אופטימיזציה של השימוש של רובוט טיפול נוזלי לנהל גבוהה תפוקה קדימה כימי גנטיקה מסך של תודרנית לבנה

B. K. Amos; Victoria G. Pook; Seth Debolt

doi:10.3791/57393

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

Summary

מסך תפוקה גבוהה של מולקולות קטנות סינתטי נערך על מודל צמח מינים, תודרנית לבנה. פרוטוקול זה, שפותח עבור רובוט טיפול בנוזלים, מגביר את המהירות של גנטיקה כימי קדמי מסכים, האצת גילוי הרומן מולקולות קטנות המשפיעים על פיזיולוגיה של הצמח.

Abstract

גנטיקה כימי יותר ויותר מתבצעים לפענח את תכונות בצמחים שעשויים להיות עקשניים על גנטיקה מסורתי הגן יתירות או הקטלניות. עם זאת, ההסתברות של מולקולה קטנה סינתטי להיות ביו היא נמוכה; לכן, אלפי מולקולות חייב להיבדק על מנת למצוא עניין. נוזלי טיפול רובוטיקה מערכות נועדו להתמודד עם מספר רב של דוגמאות, הגדלת המהירות שבה ספרייה כימיים יכולים להיות מוקרן בנוסף מזעור/סטנדרטיזציה של שגיאה. כדי להשיג מסך גנטיקה כימי קדימה תפוקה גבוהה של ספריה של 50,000 מולקולות קטנות על תודרנית לבנה (תודרנית), פרוטוקולים באמצעות נוזל רב-ערוצי ספסל-העליון טיפול רובוט פותחו הדורשים מינימלי טכנאי מעורבות. אותם פרוטוקולים, התגלו מולקולות קטנות 3,271 שגרם פנוטיפי שינויים הנראים לעין. תרכובות 1,563 המושרה שורשים קצרים, תרכובות 1,148 שינו צבע, תרכובות 383 גרם שורש השיער שינויים אחרים, שאינם-מחולק לקטגוריות, ואת תרכובות 177 עכבות נביטה.

Introduction

ב- 20 השנים האחרונות החוקרים בתחום ביולוגית הצמח עשו צעדים גדולים באמצעות גישות גנטיקה כימי, ויוצאים, שיפור ההבנה שלנו של דופן התא ביוסינטזה, שלד התא, הורמון ביוסינטזה והאיתות, gravitropism, פתוגנזה, ביוסינטזה פורין ו endomembrane סחר¹^,²^,³^,⁴^,⁵. העסקת גנטיקה כימי קדימה טכניקות מאפשר זיהוי פנוטיפים עניין ומאפשר לחוקרים להבין את היסודות genotypic של תהליכים מסוימים. לעומת זאת, גנטיקה כימית הפוכה מחפש כימיקלים המקיימים אינטראקציה עם היעד שנקבע מראש חלבון⁶. תודרנית כבר בחוד החנית של תגליות אלה בביולוגיה צמח כי הגנום שלו הוא קטן, מיפוי, מבואר. יש לו זמן דור קצר, ויש מספר שורות חשבונאי/כתב זמין להקל על הזיהוי של חריגה מכונות subcellular⁷.

ישנם שני צווארי בקבוק גדול כי להאט התקדמות קדימה מסכי גנטי כימי הראשונית סינון, קביעת היעד של המתחם של ריבית⁸. מכשיר מרכזי להגדיל את המהירות של מולקולה קטנה הבחירה הוא השימוש אוטומציה, ציוד אוטומטי⁹. טיפול בנוזלים רובוטים היה אינסטרומנטלי שנסע התקדמות מדעי הביולוגיה¹⁰הינם כלי מצוין לטיפול ספריות גדולות של מולקולות קטנות. פרוטוקול המובאת כאן נועד להקל על צוואר הבקבוק המשויך תהליך המיון, הפעלת הזיהוי של מולקולות קטנות ביואקטיביות בקצב מהיר. טכניקה זו מקטינה את נטל העבודה ואת זמן מטעם המפעיל תוך כדי גם הפחתת העלות הכלכלית לחוקר עקרון.

עד כה, ספריות כימי רוב ניתח להחזיק בין תרכובות 10,000 ו- 20,000, חלקם עם כמה שיותר 150,000 וחלק עם כמה כמו 70⁹^,¹¹^,¹²^,¹³^,¹⁴^, ¹⁵ ^, ¹⁶. פרוטוקול הציג במסמך זה יושם על ספריה מולקולה קטנה של תרכובות 50,000 (ראה טבלה של חומרים), אחד של הגנטיקה כימי קדמי גדול יותר מסכי תודרנית מתנהל על תאריך. פרוטוקול זה מתאים עם המגמה הנוכחית לקראת התייעלות ומהירות לגבי גנטיקה כימי קדימה, במיוחד כאשר זה נוגע גם גילוי קוטל עשבים, חרקים גילוי, פטריות לגלות, סמים גילוי, וביולוגיה סרטן¹⁷ ^,¹⁸^,¹⁹^,²⁰^,²¹. למרות מיושמת כאן עם תודרנית, פרוטוקול זה, יכול בקלות להיות מותאם תרביות תאים, נבגים וחרקים שעלולים אפילו בינוני נוזלי בתוך 96, 384- או צלחות 1536-. טוב. בגלל גודלו הקטן, תודרנית הוא נוטה הקרנה ב- 96 צלחות היטב. עם זאת, הפצת זרעים באופן שווה בין וולס הוא אתגר. יד זריעה מדויקת אבל עבודה אינטנסיבית, למרות קיימים התקנים שנועדו לוותר על זרעים לוחות 96-ובכן, הם יקרים לרכוש. כאן, אנו מראים איך שלב זה אוכל מצויין עם רק הפסד קטן ברמת הדיוק.

המטרה הכוללת של שיטה זו היתה ההקרנה ספריה גדולה כימי נגד תודרנית יותר לניהול, מבלי להתפשר על דיוק, באמצעות השימוש של רובוט טיפול בנוזלים. השימוש בשיטה זו משפרת את היעילות של החוקר על ידי הפחתת לוקחים את הזמן כדי להשלים את סדרת דילול ראשוני וניהול במסכים הבאים פנוטיפי, המאפשר ויזואליזציה מהירה של דגימות תחת מיקרוסקופ ויבתר, ומהירה זיהוי של הרומן ביואקטיביות מולקולות קטנות. איור 1 מציג התוצאות של פרוטוקול זה מפתח ב- 4 שלבים.

figure-introduction-3439
איור 1: זרימת העבודה הכולל של המסך גנטיקה כימי קדימה. מבט כולל על פרוטוקול מכדי לתארו כמה פרטים עבור כל אחד השלבים המפתח 4. 1: קבלת הספרייה כימי, 2: ביצוע הספרייה דילול, 3: מכין את הצלחות הקרנת ו- 4: המקננת והצגה של הלוחות ההקרנה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Protocol

1. יצירת ספריה דילול

תווית 625 דילול ספריית לוחות בכתב יד, ולהבטיח כי הם תואמים צלחת המקביל שלהם מהספריה כימי. בנוסף, להתחבר זרימה ולצאת צינורות זרימה רב-ערוצי עצה לשטוף כלים אוטומטיים מכשור מעבדתי Positioner (ALP) על ידי הכנסתם הכונן מסוף לטנק 5 המאגר (ראה טבלה של חומרים).
גישה למחשב והפעל המשאבה שטיפת דרך החיבור של בקר התקן האלפ שטיפת עצה רב-ערוצי כדי לזרום מים. פעולה זו תבטל את באופן אוטומטי בסוף הפרוטוקול.
עומס, בעבודת יד, ה-10 מערם המצורפת הקרוסלה מערם, לפי הסדר הבא במלונות A - D (איור 4, מערם); קופסא אחת של AP96 P20 פיפטה טיפים מקום 1, 4 V 96-ובכן-לוחות בחדרים 2-5 עם שתי צלחות העליון המכיל ריכוזים מניות מן הספרייה מסודרת והלוחיות התחתון שני ריק (איור 5, מערם). בנוסף, טען קופסא אחת של AP96 P20 פיפטה טיפים בחדר 6, וכן ארבעת V 96-ובכן-לוחות בחדרים 7-9 עם שתי צלחות העליון המכיל ריכוזים מניות של הספרייה מסודרת והלוחיות התחתון שני ריק (איור 5, מערם).
הגדר, בכתב יד, הסיפון עם מאגר מים 300 מ ב- P3, אמבטיה EtOH 300 מ ל-70% P7, עצה מטעין ALP (TL1), ו ALP שטיפת עצה רב-ערוצי (TW1) (איור 4, הסיפון ו איור 5, הסיפון).
שימוש בתוכנת ההפעלה, מתנה AP96 P20 פיפטה טיפים 10 מערם ולהעבירם האלפ מטעין עצה.
הערה: 1.5 דרך 1.12 כל נעשים עם הנוזל טיפול תוכנת של הרובוט ההפעלה; ראה טבלה של חומרים.
להציג את 2 חדר מלון א ולהפריד בין כל ארבעת 96-ובכן V-התחתון צלחות על הסיפון, הצבת התחתון 2 P4, P8 ו העליון שני על P5 ו- P9 (איור 4).
לטעון AP96 P20 פיפטה טיפים עם מטעין עצה אלפ אל 200 96-ערוץ µL הראש. האחות µL 90 מן המאגר 300 מ ל מים, מדבקות/ברקודים לתוך המבקר 96-ובכן-צלחת דילול התחתון-P4. חזור על שלב זה עבור הלוחית P8.
מערבבים על הלוחית ספריית כימי P5 שוב ושוב כ רפה בעברית, מחלק 15 µL שלוש פעמים. בנוסף, האחות µL 10 מ הלוחית ספריית כימי P5, לוותר על 10 µL המשקולת דילול ב P4.
מערבבים הפתרונות של הצלחת על P4 שוב ושוב כ רפה בעברית, מחלק 50 µL בסך הכל שלוש פעמים. ברגע מעורב, לנקות הטיפים פיפטה P20 AP96 על ידי כ רפה בעברית dispensing µL 70 70% EtOH מ- P7, ואז מכבסת אותם ב- ALP שטיפת עצה רב-ערוצי על ידי כ רפה בעברית dispensing נפח 110% של המים ארבע פעמים.
חזור על שלבים 1.8-1.9 עבור זוג צלחות על P8 ו- P9 השני. בעת יצירת המבקר 96-ובכן השני-צלחת דילול התחתון, מחסנית הלוחות לפי הסדר הבא מן התחתון אל העליון: P9, P5, P8 ו- P4. אז, במקום הערימה על אחד ריק ALP סטטי; P1, P2, P6, P10, P11, P12 או P13.
חזור על שלבים 1.6-1.10 עד 5 חדר ב- Hotel מלון ריקה. חזור על שלב 1.5 להגיע 6 חדרים, חדשה AP96 P20 פיפטה טיפים לעבור האלפ מטעין עצה ועל הצבת העצות פיפטה P20 AP96 בשימוש על סלע סטטי ריק.
חזור על שלבים 1.6-1.10 עד 9 חדרים של מלון A ריקה. עם זאת, על מנת להמשיך Hotel B, צלחות וטיפים על הסיפון חייב להיטען לתוך המלון א
למלא מחדש, בכתב יד, מאגר המים 300 מ. שלב זה הוא קריטי, התוכנית המחשב ניתן לשלב עצירה המפרט את ההודעה, המחייב את המשתמש ללחוץ 'המשך', לפני ביצוע השלב הבא.
חזור על הצעדים 1.5-1.13 למלונות הנותרים, הקפדה מלאה 300 מ ל מים עצמאים בכל פעם לפני שתמשיך למלון הבא.

2. להוסיף את תערובת מדיה-זרע כדי הקרנת לוחות

להפוך את ½ Murashige Skoog (MS) מדיה עם 0.1% אגר על ידי התוספת של 4.3 g MS מלחי, 0.50 g MES, 1.0 g אגר L DI H 1₂או להתאים את ה-pH ל 5.7 למרות התוספת של 5 מ' אשלגן הידרוקסידי תוך מעקב אחר עם מכשיר בדיקה pH.
לחטא זרעים ע י ניעור אותם בין 1% מלבין מרחביות בין 15 ל 30 דקות ולאחר מכן לשטוף 4 פעמים עם אמצעי אחסון שווה של מים על ידי צנטריפוגה. לאחר זרעים סטרילי, למקם אותם ב 4 ° C מ- 24 שעות עד 7 ימים עבור vernilization. מרכז המשאבים ביולוגית תודרנית מתאר שיטות נוספות של עיקור וסירוס, vernilization גידול²².
להוסיף זרעים מדיה בעבודת יד-צפיפות של 0.1 גרם/100 mL. צפיפות זו התוצאה ממוצע של 3-10 זרעים לכל טוב של צלחת 96-ובכן.
במקום, בעבודת יד, ארבעה שטוח 96-ובכן-לוחות חדרים 1 ו- 2 של המלון (איור 6, Hotel מלון). מקום קופסת AP96 P250 פיפטה עצות האלפ מטעין עצה, מאגר 300 מ"ל מלא עם התערובת מדיה-זרע שנוצרו בשלבים P3 על 2.1-2.3 ו 300 מ"ל מאגר מלא 70% EtOH-P7 (איור 4, הסיפון, איור 6 הסיפון).
הערה: 2.5 עד 2.8 נעשים עם תוכנת הפעלה.
להציג חדרים 1 ו- 2 Hotel מלון, ולהפריד בין ערמות של ארבעה לוחות. במקום לוח אחד על אחד של האלפים סטטי ריק (P4, P5, P6, P8, P9, P10, P11 ו P12). לטעון AP96 P250 פיפטה טיפים על 200 96-ערוץ µL הראש.
האחות µL 90 מן המאגר מדיה-זרע 300 מ ב- P3, לוותר על לגור בדירה 96-ובכן הראשונה-צלחת התחתון. חזור על תהליך זה עד שמונה צלחות כל להכיל את התערובת מדיה-זרע.
לנקות את הטיפים פיפטה P250 AP96 על ידי כ רפה בעברית dispensing 70 µL מן המאגר 300 מ"ל מלא 70% EtOH-P7. לשטוף את הטיפים ב רב-ערוצי עצה לשטוף ALP על ידי כ רפה בעברית dispensing נפח 110% של המים ארבע פעמים, לפרוק את הטיפים-TL1, לאסוף את הצלחות בעבודת יד.

3. הוספת את מולקולות קטנות כדי הקרנת לוחות

עומס, ביד, קופסה של AP96 P250 פיפטה טיפים למלון. החדר 1 של A, שני V 96-ובכן-דילול לוחות ספריית לתוך החדרים 2, 4, 6 ו- 8, ו 96 שני טוב שטוח התחתונה הקרנת לוחות לחדרים 3, 5, 7 ו- 9 (איור 4 מערם ו- איור 7, Hotel מלון). בנוסף, לחבר את הצינורות את רב-ערוצי עצה שטיפת ALP לטנק 5 אגירה וממנה.
הערה: 3.2 דרך 3.10 נעשים עם תוכנת הפעלה.
קביעת תצורה של החפיסה כדי להכיל מאגר לשטוף EtOH של 70% 300 מ"ל-P7; מאגר מדיה-זרע יכול להישאר על הסיפון-P3 (איור 4, הסיפון, איור 7, הסיפון). בנוסף, להפעיל את הכונן מסוף דרך חיבור של בקר התקן לזרום מים דרך האלפ שטיפת עצה רב-ערוצי. פעולה זו תבטל את באופן אוטומטי בסוף הפרוטוקול.
להציג AP96 P250 פיפטה עצה תיבת Hotel א והעברתו האלפ מטעין עצה.
להציג את V 96-ובכן-ספריית דילול לוחות 2 חדר של מלון A הסיפון, במקום אחד על ALP סטטי P4 ואחד על P8. להציג את הדירה 96-ובכן-לוחות הקרנה של חדר 3 של מלון לסיפון ומניחים אחד ב- ALP סטטי P5 ואחד על P9.
לטעון AP96 P250 פיפטה טיפים עם מטעין עצה אלפ אל 200 96-ערוץ µL הראש.
לערבב את V 96-ובכן-צלחת דילול התחתון-P4 על ידי כ רפה בעברית dispensing 50 µL שלוש פעמים. בעקבות זאת, תשאף µL 10 מן הצלחת הזו, לוותר על תוך הדירה 96-ובכן-הצלחת התחתונה הקרנה על P5.
מערבבים את הפתרונות בצלחת-P5 על ידי כ רפה בעברית dispensing 50 µL שלוש פעמים. לנקות את הטיפים פיפטה P250 AP96 עם אתנול כ רפה בעברית, מחלק µL 70 70% EtOH מן המאגר-P7 ולאחר מכן לשטוף הטיפים ב רב-ערוצי עצה שטיפת ALP על ידי כ רפה בעברית dispensing נפח 110% של מים ארבע פעמים.
חזור על הצעדים 3.5 ו 3.6 V 96-ובכן השני-ספריית הצלחת התחתונה דילול (P8), 96-ובכן שטוח-צלחת ההקרנה התחתון (P9).
מחסנית השניים 96-ובכן V-ספריית דילול לוחות יחד, שתי צלחות של ההקרנה התחתון שטוח 96-ובכן ביחד. להעביר את הצלחות סטטי האלפים P1, P2, P6, P10, P11, P12 או P13.
חזור על השלבים 3.4-3.9 שלוש פעמים, הוספת כימיקלים מדולל הקרנת פלטות בסך הכל שמונה פעמים. לבסוף, בדוק את המספר של זרעים של כל טוב של הלוחות הקרנה באמצעות אישור חזותי, תוספת מאותן בארות עם פחות משלושה זרעים על ידי זרעים סטיריליים ו vernalized נוספים.

4. דגירה והדמיה של הקרנת לוחות

דגירה הלוחות הקרנת 96-ובכן שטוח התחתונה במשך ארבעה ימים ב חדר סביבתי ב 22 ° C על מחזור 16/8/כהה במיכל הוכחה לייבוש. דמיינו את 96-ובכן שטוח התחתונה הקרנת פלטות תחת מיקרוסקופ ויבתר. לתעד את כל חריגה פנוטיפים לחקירה נוספת.

תוצאות

היכולת בדייקנות וביעילות לאפיין פנוטיפים בהתבסס על התוספת של מולקולות קטנות-הקרנת ריכוזים תחת מיקרוסקופ ויבתר היא היעד הסופי של שיטת העברה כימית גנטיקה על תודרנית. הפנוטיפים נצפו כל התרכובות 50,000 היו הוקרנו מגוונים, יכול להיות שבור לתוך כמה כיתות נפרדות (

Discussion

פרוטוקול זה תוכנן כדי לסייע לחוקרים שישותו מסך קדמי גנטיקה כימי על תודרנית. אנו מספקים תוצאות נציג ממסך של תרכובות 50,000 (איור 2 , איור 3), באחד המסכים הקדמיים גנטיקה כימי הגדול ביותר לבצע תודרנית עד כה⁹^,¹³^,²³. השי...

Disclosures

המחברים מצהירים כי יש להם אינטרסים כלכליים אין מתחרים.

Acknowledgements

אנו מודים Jozsef החסידה, מיטשל ריצ'מונד, לג'רד Gollihue, אנדריאה סאנצ'ס לדיון ביקורתי ובונה. ד ר פרי Sharyn עבור הצילומים פנוטיפי. חומר זה מתבסס על עבודה הנתמכים על ידי הקרן הלאומית למדע תחת שיתופית הסכם מס 1355438.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Keyboard	Local Provider	N/A	Used for protocol design and operating the Biomek FX
Mouse	Local Provider	N/A	Used for protocol design and operating the Biomek FX
Computer Screen	Local Provider	N/A	Used for protocol design and operating the Biomek FX
Computer	Local Provider	N/A	Used for protocol design and operating the Biomek FX
DIVERSet Diverse Screening Library	ChemBridge	N/A	Chemical library
Biomek Software	Beckman Coulter	N/A	Runs and designs the Biomek FX
Device Controller	Beckman Coulter	719366	Operates the water pump/tip washing station
Stacker Carousel Pendent	Beckman Coulter	148240	Manual operation of Biomek Stacker Carousel
Biomek Stacker Carousel	Beckman Coulter	148520	Rotary unit that houses all FX Stacker 10's
FX Stacker 10	Beckman Coulter	148522	Elevator unit that houses components for screen
FX Stacker 10	Beckman Coulter	148522	Elevator unit that houses components for screen
FX Stacker 10	Beckman Coulter	148522	Elevator unit that houses components for screen
FX Stacker 10	Beckman Coulter	148522	Elevator unit that houses components for screen
Biomek FX	Beckman Coulter	https://www.beckman.com/liquid-handlers	Robot that performs the desired operations
Accuframe	Artisan Technology Group	76853-4	Frames arm to place components corretly
Framing Fixture	Beckman Coulter	719415	Centers arm in the Accuframe
Multichannel Tip Wash ALP	Beckman Coulter	719662	Washes the tips after the ethanol bath
Tip Loader ALP	Beckman Coulter	719356	Pneumatically loads tips onto the arm
Air Compressor	Local Provider	N/A	Provides air for pneumatic tip loading
MasterFlex Console Drive	Cole-Parmer	77200-65	Pump used to circulate water through the Multichannel Tip Washer
Air Hose	Local Provider	N/A	Provides air from air compressor to Tip Loader
Water Hose	Local Provider	N/A	Provides water from 5 Gallon Reserviour to Tip Washer
Static ALP's	Beckman Coulter	Comes with Biomek FX	Supports equipment for the Screen
5 Gallon Reserviour	Local Provider	N/A	Recirculates the dirty water from cleaning the tips
Grippers	Beckman Coulter	Comes with Biomek FX	Grabs and moves the equipment to the correct places
96-Channel 200 µL Head	Beckman Coulter	Comes with Biomek FX	Holds the 96 tips used within the screen
AP96 P200 Pipette Tips	Beckman Coulter	717251	Used to make the screening library
96 Well Flat Bottom Plate	Costar	9018	Aids in visulization of screen
96 Well V-Bottom Plate	Costar	3897	Aids in storing of dilution library
AlumaSeal 96 Sealing Film	MedSci	F-96-100	Seals for storage both the chemicle library and dilution library
Plastic ziplock sandwich bags	Local Provider	N/A	Used to ensure a humid environment for screen
AP96 P20 Pipette Tips	Beckman Coulter	717254	Used in the dilution library creation
Growth Chamber	Percival	AR36L3	Germinates seeds for phenotypic visulization
Spatula	Local Provider	N/A	Holds seeds to add into wells where liquid seeding failed seed adequatly
Toothpick	Local Provider	N/A	Pushes seeds from spatula to wells
Murashige and Skoog Basal Salt Mixture	PhytoTechnology Laboratories	M524	Add to MS media mixture
MES Free Acid Monohydrate	Fisher Scientific	ICN19483580	Added to MS media to decrease pH
Agar Powder	Alfa Aesar	9002-18-0	Increases thickness of media to support seed suspension
5M KOH	Sigma-Aldrich	484016	Increases pH to adequate levels
1L Media Storage Bottle	Corning	1395-1L	Holds enough media for a screen
Polypropylene Centrifuge Tubes	Corning	431470	Sterilizes seeds prior to vernilization
pH Probe	Davis Instruments	YX-58825-26	Used for making media
ALPs (Automated Labware Positioners) Users Manual	Beckman Coulter	PN 987836	Aids in setting up the accompaning equipment for the Biomek FX
Biomek 2000 Stacker Carousel Users Guide	Beckman Coulter	609862-AA	Aids in setting up the Stacker Carousel
Biomek FX and FX^P Laboratory Automation Workstations Users Manual	Beckman Coulter	PN 987834	Used to frame the Multichannel Pod
Biomek FXP Laboratory Automation Workstation Customer Startup Guide	Beckman Coulter	PN B32335AB	Used to aid in setting up the Biomek FX
Biomek Software User's Manual	Beckman Coulter	PN 987835	Used to set up and understand the Software

References

Blackwell, H. E., Zhao, Y. Chemical genetic approaches to plant biology. Plant Physiol. 133 (2), 448-455 (2003).
Dejonghe, W., Russinova, E. Plant chemical genetics: From phenotype-based screens to synthetic biology. Plant Physiol. 174 (1), 5-20 (2017).
McCourt, P., Desveaux, D. Plant chemical genetics. New Phytol. 185 (1), 15-26 (2010).
Lumba, S., Cutler, S., McCourt, P. Plant nuclear hormone receptors: A role for small molecules in protein-protein interactions. Annu Rev Cell Dev Biol. 26, 445-469 (2010).
Hicks, G. R., Raikhel, N. Opportunities and challenges in plant chemical biology. Nat Chem Biol. 5 (5), 268-272 (2009).
De Rybel, B., et al. A role for the root cap in root branching revealed by the non-auxin probe naxillin. Nat Chem Biol. 8 (9), 798-805 (2012).
Koornneef, M., Meinke, D. The development of Arabidopsis as a model plant. Plant J. 61 (6), 909-921 (2010).
Serrano, M., Kombrink, E., Meesters, C. Considerations for designing chemical screening strategies in plant biology. Front Plant Sci. 6, 131 (2015).
Yoshitani, N., et al. A structure-based strategy for discovery of small ligands binding to functionally unknown proteins: Combination of in silico screening and surface plasmon resonance measurements. Proteomics. 5 (6), 1472-1480 (2005).
Macarron, R., et al. Impact of high-throughput screening in biomedical research. Nat Rev Drug Discov. 10 (3), 188-195 (2011).
DeBolt, S., et al. Morlin, an inhibitor of cortical microtubule dynamics and cellulose synthase movement. Proc Natl Acad Sci U S A. 104 (14), 5854-5859 (2007).
Christian, M., Hannah, W. B., Luthen, H., Jones, A. M. Identification of auxins by a chemical genomics approach. J Exp Bot. 59 (10), 2757-2767 (2008).
Drakakaki, G., et al. Clusters of bioactive compounds target dynamic endomembrane networks in vivo. PNAS. 108 (43), 17850-17855 (2011).
Armstrong, J. I., Yuan, S., Dale, J. M., Tanner, V. N., Theologis, A. Identification of inhibitors of auxin transcriptional activation by means of chemical genetics in Arabidopsis. Proc Natl Acad Sci U S A. 101 (41), 14978-14983 (2004).
Brown, L. A., et al. A small molecule with differential effects on the PTS1 and PTS2 peroxisome matrix import pathways. Plant J. 65 (6), 980-990 (2011).
De Rybel, B., et al. Chemical inhibition of a subset of Arabidopsis thaliana GSK3-like kinases activates brassinosteroid signaling. Chem Biol. 16 (6), 594-604 (2009).
Arkin, M. R., Tang, Y., Wells, J. A. Small-molecule inhibitors of protein-protein interactions: progressing toward the reality. Chem Biol. 21 (9), 1102-1114 (2014).
St Onge, R., Schlecht, U., Scharfe, C., Evangelista, M. Forward chemical genetics in yeast for discovery of chemical probes targeting metabolism. Molecules. 17 (11), 13098-13115 (2012).
Vassilev, L. T., et al. In vivo activation of the p53 pathway by small-molecule antagonists of MDM2. Science. 303 (5659), 844-848 (2004).
Zhao, Y., et al. Chemical genetic interrogation of natural variation uncovers a molecule that is glycoactivated. Nat Chem Biol. 3 (11), 716-721 (2007).
Walsh, T. A. The emerging field of chemical genetics: Potential applications for pesticide discovery. Pest Manag Sci. 63 (12), 1165-1171 (2007).
. Seed Handling Available from: https://abrc.osu.edu/seed-handling (2013)
Knoth, C., Salus, M. S., Girke, T., Eulgem, T. The synthetic elicitor 3,5-dichloroanthranilic acid induces NPR1-dependent and NPR1-independent mechanisms of disease resistance in Arabidopsis. Plant Physiol. 150 (1), 333-347 (2009).
Conway, M. K., et al. Scalable 96-well Plate based iPSC culture and production using a robotic liquid handling system. J Vis Exp. , (2015).
Daniszewski, M., et al. Automated cell culture systems and their applications to human pluripotent stem cell studies. SLAS Technol. , (2017).
Popa-Burke, I., Russell, J. Compound precipitation in high-concentration DMSO solutions. J Biomol Screen. 19 (9), 1302-1308 (2014).
Partridge, F. A., et al. An automated high-throughput system for phenotypic screening of chemical libraries on C. elegans and parasitic nematodes. Cold Spring Harb Protoc. , (2017).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

134

This article has been published

Video Coming Soon

Keep me updated: