A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
قياس مستويات HIV - 1 الحمض النووي الريبي في البلازما وتسلسل واحد HIV - 1 من الجينوم الفيروسي مع الاحمال الأفراد أقل من الحد من الكشف (50-75 نسخة / مل) هو أمر صعب. نحن هنا تصف كيفية استخراج وتحديد الحمض النووي الريبي البلازما الفيروسية باستخدام PCR الوقت الحقيقي مقايسة أن التدابير موثوق HIV - 1 RNA الى 0.3 نسخة / مل ، وكيف لتضخيم الجينوم الفيروسي بواسطة تسلسل الجينوم واحدة ، من العينات مع الأحمال الفيروسية منخفضة جدا.
تضخيم الجينات الفيروسية وقياس HIV - 1 الحمض النووي الريبي في الأفراد المصابين HIV - 1 مع الأحمال الفيروسية أقل من الحد من الكشف عن طريق فحوصات قياسية (50-75 أدناه نسخة / مل) ضروري لاكتساب المعرفة لديناميات الفيروسية والتفاعلات المضيف الفيروس لدى المرضى الذين بطبيعة الحال السيطرة على العدوى وأولئك الذين هم على العلاج المضاد للفيروسات الجمع (سلة).
نحن هنا تصف كيفية تضخيم الجينوم الفيروسي بواسطة تسلسل الجينوم واحد (بروتوكول SGS) 13 و 19 و كيفية تحديد بدقة HIV - 1 الحمض النووي الريبي في المرضى الذين يعانون من انخفاض الأحمال الفيروسية (في نسخة واحدة الرزن (SCA) بروتوكول) 12 ، 20.
وفحص واحد هو نسخة فحص PCR في الوقت الحقيقي مع حساسية اعتمادا على حجم يجري يعاير البلازما. إذا تم الكشف عن جينوم فيروس واحد في 7 مل من البلازما ، ثم يذكر أن عدد نسخ الحمض النووي الريبي لتكون 0.3 نسخة / مل. في مقايسة لديه اختبار الرقابة الداخلية للكفاءة استخراج الحمض النووي الريبي ، وضوابط لتضخيم محتمل من الحمض النووي أو التلوث. ويتم قياس عينات المرضى في ثلاث نسخ.
في واحد تسلسل الجينوم مقايسة (SGS) ، والآن تستخدم على نطاق واسع والتي تعتبر غير العمل المكثف 3 ، 7 ، 12 ، 14 ، 15 ، هو التخفيف مقايسة الحد ، في النهاية المخفف الذي ينتشر أكثر من منتج [كدنا] بئر - 96 لوحة. وفقا لتوزيع بواسون ، عندما يكون أقل من 1 / 3 من الآبار تعطي المنتج ، وهناك فرصة بنسبة 80 ٪ من الناتج منتج PCR يجري من تضخيم من [كدنا] جزيء واحد. اس جي اس لديه ميزة على استنساخ عدم التعرض للاختزال وعدم التحيز من قبل PCR - قدم تأشب 19. ومع ذلك ، فإن نجاح التضخيم من هيئة السلع التموينية وSGS تعتمد على التصميم التمهيدي. وقد وضعت على حد سواء المقايسات للفيروس B - 1 النوع الفرعي ، ولكن يمكن تكييفها لفرعية أخرى ومناطق أخرى من الخريطة الوراثية البشرية من قبل الاشعال المتغيرة ، وتحقيقات ، والمعايير.
1. استخراج الحمض النووي الريبي من كميات كبيرة من البلازما
وتقدم عرضا عاما للمقايسة نسخة واحدة (SCA) ، وبروتوكول واحد تسلسل الجينوم (SGS) في أرقام 1 و 2.
2. في مقايسة نسخة واحدة
صفيحة 96 - جيدا يحمل 8 عينات من المرضى على حد سواء بما في ذلك فيروس نقص المناعة البشرية والمعايير والضوابط RCAS. ووصف هذا البروتوكول مجموعة المتابعة لوحة واحدة.
