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

Detta arbete stöddes av National Institutes of Health (NIH) i bidrags RC3 AI089106. MDR-TB nukleinsyror lämnades av FN: s barnfond / FN: s utvecklingsprogram / Världsbanken / Världshälsoorganisationen särskilda program för forskning och utbildning om tropiska sjukdomar (TDR), Genève, Schweiz. Vi tackar Dr Tom Shinnick av US Centers for Disease Control and Prevention för vägledning om de specifika gener och mutationer som ska ingå i prototypen analysen.

För laboratorier som följer universella PCR försiktighetsåtgärder, det är operativt effektivare att inkludera flera förstärk microarrays och packningar per substrat och tvätta alla förstärk microarrays samtidigt i en bulk container, som beskrivs här. Förbruknings format finns tillgängliga för att utföra post-amplifiering microarray tvättsteg i en helt förseglad, sluten amplikon test, som redovisas på annat håll 30,33. 1. Setup <ol><li> Utdrag och rena nuklein...

<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>

Omfattningen av multiplexeringen med en förstärkningsmicroarray slutligen dikteras av effektiviteten i multiplex asymmetrisk PCR, ej microarray. Enligt vår erfarenhet kan 10-12 unika primerpar lätt multiplexeras i en förstärkningsmicroarray-format. Konventionella primer och sond konstruktionskriterier gäller därför nya analyser, förutom att man också måste beakta potentiella interaktioner mellan lösning-fas nukleinsyror och immobiliserade microarray sonder, den termiska verkningsgraden hos termocykeln, och ...

Tidig fall upptäckt och snabb behandling anses vara de mest effektiva styrstrategier för att minska Mycobacterium tuberculosis (MTB) överföring 1, och det finns nu en bred enighet i TB gemenskap som en punkt av omsorg (POC) eller i närheten av POC-test för att samtidigt diagnostisera tbc och det krävs läkemedelsresistens (DR). Tekniker som Cepheid s Genexpert och andra nukleinsyraamplifiering tester minska tiden till diagnos för många TB-patienter, och ger en snabb avläsning indikerar resistens mot rifampicin eller valda mutationer som ger resistens mot andra första eller andra linjens läkemedel 2. Även realtid och isoterm nukleinsyraamplifiering tester är utformade för att identifiera drogresistensmutationer som leder till MDR-TB, är det spektrum av mutationer som de upptäcker ofta otillräckliga för att utforma en individualiserad medicinering motsvarar läkemedelsresistens profilen hos patienten, och tekniska begränsningar som rörtill optisk överhörning eller komplexiteten i förstärknings-och rapporterings kemier 3-7 Maj begränsa antalet loci eller mutationer som upptäcks. Således är detektionstekniker med högre multiplexering kapacitet som krävs för att åtgärda kända luckor i MDR-TB POC diagnostik. Microarrays och WHO-godkända Hain linjeprobanalyser kan ta itu med &quot;multipel genen, multipla mutationer&quot; utmaningen att diagnostisera MDR-TB 8-29. Tyvärr är dessa hybridisering-baserade, multiplex plattformar upptäckt använder flerstegs, komplicerade, och öppen-Amplicon protokoll som kräver betydande utbildning och kunskaper i molekylära tekniker. Förstärkningsmicroarray 30 var utformad för att ta itu med några av dessa microarray arbetsflödet och operativa frågor. De förenklar fluidic principerna är att utveckla, hybridisera, och upptäcka nukleinsyramål inom en enda mikroflödeskammare. Användaren introducerar nukleinsyra och amplifiering master blanda in en fluidic kammare med en pipett och startar termisk cykling protokollet. För satsvis bearbetningsmetod som visas här, är microarrays tvättades därefter i bulklösning, torkades och avbildas. Denna studie visar funktionaliteten hos en förstärkningsmikromatris med användning av en multiresistent tuberkulos microarray testet för rpoB (30 mutations), katG (två mutationer), Inha (4 mutationer), rpsL (två mutationer), embB (en mutation), IS1245, IS6110 och en inre förstärkning och hybridisering kontroll. Minst ett matchat par av microarray sonder (vildtyp (WT) och single-nukleotid mutant (MU)) ingår för varje mutation av intresse. Renade nukleinsyror från multiresistent M. tuberkulos är från TDR Tuberkulos Strain Bank 31. Gel elementet microarrays tillverkas på glassubstrat genom sampolymerisation i huvudsak som beskrivs på annan plats 32, förutom att vi använder 4% monomer och 0,05 mM varje sond i polymerization blandningen. Arrayer är omgivna med en 50 ml packning före användning. Efter termisk cykling, hybridisering och tvättsteg, är amplifiering microarrays avbildas på en Akonni portabel analysator. Bakgrund-korrigerad, integrerade signalintensiteter erhålls från den råa. Tif bilder med hjälp av en fast cirkel algoritm. Buller för varje gel del beräknas som tre gånger standardavvikelsen för de lokala spot bakgrunder. Genmål vanligtvis anses detekterbar för signal-brusförhållande (SNR) värden ≥ 3. I syfte att fastställa närvaro eller frånvaro av en specifik mutation i varje gen eller kodon används en diskriminantanalys förhållandet beräknades från SNR-värden som (WT-MU) / (WT + MU). Diskriminantanalys kvoter &lt;0 är indikativa för en läkemedelsresistensmutation vid lokuset, medan Förhållanden&gt; 0 är indikativa för vildtypssekvensen.

<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

Förenkla microarray arbetsflödet är ett nödvändigt första steg för att skapa MDR-TB microarray-baserad diagnostik som kan rutinmässigt används i miljöer med lägre resurs. En förstärkning microarray kombinerar asymmetrisk PCR-amplifiering, målstorlek val, mål-märkning, och microarray-hybridisering i en enda lösning och i en enda mikroflödeskammare. Ett parti bearbetningsmetod demonstreras med en 9-Plex asymmetrisk Master Mix och låg densitet gel elementet microarray för genotypning multiresistent Mycobacterium tuberculosis (MDR-TB). Protokollet som beskrivs här kan fyllas i 6 timmar och ge korrekt genotypning med minst 1.000 cellekvivalenter av genomiskt DNA. I förening med on-chip tvättstegen är möjligt, vilket kommer att resultera i en helt sluten amplikon förfarande och system. Omfattningen av multiplexering med en förstärkningsmicroarray är ytterst begränsad av antalet primerpar som kan kombineras till en enda huvud mix och ändå uppnå önskad känslighet och specificitet prestandamått, snarare än antalet prober som är immobiliserade på matrisen. På samma sätt kan den totala analystiden förkortas eller förlängas, beroende på den specifika avsedda användningen, forskningsfråga, och önskade detektionsgräns. Trots den allmänna strategin effektiviserar avsevärt microarray arbetsflödet för slutanvändaren genom att minska antalet manuellt intensiva och tidskrävande processteg, och ger en förenklad biokemisk och mikroflödesbana för att översätta microarray-baserad diagnostik i klinisk vardag.

Kvalitativ bildanalys kan ge insikt i källor experimentell ljud eller en förändring som är utmanande att identifiera i datatabeller genereras av automatiserad bildanalys programvara. Således kan det vara bra att visuellt kontrollera att 1) ​​alla gel element är intakta och oskadade, 2) den globala bakgrunden är fri från fluorescerande artefakter som kan påverka enskilda signal-brusförhållande (SNR) värden, 3) finns det inga belägg för bubbelbildning eller icke enhetlig förstärkning / hybridisering ö...

Watch this Scientific Journal Video about Demonstrating a Multi-drug Resistant Mycobacterium tuberculosis Amplification Microarray at JoVE.com

Demonstrating a Multi-drug Resistant Mycobacterium tuberculosis Amplification Microarray

En förstärkning microarray kombinerar asymmetrisk PCR-förstärkning och microarray-hybridisering till en enda kammare, som avsevärt effektiviserar microarray arbetsflödet för slutanvändaren. Förenkla microarray arbetsflödet är ett nödvändigt första steg för att skapa microarray-baserad diagnostik som kan rutinmässigt används i miljöer med lägre resurs.

Demonstration av en multiresistent<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Amplification 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

Antimikrobiell resistensbestämning av Mycobacterium tuberculosis komplex för första och andra linjens läkemedel med buljong utspädning i ett mikrotiterplattan format

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

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

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

Provberedning av<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Extrakt för Nuclear Magnetic Resonance studier Metabolomic

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

Tillväxt av Mycobacterium tuberculosis Biofilmer

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

Protein Misfolding Cyclic Amplification of Prions

Protein felveckning Cyklisk amplifiering av prioner

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

En experimentell modell för att studera Tuberculosis-Malaria Coinfection på Natural Överföring av Mycobacterium tuberculosis Och 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 förhållningssätt till Återställa<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Särskilda Avskrifter från formalinfixerad paraffininbäddade Lung Granulom

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

En 3D Human Lung Tissue Modell för funktionella studier på<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Infektion

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 för Efficacy och cytotoxicitet Screening av inhibitorer Inriktning Intracellulär<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

En hög kapacitet Kompatibel analys för att utvärdera läkemedlets effektivitet mot makrofag passe<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

Analys av 18FDG PET/CT Imaging som ett verktyg för att studera Mycobacterium tuberculosis infektion och behandling i icke-mänskliga primater

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