Summary

ampliPHOX rilevazione colorimetrica su un DNA microarray per l'influenza

Published: June 09, 2011
doi:

Summary

ampliPHOX tecnologia di rilevamento colorimetrico viene presentato come un'alternativa economica a fluorescenza per microarray. Sulla base di fotopolimerizzazione, ampliPHOX produce spot polimero solido visibile ad occhio nudo in pochi minuti. I risultati sono poi ripreso e interpretato automaticamente con un pacchetto software semplice ma potente.

Abstract

DNA microarray sono emerse come un potente strumento per la rilevazione di agenti patogeni. 1-5 Per esempio, molti esempi della capacità di tipo e sottotipo di virus influenzale sono stati dimostrati. 6-11 L'identificazione e la tipizzazione di influenza sul DNA microarray ha applicazioni sia in pubblico salute e la clinica per la diagnosi precoce, l'intervento rapido, e riducendo al minimo l'impatto di una pandemia influenzale. Fluorescenza tradizionale è attualmente il più utilizzato metodo di rilevamento microarray. Tuttavia, come la tecnologia dei microarray progredisce verso l'uso clinico, 1 sostituzione di strumentazione costosa tecnologia di rilevamento a basso costo che presentano caratteristiche di prestazioni simili a fluorescenza renderà saggi microarray più attraente e conveniente.

La rilevazione ampliPHOX colorimetrico di tecnologia destinata ad applicazioni di ricerca, ed ha un limite di rilevazione all'interno di un ordine di grandezza dei tradizionali fluorescenza 11, con un vantaggio principale è un approssimativo costo dieci volte inferiore rispetto a strumento del microarray scanner confocale necessari per fluorescenza microarray rilevamento. Un altro vantaggio è la compattezza dello strumento che consente la portabilità e flessibilità, a differenza dei tradizionali strumenti di fluorescenza. Perché la tecnologia di polimerizzazione non è così intrinsecamente lineare come rivelazione a fluorescenza, tuttavia, è più adatto per le applicazioni di densità più bassa microarray, in cui è desiderato un sì / no risposta per la presenza di una certa sequenza, come per gli array di rilevazione degli agenti patogeni. Attualmente la densità del punto massimo compatibile con la rilevazione ampliPHOX è ~ 1800 punti / array. A causa delle limitazioni densità posto, microarrays ad alta densità non sono adatti per il rilevamento ampliPHOX.

Qui, vi presentiamo la tecnologia di rilevamento colorimetrico ampliPHOX come metodo di amplificazione del segnale su un microarray a bassa densità sviluppato per la rilevazione e la caratterizzazione dei virus influenzali (FluChip). Anche se questo protocollo utilizza il FluChip (un DNA microarray) come una specifica applicazione di ampliPHOX rilevazione, ogni microarray incorporando obiettivo biotinilato possono essere etichettati e rilevati in modo analogo. Il design microarray e biotinilazione del bersaglio da catturare sono sotto la responsabilità dell'utente. Una volta che il bersaglio biotinilato è stato catturato sulla matrice, il rilevamento ampliPHOX può essere eseguito da tagging primo array con un coniugato streptavidina-label (ampliTAG). Su esposizione alla luce di usare lo strumento ampliPHOX Reader, polimerizzazione di una soluzione di monomero (ampliPHY) si verifica solo nelle regioni contenenti ampliTAG marcato obiettivi. Il polimero formato può essere successivamente colorato con un non-tossico soluzione per migliorare il contrasto visivo, seguita da immagini e analisi utilizzando un semplice pacchetto di software (ampliVIEW). Il test FluChip intero da un-estratto campione risultato può essere eseguita in circa 6 ore, e le fasi di rilevamento ampliPHOX descritto sopra può essere completata in circa 30 min.

Protocol

1. Esempio di amplificazione con RT-PCR Estrarre l'RNA virale da materiale clinico o da un isolato virale del virus usando il kit Qiagen MinElute Spin in collaborazione con il QIAcube piattaforma automatizzata estrazione degli acidi nucleici. Estrazioni vengono effettuate su 200 campioni microlitri con un volume di eluizione finale di 60 microlitri. Estratti di conservare a -70 ° C o inferiore per un uso successivo. In un modello free-zona, preparare la RT-PCR master mix su ghiaccio secondo il …

Discussion

La rilevazione ampliPHOX colorimetrico tecnologia qui presentata è una rapida, alternativa economica alla rilevazione unico colore a fluorescenza per applicazioni a bassa densità microarray. Mostrato schematicamente nella Figura 1, il principio di rilevazione si basa sull'utilizzo di una etichetta fotoiniziatore (1B). In presenza di un monomero contenente soluzione (1C), l'esposizione alla luce fa sì che il fotoiniziatore (ampliTAG) per innescare una reazione di polimerizzazione solo nelle re…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

InDevR riconosce NIH / NIAID U01AI070276 e R43AI077112 per il finanziamento di tale opera.

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  

References

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Cite This Article
Moulton, K. R., Taylor, A. W., Rowlen, K. L., Dawson, E. D. ampliPHOX Colorimetric Detection on a DNA Microarray for Influenza. J. Vis. Exp. (52), e2682, doi:10.3791/2682 (2011).

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