Method Article
نحن لشرح استخدام الحمض النووي لميكروأرس التنميط التعبير عن الجهاز العصبي. وصفنا الحمض النووي الريبي لمراقبة الجودة ، ووضع العلامات عينة ، والتهجين مجموعة والمسح الضوئي.
ميكروأري التنميط التعبير في الجهاز العصبي يوفر طريقة فعالة لتحديد الأنشطة الجينات في مراحل مختلفة من التنمية ، ومختلف دول فسيولوجية أو مرضية ، والاستجابة للعلاج ، وبصفة عامة ، فإن أي شرط أن يجري اختبار تجريبي 1. التنميط التعبير من الأنسجة العصبية يتطلب عزل الحمض النووي الريبي جودة عالية ، والتضخيم من الحمض النووي الريبي معزولة والتهجين لميكروأرس الحمض النووي. نحن في هذه المقالة وصف بروتوكولات للتجارب ميكروأري استنساخه من نسيج الورم في الدماغ 2. سنبدأ عن طريق إجراء تحليل ومراقبة الجودة للعينات الحمض النووي الريبي معزولة مع اجيلنت 2100 'Bioanalyzer" المختبر على واحد في رقاقة "التكنولوجيا. عينات من الحمض النووي الريبي عالية الجودة ذات أهمية حاسمة لنجاح أي تجربة ميكروأري ، وBioanalyzer 2100 يوفر وسيلة سريعة والقياس الكمي لجودة العينة. وتتضخم ثم عينات الحمض النووي الريبي وصفت قبل تنفيذ النسخ العكسي للحصول على [كدنا] ، تليها في النسخ المختبر في وجود النيوكليوتيدات المسمى لإنتاج كرنا المسمى. باستخدام مجموعة العلامات المزدوجة اللون ، فإننا سوف تسمية لدينا عينة تجريبية مع Cy3 وعينة مرجعية مع Cy5. وعندئذ يمكن الجمع بين كل من العينات والمهجنة إلى صفائف اجيلنت لل4x44 K. ثنائي اللون صفائف توفر الاستفادة من المقارنة المباشرة بين عينات الحمض النووي الريبي اثنين ، مما يزيد من دقة القياسات ، ولا سيما بالنسبة للتغييرات طفيفة في مستويات التعبير ، لأنه يتم تهجين الحمض النووي الريبي لعينتين تنافسية لميكروأري واحد. وسيتم فحص صفائف في موجات two المناظرة ، وسيتم استخدام نسبة Cy3 إشارة إلى Cy5 لكل ميزة بوصفها القياس المباشر للالوفرة النسبية للمرنا المقابلة. هذا التحليل يحدد الجينات التي يتم التعبير عنها بشكل مختلف في الاستجابة للشروط التجريبية التي يجري اختبارها.
1. تحليل نوعية السيطرة على عينة الحمض النووي الريبي مع 2100 Bioanalyzer
قبل أن تبدأ ،
2. التضخيم والتوسيم
للتحضير للتحليل [ميكروأري ، وتتضخم عينات الحمض النووي الريبي والمسمى ، وعادة في رد فعل على أساس بوليميريز RNA T7 3. الذين تقطعت بهم السبل المزدوج [كدنا] تم إنشاؤها بواسطة النسخ العكسي. [كدنا] يستخدم في المختبر النسخ في رد فعل على توليد ما يعرف كرنا. يتم تنفيذ هذا التفاعل في وجود ribonucleotides المسمى ، وإنتاج كميات ميكروغرام من الحمض النووي الريبي لتهجين المسمى الصفيف. اختيار التضخيم / الوسم أساليب تعتمد على منصة ميكروأري اللاحقة لاستخدامه. في هذا القسم ، ونحن تصف الجيل من الحمض النووي الريبي fluorescently المسمى به لوضع العلامات اجيلنت الأمبير سريعة عدة.
3. ميكروأري التهجين
4. ميكروأري الغسيل
5. ممثل النتائج :
وينبغي أن نوعية جيدة عينات الحمض النووي الريبي مجموع إنتاج اثنين فقط من القمم الكبرى عند تشغيله في Bioanalyzer لمراقبة الجودة والمطابقة 2 الأنواع الرئيسية الحمض النووي الريبي الريباسي. سوف تظهر بعض تدهور الحمض النووي الريبي ومسحة قبل الذروة RNA الريباسي الأولى. تدهورا شديدا ، وسوف RNA جودة منخفضة تظهر ذروة عريض أو سلسلة من القمم في بعض الأحيان الاحتفاظ منخفضة ، في حين أن 2 الريباسي قمم RNA ستكون كثافة منخفضة للغاية أو لا يمكن تحديدها على الإطلاق. للحصول على أمثلة الإخراج Bioanalyzer 2100 ، انظر الشكل 1.
سوف الخبير 2100 على رقم حساب البرنامج النووي الريبي النزاهة ، أو RIN ، وقياس كمية الحمض النووي الريبي للجودة. عينات ذات جودة عالية ، مع قيم أعلى من RIN 9 ، ومن الواضح أن أفضل لتطبيقات ميكروأري. ومع ذلك ، فقد استخدمنا عينات مع القيم RIN منخفضة مثل 5.2 في توليد البيانات ميكروأري ذات جودة معقولة.
وينبغي أن تنتج نوعية جيدة صفائف إشارة عالية في القيم PMT منخفضة نسبيا. في تجربتنا ، ويتوقع معظم النصوص أن يكون حاضرا عند مستويات مماثلة في العينة التجريبية والمرجعية ؛ هائلة وتغيرات واسعة النطاق في التعبير الجيني سوف يفتقر إلى أي معنى ربما بيولوجية. لذا ، ينبغي أن معظم مجموعة ننظر الصفراء بدلا من الأخضر أو الأحمر. وينبغي أن تكون إشارات نوعية جيدة أيضا في مجموعة وديناميكية بحيث رسوم بيانية اشارة تداخل تماما. للحصول على أمثلة ، انظر الشكل 2.
الشكل 1. مثال على عينات من الحمض النووي الريبي four معزولة عن الإنسان أنسجة المخ السرطانية. تم عزل الحمض النووي الريبي باستخدام بروتوكول المعروضة في 3.1.1. تم تقييم جودة عينة باستخدام Bioanalyzer 2100 على رقاقة الحمض النووي الريبي 6000 كما هو موضح في 3.1.3. عينات تمثيلية من 4 صفات الحمض النووي الريبي متميزة : A ، ونوعية جيدة جدا الحمض النووي الريبي (RIN> 9) ؛ باء ، RNA المتدهورة جزئيا (رين 5-6 ، علما ذروة أقل بكثير عن الرنا الريباسي 28S) ؛ C ، RNA المتدهورة للغاية (RIN < 3) ؛ D ، تماما تقريبا المتدهورة الحمض النووي الريبي (RIN = 2). لدينا بنجاح استخدام العينات ذات صفات مماثلة أو أفضل من B (5.2> RIN) للتطبيقات ميكروأري المصب. السهام صلبة ومفتوحة تدل على موقف 18S 28S الرنا الريباسي والأنواع ، على التوالي.
الشكل 2 أمثلة مجموعة من الصور والمخططات التشرذم. A ، معاينة الشريحة بأكملها ، والتي تبين صفائف أربعة في شكل اجيلنت 4X44K ؛ B ، وارتفاع القرار مسح واحدة من المناطق صفيف ، علما ان ايا من الاشارات (أحمر أو أخضر) هو السائد ؛ C ، مؤامرة مبعثر من الصورة في B ، علما أن إشارات التداخل الكامل وليس أكثر من 1x10 -6 الميزات في كثافة تشبع.
التنميط التعبير مع ميكروأرس الحمض النووي يوفر نهجا واضحة لتحديد الجينات وأعرب تفاضلي بين اثنين من العينات البيولوجية. تجارب ناجحة التنميط التعبير تتطلب جودة عالية عينات من الحمض النووي الريبي ، ووضع العلامات قوية والتهجين. في تجربتنا ، والمصفوفات ومجموعات تجارية من العلامات اجيلنت توفير بيانات ذات جودة عالية وبتكلفة معقولة. في حين اجيلنت كما يقدم التهجين والآلات الخاصة بها المسح ، ونحن نؤيد نظام التهجين من روش - Nimblegen والماسح الضوئي GenePix ميكروأري 4000B من الأجهزة الجزيئية. علما أنه كان معروفا في السابق وحدة التهجين روش - Nimblegen كنظام التهجين ماوي. بعد استحواذ شركة روش مؤخرا ، تم التوقف عن خلاطات A4. حتى لحظة كتابة هذه السطور ، لا يزال أن تكون وجدت من خلال الباعة أخرى مثل تشخيص Kreatech ( www.kreatech.com ، وهذا يقدم الموقع أيضا مجموعة مريحة أداة التوافق) ، ولكن على المدى الطويل من توافر المنتج غير مؤكد. نظم التهجين أخرى متاحة (على سبيل المثال ، من اجيلنت) ، ولكن إذا كان من الممكن العثور على خلاطات متوافقة لتستخدم في المصفوفة ، نوصي النظام روش - Nimblegen لجودته والتكاثر.
وأيد هذا العمل عن طريق منح لED من جيمس س. ماكدونيل مؤسسة جائزة برنامج القرن ال 21 ، وجائزة مدير المعاهد الوطنية للصحة ومبتكر جديد. وأيد الديوان جزئيا على زمالة ما بعد الدكتوراه من معهد كاليفورنيا للطب التجديدي.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
2100 Bioanalyzer | Agilent Technologies | G2943CA | Includes chip priming station, vortexer, software and laptop computer |
2100 Bioanalyzer electrophoresis set | Agilent Technologies | G2947CA | |
RNA 6000 Nano kit | Agilent Technologies | 5067-1511 | includes size ladder, marker, gel matrix, dye, electrode cleaners, spin filters and nanochips |
RNase Zap | Applied Biosystems | AM9780M | |
Quick Amp labeling kit, two-color | Agilent Technologies | 5190-0444 | |
RNeasy mini kit | Qiagen | 74104 | |
Gene Expression Hybridization Kit | Agilent Technologies | 5188-542 | Includes Blocking agent, Fragmentation buffer and Hybridization buffer |
Gene Expression Wash Buffer Kit | Agilent Technologies | 5188-5327 | Includes Wash Buffers 1 and 2 and Triton X-102 |
Hybridization Station | Roche Group | 05223652001 | 4-slide model |
Hybridization System Accesory Kit | Roche Group | 05327695001 | Contains verification assembly for testing mixing, replacement O-rings, disassembly tool, forceps and brayer |
A4 mixer hybridization chambers | |||
Whole Human Genome (4x44) Oligo Microarray | Agilent Technologies | G4112F | |
Positive displacement pipette | Gilson, Inc. | F148504 | |
Capillary pistons for positive displacement pipette | Gilson, Inc. | F148415 | |
Microarray dryer | Nimblegen | 05223636001 | |
Microarray fluorescent scanner, Axon GenePix 4000B | Molecular Devices | GENEPIX4000B | |
GenePix Pro 6.0 software | Molecular Devices |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved