JoVE Logo

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Bu plazma / seroloji alınan tam kandan genomik DNA'nın izole edilmesi için yeni bir yöntem tarif edilmektedir. Plazma toplama sonra, sıkıştırılmış kan genellikle atılır. Bizim yeni bir yöntem mevcut yöntemlere göre önemli bir gelişme gösteren ve ek kan almadan, DNA ve tek bir koleksiyon edinilebilir plazma yapar.

Özet

Laboratuvar testleri, kanın hücresel veya sıvı kısımlar üzerinde yapılabilir. Farklı kan toplama tüpleri kullanımı analiz edilebilir, kan (tam kan, plazma veya serum) kısmını belirler. Insan hastalıkların genetik temeli eğitim dahil Laboratuvarları genomik / genetik analiz için DNA kaynağı olarak EDTA içeren vacutainer toplanan antikoagüle tam kan güveniyor. En klinik laboratuvarlar fenotipik sonuç soruşturma bir ilk adım olarak biyokimyasal, serolojik ve viral test gerçekleştirmek için, antikoagüle kan da heparin içeren tüp (plazma tüp) toplanır. DNA ve plazma genomik ve proteomik her iki veri aynı anda ve paralel analizler için gerekli olan bu nedenle zaman, EDTA ve heparin tüpleri hem de kan toplamak için gelenektir. Kan tek bir tüp içerisinde toplanır ve plazma DNA ve hem de bir kaynağı olarak hizmet olabilir, bu yöntem, mevcut meth bir gelişme olarak düşünülebilirods. Plazma çıkarma sonra sıkıştırılmış kan kullanımı, böylece işlenmiş kan örnekleri miktarını en aza indirmek ve her bir hastanın gerekli olan örnek sayısını azaltarak, genomik DNA için alternatif bir kaynak oluşturmaktadır. Bu sonuçta zaman ve kaynak tasarrufu olur.

Plazma proteinlerine korunması için BD P100 kan toplama sistemi insan kanından daha iyi protein biyolojik keşif ve proteomik deney sağlayan, kan protein içeriği stabilize etmek, önceki plazma veya serum toplama tüpleri 1 üzerinde geliştirilmiş bir yöntem olarak yaratılmıştır. BD P100 tüpler 15.8 püskürtülerek kurutulmuş K2EDTA ml ve pıhtılaşmayı önlemek ve plazma proteinleri stabilize proteaz inhibitörleri arasında, bir liyofilize edilmiş özel bir geniş spektrumlu bir kokteyl içerir. Ayrıca, uygulanan santrifüj işlemi sonrasında serum ve hücre topakları arasında fiziksel bir engel, mekanik ayırıcı, içerir. Birkaç yöntem pıhtılaşmış kan sa DNA elde etmek için icat edilmiştirmples eski plazma tüpler 2-4 toplandı. Bu yöntemleri Zorluklar özellikle tüpler (jel ayırıcı) içinde ayırıcı türü ile ilişkili ve pıhtılaşmış kan kurtarma zorluk, parçalanan veya pıhtı dağıtma rahatsızlık, ve ayırma jel ile pıhtı çıkarma tıkanıklığı dahil edildi.

Biz yeni BD P100 tüplerde alınan kan genomik DNA ayıklar ve temizler ilk yöntem mevcut. Biz P100 tüplerinden EDTA tüpleri edilene DNA örneği kalitesini karşılaştırın. Yaklaşımımız basit ve etkilidir. ) Kan toplama, 2 mekanik ayırıcı ile sakaroz bir arada kullanarak mekanik ayırıcı çıkarılması ve 1) bir plazma BD P100 (BD Diagnostics, Sparks, MD, ABD) kullanımı tüp: Aşağıdaki gibi dört ana adımdan oluşur steril ataç metal kanca, 3) beyaz hücreleri ve 4 içeren buffy coat tabakasının ayrılması) gelen genomik DNA izolasyonudüzenli bir ticari DNA ekstraksiyon kiti ya da benzer bir standart protokolü kullanarak buffy coat.