3. تسلسل الجينوم واحدة
4. ممثل النتائج :
SCA :
يجب على جميع عناصر التحكم في تمرير أجل النظر في قياس الحمض النووي الريبي HIV - 1 الصحيح. إذا كان الشاهد السلبي هو positiهاء ، ينبغي تجاهلها على المدى بسبب تلوث محتمل. من أجل السيطرة على الحمض النووي الريبي لخسائر خلال خطوة الاستخراج ، ينبغي استرداد ما لا يقل عن 50 ٪ من RCAS ارتفعت في البلازما. إذا كان متوسط RCAS <15000 نسخة ، وفشل نموذج ينبغي تجاهلها لأن كان من الممكن أن كمية كبيرة من الحمض النووي الريبي التي فقدت خلال استخراج أو خطوات أخرى من البروتوكول. هذا يحدث في حوالي 10 ٪ من المرضى اختبار جميع العينات بسبب ارتفاع نسبة الدهون في المرجح أن 6 في البلازما. والمقصود من استعادة السيطرة على الفيروس RCAS لجودة استخراج وكفاءة والتوليف [كدنا] تضخيم PCR. لم يتم استخدامه لتصحيح لاسترداد فيروس نقص المناعة البشرية منذ منضما إلى فيروس نقص المناعة البشرية المحتمل والبروتينات المناعية البشرية الأخرى مما يجعلها مختلفة قليلا عن الفيروس المعزول من زراعة الأنسجة. وكان انتعاش RCAS في مختبرنا في المتوسط 25716 + / -- 4057 نسخة / خليط التفاعل ، أو حوالي 95 ٪ + / -15 ٪ من الحمض النووي الريبي وأضاف RCAS 17. تم تشغيل (لا المنتسخة العكسية) العلاج ببدائل النيكوتين السيطرة بشكل متواز من أجل اختبار للتضخيم من الحمض النووي. يتم طرح قيمة العلاج ببدائل النيكوتين من كل القيم الثلاث RNA HIV - 1 ، ثم يتم حساب المتوسط وإذا كان هذا الرقم أقل من صفر (التضخيم من الحمض النووي يتجاوز التضخيم من RNA) ، والنتيجة أن تفشل ، وينبغي أن يكون ذلك بسبب تجاهلها من مخاطر تضخيم من الحمض النووي بدلا من الحمض النووي الريبي. إذا تم تضخيم فقط HIV - 1 RNA من 1 / 3 آبار ، وإعادة الاختبار أوصى عينة للتأكد من أن التضخيم هو الصحيح بالنسبة للعينة الفعلية يعاير وليس بسبب وجود الملوثات المحتملة.
إذا كانت كافة عناصر التحكم بالمرور ، يمكن حساب متوسط HIV - 1 الحمض النووي الريبي نسخ العدد في البلازما.
مثال 1 : إذا كان متوسط HIV - 1 في عدد النسخ هو صفر ، ويتم احتساب الحد من الكشف على أساس حجم البلازما يعاير. كمثال ، دعونا نقول كان يعاير 7 مل من البلازما. كان أصغر كمية من الحمض النووي الريبي التي كان من الممكن الكشف عن هذا الاختبار مع نسخ 1 في واحدة من الآبار وغيرها من النسخ 0 في الآبار الآخران اعطاء بمتوسط 0.33 نسخة من كل جانب. متوسط عدد نسخ ثم لابد من ضرب بمعامل 5.5 إلى الحصول على العدد الإجمالي في نسخة شطف الحمض النووي الريبي (هناك 10 المجاهدين في كل جيد ، ولكن حجم شطف مجموع 55 ماي). الحد الأدنى من الكشف ومن ثم : 5.5 × 0.33 نسخ مقسوما 7ml = 1.83 / 7 = 0.3 نسخة / مل. وكان تركيز HIV - 1 الحمض النووي الريبي في البلازما في هذا المثال <0.3 نسخة / مل.
مثال 2 : HIV - 1 RNA قابلا للاكتشاف. تم استخراج الحمض النووي الريبي في الفترة من 7 مل من البلازما. عدد نسخ متوسط HIV - 1 في الحمض النووي الريبي جيدا يحسب أن تكون 2.0 نسخ لكل بئر. ثم عدد نسخ متوسط مل من البلازما هي 5.5 × 2.0 نسخ / 7 = 1.6 مل HIV - 1 RNA / مل من البلازما.
يمكن أن تكون ورقة قالب Excel المستخدمة في حساب الأرقام تحميل نسخة أسفل من الموقع.
SGS :
وينبغي إذا كان أحد الضوابط السلبية ايجابية يمكن تجاهلها على المدى بسبب تلوث محتمل. سيقوم عدد من المنتجات من كل تشغيل تعتمد على الحمل الفيروسي في كل نموذج وحالة من العينة. في تجربتنا على الكثير من الدهون أو خلايا البلازما في تقليل فرصة الحصول على المنتج. وتخزين وتجميد الأوضاع السابقة ، وذوبان الجليد من العينة تؤثر أيضا على الانتعاش من الحمض النووي الريبي إلى حد كبير. بشكل عام ، عند العمل مع العينات مع الأحمال الفيروسية أقل من 50 نسخة / مل ، والمنتج (العصابات على الجل) أمر متوقع في حوالي 1 / 3 -1 / 2 للعينات المجهزة. اعتمادا على العوامل المذكورة أعلاه ، ينبغي النظر في لوحة العصابات 1-5 نتيجة جيدة نظرا لانخفاض الأحمال الفيروسية لدى هؤلاء المرضى.
[كدنا] التوليف (RT كوكتيل / رد فعل [كدنا]) | 1 رد الفعل | لا الناسخ العكسي (NRT) كوكتيل / رد فعل [كدنا] (1 رد) |
الصف الجزيئية H 2 O | 8.1 UL | 8.2 UL |
25 ملم MgCl 2 | 6 UL | 6 UL |
25 ملي dNTPs | 0.6 UL | 0.6 UL |
100 ملي DTT | 0.2 UL | 0.2 UL |
عشوائي Hexamers (0.1 ميكروغرام / UL) | 1.5 UL | 1.5 UL |
10X TaqMan الاحتياطي A | 3.0 UL | 3.0 UL |
Rnasin (40 U / UL) | 0.5 UL | 0.5 UL |
Strategene RT (200 U / UL) | 0.1 UL | لا تضف |
مجموع | 20 ماي | 20 ماي |
عينة الحمض النووي الريبي | 10 ماي | 10 ماي |
اجمالى حجم | 30 ماي | 30 ماي |
mixt الجدول 1 رد الفعل.ures [كدنا] لتخليق نسخة واحدة في الفحص.
PCR الرئيسي مزيج | 1 رد الفعل | المشارع |
H 2 O | 15.1 UL | فيروس نقص المناعة البشرية إلى الأمام التمهيدي CATGTTTTCAGCATTATCAGAAGGA 5' - 3 " |
10X PCR مخزن الذهب | 2.0 UL | فيروس نقص المناعة البشرية التمهيدي عكس TGCTTGATGTCCCCCCACT 5' - 3 " |
25 ملم MgCl 2 | 2.0 UL | فيروس نقص المناعة البشرية Probe5'FAM - CCACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAA - طمرة 3 ' |
* التمهيدي إلى الأمام (100 ميكرون) | 0.3 UL | |
* التمهيدي عكسي (100 ميكرون) | 0.3 UL | RCAS الأمام Primer5' - GTCAATAGAGAGAGGGATGGACAAA - 3 ' |
* دقق (100 ميكرون) | 0.05 UL | RCAS عكس Primer5' - TCCACAAGTGTAGCAGAGCCC - 3 ' |
TaqGold (5 U / UL) | 0.25 UL | RCAS دقق 5'FAM - TGGGTCGGGTGGTCGTGCC - طمرة 3 ' |
مجموع | 20.0 UL |
الجدول 2. مزيج الرئيسي PCR الاشعال والفحص عن نسخة واحدة.
[كدنا] كوكتيل / ردود الفعل [كدنا] | 1 عينة الحمض النووي الريبي | أول PCR الكوكتيل | 1 لوحة (75 ردود) | PCR المتداخلة الكوكتيل | 1 لوحة (75 ردود) |
10X RT العازلة (Invitrogen) | 10 ماي | 10X PCR العازلة (Invitrogen) | 75 ماي | 10X PCR العازلة | 150 UL |
25 ملم MgCl 2 | 20 ماي | 50 ملي MgSO 4 | 30 ماي | 50 ملي MgSO 4 | 60 ماي |
0.1M DTT | 1 UL | 10 ملي dNTPs | 15 ماي | 10 ملي dNTPs | 30 ماي |
ريبونوكلياز خالية من المياه | 17.5 UL | 50 UM الاشعال (عصام) | 3 UL | 50 UM الاشعال (عصام) | 6 UL |
ريبونوكلياز التدريجي (Invitrogen) | 1 UL | البلاتين طق مرحبا فاي انزيم (invitrogen) | 6 UL | البلاتين طق مرحبا فاي انزيم (Invitrogen) | 12 ماي |
ثالثا مرتفع (200 U / UL) (invitrogen) | 0.5 UL | الجزيئية الصف المياه | 468 UL | الجزيئية الصف المياه | UL 1086 |
الجدول 1. [كدنا] ومخاليط PCR لتسلسل الجينوم واحدة.
