Name: detection of bacteria using fluorogenic dnazymes
Uploaded: 2012-05-28T13:00:00
Duration: 13 min 20 s
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이 작품에 대한 자금 지원은 자연 과학 및 캐나다의 공학 연구 협의회 (NSERC)과 센티넬 Bioactive 종이 네트워크에 의해 제공되었다.

<ol>
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Chem. 85, 261-273 (2007).</li><li>Chiuman, W., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+signaling+platforms+built+from+a+small+catalytic+DNA+and+doubly+labeled+fluorogenic+substrates.">Efficient signaling platforms built from a small catalytic DNA and doubly labeled fluorogenic substrates.</a> Nucleic Acids Res. 35, 401-405 (2007).</li><li>Chiuman, W., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+fluorescent+sensors+engineered+with+catalytic+DNA+MgZ+based+on+a+non-classic+allosteric+design.">Simple fluorescent sensors engineered with catalytic DNA MgZ based on a non-classic allosteric design.</a> PLoS ONE. 2, e1224 (2007).</li><li>Shen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Entrapment+of+fluorescence+signaling+DNA+enzymes+in+sol+gel-derived+materials+for+metal+ion+sensing.">Entrapment of fluorescence signaling DNA enzymes in sol gel-derived materials for metal ion sensing.</a> Anal. 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K., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+selection+of+protein-binding+DNA+aptamers+as+ligands+for+biosensing+applications.">In vitro selection of protein-binding DNA aptamers as ligands for biosensing applications.</a> Methods Mol. Biol. 504, 399-415 (2009).</li><li>Ali, M. M., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colorimetric+sensing+by+using+allosteric-DNAzyme-coupled+rolling+circle+amplification+and+a+peptide+nucleic+acid-organic+dye+probe.">Colorimetric sensing by using allosteric-DNAzyme-coupled rolling circle amplification and a peptide nucleic acid-organic dye probe.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 48, 3512-3515 (2009).</li></ol>

관심의 어떠한 충돌 선언 없습니다.

일반 세균의 검출 방법의 대부분은 오늘도 느려 (클래식 미생물) 또는 기술적 요구 (항체, PCR)입니다. 따라서, 우리는 탐지 도구의 차세대 속도와 단순으로 수용해야한다고 믿습니다. 이를 위해, 우리는 RNA-cleaving 및 형광 신호의 생성을 통해 박테리아의 존재를보고 간단한 assays을 개발하는 데 사용할 수있는 형광 - 신호 DNAzyme을 만들었습니다. 기능 DNAzyme 프로브, RFD-EC1은 E.의 성장 기간 동안 생산 CEM에 의해 활성화됩니다 문화 미디어의 대장균. 우리의 방법은 감지의 대상으로 세균의 원유 세포외 혼합물을 사용하며, 힘드는 대상 추출 및 증폭 단계를 무시하기 때문에, 그것은 매우 간단한 설정하는 데 사용할 수 있습니다, 세균 검출을위한 assays의 유형을 &#39;믹스 앤 읽기 &quot;. 우리 DNAzyme의 사용은 형광 기반의 검출 방법에 제한되지 않습니다. 예를 들어, colorimetric 탐지 같은 DNAzyme 시스템 분석 C를 사용은 유기 염료와 함께 압연 원형 증폭을 이용 이전에 보고된 방법을 사용하여 설계한다. 32 우리는 더 큰 운영 단순 새로운 세균 biosensors를 생성하는 매력적인 가로수와 같은 세균 검출을위한 DNAzymes의 사용을 예견한다.

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 또는 모델 </td></tr><tr><td> 한천 </td><td> BioShop 캐나다 </td><td> AGR003 </td></tr><tr><td> 암모늄 persulfate (APS) </td><td> BioShop 캐나다 </td><td> AMP001 </td></tr><tr><td> 아크릴 아미드 / 비스 아크릴 아미드 (40 %, 29:1) </td><td> BioShop 캐나다 </td><td> ACR004 </td></tr><tr><td> 붕산 </td><td> BioShop 캐나다 </td><td> BOR001 </td></tr><tr><td> Bromophenol 블루 </td><td> 시그마 - 올드 리치 </td><td> B8026 </td></tr><tr><td> EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산) </td><td> EM 과학 </td><td> EXO539-1 </td></tr><tr><td> HCL </td><td> 시그마 - 올드 리치 </td><td> 38,281 </td></tr><tr><td> HEPES </td><td> Bioshop 캐나다 </td><td> HEP001 </td></tr><tr><td> LB의 국물 </td><td> 시그마 - 올드 리치 </td><td> L3022 </td></tr><tr><td> MgCl 2 </td><td> EMD화학 제품 </td><td> B10149-34 </td></tr><tr><td> NaCl </td><td> BioShop 캐나다 </td><td> SOD002 </td></tr><tr><td> NaOAc </td><td> EMD 화학 </td><td> SXO255-1 </td></tr><tr><td> NaOH </td><td> EMD 화학 </td><td> SXO590-1 </td></tr><tr><td> SDS </td><td> BioShop 캐나다 </td><td> SDS001 </td></tr><tr><td> TEMED </td><td> BioShop 캐나다 </td><td> TEM001 </td></tr><tr><td> 트리스베이스 </td><td> BioShop 캐나다 </td><td> BST666 </td></tr><tr><td> 십대 초반 20 </td><td> 시그마 - 올드 리치 </td><td> P9416 </td></tr><tr><td> 요소 </td><td> BioShop 캐나다 </td><td> URE001 </td></tr><tr><td> Xylenecyanol FF </td><td> 시그마 - 올드 리치 </td><td> X4126 </td></tr><tr><td> DNA 농축기 </td><td> 써모 과학 </td><td> 학자의 DNA Speed​​Vac 120 </td></tr><tr><td> Millex 필터 유닛 </td><td> Millipore </td><td> SLGP033RS </td></tr><tr><td> 젤로드 도움말 </tD&gt; <td> Diamed </td><td> TEC200EX-K </td></tr><tr><td> ImageQuant 소프트웨어 </td><td> 분자 역학 </td><td> 버전 5.0 </td></tr><tr><td> Kimwipes </td><td> 킴벌리 - 클락 전문 </td><td> 34,705 </td></tr><tr><td> 미니 Vortexer </td><td> VWR </td><td> 58816-121 </td></tr><tr><td> Parafilm </td><td> Pechiney 플라스틱 포장 </td><td> PM996 </td></tr><tr><td> 배양 접시 </td><td> 피셔 과학 </td><td> Fisherbrand 08-757-12 </td></tr><tr><td> Stripettor 플러스 (피펫 총) </td><td> 코닝 </td><td> 07764714 </td></tr><tr><td> 석영 cuvettes </td><td> Varian INC </td><td> 66-100216-00 </td></tr><tr><td> 흔드는 / 보육 </td><td> 뉴 브 런 즈윅 과학 </td><td> 클래식 시리즈 C24 </td></tr><tr><td> 태풍 스캐너 </td><td> GE 헬스케어 </td><td> 9200 가변 모드 </td></tr><tr><td> 원심 분리기 </td><td> Beckman 보습 바로 앞에 달린 풀베는 날 </td><td> Allegra X22-R </td></tr><tr><td> 자외선 분광 </td><td> 써모 과학 </td><td> GenesysUV 10 </td></tr><tr><td> 형광 분광 </td><td> Varian INC </td><td> 캐리 이클립스 </td></tr></tbody></table>