Protokol

1. Örnek Toplama

  1. Uygun bilgilendirilmiş onam bireylerin kan örnekleri toplayın. Her birey için, bir P100 tüp (BD Diagnostics, Franklin Lake, NY, ABD) içine kan 4 ila 5 ml çizin. Karşılaştırma amacıyla, aynı anda bir EDTA tüp kan toplamak.
  2. BD P100 tüpler 15.8 mi püskürtülerek kurutulmuş K2EDTA ve pıhtılaşmayı önlemek ve plazma proteinleri stabilize proteaz inhibitörleri arasında, bir liyofilize edilmiş özel bir geniş spektrumlu bir kokteyl içerir. Bunlar, aynı zamanda, mekanik bir ayırıcı içerir. Işleme oluşana kadar tam kan toplanmasından sonra, bir gece için 60 dakika için oda sıcaklığında iki tüp tutun.
  3. Oda sıcaklığında on beş dakika boyunca 2.500 g BD P100 tüpler santrifüj. Mikro santrifüj tüplerine mekanik ayırıcı üzerinde toplanır Plazma aktarın.
  4. -80, Ayırıcı altında sıkıştırılmış kan içeren, P100 tüpler saklayın ° C DNA dahili başlamak için hazır olana kadarraction.

P100 tüp kan (P100_DNA) itibaren 2.1

  1. P100 tüpler -80 saklanır ° C plazma çekimi sonrası. 3-4 ay içinde, 5 dak (Şekil 1A) için bir su banyosu içinde 37 ° 'de dondurucu ve çözülme sıkıştırılmış kanı içeren P100 tüpü alır. Ayırıcı oturur kalan plazma çıkarın. Ayırıcı yukarıdaki P100 tüpleri (Şekil 1B) -% 17 sakaroz çözeltisini (yayınlanmamış veri evde test degrade çözelti) 2 ml ekleyin. 2500 g, 20 dakika boyunca oda sıcaklığında Santrifüj tüpleri, bu süreç tüpün üstüne mekanik ayırıcı iter ve buffy coat (Şekil 1C) gibi çözelti üç tabaka elde edilir. El ile sterilize kanca metal ataç (Şekil 1D) kullanarak ayırıcı ayıklayın.
  2. Her bir tüp (Şekil 1D) gelen mekanik ayırıcı aldıktan sonra çıkarın ve Discard En iyi sukroz tabaka. Steril bir 15 ml konik bir tüp içine buffy coat (BC) katmanı temsil eden orta tabaka, aktarın. 3 ml buffy coat hacmi artırmak için fosfat tampon tuzu (PBS) ekleyin. Üreticinin tavsiye başı olarak Qiagen Puregene Kan Seti reaktifler kullanarak buffy coat DNA ayıklayın, 2.500 g santrifüj hızı (yerine 2.000 g) hariç.
  3. Kırmızı kan hücreleri (RBC) lyse ve kaldırmak için, buffy coat 3 ml RBC parçalama 9 ml ekleyin. Her bir tüp birkaç kez ters çevirin ve inkübasyon esnasında zaman zaman Çeviren ile 10 dakika boyunca oda sıcaklığında inkübe edin. 5 dakika boyunca 2.500 g her karışım aşağı Spin ve süpernatant atın. 15 saniye için hücre parçalama çözeltisi ve vorteks 3 ml Her bir tüp içinde kalan topak Treat. 1 proteini çökelme çözeltisi ilave edildi ve 15 saniye boyunca girdap ile lizat tedavi.
  4. 5 dakika boyunca 2500 g'de santrifüj ihtiva eden bir taze 15 ml konik bir tüp içine süpernatantı transfer% 100 izopropanol, 3 ml. 3 dakika 2500 g yeni tüpler 10 kez ve santrifüj ters. Süpernatant atılır ve% 70 etanol içinde 1 ml. Konik tüpler DNA pelet çıkarmak ve yıkamak için birkaç kez ters. 1 dakika 2.500 g santrifüj. Pelet, oda sıcaklığında 3 dakika (ters tüp yerleştirmek), kuru ve daha sonra 10 dakika karıştırıldı ve bir ön-etiketli 1.7 mL mikrotüp transfer etmek için 37 ° C'de rehidrasyon solüsyonu, 250 ml ile DNA askıya izin verin. -80 Tüpler Mağaza ° C kullanana kadar.

EDTA Ttube Kan (EDTA_DNA) itibaren 2.2

  1. Immunohematology rutin test için tam kan K2 EDTA, 10.8 mg püskürtülerek kaplanır ve -80 ° C de saklanır vaccutainer plastik tüplerde toplanır Tüpler bir mekanik ayrıştırma içermediklerinden, DNA ekstraksiyon mekanik ayırıcı (2.1.1 ve 2.1.2), ilgili adımları içermez.
  2. Kan depolama, DN 3 ila 4 ay içindeBir yalıçapkını Flex (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, ABD) ile elde edilir. Bu manyetik parçacık teknolojisine dayanan ve hücre parçalama / DNA bağlanma, birçok yıkama aşamaları ve DNA elüsyon oluşan bir DNA ekstraksiyon otomasyon sistemidir.
  3. DNA ekstraksiyonu kullanılan kit, Kingfisher'a Flex 24 DNA'nın kan kiti (Qiagen, Almanya) 'dir.

