ampliPHOX比色法检测为流感的DNA芯片
Summary
ampliPHOX比色法检测技术是作为一种廉价的替代芯片荧光检测。 ampliPHOX聚合的基础上，产生的固体聚合物点，在短短几分钟内肉眼可见。结果将被自动成像和解释一个简单但功能强大的软件包。
Abstract
DNA芯片已成为一个病原体检测的有力工具。1-5例如，已被证明的能力类型和亚型流感病毒的例子很多。6-11识别和亚型流感DNA芯片应用在公共健康和诊所，以便及早发现，迅速介入，并最大限度地减少流感大流行的影响。传统的荧光是目前最常用的基因芯片检测方法。然而，由于基因芯片技术对临床使用过程，取代昂贵的仪器，成本低的检测技术表现出相似的性能特点，荧光将使芯片检测更具吸引力和成本效益。
ampliPHOX比色法检测技术是用于研究中的应用，和传统荧光11的幅度内之一为了一个近似的10倍仪器成本较低的优势，比焦荧光微阵列芯片扫描仪需要与主要的检测限，检测。另一个优点是体积小巧，仪器的可移植性和灵活性允许不同于传统的荧光仪器。因为聚合技术是不是天生荧光检测线性的，但是，它是最好的适合密度较低的芯片应用中存在一定的顺序是/没有答案所需，如病原体检测阵列。目前最大的现货密度与ampliPHOX检测兼容〜1800点/阵列。由于现场密度的限制，高密度微阵列不适合ampliPHOX检测。
在这里，我们目前作为一个信号放大方法对流感病毒的检测和表征（流感集成电路芯片）开发的低密度芯片ampliPHOX比色法检测技术。虽然这个协议使用一个特定的应用程序，任何芯片，结合生物素化的目标，可以标记，并以类似的方式检测ampliPHOX检测流感集成电路芯片（DNA芯片）。被捕获的芯片设计和生物素化的目标是用户的责任。一旦阵列上已捕获生物素化的目标，ampliPHOX检测可以进行与链霉亲和标签的共轭（ampliTAG）的数组，第一个标记。 （ampliPHY）使用ampliPHOX读者仪器，聚合单体溶液的光曝光后只发生在含有ampliTAG标记的目标地区。聚合物形成一种无毒的解决方案，以改善视觉对比度，成像和使用的一个简单的软件程序包（ampliVIEW）分析，随后可沾上。从整个联合国提取样本流感集成电路芯片检测结果可在约6个小时，和上面所述的ampliPHOX检测步骤，可以在大约30分钟完成。
Protocol
Discussion
这里介绍ampliPHOX比色法检测技术是一种快速，廉价的替代单一的颜色，密度更低的芯片应用荧光检测。示意图如图1所示，检测原理的基础上使用了光引发剂的标签（1B） 。含有一种单体溶液（1C）的存在，光线照射引起的光引发剂（ampliTAG），只有在标示的地区引发的聚合反应（1D）。虽然表现为流感的识别和亚型的DNA阵列，该技术可以扩展到检测到任何一个芯片上捕获生物素化的产?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
InDevR承认NIH / NIAID的U01AI070276和R43AI077112为这项工作提供资金。
Materials
| Reagent/equipment | Manufacturer | Catalog # | Comments |
|---|---|---|---|
| Qiagen MinElute Virus Spin Kit | Qiagen | 57704 | single 60 μl elution |
| QIAcube | Qiagen | 9001292 | optional |
| ABI 9800 Fast Thermal Cycler | Applied Biosystems | 4441166 | |
| Qiagen OneStep RT-PCR kit | Qiagen | 210210 | kit dNTPs not used |
| 2x Spotting Buffer | InDevR Inc. | MI-5007 | |
| Biotinylated dNTP Mix | InDevR Inc. | MI-5009 | |
| Lambda exonuclease | Epicentre Biotechnologies | LE032K | 2500 U, 10U/μl |
| FluChip primer mix | InDevR | N/A | not yet available for sale |
| Orbital Shaker | Madell Technology | ZD-9556-A | |
| Wash Bins | InDevR Inc. | MI-4002 | |
| Wash Racks | InDevR Inc. | MI-4003 | |
| 2x Hybridization Buffer | InDevR Inc. | MI-5004 | |
| Calibration Chips | InDevR Inc. | AP-5006 | |
| Wash Buffers A-D | InDevR Inc. | MI-5005 | |
| ampliRED | InDevR Inc. | AP-5004 | |
| ampliTAG | InDevR Inc. | AP-5001 | |
| 2x ampliTAG Buffer | InDevR Inc. | AP-5002 | |
| ampliPHY, ampliPHY enhancer | InDevR Inc. | AP-5003 |
Referenzen
- Kumar, R. M. The Widely Used Diagnostics “DNA-Microarray”-A Review. Amer J Inf Dis. 5, 207-218 (2009).
- Miller, M. B., Tang, Y. W. Basic Concepts of Microarrays and Potential Applications in Clinical Microbiology. Clin Microbiol Rev. 22, 611-633 (2009).
- Mikhailovich, V., Gryadunov, D., Kolchinsky, A., Makarov, A. A., Zasedatelev, A. DNA microarrays in the clinic: infectious diseases. BioEssays. 30, 673-682 (2008).
- Call, D. R. Challenges and opportunities for pathogen detection using DNA microarrays. Crit Rev Microbiol. 31, 91-99 (2005).
- Raoult, D., Fournier, P. E., Drancourt, M. What does the future hold for clinical microbiology. Nat Rev Microbiol. 2, 151-159 (2004).
- Dawson, E. D., Rowlen, K. L., Wang, Q., Tao, Y. J. MChip: A Single Gene Diagnostic for Influenza A. Influenza: Molecular Virology. , (2010).
- Gall, A., Hoffman, B., Harder, T., Grund, C., Ehricht, R., Beer, M. Rapid hemagglutinin subtyping and pathotyping of avian influenza viruses by a DNA microarray. J Virol Meth. 160, 200-205 (2009).
- Townsend, M. B., Dawson, E. D., Mehlmann, M., Smagala, J. A., Dankbar, D. M., Moore, C. L., Smith, C. B., Cox, N. J. FluChip: Experimental evaluation of a diagnostic influenza microarray. J Clin Microbiol. 44, 2863-2871 (2006).
- Wang, Z., Daum, L. T., Vora, G. J., Metzgar, D., Walter, E. A., Canas, L. C., Malanosky, A. P., Lin, B., Stenger, D. A. Identifying influenza viruses with resequencing arrays. Emerg Inf Dis. 12, 638-646 (2006).
- Kessler, N., Ferraris, O., Palmer, K., Marsh, W., Steel, A. Use of the DNA Flow-Thru Chip, a three-dimensional biochip, for typing and subtyping of influenza viruses. J Clin Microbiol. 42, 2173-2185 (2004).
- Kuck, L. R., Taylor, A. W. Photopolymerization as an innovative detection technique for low-density microarrays. Biotechniques. 45, 179-186 (2008).
- Avens, H. J., Bowman, C. N. Development of fluorescent polymerization-based signal amplification for sensitive and non-enzymatic biodetection in antibody arrays. Acta Biomat. 6, 83-89 (2010).
- Sikes, H. D., Jenison, R., Bowman, C. N. Antigen detection using polymerization-based amplification. Lab on a Chip. 9, 653-656 (2008).
