Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Полуавтоматические рабочего процесса представлен целевой последовательности 16S рРНК от материнского молока и других видов биомассы температура образца.
Исследования микробных сообществ стали широко с развитием виртуализации сравнительно недорогой, быстрый и высокой пропускной способности. Однако как с всеми этими технологиями, воспроизводимые результаты зависят от лаборатории рабочий процесс, который включает в себя надлежащие меры предосторожности и контроля. Это особенно важно с низким биомассы образцов, где заражения бактериальной ДНК может генерировать заблуждение результаты. Эта статья подробно описывает полу автоматизированный рабочий процесс для идентификации микробов из образцов молока груди человека с помощью целенаправленных последовательности региона V4 16S рибосомная РНК (рРНК) низкого и среднего throughput масштабе. Протокол описывает пробоподготовки от цельного молока в том числе: образца лизиса, извлечения нуклеиновой кислоты, усиление V4 региона гена 16S рРНК, и библиотека с мерами контроля качества. Важно отметить, что протокол и обсуждения рассмотреть вопросы, которые характерных для подготовки и анализа образцов низкой биомассы, включая соответствующие позитивные и негативные элементы, ПЦР ингибитор удаления, пример загрязнения окружающей среды, реагент, или экспериментальных источников и экспериментальной наилучшей практики, призванные обеспечить воспроизводимость. В то время как протокол, как описано для образцов человеческого молока, он адаптируется к многочисленные типы биомассы низкого и высокого образца, включая пробы на палочки, замороженные аккуратные, или стабилизации в буфере сохранения.
Считается, что микробных сообществ, которые колонизировали людей являются критически важным для здоровья человека и болезнь влияющих на метаболизм, иммунных развития, восприимчивость к болезням и ответы на вакцинацию и наркотики терапия1, 2. подчеркнуть усилия, чтобы понять влияние микробиоты на здоровье человека в настоящее время идентификации микробов, связанные с определенными анатомическими отсеков (т.е., кожи, кишечника, Оральный секс, и т.д.), а также локализованные сайты в рамках Эти отсеки3,4. Лежащие в основе этих следственных усилий является быстрое появление и увеличение доступности технологий следующего поколения последовательности (НГС), которые предоставляют массивно параллельной платформу для анализа содержания микробных генетических (микрофлора) образца. Для многих физиологических образцы, связанные микрофлора комплекс и обильные (то есть, стул), но для некоторых образцов, микрофлора представлена низкими микробной биомассы (то есть, человеческое молоко, нижних дыхательных путей) где чувствительность, экспериментальных артефактов и возможного загрязнения становятся основным вопросам. Общие проблемы исследований микрофлора и соответствующий экспериментальный дизайн были предметом нескольких обзор статей5,6,,78.
Представленные здесь надежные экспериментальные трубопровода NGS основан на целевые последовательности рРНК 16S V4 региона9 характеризовать микрофлора грудного молока. Анализ микрофлора грудного молока сложен не только низких микробной биомассы10, но дополнительно высокий уровень ДНК человека фон11,12,13,14 и потенциальные уноса ПЦР ингибиторы15,16 в извлеченной нуклеиновых кислот. Этот протокол основывается на коммерчески доступных извлечения наборы и полуавтоматические платформ, которые могут помочь свести к минимуму колебаний через образец подготовки пакетов. Она включает в себя четко определенных бактериальных макет сообщество, которое обрабатывается вместе с образцами, как контроль качества проверяет каждый шаг в протоколе и обеспечить независимый метрики надежности трубопроводов. Хотя протокол как описано специфичен для образцов материнского молока, он легко адаптируется для других образцов типов включая стула, ректальные, вагинальные, кожи, рыхлой и устные тампоны10,17и может служить отправной точкой для Исследователи, которые желают выполнять анализ микрофлора.
Для всех шагов протокол должны носить надлежащего средства индивидуальной защиты (СИЗ), и подходы к профилактике строгие загрязнения должны быть приняты. Наблюдать поток работ от предварительного усиления работы после усиления работы районы для сведения к минимуму загрязнения образцов. Все источники, используемые стерильные, без РНКазы, DNase, ДНК и пирогена. Все наконечники фильтруются. Схема шагов протокола предусмотрено (рис. 1).
1. образец Lysis
Примечание: Образец лизис и извлечения нуклеиновых кислот, выполняются с использованием комплект экстракции ДНК/РНК в среде чистый номер где как технических, так и процедурные элементы управления находятся в место для сведения к минимуму введение экологических бактерий образцы.