detection of bacteria using fluorogenic dnazymes

발병은 사망과 입원의 수백만뿐만 아니라 어마어마한 경제적 손실을 각각 매년 식인과 병원 - 인수 병원균 계정에 연결되어. 지속적인 유행병 장소 정확하게 초기 단계에서 범인의 병원균을 식별할 수있는 분석 방법에 대한 늘어나는 수요의 영향 등의 발생과 최소화의 예방. 높은 특이성 (이익만을 세균 검출), 고감도 (낮은 검출 능력 : 병원균 검출을위한 효과적인 방법의 큰 배열이있다지만, 그들 모두가 이상적인 검출 방법에 대한 구현 모두 다음과 같은 다섯 최고의 요건을 충족 없습니다 하나의 살아있는 세균 세포 등), 짧은 시간 - 결과 (시간 분), 훌륭한 운영 단순 (긴 샘플링 절차 및 전문 장비의 사용에 대한 필요도), 그리고 비용 효율성. 예를 들어, 고전적인 미생물 방법은 매우 구체적인 것이지만 오랜 시간 (다를 필요로주 YS는) 1 PCR과 항체 기반 기술을 짧은 대기 시간 (일 시간) 제공합니다. 최종 결과를 얻기 위해,하지만 그들은 값비싼 시약 및 / 또는 정교한 장비의 사용. 따라서 2-4 요구, 아직 거기있다 상기 요건 중 하나 이상의 향상된 특징을 제공하는 혁신적인 세균의 검출 방법을 개발하는 방향으로 과학 연구에 대한 큰 수요. 우리 연구실은 세균 검출 포함한 biosensing 어플 리케이션을위한 분자 프로브의 소설 클래스로 DNAzymes의 가능성을 검사에 관심있다 5. DNAzymes는 (또한 deoxyribozymes 또는 DNA의 효소라고도 함)가 사람이 만든 화학 반응을 catalyzing의 기능이 단일 좌초된 DNA의 분자를. 6-8 이들 분자가 많은 10대로 들어있는 광대한 임의 시퀀스의 DNA 풀 (격리 수 과정에 의한 16 개별 시퀀스)가 O &quot;체외 선택에서&quot;로 알려진R &quot;SELEX&quot;(지수 농축에 의한 리간드의 체계적 진화). 9-16 이러한 특수한 DNA 분자 널리 biosensing 응용 프로그램을위한 분자 도구로 최근 몇 년 동안 검사되었습니다. 6-8 우리 연구실은 RNA-cleaving 형광 DNAzymes (. RFDs; 그림 1)을 분리을위한 체외 선택 절차에 ​​설립되었으며 분석 도구로 RFDs의 사용을 조사 17-29 RFDs가 단일 ribonucleotide에서 DNA-RNA 키메라 기판의 절단을 catalyze. 형광단 (F)과 끄는 (Q)의 어귀되어 접합 (R). F와 Q의 가까운 거리는 uncleaved 기판 최소한의 형광을 렌더링. 그러나 절단 이벤트는 형광 강도의 상당한 증가와 함께되어 F와 Q의 분리로 안내합니다. 최근, 우리는 박테리아 감지를위한 RFDs를 분리하는 방법을 개발 5.이 특별한 RFDs은 &quot;으로 고립되었다자신의 환경이나 그들이 배양해되는 미디어 박테리아의 특정 유형 (그림 1)에 의해 남겨진 원유 세포외 혼합물 (CEM)의 면전에서 &quot;점등. 원유 혼합물의 사용이 정화의 지루한 과정을 circumvents 및 바이오 센서 개발 (완료하는 데 몇 달 또는 몇 년이 걸릴 수도있는)에 대한 관심 미생물의 적합한 대상을 식별. 세포외 대상의 사용은 세포내 표적을 구하는 단계 필요가 없기 때문에 시금 절차는 간단하다 의미합니다. 오직 E. 제작한 CEM의 면전에서, 위의 접근 방식을 사용하여, 우리는 (그림 2A. FS1)은 기판 클리브 RFD를 파생 대장균 (CEM-EC) 5.이 E. RFD-EC1 (그림 2A)이라는 대장균 감지 RFD는, 엄격하게 CEM-EC에 대응하지만 다른 박테리아의 호스트 (그림 3)에서 CEMs에 대한 의식이된다는 것을 발견했다. 여기 preseE.을 설정하기위한 주요 실험 절차를 NT RFD-EC1 및 담당자 결과를 이용하여 대장균 검출 assays.

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Detection of Bacteria Using Fluorogenic DNAzymes

Google은 최근은 간단 세균 검출을위한 형광 분석 &quot;을 믹스 앤 읽기&quot;를 설정하는 데 적용할 수있는 형광 DNAzyme 프로브를 생성하기위한 새로운 접근 방식을보고했습니다. 이러한 특별한 유전자 프로브는이를 형광 신호 생성에 세균 검출을 번역 특정 세균에 의해 생산되는 원유 세포외 혼합물 (CEM)의 앞에서 발색단 - 수정의 DNA-RNA 키메라 기판의 절단을 catalyze. 이 보고서에서 우리는 &quot;RFD-EC1&quot;표시된 특정 DNAzyme 프로브는 모델 박테리아의 탐지를 위해 고용되는 핵심 실험 절차를 설명합니다<em&gt; 대장균 (E. 대장균)</em&gt;.

형광 DNAzymes을 사용하여 박테리아의 탐지

Outbreaks linked to food-borne and hospital-acquired pathogens account for millions of deaths and hospitalizations as well as colossal economic losses ...

Research

JoVE Journal

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접착제 테이프 기반의 샘플링 및 형광의 조합 현장에서</em의 신속한 감지를 위해> 하이브 리다이 제이션 살모넬라균 신선한 농산물에 대한

This protocol describes a simple approach for adhesive-tape-based sampling of tomato and other fresh produce surfaces, followed by on-tape fluorescence in ...

연구

면역학 및 감염병학

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Assaying for Inorganic Polyphosphate in Bacteria

무기 Polyphosphate 박테리아에 대 한 시 금

Inorganic polyphosphate (polyP) is a biological polymer found in cells from all domains of life, and is required for virulence and stress response in many ...