This protocol development was supported by the Bill and Melinda Gates Foundation Grand Challenges in Global Health grant 37774. Real-time PCR reagents and advice were provided by Abbott Molecular Inc. Des Plaines, IL. 8E5-LAV cells were provided by the Virology Quality Assurance Laboratory, Rush Presbyterian; St. Luke's Medical Center. HIV-1 negative blood was provided by Core Lab, NorthShore University HealthSystems, Evanston, IL. Thanks to Mark Fisher for photography help.

윤리 문 : 본 연구에 사용 된 전체 혈액 표본은 인체를 이용한 연구로 간주되지 않습니다. 시편은 만족 임상 진단 목적을 위해 수득하고,이 시험편의 나머지 부분은 FINA 연구 시험에 제공 하였다. 시편은 연구자 용이 개인의 신원을 확인할 수 없었다되도록 부호화 하였다. FINA 샘플 준비 모듈 1. 준비 <ol><li> A A 2.6 mm의 35 X 35 mm 2 두께의 100 % 코튼 패드를 절단하여 패드를 모래 바닥 준비합니다. 표본 당 하나의 패드를 잘라. </li><li> 다음 망치 중심 펀치 구멍을 사용하여 테이프의 중앙에 7.14 mm 직경의 구멍을 펀치 (50 () w mm 25 mm (H)) 파라핀 필름의 절단 조각이 용지 양면 테이프 플라스틱 파라핀 필름을 준비한다. 표본 당 하나의 테이프를 준비합니다. </li><li> 8.35 mm 직경의 원형 펀칭에 의해 결합 된 유리 혈액 분리막 (캡처 막) 디스크를 준비망치 중심 구멍 펀치를 사용하여. 표본 당 하나의 디스크를 펀치. 디스크는 2.3 ㎛의 입자 보유 능력을 갖는다. </li><li> 겸자를 이용하여 블롯 패드의 중앙에 포착 디스크를 배치하여 FINA 샘플 준비 모듈을 조립한다. 파라핀 테이프의 구멍이 노출 된 캡처 디스크의 중심 잎되도록 캡처 디스크 위에 파라핀 필름 테이프를 배치했다. </li><li> 블로 팅 패드를 충당하기 위해 약간 파라핀 테이프를 스트레칭하고 디스크의 모든 가장자리 주위에 블로 팅 패드에 붙어 단단히 파라핀 테이프를 눌러 디스크와 블로 팅 패드 사이의 최대 접촉을 확인합니다. </li><li> 나중에 사용하기 위해 실험 또는 비축에 필요한만큼 모듈을 확인합니다. </li></ol> qPCR의 튜브 (2)의 제조 <ol><li> 양면 polye의 원형 펀칭하여 형광 검출을 차단하는 멤브레인을 방지 qPCR에 튜브 측으로 세포 포획 막을 고정하는 5.1 mm 테이프 디스크를 준비테이프의 시트에서 망치 구동 펀치 진단 테이프를 오스터. 표본 당 하나의 테이프 디스크를 준비합니다. </li><li> 테이프의 스티커 라이너의 한면을 제거합니다. 한쪽에 튜브의 바닥쪽으로 튀어 나와, 200 μl의 PCR 튜브에 테이프를 넣습니다. 두 번째 스티커 라이너를 제거합니다. 튜브는 이제 디스크 제조를 수신 할 준비가되어있다. </li><li> 나중에 사용하기 위해 실험 또는 비축에 필요한만큼의 튜브를 생성합니다. </li></ol> 3. 고안 혈액 표본 참고 : 정품 시험편을 준비하는 경우, 4 단계로 진행합니다. <ol><li> 바이러스학 품질 보증 실험실에서 얻은 HIV-1 프로 바이러스의 단일 복사본을 품고 해동 8e5 - LAV 셀 (15) (VQA, 러쉬 장로교 / 세인트 루크 메디컬 센터, 시카고, IL.). 