3. DNA Miktar ve Kalite Değerlendirmesi

Genomik DNA miktar, kalite ve bütünlüğü PicoGreen, spektroskopi ve elektroforez içeren yönteminin bir kombinasyonu ile değerlendirildi.

  1. Genomik DNA'nın konsantrasyonu Nanodrop ve PicoGreen ölçümü ile tespit edilir.
  2. Saflık NanoDrop spektrofotometresi üzerinde 260/280 oranı ölçümü ile tespit edilir.
  3. Numune (500 ng), DNA bütünlüğü (bozulma) değerlendirmek için% 1 agaroz jel üzerine yüklenir.

4. Genotyping Tahliller ve Kalite Kontrol

  1. Beş P100_DNA ve bunların karşılık gelen EDTA_DNA rastgele seçilen özel Immunochip (Immuno DNA analiz BeadChip) kullanarak, daha fazla analiz için seçilmiştir. Immunochip 196.524 polimorfizmleri içeren bir Infinium genotiplendirme çip ve immünogenetik çalışmaları 5 için tasarlanmıştır.
  2. Her numune için, DNA 200 ng, parçalanmış güçlendirilmiş çöktürülmüş ve uygun hibridizasyon tamponu içinde tekrar süspanse edilir.
  3. Denatüre numuneler 16 saat arasında, en az 48 ° C 'de Immunochips üzerinde melezlendi.
  4. Hibritlemeden sonra, Immunochips tek-baz uzatma reaksiyonları ve lekeli için işlenir.
  5. Immunochips sonra Illumina HiScan Boncuk dizi okuyucu ve normalize boncuk yoğunluğu veri Illumina GenomeStudio yazılım yüklenir ve genotipleri dönüştürülür kullanarak görüntülü. Genotipler arasında GenomeStudio autocalling algoritması kullanılarak adlandırılır. Içinde kalite kontrolBir arama oranı <% 95 ile tek nükleotid polimorfizmlerinin dışlama (SNP) volves.
  6. SNP arama oranı immunochip tahlilinde etkinliğinin bir ölçüsü olarak kullanılır. Bu otomatik bir genotip atama almak için yeterli sinyal yoğunluğu ve kalitesi elde çip (196.524 SNP her çip üzerinde kodlanmış) üzerindeki deneyleri toplam sayısı yüzdesi olarak hesaplanır. Yüksek kaliteli DNA (260 / 1.8 280 oranı veya daha yüksek ve bozulma olmaması) immunochip testi dahil HapMap kontrol DNA olarak en azından aynı arama oranı elde etmesi bekleniyor. Kalite kontrol bir arama oranı <% 95 her bir veri seti ile SNP dışlanması içerir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Sonuçlar

DNA kalite değerlendirme ve konsantrasyon ölçüm

P100_DNAs bir verim EDTA_DNAs (Tablo 1 ve 2) göre daha düşüktü. Onun 260/280 oranı değeri temsil DNA saflık P100_DNA ve EDTA_DNA örnek seti (Tablo 1 ve 2) her ikisi için de benzer. DNA kalitesi örneğin her resim grubu bazı bozulma EDTA_DNA örneklerde görüldüğü halde, olarak (Şekil 2) ışık yayma ile gösterilen içinde oldukça düzenlidi...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Tartışmalar

Birçok insan hastalıkları genetik nedenleri ve insan hastalığın genetik temeli keşfetmek giderek artan kaliteli DNA gerektirir. Genetik çalışmalar kullanılan DNA'nın en yaygın kaynağı tam kan antikoagüle edilir. En klinik laboratuvarlar fenotipik sonuç soruşturma bir ilk adım olarak, biyokimyasal serolojik ve viral test gerçekleştirmek için, kan genellikle plazma tüp toplanır. Plazma toplama sonra, sıkıştırılmış kan genellikle atılır. Bu nedenle, DNA genetik çalışmalar veya test y...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Açıklamalar

Çıkar çatışması ilan etti.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
BD P100 tubesBD Diagnostics366448
EDTA tubesBD Diagnostics367863
SucroseSigmaS9378
Paper clipOffice product
15 ml tubeCorning430052
Red blood cells (RBC)Qiagen158389 (kit)
Phosphate Buffer Saline (PBS)Thermo ScientificSH30256.01
BioSprint 96 DNA Blood Kit (48) Qiagen940054
1.7 ml microtubesAxygenMCT-175-C
Human Immuno DNA Analysis BeadChip KitIlluminaWG-352-1001
Bead array readerIlluminaNA
GenomeStudio SoftwareIlluminaN/A

Referanslar

  1. Yi, J., Kim, C., Gelfand, C. A. Inhibition of intrinsic proteolytic activities moderates preanalytical variability and instability of human plasma. Journal of Proteome Research. 6, 1768-1781 (2007).
  2. Garg, U. C., Hanson, N. Q., Tsai, M. Y., Eckfeldt, J. H. Simple and rapid method for extraction of DNA from fresh and cryopreserved clotted human blood. Clinical Chemistry. 42, 647-648 (1996).
  3. Salazar, L. A., Hirata, M. H., Cavalli, S. A., Machado, M. O., Hirata, R. D. Optimized procedure for DNA isolation from fresh and cryopreserved clotted human blood useful in clinical molecular testing. Clinical Chemistry. 44, 1748-1750 (1998).
  4. Xu, R., Ye, P., Luo, L., Wu, H., Dong, J., Deng, X. A simple and efficient method for DNA purification from samples of highly clotted blood. Molecular Biotechnology. 46, 258-264 (2010).
  5. Cortes, A., Brown, M. A. Promise and pitfalls of the Immunochip. Arthritis Research & Therapy. 13, 101(2011).
  6. Basuni, A. A., Butterworth, L. A., Cooksley, G., Locarnini, S., Carman, W. F. An efficient extraction method from blood clots for studies requiring both host and viral DNA. Journal of Viral Hepatitis. 7, 241-243 (2000).
  7. Kanai, N., Fujii, T., Saito, K., Tokoyama, T. Rapid and simple method for preparation of genomic DNA from easily obtainable clotted blood. Journal of Clinical Pathology. 47, 1043-1044 (1994).
  8. Adkins, K. K., Strom, D. A., Jacobson, T. E., Seemann, C. R., O'Brien, D. P., Heath, E. M. Utilizing genomic DNA purified from clotted blood samples for single nucleotide polymorphism genotyping. Archives of Pathology & Laboratory Medicine. 126, 266-270 (2002).
  9. Siafakas, N., Burnett, L., Bennetts, B., Proos, A. Nonenzymatic extraction of DNA from blood collected into serum separator tubes. Clinical Chemistry. 41, 1045-1046 (1995).
  10. Everson, R. B., Mass, M. J., Gallagher, J. E., Musser, C., Dalzell, J. Extraction of DNA from cryopreserved clotted human blood. BioTechniques. 15, 18-20 (1993).
  11. Se Fum Wong, S., Kuei, J. J., Prasad, N., Agonafer, E., Mendoza, G. A., Pemberton, T. J., Patel, P. I. A simple method for DNA isolation from clotted blood extricated rapidly from serum separator tubes. Clin. Chem. 53, 522-524 (2007).
  12. Garg, U. C., Hanson, N. Q., Tsai, M. Y., Eckfeldt, J. H. Simple and rapid method for extraction of DNA from fresh and cryopreserved clotted human blood. Clin. Chem. 42, 647-648 (1996).
  13. Salazar, L. A., Hirata, M. H., Cavalli, S. A., Machado, M. O., Hirata, R. D. Optimized procedure for DNA isolation from fresh and cryopreserved clotted human blood useful in clinical molecular testing. Clin. Chem. 44, 1748-1750 (1998).
  14. Matheson, L. A., Duong, T. T., Rosenberg, A. M., Yeung, R. S. Assessment of sample collection and storage methods for multicenter immunologic research in children. Journal of Immunological Methods. 339, 82-89 (2008).
  15. Xu, R., Ye, P., Luo, L., Wu, H., Dong, J., Deng, X. A simple and efficient method for DNA purification from samples of highly clotted blood. Mol. Biotechnol. 46, 258-264 (2010).
  16. Polychronakos, C. Fine points in mapping autoimmunity. Nature. 43, 1173-1174 (2011).
  17. Cooper, J. D., Simmonds, M. J., Walker, N. M., Burren, O., Brand, O. J., Guo, H., Wallace, C., Stevens, H., Coleman, G., Franklyn, J. A., Todd, J. A., Gough, S. C. Seven newly identified loci for autoimmune thyroid disease. Human Molecular Genetics. , (2012).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

GenetikSay 75Molek ler BiyolojiH cre BiyolojisiT pBiyokimyaHematolojiProteinlerGenomikgenomik DNAkan almaP100 t pleriDNA izolasyonubuffy coat izolasyongenotipleme deneylerik rm z kantam kanplazmaDNAtestigenotipleme

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır