Summary

ampliPHOX Detecção colorimétrica em um Microarray de DNA para Influenza

Published: June 09, 2011
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Summary

ampliPHOX tecnologia de detecção colorimétrica é apresentado como uma alternativa barata para detecção de fluorescência para microarrays. Com base na fotopolimerização, ampliPHOX produz spots polímero sólido visível a olho nu em apenas alguns minutos. Resultados são então fotografada e automaticamente interpretados com um pacote de software simples, mas poderosa.

Abstract

DNA microarrays têm emergido como uma poderosa ferramenta para a detecção de patógenos. 1-5 Por exemplo, muitos exemplos da capacidade de tipo e subtipo do vírus influenza tem sido demonstrado. 6-11 A identificação e subtipos de gripe em microarrays de DNA tem aplicações tanto em público saúde e da clínica para a detecção precoce, intervenção rápida, e minimizar o impacto de uma pandemia de influenza. Fluorescência tradicional é atualmente o método de detecção mais comumente utilizados microarray. No entanto, como tecnologia de microarray progride para uso clínico, uma substituindo a instrumentação caros com tecnologia de detecção de baixo custo que apresentem características de desempenho semelhante ao de fluorescência fará ensaios de microarray mais atrativo e rentável.

A tecnologia de detecção colorimétrica ampliPHOX é destinado a aplicações de pesquisa, e tem um limite de detecção dentro de uma ordem de magnitude da fluorescência tradicionais 11, com uma vantagem principal é um valor aproximado de dez vezes menor custo em comparação com o instrumento scanners microarray confocal de fluorescência necessários para microarray detecção. Outra vantagem é o tamanho compacto do instrumento que permite a portabilidade e flexibilidade, ao contrário dos tradicionais instrumentos de fluorescência. Porque a tecnologia de polimerização não é tão linear como inerentemente detecção de fluorescência, no entanto, é mais adequado para aplicações de menor densidade microarray em que um sim / não respondeu para a presença de uma determinada seqüência é desejada, como, por matrizes de detecção de patógenos. Atualmente a densidade local máxima compatível com a detecção ampliPHOX é de aproximadamente 1.800 pontos / matriz. Devido às limitações de densidade local, microarrays maior densidade não são adequados para a detecção ampliPHOX.

Aqui, apresentamos ampliPHOX tecnologia de detecção colorimétrica como um método de amplificação de sinal em um microarray de baixa densidade desenvolvido para a detecção e caracterização dos vírus influenza (FluChip). Embora este protocolo utiliza o FluChip (um microarray de DNA) como uma aplicação específica do ampliPHOX detecção, qualquer microarray incorporando-alvo biotinilado pode ser rotulada e detectado de forma similar. O projeto microarray e Biotinilação do alvo a ser capturada são de responsabilidade do usuário. Uma vez que o alvo biotinilado foi capturado na matriz, detecção ampliPHOX pode ser realizada por marcação a primeira matriz com um conjugado de estreptavidina-label (ampliTAG). Após a exposição à luz usando o instrumento ampliPHOX Leitor de polimerização, de uma solução de monômero (ampliPHY) ocorre somente em regiões contendo ampliTAG marcado alvos. O polímero formado pode ser posteriormente coradas com uma solução não tóxica para melhorar o contraste visual, seguido de imagem e análise usando um pacote de software simples (ampliVIEW). O ensaio FluChip inteira de un-extraído de amostra para resultado pode ser realizado em cerca de 6 horas, e as etapas de detecção de ampliPHOX descrito acima pode ser concluído em cerca de 30 min.

Protocol

1. Ampliação da amostra utilizando RT-PCR Extrato de RNA viral a partir de material clínico ou de um isolado viral utilizando o Kit Qiagen MinElute rotação de vírus em conjunto com a plataforma de extração de ácidos nucleicos QIAcube automatizado. Extrações são realizadas em 200 mL de amostra com um volume de eluição final de 60 mL. Extratos armazenar a -70 ° C ou menor para uso posterior. Em um modelo de área de livre, prepare o RT-PCR Master Mix no gelo acordo com o protocolo do fa…

Discussion

A tecnologia de detecção colorimétrica ampliPHOX aqui apresentada é uma alternativa rápida e barata para detecção de uma única cor de fluorescência para aplicações de menor densidade de microarray. Mostrado esquematicamente na Figura 1, o princípio de detecção é baseado no uso de uma etiqueta fotoiniciador (1B). Na presença de uma solução de monômero contendo (1C), a exposição à luz faz com que o fotoiniciador (ampliTAG) para desencadear uma reação de polimerização apenas em re…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

InDevR reconhece NIH / NIAID U01AI070276 e R43AI077112 para financiamento deste trabalho.

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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