Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Vitro seçimi ve gruba özgü maddedir asit ester-bağlama DNA aptamers karakterizasyonu için bir protokol sunulmuştur. Bir elektrokimyasal aptasensor içinde seçilen aptamer uygulanması da dahil edilir.
Kalıcı organik kirleticiler ana grup maddedir asit esterleri (PAEs) bir. PAEs gruba özgü tespiti son derece congeners hızlı büyüyen nedeniyle isteniyorsa. DNA aptamers giderek Biyoalgılayıcı platformlarda tanıma öğeler olarak uygulamış olan ama PAEs gibi son derece hidrofobik küçük molekül hedefleri doğru seçme aptamers nadiren bildirilmektedir. Bu eser gruba özgü DNA aptamers PAEs için seçmek için tasarlanmış bir boncuk tabanlı yöntemi açıklar. Amino grubu functionalized Dibutil ftalat (DBP-NH2) çapa hedef sentezlenmiş ve epoksi-harekete geçirmek özel boncuk üzerinde immobilize immobilizasyon matris yüzeyde phthalic ester grubu görüntülenmesini sağlayan ve Bu nedenle gruba özel bağlayıcı seçimi. Ayrılma sabitler aptamer adayların nicel polimerizasyon zincirleme reaksiyon manyetik ayırma ile birleştiğinde tarafından belirlenir. Göreli benzeşim ve aptamers için diğer PAEs selectivity rekabetçi deneyleri tarafından belirlenmiştir, nerede aptamer adaylar için DBP-NH2 önceden birbirine bağlanmış manyetik boncuklar bağlı ve süpernatant ile kuluçka üzerine serbest test PAEs ya da diğer potansiyel sokan maddeler. Facile benzeşme karşılaştırma yüzey immobilizasyon için fonksiyonel grup vardı PAEs arasında sağlanan çünkü rekabet tahlil uygulandı. Son olarak, biz bir elektrokimyasal aptasensor imalatı gösterdi ve bis(2-ethylhexyl) ftalat vericiyi ve seçici tespiti için kullanılan. Bu iletişim kuralı anlayışlar hidrofobik diğer küçük moleküller aptamer keşfi için sağlar.
Hızlı ekonomik kalkınma ile birlikte hızlanma sanayileşme ve kentsel inşaat, Çevre kirliliğinin her zamankinden daha şiddetli olduğunu. Tipik Çevresel kirleticiler heavy metal iyonları, toksinler, antibiyotik, tarım ilaçları, Endokrin Bozucular ve kalıcı organik kirleticiler (POPs) içerir. Metal iyonları ve toksinlerin yanı sıra, diğer kirleticilerin küçük moleküllerdir yani oldukça sık sık congeners çeşitli oluşur. Örneğin, en zehirli pop'ları içerir Poliklorlu Bifeniller (PCB), polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH), polybrominated biphenyl eterler (PBDEs), Poliklorlu dibenzo-p-dioksin (PCDDs), Poliklorlu dibenzofuran (PCDFs) ve phthalic tüm oluşur birçok congeners asit esterleri (PAEs)1,2. Küçük molekül algılama esas olarak Kromatografi/Kütle spektrometresi tabanlı teknikleri nedeniyle onların çeşitlilik uygulamaları3,4,5,6tarafından yapıldı. Yerinde tespitlerde için antikor tabanlı yöntemleri gelişmiş7,8,9son zamanlarda. Bu yöntemler belirli bir türdeş için çok özel olduğu için ancak, birden çok test gerçekleştirilmelidir. Roman congeners kadar çabuk onların antikorlar zamanında oluşturulan uzuyor daha ciddi bir olmasıdır. Bu nedenle, tüm congeners bir testteki toplam düzeyde izlemek için gruba özgü biyosensörler gelişimi çevre kirliliği durumu değerlendirmek için çok değerli bir ölçüsünü sağlayabilir.
