Name: dna staining method based on formazan precipitation induced by blue light exposure
Uploaded: 2018-01-28T14:00:00
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Este trabajo fue financiado por el Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt), Chile, proyecto 11130263 (a la derecha), proyecto CONICYT, NERC + Programa de Colaboración Internacional PCI-PII20150073 (a la derecha) y U-inicia de la Vicerrectoría de Investigación Universidad de Chile (a la derecha).
Gracias a Tatiana Naranjo-Palma por la ayuda en la etapa inicial de este proyecto, el Dr. Jorge Babul y Diego Quiroga-Roger de discusión útil, Robert Lesch para revisar el manuscrito y la Dirección de extensión de la Facultad de Ciencias Químicas y Sociedad de la Universidad de Chile. Gracias también a Marcelo Pérez para editar el video y Neil Stevens para corregir el texto y Errol Watson para proporcionar la voz en OFF.

1. preparar y ejecutar el Gel
<ol><li>Preparar geles no desnaturalizantes 12% gel de poliacrilamida, utilizando la receta de sodio dodecil sulfato-poliacrilamida Gel electroforesis (SDS-PAGE), encuentra en Sambrook y Russell14 pero usando agua en lugar de SDS.<ol>
<li>Para preparar 5 mL de solución de gel, uso de 1,7 mL de agua destilada, 2 mL de acrilamida/bis-acrilamida (30/0.8% w/v), 1,3 mL de Tris 1,5 M pH 8,8, 0,05 mL de persulfato de amonio 10% y 0,002 mL de TEMED.</li>
		<li>Para prepara...

<ol>
	<li>LePecq, J. B., Paoletti, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+fluorescent+complex+between+ethidium+bromide+and+nucleic+acids:+physical-chemical+characterization.">A fluorescent complex between ethidium bromide and nucleic acids: physical-chemical characterization.</a> J. Mol. Biol. 27 (1), 87-106 (1967).</li><li>Singer, V. L., Lawlor, T. E., Yue, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+SYBR+Green+I+nucleic+acid+gel+stain+mutagenicity+and+ethidium+bromide+mutagenicity+in+the+Salmonella/mammalian+microsome+reverse+mutation+assay+(Ames+test).">Comparison of SYBR Green I nucleic acid gel stain mutagenicity and ethidium bromide mutagenicity in the Salmonella/mammalian microsome reverse mutation assay (Ames test).</a> Mutat Res. 439 (1), 37-47 (1999).</li><li>Xin, X., Yue, S., Wells, K. S., Singer, V. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SYBR+Green-I:+a+new+fluorescent+dye+optimized+for+detection+picogram+amounts+of+DNA+in+gels.">SYBR Green-I: a new fluorescent dye optimized for detection picogram amounts of DNA in gels.</a> Biophys. J. 66 (A150), (1994).</li><li>Flores, N., Valle, F., Bolivar, F., Merino, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recovery+of+DNA+from+agarose+gels+stained+with+methylene+blue.">Recovery of DNA from agarose gels stained with methylene blue.</a> Biotechniques. 13 (2), 203-205 (1992).</li><li>Yang, Y. I., Jung, D. W., Bai, D. G., Yoo, G. S., Choi, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Counterion-dye+staining+method+for+DNA+in+agarose+gels+using+crystal+violet+and+methyl+orange.">Counterion-dye staining method for DNA in agarose gels using crystal violet and methyl orange.</a> Electrophoresis. 22 (5), 855-859 (2001).</li><li>Yang, Y. I., 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+DNA+using+a+visible+dye,+Nile+blue,+in+electrophoresed+gels.">Detection of DNA using a visible dye, Nile blue, in electrophoresed gels.</a> Anal. Biochem. 280 (2), 322-324 (2000).</li><li>Santill&#225;n-Torres, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+stain+for+DNA+in+agarose+gels.">A novel stain for DNA in agarose gels.</a> Trends Genet. 9 (2), 40 (1993).</li><li>Adkins, S., Burmeister, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualization+of+DNA+in+agarose+gels+as+migrating+colored+bands:+applications+for+preparative+gels+and+educational+demonstrations.">Visualization of DNA in agarose gels as migrating colored bands: applications for preparative gels and educational demonstrations.</a> Anal. Biochem. 240 (1), 17-23 (1996).</li><li>Cong, W. 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=A+visible+dye-based+staining+method+for+DNA+in+polyacrylamide+gels+by+ethyl+violet.">A visible dye-based staining method for DNA in polyacrylamide gels by ethyl violet.</a> Anal. Biochem. 402 (1), 99-101 (2010).</li><li>Altman, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tetrazolium+salts+and+formazans.">Tetrazolium salts and formazans.</a> Prog. Histochem. Cytochem. 9 (3), 1-56 (1976).</li><li>Nineham, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chemistry+of+formazans+and+tetrazolium+salts.">The chemistry of formazans and tetrazolium salts.</a> Chem. Rev. 55 (2), 355-483 (1955).</li><li>Crandall, I. E., Zhao, B., Vlahakis, J. Z., Szarek, W. 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+interaction+of+imidazole-,+imidazolium,+and+tetrazolium-containing+compounds+with+DNA.">The interaction of imidazole-, imidazolium, and tetrazolium-containing compounds with DNA.</a> Bioorg. Med. Chem. Lett. 23 (5), 1522-1528 (2013).</li><li>Paredes, A. J., 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=New+visible+and+selective+DNA+staining+method+in+gels+with+tetrazolium+salts.">New visible and selective DNA staining method in gels with tetrazolium salts.</a> Anal. Biochem. 517, 31-35 (2017).</li><li>Green, M. R., Sambrook, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Molecular Cloning: a Laboratory Manual. , (2012).</li><li>Hansen, W., Garcia, P. D., Walter, P. <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+protein+translocation+across+the+yeast+endoplasmic+reticulum:+ATP-dependent+post-translational+translocation+of+the+prepro-&#945;-factor.">In vitro protein translocation across the yeast endoplasmic reticulum: ATP-dependent post-translational translocation of the prepro-&#945;-factor.</a> Cell. 45 (3), 397-406 (1986).</li><li>Inoue, H., Nojima, H., Okayama, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+efficiency+transformation+of+Escherichia+coli+with+plasmids.">High efficiency transformation of Escherichia coli with plasmids.</a> Gene. 96 (1), 23-28 (1990).</li><li>Madigan, M., Martinko, J., Parker, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Brock biology of microorganisms. , (2003).</li></ol>

Una sensible y novela tinción de ADN basado en la reducción de NBT y el uso de SG me presenté en este artículo. El paso crítico en este protocolo es el tiempo de incubación del gel en el NBT-SG solución y la concentración de NBT. El tiempo de tinción de geles de agarosa es más largo que para geles de acrilamida debido al mayor espesor de geles de agarosa. Este método no funciona bien en presencia de SDS como NBT precipita en contacto con ella. Si el gel obtiene un fondo púrpura, recomendamos que se prepare ot...

Con los avances en Bioquímica y biología molecular, los estudios de ADN han exigido mejores técnicas para analizar el ADN. El primer método para la tinción de ADN fue plata coloración, que es muy sensible, pero carece de selectividad y no permite recuperación de muestra. Más tarde, el desarrollo de la tinción fluorescente del ADN permitió la cuantificación selectiva de DNA con la posibilidad de recuperación de la muestra. Uno de los primeros tintes fluorescentes utilizados para la cuantificación de ADN fue de bromuro de etidio1, que es mutagénico2. Sin embargo, ahora hay mejores tintes fluorescentes que son más seguros y más sensibles, como GelRed y SYBR Green I (SG I)3; pero todos estos tintes fluorescentes requieren el uso de un transiluminador (UV) ULTRAVIOLETA o un Fluorímetro.
Existen otras técnicas de tinción visiblemente ADN, tales como azul de metileno4 y cristal violeta5,6,7,8,9, pero todos ellos sufren de disminución de la sensibilidad y selectividad. Las sales de tetrazolio son susceptibles a la reducción de compuestos orgánicos y cuando esto sucede forman un insoluble y formazan coloreado precipitado10,11. Recientemente, algunas sales de tetrazolio bivalente se han demostrado para atar al ADN debido a sus anillos de tetrazolio positivo12.
En una reciente publicación13, se propuso una nueva técnica visible mancha y cuantificar ADN en geles de poliacrilamida, mediante la reducción de una sal de tetrazolio bivalente se llama nitro azul tetrazolio (NBT) y tintes fluorescentes como el bromuro de etidio, GelRed, SYBR Green I y SYBR oro. Esta reacción trabaja en presencia de luz azul o luz del sol y permite la recuperación de la muestra con la mejora de la calidad en comparación con el uso de SG I con un transiluminador UV. El objetivo de este trabajo es proporcionar un protocolo detallado de la técnica de tinción con tetrazolio sales.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="785">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">Nitro blue tetrazolium</td>
			<td style="width:227px;">Gold Biotechnology</td>
			<td style="width:307px;">298-83-9</td>
			<td style="width:64px;">reagent used in the staining</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">SYBR Green I 10000X</td>
			<td style="width:227px;">Thermo-Fisher</td>
			<td style="width:307px;">S7563</td>
			<td>reagent used in the staining</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">Gel extraction kit</td>
			<td style="width:227px;">QIAGEN</td>
			<td style="width:307px;">28704</td>
			<td>used to extract plasmid from the gel in integrity assay</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">DNA ladder</td>
			<td style="width:227px;">Thermo-Fisher</td>
			<td style="width:307px;">SM 1331</td>
			<td>used to make calibration curves and as reference to cut band in integrity assay</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">Agar Agar</td>
			<td style="width:227px;">Merck</td>
			<td style="width:307px;"></td>
			<td>used to make LB-ampicillin culture plates&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">sodium chloride</td>
			<td style="width:227px;">Merck</td>
			<td style="width:307px;">1064045000</td>
			<td>used to make LB-ampicillin culture plates&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">yeast extract</td>
			<td style="width:227px;">Becton, Dickinson and Company</td>
			<td style="width:307px;">212750</td>
			<td>used to make LB-ampicillin culture plates&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">peptone</td>
