Name: dried blood and serum spots as a useful tool for sample storage to evaluate cancer biomarkers
Uploaded: 2018-06-11T13:00:00
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Vorremmo ringraziare Gráinne Tierney per assistenza editoriale.

Sangue periferico e del siero sono stati raccolti e memorizzati da donatori sani e pazienti che hanno dato il consenso informato scritto a partecipare allo studio. Il protocollo di studio è stato approvato dal comitato etico locale in conformità con gli standard etici stabiliti nella dichiarazione di Helsinki 1964.
1. sangue deposito in DBS
<ol><li>
Raccolta campioni ematici
	<ol>
<li>Raccogliere 3 mL di sangue venoso periferico in un tubo da 3 mL con 5,4 mg di acido etile...

<ol>
	<li>Bertagnolio, S., 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=HIV-1+drug+resistance+surveillance+using+dried+whole+blood+spots.">HIV-1 drug resistance surveillance using dried whole blood spots.</a> Antivir Ther. 12 (1), 107-113 (2007).</li><li>Mei, J. V., Alexander, J. R., Adam, B. W., Hannon, W. H. <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+filter+paper+for+the+collection+and+analysis+of+human+whole+blood+specimens.">Use of filter paper for the collection and analysis of human whole blood specimens.</a> J Nutr. 131 (5), 1631S-1636S (2001).</li><li>Garrido, 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=Subtype+variability,+virological+response+and+drug+resistance+assessed+on+dried+blood+spots+collected+from+HIV+patients+on+antiretroviral+therapy+in+Angola.">Subtype variability, virological response and drug resistance assessed on dried blood spots collected from HIV patients on antiretroviral therapy in Angola.</a> J Antimicrob Chemoth. 61 (3), 694-698 (2008).</li><li>Steegen, 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=Feasibility+of+detecting+human+immunodeficiency+virus+type+1+drug+resistance+in+DNA+extracted+from+whole+blood+or+dried+blood+spots.">Feasibility of detecting human immunodeficiency virus type 1 drug resistance in DNA extracted from whole blood or dried blood spots.</a> J Clin Microbiol. 45 (10), 3342-3351 (2007).</li><li>Costenaro, 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=Viral+load+detection+using+dried+blood+spots+in+a+cohort+of+HIV-1-infected+children+in+Uganda:+correlations+with+clinical+and+immunological+criteria+for+treatment+failure.">Viral load detection using dried blood spots in a cohort of HIV-1-infected children in Uganda: correlations with clinical and immunological criteria for treatment failure.</a> J Clin Microbiol. 52 (7), 2665-2667 (2014).</li><li>Gong, Z. H., Tian, G. L., Huang, Q. W., Wang, Y. M., Xu, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+glutathione+and+glutathione+disulfide+in+the+blood+of+glucose-6-phosphate+dehydrogenase-deficient+newborns.">Reduced glutathione and glutathione disulfide in the blood of glucose-6-phosphate dehydrogenase-deficient newborns.</a> BMC Pediatr. 20 (17), 172 (2017).</li><li>Lukacs, Z., Barr, M., Hamilton, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Best+practice+in+the+measurement+and+interpretation+of+lysosomal+acid+lipase+in+dried+blood+spots+using+the+inhibitor+Lalistat+2.">Best practice in the measurement and interpretation of lysosomal acid lipase in dried blood spots using the inhibitor Lalistat 2.</a> Clin Chim Acta. 471, 201-205 (2017).</li><li>Skogstrand, P. T., Bent, N. P., Schendel, D. E., S&#248;rensen, L. C., Hougaard, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+measurement+of+25+inflammatory+markers+and+neurotrophins+in+neonatal+dried+blood+spots+by+immunoassay+with+xMAP+technology.">Simultaneous measurement of 25 inflammatory markers and neurotrophins in neonatal dried blood spots by immunoassay with xMAP technology.</a> Clin Chem. 51 (10), 1854-1866 (2005).</li><li>Amadori, D., 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=Vitamin+D+receptor+polymorphisms+or+serum+levels+as+key+drivers+of+breast+cancer+development?+The+question+of+the+vitamin+D+pathway.">Vitamin D receptor polymorphisms or serum levels as key drivers of breast cancer development? The question of the vitamin D pathway.</a> Oncotarget. 8 (8), 13142-13156 (2017).</li><li>Gupta, B. P., Jayasuryan, N., Jameel, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+detection+of+hepatitis+B+virus+from+dried+blood+spots+by+polymerase+chain+reaction+amplification.">Direct detection of hepatitis B virus from dried blood spots by polymerase chain reaction amplification.</a> J Clin Microbiol. 30 (8), 1913-1916 (1992).</li><li>Colson, K. E., Potter, A., Conde-Glez, C., Hernandez, B., R&#237;osZertuche, D., Z&#250;&#241;iga-Brenes, P. <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+a+commercial+ELISA+for+the+detection+of+measles-specific+immunoglobulin+G+(IgG)+in+dried+blood+spots+collected+from+children+living+in+low-resource+settings.">Use of a commercial ELISA for the detection of measles-specific immunoglobulin G (IgG) in dried blood spots collected from children living in low-resource settings.</a> J Med Virol. 87 (9), 1491-1499 (2015).</li><li>Drabe, C. H., Blauenfeldt, T., Ruhwald, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ELISA-based+assay+for+IP-10+detection+from+filter+paper+samples.">ELISA-based assay for IP-10 detection from filter paper samples.</a> Methods Mol Biol. 1172, 27-37 (2014).</li><li>St Julien, K. R., 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=High+quality+genome-wide+genotyping+from+archived+dried+blood+spots+without+DNA+amplification.">High quality genome-wide genotyping from archived dried blood spots without DNA amplification.</a> PLoS One. 8 (5), e64710 (2013).</li><li>Shaner, R. L., Schulze, N. D., Seymour, C., Hamelin, E. I., Thomas, J. D., Johnson, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitation+of+fentanyl+analogs+in+dried+blood+spots+by+flow-through+desorption+coupled+to+online+solid+phase+extraction+tandem+mass+spectrometry.">Quantitation of fentanyl analogs in dried blood spots by flow-through desorption coupled to online solid phase extraction tandem mass spectrometry.</a> Anal Methods. 9, 3876-3883 (2017).</li></ol>

