Name: optimizing the use of a liquid handling robot to conduct a high throughput forward chemical genetics screen of arabidopsis thaliana
Uploaded: 2018-04-30T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Optimizing the Use of a Liquid Handling Robot to Conduct a High Throughput Forward Chemical Genetics Screen of Arabidopsis thaliana at JoVE.com

Nous remercions Jozsef Stork, Mitchel Richmond, Jarrad Gollihue et Andrea Sanchez pour une discussion constructive et critique. Dr. Sharyn Perry pour les photographies phénotypiques. Ce matériel est basé sur le travail soutenu par la National Science Foundation sous coopérative contrat no 1355438.

1. création d’une bibliothèque de Dilution
<ol><li>Étiquettes de marquage de Dilution bibliothèque 625 à la main, s’assurer qu’ils correspondent à leur plaque correspondante de la bibliothèque chimique. De plus, se connecter au flux et tuyaux d’écoulement pour le multicanal Astuce lavage automatisé Labware positionneur (ALP) en les passant à travers le disque de la Console pour le réservoir de 5 gallons (voir Table des matières).</li>
	<li>Accéder à l’ordinateur et allumez la po...

<ol>
	<li>Blackwell, H. E., Zhao, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+genetic+approaches+to+plant+biology.">Chemical genetic approaches to plant biology.</a> Plant Physiol. 133 (2), 448-455 (2003).</li><li>Dejonghe, W., Russinova, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+chemical+genetics:+From+phenotype-based+screens+to+synthetic+biology.">Plant chemical genetics: From phenotype-based screens to synthetic biology.</a> Plant Physiol. 174 (1), 5-20 (2017).</li><li>McCourt, P., Desveaux, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+chemical+genetics.">Plant chemical genetics.</a> New Phytol. 185 (1), 15-26 (2010).</li><li>Lumba, S., Cutler, S., McCourt, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+nuclear+hormone+receptors:+A+role+for+small+molecules+in+protein-protein+interactions.">Plant nuclear hormone receptors: A role for small molecules in protein-protein interactions.</a> Annu Rev Cell Dev Biol. 26, 445-469 (2010).</li><li>Hicks, G. R., Raikhel, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Opportunities+and+challenges+in+plant+chemical+biology.">Opportunities and challenges in plant chemical biology.</a> Nat Chem Biol. 5 (5), 268-272 (2009).</li><li>De Rybel, B., 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+role+for+the+root+cap+in+root+branching+revealed+by+the+non-auxin+probe+naxillin.">A role for the root cap in root branching revealed by the non-auxin probe naxillin.</a> Nat Chem Biol. 8 (9), 798-805 (2012).</li><li>Koornneef, M., Meinke, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+development+of+Arabidopsis+as+a+model+plant.">The development of Arabidopsis as a model plant.</a> Plant J. 61 (6), 909-921 (2010).</li><li>Serrano, M., Kombrink, E., Meesters, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Considerations+for+designing+chemical+screening+strategies+in+plant+biology.">Considerations for designing chemical screening strategies in plant biology.</a> Front Plant Sci. 6, 131 (2015).</li><li>Yoshitani, N., 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+structure-based+strategy+for+discovery+of+small+ligands+binding+to+functionally+unknown+proteins:+Combination+of+in+silico+screening+and+surface+plasmon+resonance+measurements.">A structure-based strategy for discovery of small ligands binding to functionally unknown proteins: Combination of in silico screening and surface plasmon resonance measurements.</a> Proteomics. 5 (6), 1472-1480 (2005).</li><li>Macarron, 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=Impact+of+high-throughput+screening+in+biomedical+research.">Impact of high-throughput screening in biomedical research.</a> Nat Rev Drug Discov. 10 (3), 188-195 (2011).</li><li>DeBolt, 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=Morlin,+an+inhibitor+of+cortical+microtubule+dynamics+and+cellulose+synthase+movement.">Morlin, an inhibitor of cortical microtubule dynamics and cellulose synthase movement.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 104 (14), 5854-5859 (2007).</li><li>Christian, M., Hannah, W. B., Luthen, H., Jones, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+auxins+by+a+chemical+genomics+approach.">Identification of auxins by a chemical genomics approach.</a> J Exp Bot. 59 (10), 2757-2767 (2008).</li><li>Drakakaki, G., 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=Clusters+of+bioactive+compounds+target+dynamic+endomembrane+networks+in+vivo.">Clusters of bioactive compounds target dynamic endomembrane networks in vivo.</a> PNAS. 108 (43), 17850-17855 (2011).</li><li>Armstrong, J. I., Yuan, S., Dale, J. M., Tanner, V. N., Theologis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+inhibitors+of+auxin+transcriptional+activation+by+means+of+chemical+genetics+in+Arabidopsis.">Identification of inhibitors of auxin transcriptional activation by means of chemical genetics in Arabidopsis.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 101 (41), 14978-14983 (2004).</li><li>Brown, L. 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=A+small+molecule+with+differential+effects+on+the+PTS1+and+PTS2+peroxisome+matrix+import+pathways.">A small molecule with differential effects on the PTS1 and PTS2 peroxisome matrix import pathways.</a> Plant J. 65 (6), 980-990 (2011).</li><li>De Rybel, B., 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=Chemical+inhibition+of+a+subset+of+Arabidopsis+thaliana+GSK3-like+kinases+activates+brassinosteroid+signaling.">Chemical inhibition of a subset of Arabidopsis thaliana GSK3-like kinases activates brassinosteroid signaling.</a> Chem Biol. 16 (6), 594-604 (2009).</li><li>Arkin, M. R., Tang, Y., Wells, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small-molecule+inhibitors+of+protein-protein+interactions:+progressing+toward+the+reality.">Small-molecule inhibitors of protein-protein interactions: progressing toward the reality.</a> Chem Biol. 21 (9), 1102-1114 (2014).</li><li>St Onge, R., Schlecht, U., Scharfe, C., Evangelista, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Forward+chemical+genetics+in+yeast+for+discovery+of+chemical+probes+targeting+metabolism.">Forward chemical genetics in yeast for discovery of chemical probes targeting metabolism.</a> Molecules. 17 (11), 13098-13115 (2012).</li><li>Vassilev, L. 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=In+vivo+activation+of+the+p53+pathway+by+small-molecule+antagonists+of+MDM2.">In vivo activation of the p53 pathway by small-molecule antagonists of MDM2.</a> Science. 303 (5659), 844-848 (2004).</li><li>Zhao, Y., 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=Chemical+genetic+interrogation+of+natural+variation+uncovers+a+molecule+that+is+glycoactivated.">Chemical genetic interrogation of natural variation uncovers a molecule that is glycoactivated.</a> Nat Chem Biol. 3 (11), 716-721 (2007).</li><li>Walsh, T. 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+emerging+field+of+chemical+genetics:+Potential+applications+for+pesticide+discovery.">The emerging field of chemical genetics: Potential applications for pesticide discovery.</a> Pest Manag Sci. 63 (12), 1165-1171 (2007).</li><li>. Seed Handling Available from: <a target="_blank" href="https://abrc.osu.edu/seed-handling">https://abrc.osu.edu/seed-handling</a> (2013)</li><li>Knoth, C., Salus, M. S., Girke, T., Eulgem, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+synthetic+elicitor+3,5-dichloroanthranilic+acid+induces+NPR1-dependent+and+NPR1-independent+mechanisms+of+disease+resistance+in+Arabidopsis.">The synthetic elicitor 3,5-dichloroanthranilic acid induces NPR1-dependent and NPR1-independent mechanisms of disease resistance in Arabidopsis.</a> Plant Physiol. 150 (1), 333-347 (2009).</li><li>Conway, M. 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=Scalable+96-well+Plate+based+iPSC+culture+and+production+using+a+robotic+liquid+handling+system.">Scalable 96-well Plate based iPSC culture and production using a robotic liquid handling system.</a> J Vis Exp. , (2015).</li><li>Daniszewski, 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=Automated+cell+culture+systems+and+their+applications+to+human+pluripotent+stem+cell+studies.">Automated cell culture systems and their applications to human pluripotent stem cell studies.</a> SLAS Technol. , (2017).</li><li>Popa-Burke, I., Russell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compound+precipitation+in+high-concentration+DMSO+solutions.">Compound precipitation in high-concentration DMSO solutions.</a> J Biomol Screen. 19 (9), 1302-1308 (2014).</li><li>Partridge, F. 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=An+automated+high-throughput+system+for+phenotypic+screening+of+chemical+libraries+on+C.+elegans+and+parasitic+nematodes.">An automated high-throughput system for phenotypic screening of chemical libraries on C. elegans and parasitic nematodes.</a> Cold Spring Harb Protoc. , (2017).</li></ol>

Ce protocole est conçu pour aider les chercheurs dans la réalisation d’un écran de génétique chimique avant sur Arabidopsis. Nous fournissons des résultats représentatifs d’un écran de 50 000 composés (Figure 2 et Figure 3), un des plus grands écrans avant génétique chimique effectuée sur Arabidopsis à ce jour9,13,23. L’utilisation d’un robot de ma...

Au cours des 20 dernières années chercheurs dans le domaine de la biologie végétale ont fait des progrès considérables, grâce à la génétique chimique avant et arrière, améliorer notre compréhension de la biosynthèse de la paroi de la cellule, le cytosquelette, la biosynthèse des hormones et de signalisation, gravitropisme, pathogenèse, biosynthèse de la purine et endomembranaire traite1,2,3,4,5. Employant des techniques de génétique chimique avant permet l’identification des phénotypes d’intérêt et permet aux chercheurs de comprendre les fondements génotypiques des procédés particuliers. À l’inverse, génétique chimique inverse recherche les produits chimiques qui interagissent avec une protéine pré-déterminé cible6. Arabidopsis a été à l’avant-garde de ces découvertes en biologie végétale, parce que son génome est petit, mappé, avec mention. Il a un temps de génération court, et il y a plusieurs lignes de mutant/journaliste disponibles afin de faciliter l’identification des machines subcellulaire aberrante7.
Il y a deux principaux goulets d’étranglement qui ralentissent la progression d’avancer les écrans génétiques chimiques, le processus de sélection et de déterminer la cible du composé d’intérêt8initial. Une aide importante en augmentant la vitesse de sélection de petite molécule est l’utilisation de l’automatisation et l’équipement automatisé de9. Robots de manutention de liquides sont un excellent outil pour gérer les grandes bibliothèques de petites molécules et ont joué un rôle important dans la conduite des progrès dans les sciences biologiques10. Le protocole présenté ici vise à alléger le goulot d’étranglement lié au processus de sélection, permettant d’identifier des molécules bioactives petits à un rythme accéléré. Cette technique diminue la charge de travail et le temps pour le compte de l’opérateur tout en diminuant aussi le coût économique à l’enquêteur de principe.
Jusqu’ici, les bibliothèques plus chimiques analysés ont lieu entre 10 000 et 20 000 composés, certains avec jusqu'à 150 000 et certains avec aussi peu que 709,11,12,13,14, 15 , 16. le protocole présenté ci-après a été implémenté sur une bibliothèque de petite molécule de 50 000 composés (voir la Table des matières), un de la plus grande génétique chimique avant écrans menée sur Arabidopsis à ce jour. Ce protocole s’inscrit dans la tendance actuelle vers une efficacité accrue et la vitesse au sujet du avant génétique chimique, en particulier en ce qui concerne à la découverte de l’herbicide, découverte de l’insecticide, fongicide Découvrez, drug discovery et la biologie du cancer17 ,18,19,20,21. Bien que mis en œuvre ici avec Arabidopsis, ce protocole, pourrait facilement être adaptés aux cultures de cellules, des spores et potentiellement même insectes dans un milieu liquide dans 96-, 384- ou plaques 1536 puits. En raison de sa petite taille, Arabidopsis se prête au dépistage en plaques bien 96. Toutefois, distribuer les graines uniformément entre les puits est un défi. Ensemencement de la main est exacte mais de forte intensité de main de œuvre, et qu’il existe des dispositifs conçus pour répartir les graines dans des plaques à 96 puits, ils sont coûteux à l’achat. Ici, nous montrons comment cette étape peut être contournée avec juste une petite perte en précision.
L’objectif général de cette méthode était de faire le dépistage d’une grande bibliothèque chimique contre Arabidopsis plus facile à gérer, sans compromettre la précision, via l’utilisation d’un robot de manipulation de liquides. L’utilisation de cette méthode améliore l’efficacité du chercheur en diminuant le temps nécessaire pour compléter la gestion de série de dilution initiale et des examens subséquents phénotypiques, ce qui permet une visualisation rapide des échantillons sous un microscope à dissection et rapide identification de nouvelles petites molécules bioactives. La figure 1 illustre les principaux résultats de ce protocole en 4 étapes.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57393/57393fig1.jpg"> Figure 1 : flux de travail dans l’ensemble de l’écran avant génétique chimique. Une vue d’ensemble du protocole pour être décrit avec quelque détail pour chacune des 4 étapes clés. 1 : recevant la bibliothèque chimique, 2 : faire la Dilution bibliothèque, 3 : rendre les plaques de dépistage et 4 : incubation et visualiser les plaques de projection. <a href="/files/ftp_upload/57393/57393fig1large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Keyboard</td>
			<td>Local Provider</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Used for protocol design and operating the Biomek FX</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse</td>
			<td>Local Provider</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Used for protocol design and operating the Biomek FX</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer Screen</td>
			<td>Local Provider</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Used for protocol design and operating the Biomek FX</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer</td>
			<td>Local Provider</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Used for protocol design and operating the Biomek FX</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DIVERSet Diverse Screening Library</td>
			<td>ChemBridge</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Chemical library</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biomek Software</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Runs and designs the Biomek FX</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Device Controller</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>719366</td>
			<td>Operates the water pump/tip washing station</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stacker Carousel Pendent</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>148240</td>
			<td>Manual operation of Biomek Stacker Carousel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biomek Stacker Carousel</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>148520</td>
			<td>Rotary unit that houses all FX Stacker 10&#39;s</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FX Stacker 10</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>148522</td>
			<td>Elevator unit that houses components for screen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FX Stacker 10</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>148522</td>
			<td>Elevator unit that houses components for screen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FX Stacker 10</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>148522</td>
			<td>Elevator unit that houses components for screen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FX Stacker 10</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>148522</td>
			<td>Elevator unit that houses components for screen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biomek FX</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>https://www.beckman.com/liquid-handlers</td>
			<td>Robot that performs the desired operations</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accuframe</td>
			<td>Artisan Technology Group</td>
			<td>76853-4</td>
			<td>Frames arm to place components corretly</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Framing Fixture</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>719415</td>
			<td>Centers arm in the Accuframe</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multichannel Tip Wash ALP</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>719662</td>
			<td>Washes the tips after the ethanol bath</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tip Loader ALP</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>719356</td>
			<td>Pneumatically loads tips onto the arm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Air Compressor</td>
			<td>Local Provider</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Provides air for pneumatic tip loading</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MasterFlex Console Drive</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>77200-65</td>
			<td>Pump used to circulate water through the Multichannel Tip Washer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Air Hose</td>
			<td>Local Provider</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Provides air from air compressor to Tip Loader</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water Hose</td>
			<td>Local Provider</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Provides water from 5 Gallon Reserviour to Tip Washer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Static ALP&#39;s</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>Comes with Biomek FX</td>
			<td>Supports equipment for the Screen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 Gallon Reserviour</td>
			<td>Local Provider</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Recirculates the dirty water from cleaning the tips</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grippers</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>Comes with Biomek FX</td>
			<td>Grabs and moves the equipment to the correct places</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-Channel 200 &#181;L Head</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>Comes with Biomek FX</td>
			<td>Holds the 96 tips used within the screen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AP96 P200 Pipette Tips</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>717251</td>
			<td>Used to make the screening library</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96 Well Flat Bottom Plate</td>
			<td>Costar</td>
			<td>9018</td>
			<td>Aids in visulization of screen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96 Well V-Bottom Plate</td>
			<td>Costar</td>
			<td>3897</td>
			<td>Aids in storing of dilution library</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AlumaSeal 96 Sealing Film</td>
			<td>MedSci</td>
			<td>F-96-100</td>
			<td>Seals for storage both the chemicle library and dilution library</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic ziplock sandwich bags</td>
			<td>Local Provider</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Used to ensure a humid environment for screen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AP96 P20 Pipette Tips</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>717254</td>
			<td>Used in the dilution library creation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Growth Chamber</td>
			<td>Percival</td>
			<td>AR36L3</td>
			<td>Germinates seeds for phenotypic visulization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spatula</td>
			<td>Local Provider</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Holds seeds to add into wells where liquid seeding failed seed adequatly</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toothpick</td>
			<td>Local Provider</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Pushes seeds from spatula to wells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Murashige and Skoog Basal Salt Mixture</td>
			<td>PhytoTechnology Laboratories</td>
			<td>M524</td>
			<td>Add to MS media mixture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MES Free Acid Monohydrate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>ICN19483580</td>
			<td>Added to MS media to decrease pH</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar Powder</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>9002-18-0</td>
			<td>Increases thickness of media to support seed suspension</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5M KOH</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>484016</td>
			<td>Increases pH to adequate levels</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1L Media Storage Bottle</td>
			<td>Corning</td>
			<td>1395-1L</td>
			<td>Holds enough media for a screen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polypropylene Centrifuge Tubes</td>
			<td>Corning</td>
			<td>431470</td>
			<td>Sterilizes seeds prior to vernilization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH Probe</td>
			<td>Davis Instruments</td>
			<td>YX-58825-26</td>
			<td>Used for making media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ALPs (Automated Labware Positioners) Users Manual</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>PN 987836</td>
			<td>Aids in setting up the accompaning equipment for the Biomek FX</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biomek 2000 Stacker Carousel Users Guide</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>609862-AA</td>
			<td>Aids in setting up the Stacker Carousel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biomek FX and FXP Laboratory Automation Workstations Users Manual</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>PN 987834</td>
			<td>Used to frame the Multichannel Pod</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biomek FXP Laboratory Automation Workstation Customer Startup Guide</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>PN B32335AB</td>
			<td>Used to aid in setting up the Biomek FX</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biomek Software User&#39;s Manual</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>PN 987835</td>
			<td>Used to set up and understand the Software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

optimizing the use of a liquid handling robot to conduct a high throughput forward chemical genetics screen of arabidopsis thaliana

Génétique chimique est plus en plus utilisée pour décoder les caractères chez les plantes qui peuvent être récalcitrants à la génétique traditionnelle en raison de la redondance de gène ou de la létalité. Cependant, la probabilité d’une petite molécule synthétique étant bioactive est faible ; par conséquent, des milliers de molécules doivent être testés afin de trouver ceux d’intérêt. Manipulation robotique systèmes sont conçus pour gérer un grand nombre d’échantillons, augmentation de la vitesse avec laquelle une chimique peut être criblée outre minimiser/standardisation erreur de liquides. Pour obtenir un écran haut débit avant génétique chimique d’une bibliothèque de 50 000 petites molécules sur Arabidopsis thaliana (Arabidopsis), protocoles utilisant un liquide multicanaux de paillasse robot de manutention ont été élaborés nécessitant un minimum participation du technicien. Avec ces protocoles, 3 271 petites molécules ont été découverts qui a provoqué des altérations phénotypiques visibles. 1 563 composés induisirent des racines courtes, coloration de 1 148 composés modifiés, 383 composés causés les poils absorbants et autres, hors-catégorie, altérations et la germination de 177 composés inhibées.

La capacité à exactement et efficacement caractériser les phénotypes basées sur l’ajout de petites molécules au dépistage des concentrations sous un microscope à dissection est l’objectif final de cette méthode de génétique chimique avant sur Arabidopsis. Les phénotypes observés lorsque tous les 50 000 composés ont été menées est diverses et peut être divisée en plusieurs classes distinctes (Figure 2). Figu...

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Optimizing the Use of a Liquid Handling Robot to Conduct a High Throughput Forward Chemical Genetics Screen of Arabidopsis thaliana

Optimisation de l’utilisation d’un Robot de manutention liquide pour mener un haut débit avant chimique génétique écran d’Arabidopsis thaliana

Un écran à haut débit de petites molécules de synthèse a été réalisé sur les espèces de plantes de modèle, Arabidopsis thaliana. Ce protocole, développé pour un robot de manipulation de liquides, augmente la vitesse d’écrans avant génétique chimique, accélérer la découverte de nouvelles petites molécules affectant la physiologie végétale.

Chemical genetics is increasingly being employed to decode traits in plants that may be recalcitrant to traditional genetics due to gene redundancy or ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Optimizing the Use of a Liquid Handling Robot to Conduct a High Throughput Forward Chemical Genetics Screen of Arabidopsis thaliana

Adaptation of a Haptic Robot in a 3T fMRI

Adaptation d&#39;un robot haptique dans une IRMf 3T

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) provides excellent functional brain imaging via the BOLD signal 1 with advantages including non-ionizing ...

Recherche

Bio-ingénierie

High-throughput Protein Expression Generator Using a Microfluidic Platform

À haut débit Générateur expression des protéines utilisant une plate-forme microfluidique

Rapidly increasing fields, such as systems biology, require the development and implementation of new technologies, enabling high-throughput and ...

High-throughput Synthesis of Carbohydrates and Functionalization of Polyanhydride Nanoparticles

À haut débit la synthèse des glucides et fonctionnalisation de nanoparticules polyanhydride

Transdisciplinary approaches involving areas such as material design, nanotechnology, chemistry, and immunology have to be utilized to rationally design ...

Designing a Bio-responsive Robot from DNA Origami

Conception d&#39;un robot Bio-sensible de l&#39;ADN origami

Nucleic acids are astonishingly versatile. In addition to their natural role as storage medium for biological information1, they can be utilized in ...

High-throughput, Automated Extraction of DNA and RNA from Clinical Samples using TruTip Technology on Common Liquid Handling Robots

À haut débit, l&#39;extraction automatisée de l&#39;ADN et de l&#39;ARN dans des échantillons cliniques utilisant la technologie TruTip sur des robots de manipulation de liquide commune

TruTip is a simple nucleic acid extraction  technology whereby a porous, monolithic binding matrix is inserted into a  pipette tip. The geometry of the ...

Optimizing Attachment of Human Mesenchymal Stem Cells on Poly(&#949;-caprolactone) Electrospun Yarns

Optimizing Attachment of Human Mesenchymal Stem Cells on PolyÃƒÅ½Ã‚Âµ-caprolactone Electrospun Yarns

Optimisation Fixation des mésenchymateuses humaines cellules souches sur Poly (ε-caprolactone) électrofilées Yarns

Research into biomaterials and tissue engineering often includes cell-based in vitro investigations, which require initial knowledge of the starting cell ...

Use of a High-throughput In Vitro Microfluidic System to Develop Oral Multi-species Biofilms

Use of a High-throughput In Vitro Microfluidic System to Develop Oral Multi-species Biofilms

Utilisation d&#39;un haut-débit<em&gt; In Vitro</em&gt; Système microfluidique pour développer orales biofilms multi-espèces

There are few high-throughput in vitro systems which facilitate the development of multi-species biofilms that contain numerous species commonly detected ...

Generation of Scalable, Metallic High-Aspect Ratio Nanocomposites in a Biological Liquid Medium

Génération des solutions évolutives de métal de très haute-Aspect Ratio nanocomposites dans un milieu liquide biologique

The goal of this protocol is to describe the synthesis of two novel biocomposites with high-aspect ratio structures. The biocomposites consist of copper ...

Automated Robotic Liquid Handling Assembly of Modular DNA Devices

Automatisé de robotique Liquid Handling assemblage de dispositifs modulaires ADN

Recent advances in modular DNA assembly techniques have enabled synthetic biologists to test significantly more of the available &#34;design space&#34; ...

Synthesis of Biocompatible Liquid Crystal Elastomer Foams as Cell Scaffolds for 3D Spatial Cell Cultures

Synthèse de cristaux liquides biocompatibles mousses élastomères comme échafaudages cellulaires pour les cultures de cellules spatiales 3D

Here, we present a step-by-step preparation of a 3D, biodegradable, foam-like cell scaffold. These scaffolds were prepared by cross-linking star block ...