkama işlemi olmaksızın hızlı ve homojen bir şekilde tespit etmiştir...

Manyetik modülasyon BİYOSENSÖRLEME veya MMB, biyolojik moleküllerin tespiti için geliştirilmiş yeni bir tekniktir. Burada, antikor kaplı manyetik boncukların bulunduğu bir reaksiyon karışımına interleukin sekiz (IL sekiz olarak da adlandırılır) eklendiğinde, biotinize anti IL sekiz antikoru ve floresan işaretli streptavidin kullanılarak interleukin sekizin tespit edildiği bir prensip kanıtlama deneyi gösterilmektedir. Floresan molekülü manyetik boncuğa etkili bir şekilde bağlayan moleküler bir sandviç yapısı oluşturulur.Reaksiyon, bir küvet ve alternatif manyetik alan içerisine yerleştirilir. İki elektromanyetik kutup üzerinden uygulanan gradyanlar, boncukların salınımlı bir hareket yapmasını sağlar. Boncukla bağlı floresan proteinlerin dik bir lazer ışınına periyodik olarak girip çıkması, bir PMT tarafından toplanan ve demodüle edilen bir floresan sinyali üretir.Bir lock-in amplifikatörü kullanılarak, PMT yerine bir CCD kamera ile boncukların hareketi görselleştirilebilir; manyetik boncukların IL 8 aracılığıyla floresan proteinlere bağlandığı örneklerde senkronize hareket görülür. Merhaba, ben Tel Aviv Üniversitesi Fiziksel Elektronik Bölümü'ndeki Doğrusal Olmayan Optik ve Lazer Laboratuvarı'ndan Adia. Ben Chicago'daki Illinois Üniversitesi Biyolojik Bilimler Bölümü'nden NoGo ve ben de Tel Aviv Üniversitesi Hücre Araştırmaları ve İmmünoloji Bölümü'nden Marcelo Erlich.Bugün size, manyetik modülasyonlu bir biyosensör sistemi kullanarak biyolojik assaylerin hızlı ve homojen tespiti için bir yöntem göstereceğiz. Laboratuvarımızda bu prosedürü, düşük konsantrasyonlardaki spesifik proteinleri ve DNA sekanslarını tespit etmek için kullanıyoruz. Haydi başlayalım.Bu prosedüre, hedef örnek ve hedef dışı kontrol örneği dahil olmak üzere her reaksiyon için bir tüp hazırlayıp etiketleyerek başlayın. Her tüpe bio plex Precision Pro sitokin analizinin şu bileşenlerini sırasıyla ekleyin: kuplenmiş manyetik boncuklar, deteksiyon IL eight antikoru, streptavidin PE ve IL eight Target. Hacmi analiz tamponu ile 100 microliters'e tamamlayın, ardından kompakt bir orbital çalkalayıcıda 30 dakika boyunca çalkalayın.Numuneler oda sıcaklığında 30 dakika boyunca çalkalandıktan sonra, analiz için doğrudan küvetlere yerleştirin. MMB sistemine ait şeffaf küvetleri lens temizleme mendili ve %70 etanol kullanarak temizleyin. Analiz için kullanılan cihaz, eksitasyon ışık kaynağı olarak kullanılan ve 562 nanometrelik bir dikroik ışın ayırıcı aracılığıyla mikroskop objektif lensine yönlendirilen 488 nanometrelik bir frekans duble lazerden oluşmaktadır.Mikroskop objektif lensi, lazeri 400 µm genişliğinde bir BO silikat cam tüp içerisinde 27 µm'lik bir ışın beline odaklar. Yayılan ışık, birbirini izleyen iki bant geçiren filtre kullanılarak spektral olarak filtrelenir, bir fotomultipliyer veya PMT tarafından algılanır ve bir lock-in amplifikatör kullanılarak demodüle edilir. Her bir elektromıknatısa sırasıyla kare dalga iletmek için ev yapımı bir akım modülatörü kullanılır.Boncuklar her döngüde lazer ışınına iki kez girip çıktığı için genlik 1,4 amps, frekans ise bir ila altı hertz olmalıdır. Lock-in amplifikatöründeki demodülasyon frekansı iki ila 12 hertz arasındadır. 488 nanometre lazer anahtarını açık konuma getirip gücü açarak sistemi başlatın.Ardından lazer gücünü yaklaşık dört ila altı milliwatt olacak şekilde minimuma ayarlayın. Osiloskobu açın, ardından PMT'yi açın. Sonrasında numune küvetini iki elektromanyetik kutup arasına yerleştirin.Lazer ışınının vete içerisinden geçtiğinden ve vete duvarlarına çarpmadığından emin olmak için vete'nin döner tablasını kullanın. Vete'nin objektif lensi ve elektromanyetik kutuplara göre konumunu değiştirmek için vete'nin XY, Z öteleme tablasını kullanın. Floresan ışığın dedektöre kuplajını optimize etmek için vete, kutup hattının biraz arkasına konumlandırılmalıdır.Şimdi osiloskobu zaman izleme ölçümüne ayarlayın. PMT kazanç kontrolünü 0,5 volt olarak ayarlayın. Ardından akım modülatörüne güç verin ve frekansı üç hertz'e ayarlayın.Boncukların agregasyonu ve yoğunlaşması için 30 saniye bekleyin. Manyetik boncuklar, tüpün ön kısmına doğru hareket ederek salınmaya başlayacaktır. Lazer ışını salınım yapan boncuklara çarptığında, boncuklardan yansıyan lazer ışığının titremesi görülmelidir.Akım modülasyonu artırıldığında boncukların daha hızlı, azaltıldığında ise daha yavaş hareket ettiğine dikkat edin. Boncukların tüp içindeki konumu, mikrometre kontrollü tablalar kullanılarak ayarlanabilir. Kutupları hareket ettirmek için, PMT yerine yerleştirilen bir CCD kamera kullanılarak boncuk hareketleri görselleştirilebilir.Osiloskop, floresan kuplü boncuklardan gelen periyodik sinyali tespit eder ve osiloskobun zaman izini kaydeder. Kaydedilen veriler MATLAB kullanılarak analiz edilebilir; IL sekiz içeren ve içermeyen reaksiyon karışımları MMB ile analiz edilmiştir. Hedefin bulunduğu tüm reaksiyonlarda, boncuklar lazer ışınına senkronize bir şekilde girip çıkan tek bir yoğun agregat oluşturmuştur.Buna karşılık, hedef madde olmadığında boncuklar daha az kümeleşmişti ve hareketleri daha az koordineliydi. Burada, sarı ile gösterilen kutup modülasyon saati ve magenta ile gösterilen PMT çıkış sinyali, her bir kutup için iki hertz olan modülasyon frekansını betimlemektedir. Bu nedenle, demodülasyon frekansı teorik olarak beklendiği üzere dört hertz değerindedir.Boncuklar lazer ışınının önünden geçtiğinde, PMT floresan ışığı tespit eder ve PMT sinyali ile çift modülasyon saati lock-in amplifikatöre beslendiğinde PMT çıkış voltajında bir pik oluşur. Hassas faz dedektörü, senkronizasyonu ve sonuçları yüksek voltajla sağlar. İki farklı renk, aynı hedef konsantrasyondaki iki farklı taramayı belirtmektedir.Siyah çizgiler her bir sinyalin ortalamasını temsil etmektedir. Kontrol örneği test edildiğinde lock-in amplifikatör herhangi bir sinyal tespit etmemiştir. Bu durum için lock-in amplifikatör herhangi bir kilitli sinyal sağlamamıştır.Bu gerçek, agregasyondaki görsel farkla birlikte, MMB sisteminin ve PMT çıkış sinyalinin zaman izleme ölçümlerindeki farkın ILH hedefini net bir şekilde tanımlayabileceğini göstermektedir. Magnetik modülasyon kullanarak biyolojik moleküllerin nasıl hızlı ve homojen bir şekilde tespit edileceğini, IL eight örneği üzerinden göstermiş olduk.Bu prosedürü uygularken, lazer güvenlik prosedürlerine uymayı hatırlamak önemlidir. Hepsi bu kadar. İzlediğiniz için teşekkürler, deneylerinizde başarılar dileriz.

rapid-homogeneous-detection-biological-assays-using-magnetic

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Biz hızlı bakteri bulunması ve belirlenmesi için bir elektrokimyasal sensör test yöntem açıklanmaktadır. Tahlil, ribozomal RNA (rRNA) türe özgü dizileri için DNA oligonükleotid probları yakalama fonksiyonuna sahip bir sensör dizisi içerir. Yakalama prob ve yaban turpu peroksidaz bağlı DNA oligonükleotid dedektör prob ile hedef rRNA Sandwich melezleme ölçülebilir bir amperometrik akım üretir.

Elektrokimyasal Sensörler kullanarak Bakteriyel Algılama ve Tanıma

Bu video, manyetik nanoparçacık tabanlı bir immünolojik test için bir mikroakışkan sistemi göstermektedir. Algılama sistemi, kanalları içinde manyetik bir tuzak içeren bir mikroakışkan cihaz kullanır. Primer ve peroksidaz konjuge sekonder antikorlara bağlı antijen kaplı manyetik nanopartiküllerden oluşan önceden oluşturulmuş immünokompleksler kanallara sokulur. İmmünokompleksler, harici bir manyetik alan uygulandıktan sonra gözenekli manyetik tuzakta yakalanır. Peroksidazlar tarafından kataliz...