Questo protocollo indaga il potenziale per la conservazione di sangue e siero su carta da filtro quando i laboratori non hanno il personale o le infrastrutture necessarie per la corretta gestione dei campioni di sangue. In particolare, sangue intero o siero raccolti in provette standard o da puntura del dito possa essere memorizzato utilizzando questo metodo, e non c'è nessun bisogno di congelarli a-20 ° C o da-80 ° C immediatamente dopo la raccolta del sangue. DBS/DSS può rimanere a temperatura ambiente fino a 14 gi...

L'obiettivo principale della ricerca in biomarcatori del cancro è l'identificazione di nuovi parametri biologici che possono essere utilizzati per la diagnosi, per predire la prognosi paziente e per determinare se un paziente risponderà ad un trattamento specifico. Questa area di ricerca è fondamentale per la scoperta delle terapie antitumorali innovativi e svolge un ruolo chiave nel trattamento su misura.
Procedure effettuate durante ogni passaggio del biomarcatore individuazione e la convalida devono essere affidabile e riproducibile. Un elemento fondamentale per il successo della ricerca traslazionale è la corretta conservazione dei campioni biologici quali sangue e siero. Questo è il primo passo verso l'ottenimento di materiale biologico di alta qualità che può essere utilizzato per eseguire esperimenti di biologia molecolare o analisi proteina.
Studi multicentrici sono spesso necessarie per reclutare abbastanza pazienti per ottenere dati affidabili. Non tutti gli istituti sono in grado di conservare i campioni a-80 ° C o di inviare campioni di altri centri internazionali in ghiaccio secco. L'uso di carta da filtro per la raccolta del sangue è un metodo semplice per la memorizzazione di sangue e siero e non richiede il blocco immediato di campioni1,2. Una goccia di sangue o di siero possa essere individuata sulla carta, lasciato ad asciugare durante la notte e poi conservati per fino a 14 giorni a temperatura ambiente1,2. In questo modo i ricercatori tempo per inviare i campioni ad altri laboratori. L'uso di sangue secco macchie (DBS) e macchie secche del siero (DSS) così potrebbero semplificare la collaborazione tra istituti di paesi in via di sviluppo.
Data la sua facilità d'uso, DBS campionamento è ampiamente utilizzato in diversi tipi di analisi per analisi sierologiche o genetiche a valle. Ad esempio, in passato, DBS erano utilizzati frequentemente per l'HIV di screening in paesi in via di sviluppo1,2,3,4,5. Un altro vantaggio di questo metodo di deposito è che possono essere raccolti campioni di sangue dal dito-punture, permettendo così il suo uso per test 6,7,8di screening neonatale. Facile manipolazione e trasporto sono ulteriori vantaggi di DBS, specialmente per campioni raccolti in siti remoti dove non c'è nessuna attrezzatura di laboratorio. In una pubblicazione precedente, abbiamo utilizzato DBS e DSS a prova di vitamina D e vitamina D proteina (DBP) in una serie di pazienti caucasici e africano9. I nostri colleghi africani non erano in grado di ottenere ghiaccio secco. Per confrontare i marcatori biologici per comprendere le differenze nella via di vitamina D fra le due popolazioni etniche, abbiamo ulteriormente migliorato la procedura utilizzando abbinati i campioni conservati in condizioni standard e su carta da filtro. Dopo l'ottimizzazione della procedura DBS/DSS, siamo stati in grado di analizzare il DBP e la vitamina D nel siero del paziente in due coorti. Inoltre abbiamo valutato una serie di polimorfismi a singolo nucleotide (SNPs) dopo estrazione del DNA da sangue intero per i caucasici e da DBS per gli africani9. Il presente protocollo permette i campioni di sangue di alta qualità per essere conservato a temperatura ambiente senza influenzare diversi tipi di analisi a valle che vanno dalla biologia molecolare a dosaggi ELISA. È consigliabile per l'uso gestire materiali biologici in studi multicentrici o per i centri che non dispongono di strutture per le condizioni di conservazione standard. Il seguente protocollo rappresenta il culmine di queste procedure ottimizzate.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Whatman protein saver cards 903 Protein saver card, 100/pk&#8206;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>Z761575</td>
			<td>Useful to store samples at room temperature for downstream analyses</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon Serological Pipettes, 5 mL</td>
			<td>Stem cell</td>
			<td>#38003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50-200 &#181;L tips</td>
			<td>Star-Lab</td>
			<td>S1120-8810</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.5 mL centrifuge tube</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>4036-3204</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>QIAamp DNA microkit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>56304</td>
			<td>This is a DNA extraction kit designed to isolate small quantities of DNA&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buffer ATL (included in QIAamp DNA microkit)</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td></td>
			<td>This is reported as Lysis Buffer 1 in the text</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buffer AL (included in QIAamp DNA microkit)</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td></td>
			<td>This is reported as Lysis Buffer 2 in the text</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>QIAamp mini elute column</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td></td>
			<td>This is reported as column in the text</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AW1&#160; (included in QIAamp DNA microkit)</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td></td>
			<td>This is reported as Wash Buffer 1 IN THE TEXT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AW2&#160; (included in QIAamp DNA microkit)</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td></td>
			<td>This is reported as Wash Buffer 2 in the text</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Vitamin D BP Quantikine ELISA Kit</td>
			<td>R&#38;D systems</td>
			<td>DVDBP0</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

dried blood and serum spots as a useful tool for sample storage to evaluate cancer biomarkers

Qualità del campione di sangue è fondamentale per garantire l'accurata analisi a valle, quali ELISA o PCR in tempo reale. Corretta conservazione dei materiali biologici è il punto di partenza per ottenere risultati riproducibili e affidabili. Tutti i campioni devono essere trattati allo stesso modo da prelievo di sangue per deposito. In base alle analisi da eseguire, sangue intero e campioni di siero dovrebbero essere conservati a-20 ° C o da-80 ° C fino all'utilizzo. Campioni di siero di anima dovrebbero anche essere aliquotati per evitare più di congelamento-scongelamento. Un'altra questione importante è le condizioni del campione durante la spedizione da un laboratorio a altro. Se il ghiaccio secco non è disponibile o la spedizione richiede più di pochi giorni, sono necessari approcci alternativi. Un'opzione consiste nell'utilizzare la carta da filtro per la raccolta del sangue. Qui, vi proponiamo un metodo per sangue e raccolta del campione di siero che si avvale di secca macchie di sangue (DBS) e asciugato macchie del siero (DSS). Abbiamo sviluppato la procedura per estrarre il DNA da DBS per la valutazione a valle di alcuni polimorfismi a singolo nucleotide (SNPs) con real time PCR. Abbiamo inoltre ottimizzato saggio ELISA a partire da proteine eluite da DSS. Questo metodo può essere utilizzato con altri saggi ELISA o procedure di valutazione di proteine.

Abbiamo approfittato delle procedure DBS e DSS per memorizzare sangue e siero a temperatura ambiente senza compromettere la qualità del materiale biologico. Figura 1 Mostra un esempio del risparmiatore carta proteina senza sangue e dopo la raccolta del sangue. Al fine di confermare che l'archiviazione su carta da filtro e la procedura per eluire il sangue non interferiscono con la qualità del campione, abbiamo effettuato un confronto con metodi di archiviaz...

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Dried Blood and Serum Spots As A Useful Tool for Sample Storage to Evaluate Cancer Biomarkers

Questo protocollo descrive un metodo semplice e utile per memorizzare sangue periferico e del siero/plasma per analisi a valle, quali single nucleotide polymorphism (SNP) valutazione e analisi di ELISA.

Secchi di sangue e siero macchie come uno strumento utile per la conservazione dei campioni valutare biomarcatori del cancro

Blood sample quality is crucial to ensure accurate downstream analyses such as real-time PCR or ELISA. Correct storage of biological materials is the ...

This method can help answer key questions in translational research such as the chance to study biomarkers in patients from developing countries. The main advantage of this technique is the possibility to store blood and serum samples for at least two weeks without freezing and provide high quality material for downstream analysis such as qPCR and ELISA. The implications of this technique extend toward diagnosis of diseases such as cancer and infectious diseases.This method can also be applied toward the diagnostic or research fields like the study of prenatal diseases or the analysis of infectious pathology such as HIV. We first had the idea for this method when we started comparing biomarkers between a Caucasian and an African case series for which frozen samples were not available. Visual demonstration of this method is critical as the blood spotting steps are difficult to learn.In this procedure, three milliliters of a blood sample is collected in a three milliliter tube with 5.4 milligrams of EDTA. Write the patient code number on the bottom right-hand corner of the saver card. Carefully re-suspend the blood with a five milliliter pipette.Next, pipette and transfer one spot of blood onto the saver card. Using a new tip for each blood aliquot, repeat the spotting to obtain a total of three to five blood spots. Leave the dried blood spots, or DBS, to dry overnight at room temperature with the cover of the saver card open in a horizontal position over an open, non-absorbent surface and avoiding direct sunlight.On the following day, store the card at room temperature in a plastic bag with desiccant until use. DNA will be extracted from three dried blood spots from the saver card. Begin by cutting each of the DBS from the card and separating them from the card.Cut the separated DBS into small pieces of about one millimeter in diameter. Place the small pieces from one DBS into a 1.5 milliliter centrifuge tube. To digest the samples, add to the tube 180 microliters of lysis buffer one from a commercially available DNA extraction kit, then add 20 microliters of proteinase K.Mix by vortexing.Place the tube in a thermo-incubator and incubate with shaking at 56 degrees celsius for 60 minutes. At the end of the incubation, briefly centrifuge the tube to remove drops from the lid. Start the wash by adding 200 microliters of lysis buffer two and vortexing for 10 seconds.Place the tube in a thermo-mixer and incubate at 70 degrees celsius for 10 minutes. Place the elusion column in a new two milliliter collection tube and discard the old one. Add 500 microliters of wash buffer and centrifuge at 6000 times gravity for one minute.Place the column in a new two milliliter collection tube and discard the old one. Add 500 microliters of wash buffer two and centrifuge at 6000 times gravity for one minute. Place the column in a new two milliliter collection tube and discard the old one.Centrifuge at 20, 000 times gravity for three minutes to dry the membrane. To elute the DNA, place the column in a new 1.5 milliliter centrifuge tube and discard the collection tube. Place 50 microliters of distilled water onto the center of the membrane and incubate at room temperature for 10 minutes.Centrifuge the tube at 20, 000 times gravity for one minute. Collection the elute and place again on the center of the membrane. Centrifuge the tube again at 20, 000 times gravity for one minute.Discard the membrane. After measuring the DNA concentration using a spectrophotometer, store the DNA at minus 20 degrees celsius until use. For this procedure, seven milliliters of peripheral blood sample is first collected in a seven milliliter tube without EDTA.Leave the blood sample to coagulate at room temperature for 30 minutes. Write the patient code number on the bottom right-hand corner of the saver card. Centrifuge the blood sample at 1100 times gravity at room temperature for 15 minutes.Remove the supernatant from the tube and transfer it to a new 15 milliliter tube. Carefully re-suspend the blood with a five milliliter pipette. Pipette and transfer one spot of serum onto the saver card.Repeat the spotting to have a total of three to five blood spots. Leave the dried sero spots to dry overnight at room temperature with the cover of the saver card open. On the following day, store the card at room temperature in a plastic bag with desiccant until use.If storage is longer than 14 days, store at minus 20 degrees celsius. Prepare for the ELISA assay by thawing the DSS for each sample if necessary. To elute the protein from the DSS, cut one DSS into small pieces of about one millimeter in diameter and put the pieces in a 1.5 milliliter tube.Then, add four microliters of PBS. Shake the samples at low speed at four degrees celsius overnight. On the following day, use an appropriate dilution of the protein elute as a serum sample for secreted protein or growth factor analysis using a commercially available kit.In this protocol, blood and serum samples were stored as dried spots on filter paper at room temperature. A representative protein saver card is shown before and after blood sampling. In order to confirm that the storage on filter paper and the procedure to elute blood do not interfere with the sample quality, ELISA assays for vitamin D binding protein, or DBP levels, were performed on eight samples of serum collected in a two milliliter tube and stored immediately at minus 80 degrees celsius or collected as dried serum spots.The coefficient of variation, or CV, between matched samples ranged from 2%to 24%and the mean CV was 9.6%Once mastered, this technique can be done in 10, 15 minutes if it is performed properly. Following this procedure, downstream methods of molecular biology or protein analysis can be performed. After its development, this technique enables research in the field of translational research and biomarker analysis to collaborate with institutes from all over the world that do not have the lab equipment to store biological samples in standard conditions.After watching this video, you should have a good understanding of how to correctly store blood samples in dried blood and serum spots. Don't forget that working with blood and chemical reagent can be extremely hazardous and precautions such as wearing gloves and a lab coat should always be taken while performing this procedure.

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