2. изолировать ДНК/РНК
3. целевые 16S ПЦР Set-up
Примечание: Установка для ПЦР 16S осуществляется в рабочем места для предварительного усиления расположен в чистой комнате. Реагенты и образцы подготавливаются и затем загружены на жидких обработчик выполнять ПЦР для каждого образца, в трех экземплярах (30 образцов, которые включают в себя истинный образцы и извлечения положительной и отрицательной контроля, плюс 2 ПЦР воды контроля в трех экземплярах, в общей сложности 96 Комбинированные примеры и элементы управления). После реакции PCR собираются и опечатаны, пластину образца передается тепловая велосипедист, расположен в районе после усиления для езды на велосипеде.
4. целевые 16S пост ПЦР контроля качества с помощью ленты на основе платформы для электрофореза геля
Примечание: Пост-ПЦР контроля качества (КК) и все последующие шаги осуществляются в заданном районе после усиления лаборатории. В автоматическом анализаторе фрагмент ДНК/РНК анализируется ДНК.
5. Библиотека расчет, объединение, очистки и КК
Представленные здесь протокол включает важные контроля качества (КК) меры для обеспечения что встречаются данные критерии для протокола управления чувствительность, специфичность и загрязнения. Протокол первого шага КК следует амплификации PCR 16S V4 региона (
Целевые секвенирование нового поколения 16S рРНК методика широко используется, быстрое микрофлора характеристика18. Однако многие факторы, включая пакет эффектов, загрязнение окружающей среды, пример перекрестного загрязнения, чувствительность и воспроизводимости может ?...
Авторы не имеют ничего сообщать.
Мы хотели бы поблагодарить Helty Adisetiyo, PhD и Ян Shangxin, PhD для развития протокола. Общая поддержка для международного материнской педиатрических подростков СПИДа клинических испытаний группы (IMPAACT) была представлена в национальном институте аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID) из национальных институтов здравоохранения (НИЗ) под номерами премии UM1AI068632 (IMPAACT LOC), UM1AI068616 (IMPAACT SDMC) и UM1AI106716 (IMPAACT LC), при совместном финансировании от Юнис Кеннеди Шрайвер Национальный институт здоровья детей и развития человека (NICHD) и Национальный институт психического здоровья (NIMH). Содержание является исключительно ответственности авторов и не обязательно отражают официальную точку зрения NIH.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
AllPrep RNA/DNA Mini Kit | Qiagen | 80204 | DNA/RNA extraction kit |
Eliminase | Fisher Scientific | 435532 | RNase, DNase, DNA decontaminant |
Thermo Mixer | Fisher Scientific | temperature-controlled vortexer | |
Buffer RLT plus | Qiagen | 1053393 | guanidinium thiocyanate lysis buffer/ Part of Allprep kit |
ß-Mercaptoethanol | Sigma Aldrich | 63689-25ML-F | ß-ME is a reducing agent that will irreversibly denature RNases by reducing disulfide bonds |
LME Beads | MP Biomedicals | 116914050 | bead tube |
QIAgen TissueLyzer | Qiagen | 85300 | automated sample disruptor adapter set |
QIAshredder column | Qiagen | 79654 | |
QIAgen RB tube | manufacturer's microcentrifuge tube in kit | ||
QIAcube and related plasticware | Qiagen | 9001292 | automated DNA/RNA purification instrument |
DNA exitus plus | Applichem | A7089 | non-enzymatic decontamination solution |
EB Buffer | Qiagen | 19086 | elution buffer |
QIAgility and related plasticware | Qiagen | 9001532 | robotic liquid handler |
PCR water | MO BIO | 17000- | |
5PRIME HotMasterMix | Quantabio | 2200400 | |
Barcoded reverse primers | Eurofin | No Catalog #'s | designed and ordered |
96 well PCR plate | USA scientific | 1402-9708 | |
Tapestation 2200 and related plasticware | Agilent | G2964AA | automated DNA/RNA fragment analyzer |
D1000 reagents for Tapestation | Agilent | 5067-5585 | Sample buffer and ladder are part of this kit |
OneStep PCR Inhibitor Removal Kit | Zymo Research | 50444470 | PCR inhibitor removal is done per the manufacturer's instructions. |
QIAquick PCR Purification Kit | Qiagen | 28104 | DNA clean up kit: silica-membrane-based purification of PCR products |
Qubit dsDNA HS Assay Kit | Thermo Fisher | Q32854 | dimethylsulfoxide-based dilution buffer and dye are part of this kit. |
Qubit Fluorometer | Thermo Fisher | Q33216 | |
NanoDrop | Thermo Fisher | microvolume spectrophotometer | |
MiSeq 300 V2 kit | Illumina | 15033624/15033626 | |
MiSeq | Illumina | No Catalog #'s | next generation sequencer |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены