A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
ويرد وضع بروتوكول للتحديد في المختبر وتوصيف الابتامرات الحمض النووي ملزم إستر حامض فثاليك الخاصة بالمجموعة. ويرد أيضا تطبيق ابتمر المحدد في أبتاسينسور الكهروكيميائية.
حمض فثاليك أرون استرات (آيس) من المجموعات الرئيسية للملوثات العضوية الثابتة. الكشف عن مجموعة محددة من آيس المطلوب هو درجة عالية نظراً لتزايد سريع للمتجانسات. الابتامرات الحمض النووي قد طبقت متزايدة كعناصر الاعتراف على منصات بيوسينسور، ولكن الابتامرات تحديد اتجاه أهداف جزيء صغير جداً مسعور، مثل آيس، نادراً ما يقال. هذا العمل وصف أسلوب المستندة إلى حبة مصممة لتحديد الابتامرات الحمض النووي الخاصة بالمجموعة لايس. المجموعة الأمينية فونكتيوناليزيد والفثالات الفثالات (دبة-NH2) المستهدف مرساة توليفها ومعطلة في الخرز [اغروس] تنشيط الإيبوكسي، مما يتيح عرض مجموعة إستر الافثاليك في سطح المصفوفة التثبيت، و ولذلك اختيار الاضبارات الخاصة بالمجموعة. حددنا الثوابت تفارق المرشحين ابتمر بتفاعل سلسلة البلمرة الكمية مقترنة بالفصل المغناطيسي. الوشائج النسبية والانتقائية في الابتامرات لايس أخرى تحددها الاختبارات التنافسية، حيث كان يحدها المرشحين ابتمر مسبقاً إلى دبة-NH2 تعلق الخرز المغناطيسي وصدر للمادة طافية على الحضانة مع آيس تم اختبارها أو مواد أخرى التدخل المحتملة. تم تطبيق التحليل التنافسي لأنها تتيح مقارنة السطحية تقارب بين آيس أن كان لا من المجموعات الوظيفية للتثبيت السطحي. أخيرا، أظهرت تلفيق أبتاسينسور الكهروكيميائية وتستخدم للكشف عن bis(2-ethylhexyl) فتالات أولتراسينسيتيفي وانتقائية. يوفر هذا البروتوكول رؤى لاكتشاف ابتمر الجزيئات الصغيرة الأخرى مسعور.
جنبا إلى جنب مع التنمية الاقتصادية السريعة، وتسريع التصنيع والبناء الحضري والتلوث البيئي أكثر حدة من أي وقت مضى. وتشمل الملوثات البيئية النموذجية أيونات المعادن الثقيلة والسموم والمضادات الحيوية، ومبيدات الآفات، واختلال الغدد الصماء والملوثات العضوية الثابتة (POPs). أيونات المعادن والسموم، وإلى جانب الملوثات الأخرى جزيئات صغيرة جداً التي غالباً ما تتألف من مجموعة متنوعة من متجانسات. على سبيل المثال، تتضمن الملوثات العضوية الثابتة الأكثر سمية ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs)، والهيدروكربونات العطرية (العطرية)، ثنائيات الفينيل متعدد الكلور الاثير ثنائي الفينيل، وثنائي بنزو-فالديوكسينات (PCDDs)، ديبينزوفوران متعدد الكلور (PCDFs)، والافثاليك استرات حمض (آيس)1،2، التي تتكون من العديد من متجانسات كافة. وقد أجريت الكشف عن جزيء صغير أساسا بالأساليب المستندة إلى الطيف اللوني/الجماهيري نظراً لتنوعها من التطبيقات3،4،،من56. المكتشفة في الموقع، كانت الأساليب المستندة إلى جسم مؤخرا نمواً7،،من89. ومع ذلك، نظراً لهذه الأساليب محددة للغاية لمتجانسات معينة، يجب إجراء اختبارات متعددة. ما أخطر أن المتجانسات الرواية التي تنمو بسرعة أنه لا يمكن إنشاء تلك الأجسام المضادة في الوقت المناسب. ولذلك، وضع أجهزة الاستشعار الخاصة بفريق لرصد المستويات الإجمالية لجميع المتجانسات في اختبار واحد قد توفر مقياس لا تقدر بثمن لتقييم حالة التلوث البيئي.
في الآونة الأخيرة، الابتامرات الحمض النووي طبقت على نطاق واسع كعناصر الاعتراف في مختلف المنابر بيوسينسينج بسبب قدرتها على الاعتراف بطائفة واسعة من الأهداف، من الأيونات والجزيئات الصغيرة للبروتينات والخلايا10،11 ،12. يتم تحديد الابتامرات من خلال أسلوب في المختبر يسمى التطور المنهجي من يغاندس بتخصيب الأسية (سيليكس)13،14. ويبدأ سيليكس المكتبة اليغنوكليوتيد عشوائي جديلة واحدة الاصطناعية، والذي يحتوي على حوالي 1014-1015 تسلسل. حجم المكتبة عشوائي يضمن تنوع هياكل مرشح الجيش الملكي النيبالي أو الحمض النووي. عملية سيليكس نموذجي يتكون من جولات متعددة لتخصيب اليورانيوم حتى هو إثراء المكتبة في تسلسل مع تقارب عالية وخصوصية إلى الهدف. ثم يتم تعيين تسلسل تجمع التخصيب النهائي، وثوابت التفكك (كد) وانتقائية ضد إمكانية التدخل المواد تتحدد بواسطة تقنيات مختلفة مثل تصفية ملزمة، تقارب اللوني، السطحية صدى مأكل مثل الطحين (موارد البرنامج الخاصة)، إلخ. 15
نظراً لقابلية الذوبان في الماء سيئة للغاية وعدم وجود المجموعات الوظيفية لتجميد السطحية، التحديد ابتمر من الملوثات العضوية الثابتة من الصعب نظرياً. وقد تقدما ملحوظا سيليكس الإسراع باكتشاف الابتامرات. ومع ذلك، اختيار مجموعة محددة الابتامرات للملوثات العضوية الثابتة لم قد يبلغ بعد. حتى الآن، كانت فقط الدنا ثنائي الفينيل متعدد الكلور-ربط الابتامرات مع خصوصية عالية لمتجانسات معينة حددت16. آيس تستخدم أساسا في مواد البولي فينيل كلوريد، تغيير البولي فينيل كلوريد من بلاستيك الصلب البلاستيك مرنة، وبالتالي بوصفها الملدنات. بعض آيس قد حددت كعوامل اختلال الغدد الصماء، ويمكن أن تسبب ضررا خطيرا للكبد ووظائف الكلي، تقليل حركية الحيوانات المنوية الذكور، وقد تسفر عن مورفولوجيا الحيوانات المنوية غير طبيعي وسرطان الخصية17. وأبلغ مجمع-وﻻ الابتامرات PAE الملزمة الخاصة بالمجموعة.
والهدف من هذا العمل تقديم بروتوكول ممثل لاختيار مجموعة محددة الحمض النووي الابتامرات إلى جزيئات صغيرة جداً مسعور مثل آيس، مجموعة تمثيلية من الملوثات العضوية الثابتة. ونحن أيضا بيان تطبيق ابتمر المحددة للكشف عن التلوث البيئي. يوفر هذا البروتوكول توجيهات ورؤى لاكتشاف ابتمر الجزيئات الصغيرة الأخرى مسعور.
1-المكتبة والتصميم التمهيدي والتوليف
2-توليف هدف الربط والتثبيت، على تنشيط الإيبوكسي حبة [اغروس]
3-سيليكس
4-الفائق التسلسل
5- كد "عزم لتحديد ابتمر المرشحين" باستخدام PCR كمي Magnetic Bead-Based (قبكر)
6-النسبي تقارب وخصوصية اختبار من الاختبارات التنافسية
7-تصنيع والقياسات الكهروكيميائية لأجهزة الاستشعار الكهروكيميائية DEHP
نحن تصميم وتوليفها فثالات والفثالات المجموعة الأمينية فونكتيوناليزيد (دبة-NH2) كهدف الربط (الشكل 1F). ثم أجرينا التحديد ابتمر الحمض النووي لايس استخدام دبة-NH2 كهدف الربط واتباع أسلوب المستندة إلى تجميد الهدف الكلاسيكي (الشكل 2). ف?...
فائدة المعلقة واحد من الابتامرات أن تحديدها من خلال الأسلوب في المختبر سيليكس، بينما الأجسام المضادة يتم إنشاؤها عن طريق إيمونوريكشنز في فيفو . ولذلك، يمكن تحديد الابتامرات مع الهدف المنشود خصوصية ظروف تجريبية مصممة تصميماً جيدا، بينما الأجسام المضادة تقتصر على الظروف الفسيول...
الكتاب يعلن أي مصلحة مالية المتنافسة.
ونحن ممتنون للدعم المالي من "مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية" (21675112)، المشاريع الرئيسية لخطة لجنة التعليم ببكين (KZ201710028027) ويانجينغ الشباب الباحث البرنامج من رأس المال الطبيعي جامعة العلوم والتكنولوجيا.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
UV-2550 | Shimadzu,Japan | protocol, section 3.8.2 | |
DNA Engnine Thermal cycler,PTC0200 | BIO-RAD | section 3.5.1.2 and 3.5.2 | |
C1000 Touch | BIO-RAD | section 5.3.6 and 6.3 | |
VMP3 multichannel potentiostat | Bio-Logic Science, Claix, France | section 7.4,7.8 and 7.11 | |
Epoxy-activated Sepharose 6B | GE Healthcare (Piscataway, NJ, USA) | 10220020 | argarose beads, section 2.3 and 3.3 |
Dynabeads M-270 carboxylic acid magnetic beads | Invitrogen, USA | 420420 | magnetic beads,section 5.2. and 5.3 |
Premix Taq Hot Start Version | Takara,Dalian,China | R028A | polymerase, section 3.5.1.1 |
PARAFILM Sealing Membrane | Bemis, USA | PM-996 | section 3.6.5 |
Lambda Exonuclease | Invitrogen, USA | EN0561 | section3.7.1.2.The 10 × reaction buffer is provided along with λ exonuclease by the provider. |
Dr. GenTLE Precipitation Carrier | Takara,Dalian,China | 9094 | section 3.6.2 and 3.8.1 |
UNIQ-10 PAGE DNA recovery kit | Sangon Biotech (Shanghai) | B511135 | section 4.2 |
SYBR Gold nucleic acid gel stain | Invitrogen, USA | 1811838 | nucelic acid stain dye, section 3.5.1.5 |
SYBR Premix Ex Taq II | Takara,Dalian,China | RR820A | polymerase mix contaning polymerase and dNTPs, section 5.3.5 |
2-(N-Morpholino)ethanesulfonic acid (MES) | Sigma-Aldrich | CAS: 1132-61-2 | section 5.2.1 |
1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC) | Invitrogen, USA | CAS: 25952-53-8 | section 5.2.2 |
N-hydroxysuccinimide (NHS) | Sigma-Aldrich | 6066-82-6 | section 5.2.3 |
mercaptohexanol (MCH) | Sigma-Aldrich | CAS: 1633-78-9 | section 7.7 |
Gold electrode | Shanghai Chenhua | CHI101 | section 7.4. - 7.11 |
tris(2-carboxyethyl) phosphine hydrochloride (TCEP) | Sigma-Aldrich | CAS: 51805-45-9 | section 7.5 |
O-(2-Mercaptoethyl)-O'-methyl-hexa-(ethylene glycol) | Sigma-Aldrich | CAS: 651042-82-9 | section 7.7 |
diethylhexyl phthalate (DEHP) | National Institute of Metrology, China | CAS: 117-81-7 | section 7.11 |
Tween 20 | Sigma-Aldrich | CAS: 9005-64-5 | polyoxyethy-lene(20) sorbaitan monolaurate |
Triton X-100 | Sigma-Aldrich | CAS: 9002-93-1 | non-ionic surface active agent |
PBS | Sigma-Aldrich | P5368 | 10 mM phosphate buffer containing 1 M NaCl, pH 7.4 |
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