Name: demonstrating a multi-drug resistant mycobacterium tuberculosis amplification microarray
Uploaded: 2014-04-25T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Demonstrating a Multi-drug Resistant Mycobacterium tuberculosis Amplification Microarray at JoVE.com

Diese Arbeit wurde durch die National Institutes of Health (NIH) unter dem Förder RC3 AI089106 unterstützt. MDR-TB Nukleinsäuren wurden durch das Kinderhilfswerk der Vereinten Nationen Entwicklungsprogramm Fund / UN / Weltbank / Weltgesundheitsorganisation Sonderprogramm für Forschung und Ausbildung in Tropical Diseases (TDR), Genf, Schweiz zur Verfügung gestellt. Wir danken Dr. Tom Shinnick der US Centers for Disease Control and Prevention zur Orientierung auf die spezifischen Gene und Mutationen in der Prototypen-Test enthalten.

Für Labore, die universelle PCR-Anweisungen nicht befolgen, ist es operativ effizienter, mehrere Verstärkung Microarrays und Dichtungen pro Substrat enthalten und waschen für alle Verstärkungsmicroarrays gleichzeitig in einem Großbehälter, wie hier beschrieben. Verbrauchsmaterialformate sind für die Durchführung nach der Amplifikation Microarray-Waschschritte in einem völlig abgedichtet, geschlossene Amplikon-Test zur Verfügung, wie an anderer Stelle berichtet, 30,33. 1. S...

<ol>
	<li>Lemaire, J. -. F., Casenghi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+diagnostics+for+tuberculosis:+fulfilling+patient+needs+first.">New diagnostics for tuberculosis: fulfilling patient needs first.</a> J. Int. AIDS Soc. 13, 40 (2010).</li><li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Tuberculosis diagnostic technology landscape. 42, (2012).</li><li>Notomi, T., Okayama, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loop-mediated+isothermal+amplification+of+DNA.">Loop-mediated isothermal amplification of DNA.</a> Nucl. Acids Res. 28, e63 (2000).</li><li>Vincent, M., Xu, Y., Kong, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Helicase-dependent+isothermal+DNA+amplification.">Helicase-dependent isothermal DNA amplification.</a> EMBO Rep. 5, 795-800 (2004).</li><li>Pritchard, C. G., Stefano, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amplified+detection+of+viral+nucleic+acid+at+subattomole+levels+using+Q+beta+replicase.">Amplified detection of viral nucleic acid at subattomole levels using Q beta replicase.</a> Ann. Biol. Clin. 48, 492-497 (1990).</li><li>Compton, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nucleic+acid+sequence-based+amplification.">Nucleic acid sequence-based amplification.</a> Nature. 350, 91-92 (1991).</li><li>Guatelli, J. C., Whitfield, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isothermal,+in+vitro+amplification+of+nucleic+acids+by+a+multienzyme+reaction+modeled+after+retroviral+replication.">Isothermal, in vitro amplification of nucleic acids by a multienzyme reaction modeled after retroviral replication.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87, 1874-1878 (1990).</li><li>Shi, X. C., Liu, X. Q., Xie, X. L., Xu, Y. C., Zhao, Z. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+chip+array+for+differentiation+of+mycobacterial+species+and+detection+of+drug+resistance.">Gene chip array for differentiation of mycobacterial species and detection of drug resistance.</a> Chin. Med. J. , 3292-3297 (2012).</li><li>Troesch, A., Nguyen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mycobacterium+species+identification+and+rifampin+resistance+testing+with+high-density+DNA+probe+arrays.">Mycobacterium species identification and rifampin resistance testing with high-density DNA probe arrays.</a> J. Clin. Microbiol. 37, 49-55 (1999).</li><li>Caoili, J. C., Mayorova, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+TB-biochip+oligonucleotide+microarray+system+for+rapid+detection+of+rifampin+resistance+in+Mycobacterium+tuberculosis.">Evaluation of the TB-biochip oligonucleotide microarray system for rapid detection of rifampin resistance in Mycobacterium tuberculosis.</a> J. Clin. Microbiol. 44, 2378-2381 (2006).</li><li>Waddell, S., Laing, K., Senner, C., Butcher, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microarray+analysis+of+defined+Mycobacterium+tuberculosis+populations+using+RNA+amplification+strategies.">Microarray analysis of defined Mycobacterium tuberculosis populations using RNA amplification strategies.</a> BMC Genomics. 9, 94 (2008).</li><li>Fukushima, M., Kakinuma, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+and+identification+of+mycobacterium+species+isolates+by+DNA+microarray.">Detection and identification of mycobacterium species isolates by DNA microarray.</a> J. Clin. Microbiol. 41, 2605-2615 (2003).</li><li>Park, H., Jang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+and+genotyping+of+Mycobacterium+species+from+clinical+isolates+and+specimens+by+oligonucleotide+array.">Detection and genotyping of Mycobacterium species from clinical isolates and specimens by oligonucleotide array.</a> J. Clin. Microbiol. 43, 1782-1788 (2005).</li><li>Yao, C., Zhu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+rpoB,+katG+and+inhA+gene+mutations+in+Mycobacterium+tuberculosis+clinical+isolates+from+Chongqing+as+determined+by+microarray.">Detection of rpoB, katG and inhA gene mutations in Mycobacterium tuberculosis clinical isolates from Chongqing as determined by microarray.</a> Clin. Microbiol. Infect. 16, 1639-1643 (2010).</li><li>Sun, A. H., Fan, X. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+detection+of+rpoB+gene+mutations+in+rif-resistant+M.+tuberculosis+isolates+by+oligonucleotide+microarray.">Rapid detection of rpoB gene mutations in rif-resistant M. tuberculosis isolates by oligonucleotide microarray.</a> Biomed. Environ. Sci. 22, 253-258 (2009).</li><li>Volokhov, D. V., Chizhikov, V. E., Denkin, S., Zhang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+detection+of+drug-resistant+Mycobacterium+tuberculosis+with+a+scanning-frame+oligonucleotide+microarray.">Molecular detection of drug-resistant Mycobacterium tuberculosis with a scanning-frame oligonucleotide microarray.</a> Methods Mol. Biol. 465, 395-417 (2009).</li><li>Fu, L., Shinnick, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+the+action+of+INH+on+a+highly+INH-resistant+Mycobacterium+tuberculosis+strain+using+Genechips.">Understanding the action of INH on a highly INH-resistant Mycobacterium tuberculosis strain using Genechips.</a> Tuberculosis. 87, 63-70 (2007).</li><li>Fu, L. M., Shinnick, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome-wide+exploration+of+the+drug+action+of+capreomycin+on+Mycobacterium+tuberculosis+using+Affymetrix+oligonucleotide+GeneChips.">Genome-wide exploration of the drug action of capreomycin on Mycobacterium tuberculosis using Affymetrix oligonucleotide GeneChips.</a> J. Infect. 54, 277-284 (2007).</li><li>Denkin, S., Volokhov, D., Chizhikov, V., Zhang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microarray-based+pncA+genotyping+of+pyrazinamide-resistant+strains+of+Mycobacterium+tuberculosis.">Microarray-based pncA genotyping of pyrazinamide-resistant strains of Mycobacterium tuberculosis.</a> J. Med. Microbiol. 54, 1127-1131 (2005).</li><li>Gryadunov, D. A., Mikhailovich, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+hybridisation+on+oligonucleotide+microarrays+for+analysis+of+drug-resistant+Mycobacterium+tuberculosis.">Evaluation of hybridisation on oligonucleotide microarrays for analysis of drug-resistant Mycobacterium tuberculosis.</a> Clin. Microbiol. Infect. 11, 531-539 (2005).</li><li>Tang, X., Morrix, S. L., Langone, J. J., Bockstahler, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microarray+and+allele+specific+PCR+detection+of+point+mutations+in+Mycobacterium+tuberculosis+genes+associated+with+drug+resistance.">Microarray and allele specific PCR detection of point mutations in Mycobacterium tuberculosis genes associated with drug resistance.</a> J. Microbiol. Methods. 63, 318-330 (2005).</li><li>Wade, M. M., Volokhov, D., Peredelchuk, M., Chizhikov, V., Zhang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accurate+mapping+of+mutations+of+pyrazinamide-resistant+Mycobacterium+tuberculosis+strains+with+a+scanning-frame+oligonucleotide+microarray.">Accurate mapping of mutations of pyrazinamide-resistant Mycobacterium tuberculosis strains with a scanning-frame oligonucleotide microarray.</a> Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 49, 89-97 (2004).</li><li>Yue, J., Shi, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+rifampin-resistant+Mycobacterium+tuberculosis+strains+by+using+a+specialized+oligonucleotide+microarray.">Detection of rifampin-resistant Mycobacterium tuberculosis strains by using a specialized oligonucleotide microarray.</a> Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 48, 47-54 (2004).</li><li>Kim, S. Y., Park, Y. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+CombiChip+Mycobacteria+Drug-Resistance+detection+DNA+chip+for+identifying+mutations+associated+with+resistance+to+isoniazid+and+rifampin+in+Mycobacterium+tuberculosis.">Evaluation of the CombiChip Mycobacteria Drug-Resistance detection DNA chip for identifying mutations associated with resistance to isoniazid and rifampin in Mycobacterium tuberculosis.</a> Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 54, 203-210 (2006).</li><li>Brown, T. J., Herrera-Leon, L., Anthony, R. M., Drobniewski, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+macroarrays+for+the+identification+of+MDR+Mycobacterium+tuberculosis.">The use of macroarrays for the identification of MDR Mycobacterium tuberculosis.</a> J. Microbiol. Methods. 65, 294-300 (2006).</li><li>Brossier, F., Veziris, N., Truffot-Pernot, C., Jarlier, V., Sougakoff, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Performance+of+the+genotype+MTBDR+line+probe+assay+for+detection+of+resistance+to+rifampin+and+isoniazid+in+strains+of+Mycobacterium+tuberculosis+with+low-+and+high-level+resistance.">Performance of the genotype MTBDR line probe assay for detection of resistance to rifampin and isoniazid in strains of Mycobacterium tuberculosis with low- and high-level resistance.</a> J. Clin. Microbiol. 44, 3659-3664 (2006).</li><li>Padilla, E., Gonzalez, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+evaluation+of+the+new+version+of+the+INNO-LiPA+Mycobacteria+and+GenoType+Mycobacterium+assays+for+identification+of+Mycobacterium+species+from+MB/BacT+liquid+cultures+artificially+inoculated+with+mycobacterial+strains.">Comparative evaluation of the new version of the INNO-LiPA Mycobacteria and GenoType Mycobacterium assays for identification of Mycobacterium species from MB/BacT liquid cultures artificially inoculated with mycobacterial strains.</a> J. Clin. Microbiol. 42, 3083-3088 (2004).</li><li>Barnard, M., Gey van Pittius, N. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+diagnostic+performance+of+the+GenoType+MTBDRplus+Version+2+line+probe+assay+is+equivalent+to+that+of+the+Xpert+MTB/RIF+assay.">The diagnostic performance of the GenoType MTBDRplus Version 2 line probe assay is equivalent to that of the Xpert MTB/RIF assay.</a> J. Clin. Microbiol. 50, 3712-3716 (2012).</li><li>Sekiguchi, J. -. I., Nakamura, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+evaluation+of+a+line+probe+assay+for+rapid+identification+of+pncA+mutations+in+pyrazinamide-resistant+Mycobacterium+tuberculosis+strains.">Development and evaluation of a line probe assay for rapid identification of pncA mutations in pyrazinamide-resistant Mycobacterium tuberculosis strains.</a> J. Clin. Microbiol. 45, 2802-2807 (2007).</li><li>Chandler, D. P., Bryant, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrated+amplification+microarrays+for+infectious+disease+diagnostics.">Integrated amplification microarrays for infectious disease diagnostics.</a> Microarrays. 1, 107-124 (2012).</li><li>Vincent, V., Rigouts, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+TDR+Tuberculosis+Strain+Bank:+a+resource+for+basic+science,+tool+development+and+diagnostic+services.">The TDR Tuberculosis Strain Bank: a resource for basic science, tool development and diagnostic services.</a> Int. J. Tuberc. Lung Dis. 16, 24-31 (2012).</li><li>Golova, J. B., Chernov, B. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-volatile+copolymer+compositions+for+fabricating+gel+element+microarrays.">Non-volatile copolymer compositions for fabricating gel element microarrays.</a> Anal. Biochem. 421, 526-533 (2012).</li><li>Cooney, C. G., Sipes, D., Thakore, N., Holmberg, R., Belgrader, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+plastic,+disposable+microfluidic+flow+cell+for+coupled+on-chip+PCR+and+microarray+detection+of+infectious+agents.">A plastic, disposable microfluidic flow cell for coupled on-chip PCR and microarray detection of infectious agents.</a> Biomed. Microdevices. 14, 45-53 (2012).</li><li>Lane, S., Evermann, J., Loge, F., Call, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amplicon+secondary+structure+prevents+target+hybridization+to+oligonucleotide+microarrays.">Amplicon secondary structure prevents target hybridization to oligonucleotide microarrays.</a> Biosens. Bioelectron. 20, 728-735 (2004).</li><li>El-Hajj, H. H., Marras, S. A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+sloppy+molecular+beacon+probes+for+identification+of+Mycobacterial+species.">Use of sloppy molecular beacon probes for identification of Mycobacterial species.</a> J. Clin. Microbiol. 47, 1190-1198 (2009).</li><li>Boehme, C. C., Nabeta, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+molecular+detection+of+tuberculosis+and+rifampin+resistance.">Rapid molecular detection of tuberculosis and rifampin resistance.</a> N. Engl. J. Med. 363, 1005-1015 (2010).</li></ol>

Das Ausmaß der mit einer Multiplex-Amplifikation Mikroarray wird letztendlich von der Effizienz der Multiplex-PCR asymmetrisch, nicht das Mikroarray bestimmt wird. Nach unserer Erfahrung können 10-12 einzigartigen Primerpaare leicht zu einer Verstärkung Microarray-Format gemultiplext werden. Herkömmliche Primer-und Sondendesign Kriterien daher, neue Tests, mit Ausnahme, dass man muss auch mögliche Wechselwirkungen zwischen Lösungsphase Nukleinsäuren und Microarray-Sonden immobilisiert, der thermische Wirkungsgrad...

Frühe Erkennung und Fall schnelle Behandlung gelten als die wirksamsten Kontrollstrategien zur Mycobacterium tuberculosis (MTB) Getriebe 1 zu reduzieren, und es gibt jetzt einen breiten Konsens in der TB-Community, die ein Point of Care (POC) oder in der Nähe von POC-Test, um gleichzeitig zu diagnostizieren TB und Arzneimittelresistenz (DR) benötigt. Technologien wie Cepheid Genexpert und andere Nukleinsäure-Amplifikation Tests reduzieren die Zeit bis zur Diagnose für viele TB-Patienten und bieten eine schnelle Auslesen der angibt, Resistenz gegen Rifampicin oder ausgewählte Mutationen eine Resistenz gegen andere erste oder zweite Linie 2 Drogen. Obwohl Echtzeit-und isothermen Nucleinsäureamplifikation Tests sind für die Medikamentenresistenz Mutationen, die zu MDR-TB führen, zu identifizieren, ist das Spektrum der Mutationen erkennen sie oft nicht ausreichend, um eine individuelle medikamentöse Behandlung, die der Arzneimittel-Resistenz-Profil des Patienten zu gestalten, und technische Zwänge im Zusammenhangum optisches Übersprechen oder die Komplexität der chemischen Verstärkung und Berichts Mai 3-7 die Anzahl der Loci oder Mutationen, die erfasst werden, zu begrenzen. So sind Detektionstechnologien mit höherer Kapazität erforderlich, um Multiplexing bekannt Lücken im MDR-TB POC Diagnostik zu adressieren. Microarrays und die WHO-endorsed Hain Linie Sondentests können die &quot;multiple Gen, mehrere Mutationen&quot; Herausforderung der Diagnose von MDR-TB 8-29 ehen. Leider sind diese Hybridisierung-basierte Multiplex-Detektionsplattformen verwenden mehrstufigen, kompliziert und Open-Amplikon Protokolle, die eine umfassende Ausbildung und Kenntnisse in molekularen Techniken erfordern. Die Verstärkung Microarray-30 wurde entwickelt, um einige dieser Microarray-Work-Flow und Betriebs Anliegen anzusprechen. Die Vereinfachung fluidischen Grundsätze sind zu ergänzen, zu hybridisieren und erkennen Nukleinsäure-Targets in einem einzigen mikrofluidischen Kammer. Der Benutzer stellt die Nukleinsäure-Amplifikation und master mischen in einem fluidischen Kammer mit einer Pipette und startet den Temperaturwechsel-Protokoll. Für die hier gezeigte Stapelverarbeitung Verfahren werden Mikroarrays anschließend in Lösung gewaschen, getrocknet und abgebildet. Diese Studie veranschaulicht die Funktionalität von einem Verstärkungsmikroarray unter Verwendung eines MDR-TB Microarray-Test rpoB (30 Mutationen) katG (2 Mutationen), inhA (4 Mutationen), rpsL (2 Mutationen), embB (1-Mutation), IS1245, IS6110 und eine interne Verstärkung und Hybridisierungskontrolle. Mindestens ein angepaßtes Paar von Mikroarray-Sonden (Wildtyp (WT) und Single-Nukleotid-Mutante (MU)) für jede Mutation von Interesse enthalten. Gereinigte Nukleinsäuren von multiresistenter M. Tuberkulose sind von der TDR-Tuberkulose-Stamm Bank-31. Gel-Element-Microarrays auf Glassubstraten durch Copolymerisation im Wesentlichen hergestellt wie an anderer Stelle 32, mit der Ausnahme, dass wir 4% Monomer und 0,05 mM jede Sonde in der polymerization Mischung. Arrays werden mit einem 50-ml-Dichtung vor der Verwendung umgeben. Nach dem thermischen Zyklus, Hybridisierung und die Waschschritte werden Amplifikation Mikroarrays auf ein tragbares Analyse Akonni abgebildet. Hintergrund-korrigiert, integrierte Signalintensitäten von der rohen erhalten. Tif Bilder mit einem festen Kreis-Algorithmus. Lärm für jedes Gel Element als das Dreifache der Standardabweichung der lokalen Stelle Hintergründe berechnet. Gen-Targets werden in der Regel als nachweisbar Signal-Rausch-Verhältnis (SNR)-Werte ≥ 3. Um die Anwesenheit oder Abwesenheit eines spezifischen Mutation in jedem Gen oder Codon zu bestimmen, wird eine Diskriminanzanalyse Verhältnis aus den SNR-Werte als (WT-MU) / (WT + MU) berechnet. Diskriminanzanalyse Verhältnisse &lt;0 deuten auf eine Medikamentenresistenz Mutation an der Stelle, während die Verhältnisse&gt; 0 sind bezeichnend für die Wildtyp-Sequenz.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">MDR-TB amplification microarrays, with applied gasket and pre-cut cover slips</td>
			<td>Akonni Biosystems</td>
			<td>Inquire</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Multiplex PCR kit, containing 2X PCR buffer with HotStar Taq plus</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>#206143</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Taq polymerase</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>#201207</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">RNAse-free water</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>#206143&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Formamide</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Inc.</td>
			<td>#BP227-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">20 mg mL-1 non-acetlyated bovine serum albumin (BSA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>#3B6917</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">5X concentrated MDR-TB primer mix</td>
			<td>Akonni Biosystems</td>
			<td>Inquire</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">500 fg uL-1 amplification and inhibition control</td>
			<td>Akonni Biosystems</td>
			<td>Inquire</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">20X SSPE</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Inc.</td>
			<td>#BP1328-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Triton X-100</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Inc.</td>
			<td>#BP151-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Disinfecting Spray&#160;</td>
			<td>Current Technologies, Inc.</td>
			<td>#BRSPRAY128</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">70% Isopropyl Alcohol</td>
			<td>Decon Labs, Inc.</td>
			<td>#8416</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Equipment</td>
			<td>Company&#160;</td>
			<td>Catalog Number&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Microarray imager, with automated image and data analysis software</td>
			<td>Akonni Biosystems</td>
			<td>100-20011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Thermal cycler with flat block insert</td>
			<td>Akonni Biosystems</td>
			<td>100-10021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">High-throughput wash station and slide holder</td>
			<td>ArrayIt</td>
			<td>HTW</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Dissecting forceps</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Inc.</td>
			<td>#10-300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Mini Vortexer</td>
			<td>VWR</td>
			<td>#3365040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Mini-centrifuge</td>
			<td>VWR</td>
			<td>#93000-196</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Airbrush Compressor Kit</td>
			<td>Central Pneumatic</td>
			<td>#95630</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