참고 : 그들은 / μL 4,000 세포의 농도로 동결 세포 펠릿으로 저장됩니다. 이전 9 바와 같이 세포 수를 확인 하였다. </li><li> 산이 준비/ μL 일 400 세포의 농도 범위로 배지 (90 % 소 태아 혈청, 10 % 디메틸 술폭 시드)를 동결 IAL 희석. </li><li> 미세 원심 튜브에 희석액에서 각각 10 μL 피펫 셀. 8e5 - LAV 복사 번호 10-4,000의 표준 곡선을 만들기 위해 각각의 튜브에 신선한 HIV-1 네거티브 EDTA 처리 된 전체 혈액 샘플 100 μl를 추가합니다. 부드럽게 튜브의 5 배를 바닥을 쓸어 넘겨 섞는다. </li></ol> 4. FINA 추출을 수행 <ol><li> 110 μL 전혈 단계 3.3에서 세포)에 1 % (11 ㎕의 10 % 트리톤 X100 최종 농도 트리톤 X100)을 첨가하여 다운 Lyse 혈구. </li><li> 부드럽게 튜브의 5 배를 바닥을 쓸어 넘겨 섞는다. 혈액은 반투명 빨간색을 설정해야합니다. </li><li> 피펫 캡처 디스크에 혈액 표본의 모든. 참고 : 파라핀 테이프 캡처 막 사이의 물이 꽉 밀봉 피가 막 흐르는 것을 보장하고, 캡처 m 사이 좋은 접촉embrane 및 블로 팅 패드 어셈블리는 빠른 샘플 위킹을 보장합니다. </li><li> 샘플 필터를 통해 흡수 할 수 있습니다. 주 : 모세관 현상에 블롯 패드에 피 파쇄 심지를 캡처 디스크 표면의 게놈 DNA를 캡쳐. 이 매트를 표시 할 때 해물 디스크에 배어있다. </li><li> 캡처 디스크에 600~1,000 ㎕의 10 mM의 NaOH를 드롭 현명한을 추가합니다. 주 : 세척 완충액은 600 μL의 대량 첨가로 첨가 할 수있다. 버퍼는 소수성 파라핀 테이프에 액 적을 형성하고, 약 20 초간의 디스크로 구멍을 통해 심지 할 것이다. 이 필터는 헤모글로빈의 흰색을 나타내는 통관에 빨간색으로 변경됩니다. </li><li> 집게와 블로 팅 패드에서 디스크를 분리하고 준비된 PCR 튜브에 테이프에 디스크를 적용합니다. 필터에 남아있는 붉은 색이있는 경우 튜브에 배치하기 전에 필터를 취소 세척 버퍼의 50 ~ 100 μl를 추가합니다. 참고 : 가끔, 초과 압력이 준비 중에 적용블로 팅 패드에서 분리 동안 멤브레인 층의 파티션에서 FINA는 모듈의 결과. 이러한 디스크를 폐기하고 새로운 샘플을 준비합니다. </li><li> 필터는 PCR 튜브에 배치 한 후, 바로 샘플을 분석 할 수 있습니다. 또한, 상자 포함 된 황산 칼슘 건조 건조 하룻밤은 다음 분석을위한 준비가 될 때까지 실리카 건조 및 저장과 호일 주머니에 모자 장소. </li></ol> 5. qPCR에 반응 <ol><li> 이전에 9,11 바와 같이 HIV는 특정 프라이머 및 프로브를 사용하여 반응 당 100 μL qPCR에 마스터 믹스를 준비합니다. 내부 증폭 제어 증폭 억제제의 존재를 모니터링하고 음의 샘플이 진정한 부정적 있는지 확인을 포함합니다. 필터가 완전히 마스터 믹스 필터 반응을 통해 튜브의 측면에 고정 된 상태를 유지하는 것이 포함되어 있는지 확인합니다. </li><li> 이전 9 바와 같이 실시간 PCR 기기를 사용하여 증폭을 수행한다. </li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

빠른 치료 액세스 링크 EID 의한 HIV 감염 16 유아 사망률 감소하는 것으로 입증되었다. 때문에 유아의 혈액 모체 항체의 지속성 신속 HIV 항체 테스트는 HIV에 노출 된 유아의 상태를 결정하는 유틸리티를 제한하고있다. 보건기구 (WHO)는 HIV-1 양성 산모에게서 태어난 모든 유아는 바이러스 학적 검사 (17)를 사용하여, 연령 4 ~ 6 주에 테스트해야하는 것이 좋습니다. 우리는 (61) 남아프리?...

여러 보고서를 모두 사용할 수있는 절묘한 감성과 분자 진단의 특이성을 목적으로 현장 진료 (POC) 장치 1-5 사용하기 위해 종이 - 또는 멤브레인 기반 추출 방법의 개발을 논의했다. 세계 보건기구 (WHO) 성병 진단 이니셔티브는 POC의 (경제적, 민감한, 특정, 사용자 친화적 인, 신속하고 강력한 장비가없는 그것을 필요로하는 사람들 배달)을 설명하는 이상적인 특성 안심 용어를 만들어 낸 시험 6. 이 가이드 라인 중 장비가없는 특징은 분자 진단 달성하기 위해 특히 도전이다. 그러나, 필드에있는 모든 혁신은 가장 필요로하는 사람들을 도달 목표를 진행하며, 희망은 기존의 기술 (7)을 적용하여 테스트 성능을 단기적 개선이 있습니다. 여기에서 우리는 전체 혈액에서 DNA를 추출하는 간단한 프로토콜을 설명그 복잡한 화학 또는 실험실 장비를 필요로하지 않습니다. FINA (핵산 여과 분리) 시료의 제조 방법은 원래 샘플에 응답 케어 포인트 (POC)의 일부 정량적 PCR 같이 HIV-1 프로 바이러스를 검출하기 위해 전혈로부터 백혈구 DNA를 추출하기 위해 개발 된 제한된 리소스 설정 8-11에 사용 (qPCR에) 초기 유아 진단 (EID) 플랫폼입니다. FINA 추출 가역적 카오 트로픽 제 (12)의 존재 하에서 DNA 결합 실리카 막, 실리카 코팅 된 상자성 입자를 사용하는 종래의 정제 방법과 다르다. 대신, FINA 직접 전체 혈액에서 세포의 DNA를 추출하기 위해 분리막을 통해 수직 여과를 사용합니다. 혼입 된 DNA를 함유하는 멤브레인은 PCR 튜브에 직접 배치 및 하나 이후 즉시 증폭 9 건조 PCR 반응 또는 공기를 사용할 수있다. 어떤 카오 트로픽 제, 페놀 또는 알코올이 샘플의 추출에 이용되지 않으며, elimina팅 추출 처리 (13, 14)로부터 유도 qPCR의 강력한 억제제를 제거하기 위해 필요한 광범위한 세척 단계. FINA 막을 시험편 멤브레인에 추가되기 전에 세포 용해 (11)에 의해 해방 된 세포 중 9 또는 게놈 DNA를 포착 할 수있다. 셀 캡처, 전체 피가 막에 직접 추가됩니다. 세포를이어서 10 mM의 수산화 나트륨을 첨가함으로써 막에 용해된다. 이 방법의 장점은 단지 3 단계를 포함하는 것이있다 : 1) 샘플을 첨가하는 단계; qPCR에 관 2) 세포 용해 / 세척 및 3) 필터 디스크 위치. 이 방법의 단점은 막 만의 막 디스크의 직경에 비례 셀들의 정의 된 번호를 저장할 수 있다는 것이다. EID 필요한 검출 한계에 도달하기 전혈 100 μL은 qPCR에 튜브를 배치하기에 너무 큰 필터를 수반 샘플 입력을 요구한다. 컬렉션에 추가하기 전에 샘플을 세제로 혈액 세포를 용균막을 처리하는 단계를 추가하지만 동일한 샘플 크기보다 작은 필터를 사용할 수있다. 우리는 높은 재현성, 단일 복사본 검출하고,이 테스트 구성 (11)를 사용하여 혈액 100 ㎕에서 HIV-1 프로 바이러스의 DNA의 한 작은 10 복사본의 정량을 입증 할 수 있었다. 이 보고서에서 우리는 원래 실험실 사용하기 위해 개발로 FINA 프로토콜을 설명합니다. FINA 시료 전처리 모듈로 알려진 막 / 필터 샌드위치 큰 일괄 적으로 준비하고 나중에 사용하기 위해 비축 할 수있다. 표본 경우이 과정이 2 분 소요 크기의 배치를 변화에서 수행 할 수 있습니다 추​​출 할 수 있습니다. qPCR에 바로 실행될 수 있거나 qPCR을 수행하는 것이 편리 할 때까지 삽입 된 DNA를 함유하는 필터를 저장할 수있다. 이 방법은 낮은과 높은 리소스 설정 모두에서 시료의 일상적인 분석을위한 매우 편리합니다.

<table><tbody><tr><td>Fusion 5</td><td>GE Healthcare Life Sciences</td><td>8151-9915</td><td></td></tr><tr><td>707 blotting pad</td><td>VWR International</td><td>28298-014</td><td></td></tr><tr><td>PARAFILM M</td><td>VWR International</td><td>52858-000</td><td></td></tr><tr><td>3M Double-Coated Polyester Diagnostic Tape&amp;nbsp;</td><td>3M Medical Specialties</td><td>9965</td><td></td></tr><tr><td>200 &amp;micro;l qPCR strip tubes</td><td>Agilent</td><td>401428</td><td></td></tr><tr><td>optical strip caps</td><td>Agilent</td><td>401425</td><td></td></tr><tr><td>Mx3005p qPCR System</td><td>Agilent</td><td>401456</td><td></td></tr><tr><td>sodium hydroxide</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>221465</td><td>A.C.S. Reagent</td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T9284</td><td>BioXtra</td></tr><tr><td>dimethyl sulfoxide</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D8418</td><td>for molecular biology</td></tr><tr><td>fetal bovine serum, certified, U.S. origin</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>16000-044</td><td></td></tr><tr><td>Hammer driven small hole punch 3/16&quot; hole diameter (5.1 mm)</td><td>McMaster Carr</td><td>3424A16</td><td></td></tr><tr><td>Hammer driven small hole punch 1/4&quot; hole diameter (7.14 mm)</td><td>McMaster Carr</td><td>3424A19</td><td></td></tr><tr><td>Hammer driven small hole punch 5/16&quot; hole diameter (8.35 mm)</td><td>McMaster Carr</td><td>3424A23</td><td></td></tr></tbody></table>

filtration isolation of nucleic acids:  a simple and rapid dna extraction method

FINA 핵산 여과 분리 미만에서 2 분에 전혈 세포에서 DNA를 추출 분리막 및 흡수 패드를 통해 여과에 수직을 이용하는 신규 추출법이다. 혈액 시료는 세제 혼합 간단히 처리 및 분리막을 피펫에 의해 적용된다. 해물이 분리막의 표면에, 게놈 DNA를 캡처, 모세관 현상에 의한 블롯 패드에 심지. 추출 된 DNA는 PCR 억제제 흡수 블롯 패드에 악 상기 간단한 세척 단계 동안 막에 유지된다. 혼입 된 DNA를 함유하는 멤브레인은 추가의 정제없이 PCR 반응에 첨가된다. 이러한 간단한 방법은 실험 장비를 필요로하지 않고 쉽게 저렴 실험실 용품으로 구현 될 수있다. 여기에서 우리는 초기의 모델로 100 μL 전체 혈액에서 HIV-1 프로 바이러스의 DNA의 고감도 검출 및 정량을위한 프로토콜을 설명쉽게 다른 유전 적 목표에 적용 할 수있는 HIV의 영아 진단.

8e5 - LAV 세포 아군 전체 혈액에서 프로 바이러스 DNA를 추출하기위한 워크 플로는 그림 1과 같다. 2는 FINA 샘플 모듈을 보여주고 qPCR에 튜브를 준비 그림. 인위적인 시험편 (도 3)의 표준 곡선에 도시 된 바와 같이,이 방법은 다른 사본 번호에 8e5-LAV 세포에서 HIV-1 프로 바이러스의 효율적인 증폭을 허용한다. PCR 효율 = -1 + 10 <s...

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Filtration Isolation of Nucleic Acids:  A Simple and Rapid DNA Extraction Method

우리는 여기에서 정량적 PCR에 의해 검출 된 전혈로부터 HIV 프로 바이러스 DNA의 단순하고 신속한 종이 기반의 DNA 추출 방법을 설명한다. 이 프로토콜의 다른 유전자 마커의 검출 또는 다른 증폭 방법을 이용하여 사용하기 위해 확장 될 수있다.

핵산의 여과 분리 : 간단하고 신속한 DNA 추출 방법

FINA, filtration isolation of nucleic acids, is a novel extraction method which utilizes vertical filtration via a separation membrane and absorbent pad ...

filtration-isolation-nucleic-acids-simple-rapid-dna-extraction

Research

JoVE Journal

Biology

18.1K 조회수.  Northwestern University.  우리는 여기에서 정량적 PCR에 의해 검출 된 전혈로부터 HIV 프로 바이러스 DNA의 단순하고 신속한 종이 기반의 DNA 추출 방법을 설명한다. 이 프로토콜의 다른 유전자 마커의 검출 또는 다른 증폭 방법을 이용하여 사용하기 위해 확장 될 수있다. 

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Evaluating the Impact of Hydraulic Fracturing on Streams using Microbial Molecular Signatures

Hydraulic fracturing (HF), commonly called &#34;fracking&#34;, uses a mixture of high-pressure water, sand, and chemicals to fracture rocks, releasing oil and gas. This process revolutionized the U.S. energy industry, as it gives access to resources that were previously unobtainable and now produces two-thirds of the total natural gas in the United States. Although fracking has had a positive impact on the U.S. economy, several studies have highlighted its detrimental environmental effects. Of particular concern is the effect of fracking on headwater streams, which are especially important due to their disproportionately large impact on the health of the entire watershed. The bacteria within those streams can be used as indicators of stream health, as the bacteria present and their abundance in a disturbed stream would be expected to differ from those in an otherwise comparable but undisturbed stream. Therefore, this protocol aims to use the bacterial community to determine if streams have been impacted by fracking. To this end, sediment, and water samples, from streams near fracking (potentially impacted) and upstream or in a different watershed of fracking activity (unimpacted) must be collected. Those samples are then subjected to nucleic acid extraction, library preparation, and sequencing to investigate microbial community composition. Correlational analysis and machine learning models can subsequently be employed to identify which features are explanative of variation in the community, as well as identification of predictive biomarkers for fracking&#39;s impact. These methods can reveal a variety of differences in the microbial communities among headwater streams, based on the proximity to fracking, and serve as a foundation for future investigations on the environmental impact of fracking activities.

Here, we present a protocol to investigate the impacts of hydraulic fracturing on nearby streams by analyzing their water and sediment microbial communities.

미생물 분자 서명을 사용하여 스트림에 유압 골절의 영향 평가

Hydraulic fracturing (HF), commonly called &#34;fracking&#34;, uses a mixture of high-pressure water, sand, and chemicals to fracture rocks, releasing oil ...

연구

환경과학

DNA Extraction from 0.22 &mu;M Sterivex Filters and Cesium Chloride Density Gradient Centrifugation

This method is used to extract high molecular weight genomic DNA from planktonic biomass concentrated on 0.22 &mu;M Sterivex filters that have been treated with storage/lysis buffer and archived at -80&deg;C, and to purify this DNA using a cesium chloride density gradient.  The protocol begins with two one-hour incubation steps to liberate DNA from cells and remove RNA.  Next, a series of Phenol:Chloroform and Chloroform extractions are performed followed by centrifugation to remove proteins and cell membrane components, collection of the aqueous DNA extract, and several buffer exchange steps to wash and concentrate the extract.  Part Five describes the optional purification via cesium chloride density gradient.  It is recommended to work with less than 15 samples at one time to avoid confusion and cut down protocol time. The total time required for this protocol depends on the number of samples to be extracted. For 10-15 samples and assuming the proper centrifugation equipment is available, this entire protocol should take 3 days. Make sure you have the hybridization ovens set to temperature at the outset of the process.

We describe a method for extraction of high molecular weight genomic DNA from planktonic biomass concentrated on 0.22 &mu;m Sterivex filters, followed by cesium chloride density gradient centrifugation for purification.

0.22 μm의 Sterivex 필터 및 세슘 클로라이드 밀​​도 기울기 원심 분리 장치에서 DNA 추출

This method is used to extract high molecular weight genomic DNA from planktonic biomass concentrated on 0.22 &mu;M Sterivex filters that have been ...

생물학

Extraction of High Molecular Weight Genomic DNA from Soils and Sediments

The soil microbiome is a vast and relatively unexplored reservoir of genomic diversity and metabolic innovation that is intimately associated with nutrient and energy flow within terrestrial ecosystems. Cultivation-independent environmental genomic, also known as metagenomic, approaches promise unprecedented access to this genetic information with respect to pathway reconstruction and functional screening for high value therapeutic and biomass conversion processes. However, the soil microbiome still remains a challenge largely due to the difficulty in obtaining high molecular weight DNA of sufficient quality for large insert library production. Here we introduce a protocol for extracting high molecular weight, microbial community genomic DNA from soils and sediments. The quality of isolated genomic DNA is ideal for constructing large insert environmental genomic libraries for downstream sequencing and screening applications. 
The procedure starts with cell lysis. Cell walls and membranes of microbes are lysed by both mechanical (grinding) and chemical forces (&beta;-mercaptoethanol). Genomic DNA is then isolated using extraction buffer, chloroform-isoamyl alcohol and isopropyl alcohol. The buffers employed for the lysis and extraction steps include guanidine isothiocyanate and hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB) to preserve the integrity of the high molecular weight genomic DNA. Depending on your downstream application, the isolated genomic DNA can be further purified using cesium chloride (CsCl) gradient ultracentrifugation, which reduces impurities including humic acids. The first procedure, extraction, takes approximately 8 hours, excluding DNA quantification step. The CsCl gradient ultracentrifugation, is a two days process. During the entire procedure, genomic DNA should be treated gently to prevent shearing, avoid severe vortexing, and repetitive harsh pipetting.

A methodology to isolate high molecular weight and high quality genomic DNA from soil microbial community is described.

소일스 및 세디먼츠에서 높은 분자량의 게놈의 DNA의 추출

The soil microbiome is a vast and relatively unexplored reservoir of genomic diversity and metabolic innovation that is intimately associated with ...

Rapid Fractionation and Isolation of Whole Blood Components in Samples Obtained from a Community-based Setting

Collection and processing of whole blood samples in a non-clinical setting offers a unique opportunity to evaluate community-dwelling individuals both with and without preexisting conditions. Rapid processing of these samples is essential to avoid degradation of key cellular components. Included here are methods for simultaneous peripheral blood mononuclear cell (PBMC), DNA, RNA and serum isolation from a single blood draw performed in the homes of consenting participants across a metropolitan area, with processing initiated within 2 hr of collection. We have used these techniques to process over 1,600 blood specimens yielding consistent, high quality material, which has subsequently been used in successful DNA methylation, genotyping, gene expression and flow cytometry analyses. Some of the methods employed are standard; however, when combined in the described manner, they enable efficient processing of samples from participants of population- and/or community-based studies who would not normally be evaluated in a clinical setting. Therefore, this protocol has the potential to obtain samples (and subsequently data) that are more representative of the general population.

We outline a methodology for the processing of whole blood to obtain a variety of components for further analysis. We have optimized a streamlined protocol that enables rapid, high-throughput simultaneous processing of whole blood samples in a non-clinical setting.

지역 사회 기반의 설정에서 획득 샘플의 신속한 분별 및 전체 혈액 성분의 분리

Collection and processing of whole blood samples in a non-clinical setting offers a unique opportunity to evaluate community-dwelling individuals both ...

의학

Rapid, Safe, and Simple Manual Bedside Nucleic Acid Extraction for the Detection of Virus in Whole Blood Samples

The rapid diagnosis of an infection is essential for the outbreak management, risk containment, and patient care. We have previously shown a method for the rapid bedside inactivation of the Ebola virus during blood sampling for safe nucleic acid (NA) tests by adding a commercial lysis/binding buffer directly into the vacuum blood collection tubes. Using this bedside inactivation approach, we have developed a safe, rapid, and simplified bedside NA extraction method for the subsequent detection of a virus in lysis/binding buffer-inactivated whole blood. The NA extraction is directly performed in the blood collection tubes and requires no equipment or electricity. 
After the blood is collected into the lysis/binding buffer, the contents are mixed by flipping the tube by hand, and the mixture is incubated for 20 min at room temperature. Magnetic glass particles (MGPs) are added to the tube, and the contents are mixed by flipping the collection tube by hand. The MGPs are then collected on the side of the blood collection tube using a magnetic holder or a magnet and a rubber band. The MGPs are washed three times, and after the addition of elution buffer directly into the collection tube, the NAs are ready for NA tests, such as qPCR or isothermal loop amplification (LAMP), without the removal of the MGPs from the reaction. The NA extraction method is not dependent on any laboratory facilities and can easily be used anywhere (e.g., in field hospitals and hospital isolation wards). When this NA extraction method is combined with LAMP and a portable instrument, a diagnosis can be obtained within 40 min of the blood collection.

Here, we present a protocol for the rapid virus nucleic acid extraction from the virus-inactivated whole blood. The extraction is performed directly in the blood collection tubes and requires no equipment or electricity. The method is not dependent on laboratory facilities and can be used anywhere (e.g., in field hospitals).

전체 혈액 샘플에서 바이러스의 검출, 안전, 신속 하 고 간단한 수동 침대 핵 산 추출

The rapid diagnosis of an infection is essential for the outbreak management, risk containment, and patient care. We have previously shown a method for ...

면역학 및 감염병학

Electricity-Free, Sequential Nucleic Acid and Protein Isolation

Traditional and emerging pathogens such as Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC), Yersinia pestis, or prion-based diseases are of significant concern for governments, industries and medical professionals worldwide. For example, EHECs, combined with Shigella, are responsible for the deaths of approximately 325,000 children each year and are particularly prevalent in the developing world where laboratory-based identification, common in the United States, is unavailable 1. The development and distribution of low cost, field-based, point-of-care tools to aid in the rapid identification and/or diagnosis of pathogens or disease markers could dramatically alter disease progression and patient prognosis. We have developed a tool to isolate nucleic acids and proteins from a sample by solid-phase extraction (SPE) without electricity or associated laboratory equipment 2. The isolated macromolecules can be used for diagnosis either in a forward lab or using field-based point-of-care platforms. Importantly, this method provides for the direct comparison of nucleic acid and protein data from an un-split sample, offering a confidence through corroboration of genomic and proteomic analysis.
Our isolation tool utilizes the industry standard for solid-phase nucleic acid isolation, the BOOM technology, which isolates nucleic acids from a chaotropic salt solution, usually guanidine isothiocyanate, through binding to silica-based particles or filters 3. CUBRC's proprietary solid-phase extraction chemistry is used to purify protein from chaotropic salt solutions, in this case, from the waste or flow-thru following nucleic acid isolation4.
By packaging well-characterized chemistries into a small, inexpensive and simple platform, we have generated a portable system for nucleic acid and protein extraction that can be performed under a variety of conditions. The isolated nucleic acids are stable and can be transported to a position where power is available for PCR amplification while the protein content can immediately be analyzed by hand held or other immunological-based assays. The rapid identification of disease markers in the field could significantly alter the patient's outcome by directing the proper course of treatment at an earlier stage of disease progression. The tool and method described are suitable for use with virtually any infectious agent and offer the user the redundancy of multi-macromolecule type analyses while simultaneously reducing their logistical burden.

A tool and chemistries are described to sequentially isolate nucleic acids followed by proteins from a sample without the need for electricity. The tool consists of a sorbent held within a transfer pipette while the isolation chemistries are based on solid-phase extraction principles. The isolated macromolecules can be analyzed by immuno-based and PCR-based assays.

전기 - 무료, 선형 핵산 및 단백질 분리

Traditional and emerging pathogens such as Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC), Yersinia pestis, or prion-based diseases are of significant concern ...

Nuclei Isolation from Whole Tissue using a Detergent and Enzyme-Free Method

High-throughput transcriptome and epigenome profiling requires preparation of a single cell or single nuclei suspension. Preparation of the suspension with&#160;intact cell or nuclei involves dissociation and permeabilization, steps that can introduce unwanted noise and undesirable damage. Particularly, certain cell-types such as neurons are challenging to dissociate into individual cells. Additionally, permeabilization of the cellular membrane to release nuclei requires optimization by trial-and-error, which can be time consuming, labor intensive and financially nonviable. To enhance the robustness and reproducibility of sample preparation for high-throughput sequencing, we describe a rapid enzyme and detergent-free column-based nuclei isolation method. The protocol enables efficient isolation of nuclei from the entire zebrafish brain within 20 minutes. The isolated nuclei display intact nuclear morphology and low propensity to aggregate. Further, flow cytometry allows nuclei enrichment and clearance of cellular debris for downstream application. The protocol, which should work on soft tissues and cultured cells, provides a simple and accessible method for sample preparation that can be utilized for high-throughput profiling, simplifying the steps required for successful single-nuclei RNA-seq and ATAC-seq experiments.

Single nuclei isolation relies on dissociation and detergent-based permeabilization of the cell membrane, steps that need optimization and are prone to introducing technical artifacts. We demonstrate a detergent and enzyme-free protocol for rapid isolation of intact nuclei directly from whole tissue, yielding nuclei suitable for single-nucleus RNA-seq (snRNA-Seq) or ATAC-seq.

세제 및 효소 없는 방법을 사용하여 조직 전체에서 핵 분리

High-throughput transcriptome and epigenome profiling requires preparation of a single cell or single nuclei suspension. Preparation of the suspension ...

low-MW DNA를 농축하여 환경 AMR을 평가하기 위한 효율적인 기법

Enhanced Extraction of Low-Molecular Weight DNA from Wastewater for Comprehensive Assessment of Antimicrobial Resistance

Environmental surveillance is recognized as an important tool for assessing public health in the post-pandemic era. Water, in particular wastewater, has emerged as the source of choice to sample pathogen burdens in the environment. Wastewater from open drains and community water treatment plants is a reservoir of both pathogens and antimicrobial resistance (AMR) genes, and frequently comes in contact with humans. While there are many methods of tracking AMR from water,&#160;isolating good-quality DNA at high yields from heterogeneous samples remains a challenge. To compensate, sample volumes often need to be high, creating practical constraints. Additionally, environmental DNA is frequently fragmented, and the sources of AMR (plasmids, phages, linear DNA) consist of low-molecular-weight DNA. Yet, few extraction processes have focused on methods for high-yield extraction of linear and low-molecular-weight DNA. Here, a simple method for high-yield linear DNA extraction from small volumes of wastewater using the precipitation properties of polyethylene glycol (PEG) is reported. This study makes a case for increasing overall DNA yields from water samples collected for metagenomic analyses by enriching the proportion of linear DNA. In addition, enhancing low-molecular-weight DNA overcomes the current problem of under-sampling environmental AMR due to a focus on high-molecular-weight and intracellular DNA. This method is expected to be particularly useful when extracellular DNA exists but at low concentrations, such as with effluents from treatment plants. It should also enhance the environmental sampling of AMR gene fragments that spread through horizontal gene transfer.

저자 스포트라이트: 배양 기반 기법과 유전체학을 결합하여 환경적 항생제 내성의 이해 및 검출

Here, we present a simple technique to assess environmental antimicrobial resistance (AMR) by enhancing the proportion of low-molecular-weight extracellular DNA. Prior treatment with 20%-30% PEG and 1.2 M NaCl allows detection of both genomic and horizontally transferred AMR genes. The protocol lends itself to a kit-free process with additional optimization.

항생제 내성에 대한 포괄적인 평가를 위해 폐수에서 저분자량 DNA 추출 강화 

Environmental surveillance is recognized as an important tool for assessing public health in the post-pandemic era. Water, in particular wastewater, has ...

핵산의 여과 분리 : 간단하고 신속한 DNA 추출 방법

요약

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