			<td style="width:227px;">Merck</td>
			<td style="width:307px;">72161000</td>
			<td>used to make LB-ampicillin culture plates&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">TEMED</td>
			<td style="width:227px;">AMRESCO</td>
			<td style="width:307px;">761</td>
			<td>used to make polyacrylamide gels</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">ammonium persulfate</td>
			<td style="width:227px;">Calbiochem</td>
			<td style="width:307px;">2310</td>
			<td>used to make polyacrylamide gels</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">acrylamide</td>
			<td style="width:227px;">invitrogen</td>
			<td style="width:307px;">15512-023</td>
			<td>used to make polyacrylamide gels</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">bisacrylamide</td>
			<td style="width:227px;">SIGMA</td>
			<td style="width:307px;">146072</td>
			<td>used to make polyacrylamide gels</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">Tris-base</td>
			<td style="width:227px;">Merck</td>
			<td style="width:307px;">1083821000</td>
			<td>used to make TAE buffer and non-denaturing polyacrylamide gel tris-HCl buffer</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">EDTA</td>
			<td style="width:227px;">J.T. Baker</td>
			<td style="width:307px;">8993-01</td>
			<td>used to make TAE buffer</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">Acetic acid</td>
			<td style="width:227px;">Merck</td>
			<td style="width:307px;">1,000,632,500</td>
			<td>used to make TAE buffer</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">agarose</td>
			<td style="width:227px;">Merck</td>
			<td style="width:307px;">16802</td>
			<td>used to make TAE buffer</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">spectrophotometer</td>
			<td style="width:227px;">Tecan</td>
			<td style="width:307px;">infinite 200 pro</td>
			<td>used to quantify DNA plasmid</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">water purificatiom unit</td>
			<td style="width:227px;">Merck</td>
			<td style="width:307px;">Elix 100</td>
			<td>use to make water type 1 (ASTM) used in spectrophotometry and DNA dilutions\</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">distilled water</td>
			<td style="width:227px;"></td>
			<td style="width:307px;">-</td>
			<td>used in gels, culture medium, stainings and general solutions</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">HCl</td>
			<td style="width:227px;">J.T. Baker</td>
			<td>9535-03</td>
			<td>used to make non-denaturing polyacrylamide gel tris-HCl buffer</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">6X DNA loading dye</td>
			<td style="width:227px;">Thermo-Fisher</td>
			<td style="width:307px;">R0610</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">5 mm Blue LED</td>
			<td style="width:227px;">Jinyuan electronics</td>
			<td style="width:307px;">SP-021</td>
			<td>light source used in integrity assay</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">protoboard</td>
			<td style="width:227px;">KANDH</td>
			<td style="width:307px;">KH102</td>
			<td>light source support and circuit&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">9 V battery</td>
			<td style="width:227px;">Duracell</td>
			<td style="width:307px;">-</td>
			<td>used to power the LED&#39;s</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:187px;">horizontal electrophoresis chamber</td>
			<td style="width:227px;">Biorad</td>
			<td style="width:307px;">1704486EDU</td>
			<td>used to make and run agarose gel in integrity assay</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">vertical electrophoresis kit</td>
			<td style="width:227px;">Biorad</td>
			<td style="width:307px;">1658002EDU</td>
			<td>used to run polyacrylamide gels in calibration curves</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:187px;">power supply</td>
			<td style="width:227px;">Biorad</td>
			<td style="width:307px;">1645050&#160;</td>
			<td>used to power the electrophoresis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

dna staining method based on formazan precipitation induced by blue light exposure

Métodos de tinción de ADN son muy importantes para la investigación biomédica. Hemos diseñado un método sencillo que permite la visualización de ADN a simple vista por la formación de un precipitado coloreado. Actúa empapando la acrilamida o agarosa ADN del gel en una solución de 1 x (equivalente a 2.0 μm) SYBR Green I (SG I) y 0,20 mM nitro blue tetrazolium que produce una púrpura precipitar de precipitado cuando se expone a la luz solar o específicamente la luz azul. También, se realizaron pruebas de recuperación de ADN usando un plásmido resistente a ampicilina en un gel de agarosa teñido con nuestro método. Se obtuvo un mayor número de colonias con nuestro método que tradicional que manchaba usando SG con iluminación ULTRAVIOLETA. El método descrito es rápido, específico y no tóxico para la detección de ADN, permitiendo visualización de biomoléculas a "simple vista" sin un transiluminador y es barato y apropiado para el uso del campo. Por estas razones, nuestro ADN nueva tinción tiene beneficios potenciales para la investigación y la industria.

Un precipitado de formazán púrpura aparece donde se encuentra el ADN (verificado por espectrometría de masas13). En el experimento, una escalera de ADN fue cargada para hacer una curva de calibración (figura 3). El protocolo trabaja para geles de acrilamida y agarosa, pero tiene una intensidad menor y tarda más tiempo en agarosa. Sin embargo, el uso de geles de agarosa permite la recuperación de la muestra utilizando un kit dispo...

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DNA Staining Method Based on Formazan Precipitation Induced by Blue Light Exposure

Este método permite la coloración selectiva y cuantificación de DNA en geles sumergiendo el gel en un SYBR Green I / solución Nitro azul de tetrazolio y luego exponerlo a la luz del sol o una fuente de luz azul. Esto produce un precipitado visible y no requiere casi ningún equipo, haciéndolo ideal para uso de campo.

Método basado en la precipitación de formazán inducida por exposición a la luz azul de la tinción de ADN

DNA staining methods are very important for biomedical research. We designed a simple method that allows DNA visualization to the naked eye by the ...

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Resolving Affinity Purified Protein Complexes by Blue Native PAGE and Protein Correlation Profiling

Resolver purificado por afinidad Complejos de Proteína de Blue nativo PAGE y de proteínas de perfiles de correlación

Most proteins act in association with others; hence, it is crucial to characterize these functional units in order to fully understand biological ...

Investigación

Bioquímica

Real-time Tracking of DNA Fragment Separation by Smartphone

Seguimiento en tiempo real de la separación de fragmentos de ADN por Smartphone

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DNA Polymerase Activity Assay Using Near-infrared Fluorescent Labeled DNA Visualized by Acrylamide Gel Electrophoresis

Ensayo de actividad polimerasa de la DNA usando la DNA etiquetado fluorescente infrarroja visualizado por electroforesis en Gel de acrilamida

For any enzyme, robust, quantitative methods are required for characterization of both native and engineered enzymes. For DNA polymerases, DNA synthesis ...

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