demonstrating a multi-drug resistant mycobacterium tuberculosis amplification microarray

Vereinfachung der Microarray-Workflow ist ein notwendiger erster Schritt für die Erstellung von MDR-TB-Microarray-basierte Diagnostik, die routinemäßig in der unteren-Ressource-Umgebungen eingesetzt werden kann. Ein Verstärkungsmicroarray kombiniert asymmetrische PCR-Amplifikation Zielgrößenauswahl, Zielkennzeichnung, und Microarray-Hybridisierung in einer einzigen Lösung und in einem einzigen mikrofluidischen Kammer. Eine Batch-Verarbeitungsverfahren ist mit einem 9-plex asymmetrische Master-Mix und Low-Density-Gel Element Microarray zur Genotypisierung multiresistenter Mycobacterium-Tuberkulose (MDR-TB) demonstriert. Das hier beschriebene Protokoll kann in 6 Stunden abgeschlossen sein und korrekte Genotypisierung mit mindestens 1000 Zelläquivalente von genomischer DNA. Mit On-Chip Waschschritten durchführbar ist, die in einer völlig geschlossenen Amplikon Verfahren und System führt. Das Ausmaß der mit einer Multiplex-Amplifikation Mikroarray wird schließlich durch die Anzahl der Primerpaare, die in einem einzigen Master-m kombiniert werden können, eingeschränktix und trotzdem die gewünschte Empfindlichkeit und Spezifität Leistungsmetriken, anstatt die Anzahl von Sonden, die auf dem Array immobilisiert sind. Ebenso kann die Gesamtanalysezeit verkürzt oder verlängert werden, je nach dem speziellen Verwendungszweck Fragestellung und gewünschte Nachweisgrenze. Dennoch ist die allgemeine Vorgehensweise deutlich Microarray-Workflow optimiert für den Endanwender, indem die Anzahl der manuell intensive und zeitaufwendige Verarbeitungsschritte und bietet eine vereinfachte biochemischen und Mikrofluidik-Pfad für die Übersetzung von Microarray-basierte Diagnostik in der klinischen Routine.

Qualitative Bildanalyse Einblick in Quellen von Lärm oder experimentelle Variabilität, die herausfordern, um in Datentabellen durch automatisierte Bildanalyse-Software erzeugt identifizieren. So kann es sinnvoll sein, um visuell festzustellen, dass 1) Alle Elemente Gel intakt und unbeschädigt sind, 2) die globalen Grund frei von Artefakten, die einzelnen Fluoreszenzsignal-Rausch-Verhältnis-Werten (SNR) beeinträchtigen könnte, 3) es gibt keine Beweise für Blasenbildung oder ungleichmäßige Amplifikation / Hybridi...

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Demonstrating a Multi-drug Resistant Mycobacterium tuberculosis Amplification Microarray

Ein Verstärkungsmikroarray kombiniert asymmetrischen PCR-Amplifikation und Mikroarray-Hybridisierung in einer einzigen Kammer, die Mikroarray-Arbeitsprozess deutlich vereinfacht für den Endbenutzer. Vereinfachung der Microarray-Workflow ist ein notwendiger erster Schritt für die Erstellung von Microarray-basierte Diagnostik, die routinemäßig in der unteren-Ressource-Umgebungen eingesetzt werden kann.

Der Nachweis eines multiresistenten<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Verstärkung Microarray

Simplifying microarray workflow is a necessary first step for creating MDR-TB microarray-based diagnostics that can be routinely used in lower-resource ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Demonstrating a Multi-drug Resistant Mycobacterium tuberculosis Amplification Microarray

Antimicrobial Susceptibility Testing of Mycobacterium Tuberculosis Complex for First and Second Line Drugs by Broth Dilution in a Microtiter Plate Format

Antimikrobielle Empfindlichkeitsprüfung von Mycobacterium tuberculosis-Komplexes für die First und Second Line Drugs von Bouillon Verdünnung in einem Mikrotiterplatten-Format

The rapid detection of antimicrobial resistance is important in the effort to control the increase in resistant Mycobacterium 
tuberculosis (Mtb). ...

Forschung

Immunologie und Infektion

Sample Preparation of Mycobacterium tuberculosis Extracts for Nuclear Magnetic Resonance Metabolomic Studies

Sample Preparation of Mycobacterium tuberculosis Extracts for Nuclear Magnetic Resonance Metabolomic Studies

Probenvorbereitung von<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Extrakte für Nuclear Magnetic Resonance Metabolomic Studies

Mycobacterium tuberculosis is a major cause of mortality in human beings on a global scale. The emergence of both multi- (MDR) and extensively-(XDR) ...

Growth of Mycobacterium tuberculosis Biofilms

Growth of Mycobacterium tuberculosis Biofilms

Wachstum von Mycobacterium tuberculosis Biofilme

Mycobacterium tuberculosis, the etiologic agent of human tuberculosis, has an extraordinary ability to survive against environmental stresses including ...

Protein Misfolding Cyclic Amplification of Prions

Proteinfehlfaltungen Cyclic Amplification von Prionen

Prions  are infectious agents that cause the inevitably fatal transmissible spongiform  encephalopathy (TSE) in animals and humans9,18. The prion protein ...

An Experimental Model to Study Tuberculosis-Malaria Coinfection upon Natural Transmission of Mycobacterium tuberculosis and Plasmodium berghei

An Experimental Model to Study Tuberculosis-Malaria Coinfection upon Natural Transmission of Mycobacterium tuberculosis and Plasmodium berghei

Eine experimentelle Modell zum Studium Tuberkulose-Koinfektion auf Natur Malaria Übertragung von Mycobacterium tuberculosis Und Plasmodium berghei</i

Coinfections naturally occur due to the geographic overlap of distinct types of pathogenic organisms. Concurrent infections most likely modulate the ...

A Novel Microdissection Approach to Recovering Mycobacterium tuberculosis Specific Transcripts from Formalin Fixed Paraffin Embedded Lung Granulomas

A Novel Microdissection Approach to Recovering Mycobacterium tuberculosis Specific Transcripts from Formalin Fixed Paraffin Embedded Lung Granulomas

A Novel Microdissection Ansatz zur Wiederherstellung<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Spezifische Transkripte aus Formalin fixierten und in Paraffin eingebetteten Lung Granulome

Microdissection has been used for the examination of tissues at DNA, RNA, and protein levels for over a decade. Laser capture microscopy (LCM) is the most ...

A 3D Human Lung Tissue Model for Functional Studies on Mycobacterium tuberculosis Infection

A 3D Human Lung Tissue Model for Functional Studies on Mycobacterium tuberculosis Infection

Ein 3D-humanem Lungengewebe Modell für funktionelle Studien auf<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Infektions

Tuberculosis (TB) still holds a major threat to the health of people worldwide, and there is a need for cost-efficient but reliable models to help us ...

System for Efficacy and Cytotoxicity Screening of Inhibitors Targeting Intracellular Mycobacterium tuberculosis

System for Efficacy and Cytotoxicity Screening of Inhibitors Targeting Intracellular Mycobacterium tuberculosis

System zur Wirksamkeit und Zytotoxizität Screening von Inhibitoren Targeting intrazellulärer<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em

Mycobacterium tuberculosis, the causative agent of tuberculosis (TB), is a leading cause of morbidity and mortality worldwide. With the increased spread ...

A High-throughput Compatible Assay to Evaluate Drug Efficacy against Macrophage Passaged Mycobacterium tuberculosis

A High-throughput Compatible Assay to Evaluate Drug Efficacy against Macrophage Passaged Mycobacterium tuberculosis

Ein Hochdurchsatz-Assay unterstützte Wirksamkeit von Medikamenten gegen Makrophagen agierten zur Bewertung<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em

The early drug development process for anti-tuberculosis drugs is hindered by the inefficient translation of compounds with in vitro activity to ...

Analysis of 18FDG PET/CT Imaging as a Tool for Studying Mycobacterium tuberculosis Infection and Treatment in Non-human Primates

Analysis of 18FDG PET/CT Imaging as a Tool for Studying Mycobacterium tuberculosis Infection and Treatment in Non-human Primates

Analyse der 18FDG PET/CT Imaging als Werkzeug für Studium Mycobacterium-Tuberkulose -Infektion und Behandlung bei nicht-menschlichen Primaten

Mycobacterium tuberculosis remains the number one infectious agent in the world today. With the emergence of antibiotic resistant strains, new clinically ...