P6 - RT PCR برنامج 1 | الحياة الفطرية برنامج PCR 1 |
1. 94 درجة مئوية لمدة 2 دقيقة | 1. 94 درجة مئوية لمدة 2 دقيقة |
2. 94 درجة مئوية لمدة 30 ثانية | 2 0،94 درجة مئوية لمدة 30 ثانية |
2 0،94 درجة مئوية لمدة 30 ثانية | 3. 52 درجة مئوية لمدة 30 ثانية |
4. 72 درجة مئوية لمدة 1 دقيقة 30 ثانية | 4. 72 درجة مئوية لمدة 1 دقيقة |
5. انتقل إلى # 2 ، و 44 دورات | 5. انتقل إلى # 2 ، و 44 دورات |
6. 72 درجة مئوية لمدة 3 دقائق | 6. 72 درجة مئوية لمدة 3 دقائق |
7. 4 درجات مئوية عقد | 7. 4 درجات مئوية عقد |
P6 - RT PCR برنامج 2 | الحياة الفطرية 2 PCR البرنامج |
1. 94 درجة مئوية لمدة 2 دقيقة | 1. 94 درجة مئوية لمدة 2 دقيقة |
2. 94 درجة مئوية لمدة 30 ثانية | 2. 94 درجة مئوية لمدة 30 ثانية |
3. 55 درجة مئوية لمدة 30 ثانية | 3. 56 درجة مئوية لمدة 30 ثانية |
4. 72 درجة مئوية لمدة 1 دقيقة | 4. 72 درجة مئوية لمدة 45 ثانية |
5. انتقل إلى # 1 ، 40 (41 دورات الكلية) | 5. انتقل إلى # 1 ، 40 (41 دورات الكلية) |
6. 72 درجة مئوية لمدة 3 دقائق | 6. 72 درجة مئوية لمدة 3 دقائق |
7. 4 درجات مئوية عقد | 7. 4 درجات مئوية عقد |
الجدول 4. Thermocycler شروط الفحص لتسلسل الجينوم واحدة.
رد فعل | كتاب تمهيدي | تسلسل |
P6 - RT [كدنا] | 3500 -- | 5 'CTATTAAGTATTTTGATGGGTCATAA 3' |
[كدنا] الحياة الفطرية | E115 - | 5'AGAAAAATTCCCCTCCACAATTAA 3 ' |
P6 - RT 1. PCR | 3500 -- | 5 'CTATTAAGTATTTTGATGGGTCATAA 3' |
P6 - RT 1. PCR | 1849 + | 5 'GATGACAGCATGTCAGGGAG 3' |
P6 - RT2.PCR | 1870 + | 5 'GAGTTTTGGCTGAGGCAATGAG 3' |
P6 - RT 2.PCR | 3410 -- | 5 'CAGTTAGTGGTATTACTTCTGTTAGTGCTT 3' |
الحياة الفطرية 1. PCR | E115 - | 5'AGAAAAATTCCCCTCCACAATTAA 3 ' |
الحياة الفطرية 1. PCR | E20 + | 5'GGGCCACACATGCCTGTGTACCCACAG 3 ' |
الحياة الفطرية 2. PCR | E30 + | 5'GTGTACCCACAGACCCCAGCCCACAAG3 ' |
الحياة الفطرية 2. PCR | E125 - | 5'CAATTTCTGGGTCCCCTCCTGAGG 3 ' |
P6 - RT التسلسل | 2030 + | 5'TGTTGGAAATGTGGAAAGGAAGGAC 3 ' |
P6 - RT التسلسل | 2600 + | 5'ATGGCCCAAAAGTTAAACAATGGC3 ' |
P6 - RT التسلسل | 2610 -- | 5'TTCTTCTGTCAATGGCCATTGTTTAAC3 ' |
P6 - RT التسلسل | 3330 -- | 5'TTGCCCAATTCAATTTTCCCACTAA 3 ' |
تسلسل الحياة الفطرية | E30 + | 5'GTGTACCCACAGACCCCAGCCCACAAG3 ' |
تسلسل الحياة الفطرية | E125 - | 5'CAATTTCTGGGTCCCCTCCTGAGG 3 ' |
الجدول 5. الاشعال الفحص لتسلسل الجينوم واحدة.
الشكل 1. نظرة عامة على الفحص تسلسل الجينوم سفعة (SGS).
الشكل 2 لمحة عامة عن الفحص نسخة واحدة (SCA).
الشكل 3. بلايت انشاء الفحص للنسخ واحدة.
الشكل 4. تسديدة من على شاشة ABI 7700. ألف تبين HIV - 1 RNA منحنى القياسية مع عينات من المرضى وباء يظهر RCAS منحنى القياسية مع عينات المرضى ارتفعت.
HIV - 1 الأفراد المصابين على العلاج المضاد للفيروسات الجمع (سلة) ، أو الذين يسيطرون بشكل طبيعي للعدوى الفيروسية والأحمال منخفضة جدا ، وعادة حوالي 1 نسخة لكل مليلتر من البلازما 4 ، 11 ، 12 ، 17 ، 18. الأحمال الفيروسية في المرضى الذين يعانون من السيطرة الطبيعية ، وكثيرا ما ...
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
الكتاب نود أن ننوه المرضى الذين شاركوا في العديد من الدراسات من HIV - 1.
وكان JMC أستاذ البحوث في جمعية السرطان الاميركية بدعم من مؤسسة كيربي FM.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم الكاشف | شركة | فهرس العدد | تعليقات |
hexamers عشوائية (500 ميكروغرام / مل) | Promega | C118A | |
Taqman العازلة A | تطبيق النظم البيولوجية | 4304441 | |
RNAsin (40 U / UL) | Promega | N211B | |
RT انزيم (200 U / UL) | Strategene | 600107-51 | |
Gold Amplitaq بوليميريز الحامض النووي | تطبيق النظم البيولوجية | 4311814 | 6 حزمة |
Amplitaq 10XGold PCR العازلة II | تطبيق النظم البيولوجية | 4311814 | يأتي مع انزيم |
Magnesiumcloride 25 ملم | تطبيق النظم البيولوجية | 4311814 | يأتي مع انزيم |
1M - تريس العازلة حمض الهيدروكلوريك ، ودرجة الحموضة 8.0 ، 5 ملم | Invitrogen | AM9855G | |
ثالثا مرتفع الانزيم الناسخ العكسي ، 200 U / UL | Invitrogen | 18080-044 | |
ثالثا مرتفع العازلة 10X | Invitrogen | يأتي مع انزيم | |
DTT 100 ملي | Invitrogen | يأتي مع انزيم | |
البلاتين بوليميريز الحمض النووي طق الاخلاص ارتفاع 5 U / UL | Invitrogen | 11304-102 | |
10X PCR الاخلاص ارتفاع الاحتياطي | Invitrogen | 11304-102 | يأتي مع انزيم |
بروتين - K 20 ملغ / مل | Ambion | 2546 | |
Guanidinium حل ملح حامض الثيونيك 6M | FlukaBiochemica | 50983 | |
الجليكوجين 20 ملغ / مل | روش | 10901393001 | |
الأيزوبروبانول | سيغما الدريخ | 19516 | |
الايثانول 70 ٪ | سيغما الدريخ | E702 - 3 | |
الصف المياه الجزيئية | Gibco / Invitrogen | 10977-015 | |
dNTPs (25 ملمول لكل منهما) | Bioline | BIO - 39025 |
اسم Euipment | شركة | فهرس العدد | تعليقات |
أنابيب الطرد المركزي سهل الختم (16x73mm) | سيتون العلمية | 6041 | |
أبيض Delrin التيجان | سيتون العلمية | 4020 | قبعات للأنابيب ختم سهلة |
رفوف أنبوب للأنابيب من طراز Bell - الأعلى Optiseal ، 8.9 مل | بيكمان | 361642 | |
سائق عرافة افتتاح المؤتمر الوطني العراقي ½ | سيتون العلمية | 4013 | |
إزالة الغطاء tupe | سيتون العلمية | 4014 | |
5 مل ماصات المصلية | Costar | 4051 | |
Pipetboy | أي | ||
15 مل نقل ماصات | ISC Bioexpress | ف 5005-7 | |
5.8 مل ماصات نقل Dispossable ، طرف غرامة | VWR | 14670-329 | |
أنابيب الطرد المركزي 15 مل | صقر | ||
1 مل أنابيب الطرد المركزي | أي | ||
تريس العازلة أقراص المالحة | سيغما الدريخ | T5030 - 100TAB | |
نابذة فائقة السرعة والدوار | Sorval | 90SE و T - 1270 | |
96 - PCR جيدا لوحات | Biorad | HSS - 9601 | |
50 مل خزان Reagent | Costar | 4870 | |
Microamp البصرية 96 - جيدا لوحة رد فعل | تطبيق النظم البيولوجية | N801 - 0560 | |
لوحة ضوئية تغطي | تطبيق النظم البيولوجية | 4333183 | |
MicroAmp الوسادة ضغط بصري | تطبيق النظم البيولوجية | 4312639 | |
Microsealفيلم | Biorad | MSA - 5001 | |
2 مل أنابيب الطرد المركزي | أي | ||
1 ٪ agarose المواد الهلامية (E - هلام ، invitrogen) | Invitrogen | G - 7008-01 | |
E - قاعدة (Invitrogen) | Invitrogen | EB - M03 |
EDTA أنابيب جمع أي علامة تجارية
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