Mikroakışkan Bir Cihaz Kullanan Manyetik Nanopartikül Bazlı Bir İmmünoassay

Bu video, farklı kümelere boyanmış karboksilatlı manyetik polistiren mikroküreler kullanan çoğullanmış kantitatif bakteri tespitini göstermektedir. Prosedür, boncuk-bakteri komplekslerinin oluşumunu, manyetik ayırmayı ve akış tabanlı analizi kapsar ve aynı reaksiyon kuyusunda birden fazla bakterinin hassas ve aynı anda miktar tayinini sağlar.

Boya Etiketli Manyetik Mikroküreler Kullanılarak Çoklanmış Kantitatif Bakteri Tespiti

Düzlemsel örneklerinde manyetik parçacıkların görüntülenmesi için bir tarayıcı manyetik algılama tekniği karıştırma düzlemsel frekansı kullanılarak geliştirilmiştir. parçacıkların doğrusal olmayan nonhysteretic mıknatıslanma manyetik modülasyon ürünleri tepkisi iki frekans uyarım üzerine kaydedilir. İnce biyolojik örneklerin 2D görüntüleri çekmek için kullanılabilir.

Düzlemsel Örnekleri Manyetik tanecikler Görüntüleme Manyetik algılama Tarayıcı Karıştırma frekansı

Hem akıllı telefon uyumlu bir cihazda hem de gömülü görüntüleme ve işlemeye sahip bir cihazda otomatik görüntüleme ve analiz ile birleştirilmiş bir manyetik kaldırma tekniği sunuyoruz. Bu, kanıtlanmış iki biyomedikal uygulama ile hücrelerin yoğunluk dağılımını ölçmek için uygulanır: orak hücre hastalığı teşhisi ve beyaz ve kırmızı kan hücrelerinin ayrılması.

Hastalık Teşhis için Taşınabilir Görüntüleme ve Analiz ile birleştiğinde Manyetik Levitasyonunun

Bu iletişim kuralı birden fazla Nükleik asitlerin kullanımı kolay bir tek, testinde görsel algılama için uygulanan küçük, kullanıma hazır bir kaset imalatı açıklar. Bu yaklaşım, kılcal bir dizi GDO hedefleri çok katmanlı ve yüksek verimli tespiti için kullanıldı.

Birden çok nükleik asit kapiller bir dizi görsel algılama

Burada, algılama ve düşük bol moleküllerin miktar için bir protokol kapasitans Biyoalgılayıcı ile birlikte basma moleküler kullanarak karmaşık çözümlerinde mevcut.

Vericiyi biyolojik moleküler sürecinden kullanarak tespiti kapasitif Biyoalgılayıcı dayalı

Elektrowetting tabanlı dijital mikroakışkan, manipülasyonunu kolaylaştırmak için mikrolitre hacimli damlacıkların görünür temas açısında voltaj güdümlü bir değişiklik kullanan bir tekniktir. Bunu fonksiyonel manyetik boncuklarla birleştirmek, enzime bağlı İmmünosorbent Test (ELISA) kullanılarak numune hazırlama ve patojenlerin tanımlanması için birden fazla laboratuvar ünitesi operasyonunun entegrasyonunu sağlar.

Otomatik Enzimbağlantılı İmmünosorbent Assay için Elektrowetting tabanlı Dijital Mikroakışkanplatformu

Bu makalede, sabit yoğunluklu yakalama boncuklarının kaldırma yüksekliğindeki değişiklikleri ölçerek çözünür veya zara bağlı antijenlerin varlığını özellikle tespit edebilen manyetik kaldırma tabanlı bir yöntem açıklanmaktadır.

Manyetik Levitasyon Kullanılarak Hücresel Yoğunlukların ve Antijenik Özelliklerin Nicelleştirilmesi

Mikroakışkanlar, tanısal testlerin geliştirilmesi için güçlü bir araçtır. Bununla birlikte, pahalı ekipman ve malzemelerin yanı sıra zahmetli imalat ve taşıma teknikleri de sıklıkla gereklidir. Burada, manyetik mikro ve nanopartikül bazlı immünotahliller için akrilik bir mikroakışkan cihazın üretim protokolünü düşük maliyetli ve kullanımı kolay bir ortamda detaylandırıyoruz.

Manyetik Nanopartikül Bazlı İmmünoassaylar için Kademeli Bir Kısıtlama ile Mikroakışkan Akrilik Cihazın Bilgisayar Sayısal Kontrol Mikrofrezelenmesi

Öğrenin, manyetik modülasyon biyoalgılayıcı sistemiyle IL-8 gibi biyolojik molekülleri hızlı ve homojen bir şekilde nasıl tespit edeceğinizi. Bu yöntem yıkama adımlarına gerek kalmadan yüksek duyarlılık sağlar.

Biyolojik Tahliller Manyetik Modülasyon Biyoalgılayıcı Sistemi kullanarak hızlı Homojen Algılama

Daha fazla video keşfet