Son zamanlarda, nükleik asit aptamers yaygın tanıma öğeleri hedeflerden iyonları ve küçük moleküllerin proteinler ve hücre10,11 için çok çeşitli tanıma onların yeteneği nedeniyle çeşitli biosensing platformlar olarak uygulanmış olan ,12. Aptamers sistematik ligandlar evrimi üstel zenginleştirme (SELEX)13,14tarafından adlı bir vitro yöntemi aracılığıyla tanımlanır. SELEX yaklaşık 1014-1015 dizileri içeren rasgele sentetik tek iplikçik Oligonükleotid kitaplığı ile başlar. Rasgele Kütüphane boyutu RNA veya DNA aday yapıları çeşitlilik sağlar. Kütüphanede dizileri yüksek benzeşme ve hedef özgüllük ile zenginleştirilmiş kadar tipik SELEX işlemi zenginleştirme birden fazla mermi ile oluşur. Son zenginleştirilmiş havuzu sonra sıralı ve bağlama, benzeşim Kromatografi, yüzey ayrılma sabitleri (Kd) ve seçicilik sokan maddeler gibi farklı teknikleri tarafından belirlenir potansiyel karşı filtre Plasmon rezonans (SPR), vs. 15
Son derece kötü su çözünürlük ve Fonksiyonel grupların yüzey immobilizasyon için eksikliği nedeniyle aptamer çıkar teorik olarak zor seçimidir. SELEX için önemli gelişmeler aptamers keşfi kadar hız. Ancak, gruba özel aptamers seçim POP'lar için henüz bildirilmemiştir. Şimdiye kadar sadece PCB-bağlama DNA aptamers bir belirli türdeş için yüksek özgüllük ile tanımlanan16olmuştur. PAEs esas olarak Polivinil klorür malzemeleri, böylece bir Plastifiyan davranan bir elastik plastik sert plastikten Polivinil klorür değiştirme kullanılır. Bazı PAEs Endokrin Bozucular tespit edilmiştir, ciddi hasara neden olabilir karaciğer ve böbrek fonksiyonu, erkeğin sperm hareketliliği azaltmak ve anormal sperm morfolojisi ve testis kanseri17neden olabilir. Bileşik - kendisi ve gruba özgü PAE bağlama aptamers bildirilmiştir.
Bu eser gruba özgü DNA aptamers PAEs, pop'ları temsil eden bir grup gibi son derece hidrofobik küçük moleküllere seçmek için temsil edici bir protokol sağlar için hedeftir. Biz de çevre kirliliği algılama için seçilen aptamer uygulama göstermek. Bu iletişim kuralı, kılavuz ve anlayışlar hidrofobik diğer küçük moleküller aptamer keşfi için sağlar.
1. Kütüphane ve astar tasarım ve sentez
2. sentez çapa hedef ve onun tutuklaması üzerine özel boncuk Epoxy-harekete geçirmek
3.: SELEX
4. yüksek üretilen iş sıralama
5. Kd belirlenmesi, seçili Aptamer Magnetic Bead-Based kantitatif PCR (qPCR) kullanarak adaylar
6. göreli benzeşme ve özgüllük Test tarafından rekabetçi deneyleri
7. imalat ve DEHP elektrokimyasal biyosensörler elektrokimyasal ölçümleri
Tasarlanmış ve amino grubu functionalized Dibutil ftalat (DBP-NH2) çapa hedef (şekil 1F) sentezlenmiş. Sonra DBP-NH2 çapa hedef olarak ve ardından klasik hedef immobilizasyon tabanlı yöntemi (Resim 2) kullanarak PAEs DNA aptamer seçimi gerçekleştirilir. Her turda bir pilot PCR PCR (şekil 3) döngüsü sayısı en iyi duruma getirmek için denatüre sayfası kullanı...
Antikorlar vivo içinde immunoreactions ile oluşturulan iken SELEX, vitro yöntemle tanımlanır aptamers bir üstün faydası nedir. Bu nedenle, antikorlar için fizyolojik koşullar sınırlı ise aptamers iyi tasarlanmış deneysel koşullarda istenen hedef özgüllük ile seçilebilir.
İlişkili sıralar ayrılığı ücretsiz dizilerinden kolaylaştırmak için çeşitli değiştirilmiş SELEX son zamanlarda bildirilmiştir, hangi Kapiler Elektroforez...
Yazarlar rakip mali ilgi bildirin.
Maddi destek Ulusal Doğa Bilimleri vakıf (21675112), anahtar proje Pekin Eğitim Komisyonu (KZ201710028027) ve Yanjing genç bilim adamı Program, sermaye Normal Üniversitesi bilim ve teknoloji planının minnettarız.
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 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır