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Artículo de método

Un método de secuenciación de 16S específica de las muestras de leche humana

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DOI:

10.3791/56974

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23 de marzo de 2018

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En este artículo

Resumen

Se presenta un flujo de trabajo semi-automático para específica secuenciación de 16S rRNA de la leche humana y otros tipos de biomasa, bajo muestra.

Resumen

Estudios de comunidades microbianas se han generalizado con el desarrollo de la secuencia relativamente barato, rápido y alto rendimiento. Sin embargo, al igual que con todas estas tecnologías, la reproducibilidad depende de un flujo de trabajo de laboratorio que incorpora controles y precauciones apropiadas. Esto es particularmente importante con las muestras de baja biomasa donde contaminantes ADN bacteriano pueden generar resultados engañosos. Este artículo detalla un flujo de trabajo semi automatizado para identificar microbios de las muestras de leche materna humana utilizando secuenciación específica de la región de V4 de ARN ribosómico (ARNr) 16S en una escala de bajo a medio throughput. El protocolo describe la preparación de las muestras de leche entera, incluyendo: lisis, extracción de ácidos nucleicos, la amplificación de la región V4 del gene del rRNA 16S y preparación de la biblioteca con las medidas de control de calidad de la muestra. Lo importante, el protocolo y la discusión consideran cuestiones que son salientes a la preparación y análisis de muestras de baja biomasa incluyendo controles positivos y negativos adecuados, eliminación de inhibidor de la polimerización en cadena, contaminación de las muestras ambiental, reactivo, o fuentes experimentales y experimentales mejores prácticas destinadas a garantizar la reproducibilidad. Mientras que el protocolo como se describe es específico para las muestras de leche humana, es adaptable a numerosos tipos de muestras de biomasa de baja y alta, incluyendo las muestras recogidas en torundas, congelados aseado o estabilizado en un buffer de conservación.

Introducción

Las comunidades microbianas que colonizan seres humanos se creen que son críticamente importantes para la salud y la enfermedad que influyen en el metabolismo, desarrollo inmune, susceptibilidad a la enfermedad y las respuestas a la vacunación y medicamentos terapia1, 2. esfuerzos para comprender la influencia de la microbiota en la salud humana en la actualidad destacan la identificación de los microbios asociados con compartimentos anatómicos definidos (es decir, piel, intestinal, oral, etc.), así como de sitios localizados dentro de Estos compartimentos3,

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Protocolo

Para todos los pasos de protocolo, debe llevarse equipo de protección personal apropiado (PPE) y estrategias de prevención de contaminación estrictas deben tomarse. Observar el flujo de trabajo de pre-amplificación áreas para las áreas de trabajo de la amplificación para minimizar la contaminación de las muestras de trabajo. Todos los materiales utilizados son estériles, libres de Rnasa, DNasa, ADN y pirógenos. Se filtran todas las puntas de pipeta. Un diagrama de flujo de los pasos del Protocolo se proporciona (figura 1).

1. lisis de la muestra

Nota: Lisis de la muestra y la extracció....

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Resultados

El protocolo que presentamos incluye pasos importante control de calidad (QC) para asegurar que la reunión de datos generados puntos de referencia para el control de sensibilidad, especificidad y la contaminación de protocolo. Primer paso de control de calidad del protocolo sigue la amplificación por PCR de la región 16S de V4 (figura 2). Un μl del producto de PCR de cada muestra se analizó por electroforesis para confirmar que estaba dentro del rango de tama.......

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Discusión

Objetivo generación secuenciación de 16S rRNA es una técnica ampliamente utilizada, rápida para microbioma caracterización18. Sin embargo, muchos factores, incluyendo efectos de lote, contaminación ambiental, contaminación de la muestra, sensibilidad y reproducibilidad pueden adversamente afectar resultados experimentales y confundir su interpretación7,19 , 20. para mejor facilitar el análisis de 16S robu.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Nos gustaría agradecer a Helty Adisetiyo, PhD y Shangxin Yang, PhD para el desarrollo del protocolo. Apoyo total para el internacional materno pediátrico adolescentes SIDA clínico ensayos grupo (IMPAACT) fue proporcionada por el Instituto Nacional de alergias y enfermedades infecciosas (NIAID) de los institutos nacionales de salud (NIH) números de premio UM1AI068632 (IMPAACT LOC), UM1AI068616 (IMPAACT SDMC) y UM1AI106716 (IMPAACT LC), con cofinanciación de Eunice Kennedy Shriver Instituto Nacional de salud infantil y desarrollo humano (NICHD) y el Instituto Nacional de Salud Mental (NIMH). El contenido es responsabilidad exclusiva de los autores y no represen....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
AllPrep Mini kit de ARN/ADNQiagen80204Kit de extracción de ADN/ARN
EliminasaFisher Scientific435532Descontaminante de ARNasa, DNasa, ADN
Thermo MixerFisher Scientifictampón de vórtice con control de temperatura
RLT plusQiagen1053393tampón de lisis de tiocianato de guanidinio/ Parte del kit
Allprepß-MercaptoethanolSigma Aldrich63689-25ML-Fß-ME es un agente reductor que desnaturalizará irreversiblemente las RNasas al reducir los enlaces disulfuro
LME BeadsMP Biomedicals116914050tubo de bolas
QIAgen TissueLyzerQiagen85300de adaptadores disruptores de muestra automatizados
QIAshredder columnQiagen79654
Tubotubo de microcentrífuga del fabricante en kit
QIAcube y artículos de plástico relacionadosQiagen9001292instrumento automatizado de purificación de ADN/ARN
DNA exitus plusApplichemA7089solución de descontaminación no enzimática
EB BufferQiagen19086tampón de elución
QIAgility y artículos de plásticorelacionadosQiagen9001532manipulador de líquidos robótico
PCR aguaMO BIO17000-5PRIME
HotMasterMixQuantabio2200400
Imprimadores inversos con código de barrasEurofinNo Catálogo # Diseñadoy ordenado
Placa PCR de 96 pocillosUSA scientific1402-9708
Tapestation 2200 y artículosde plástico relacionadosAgilentG2964AAanalizador automatizado de fragmentos de ADN/ARN
Reactivos D1000 para TapestationAgilent5067-5585El tampón de muestra y la escalera forman parte de este kit
Kit de extracción de inhibidores de PCR OneStep Investigación50444470 Zymo ResearchLa eliminación del inhibidor de PCR se realiza según las instrucciones del fabricante.
Kit de purificación de PCR QIAquickQiagen28104: purificación de productos de PCR basada en membrana de sílice
Qubit dsDNA HS Kit de diluciónThermo FisherQ32854a base de dimetilsulfóxido forman parte de este kit.
Qubit FluorómetroThermo FisherQ33216
NanoDropEspectrofotómetro de microvolumenThermo Fisher
Kit MiSeq 300 V2Illumina15033624/15033626
MiSeqIlluminaSin catálogo # secuenciador depróxima generación
juego QIAgen RB Kit de limpieza de ADN y colorante

Referencias

  1. Ahern, P. P., Faith, J. J., Gordon, J. I. Mining the human gut microbiota for effector strains that shape the immune system. Immunity. 40 (6), 815-823 (2014).
  2. Postler, T. S., Ghosh, S. Understanding the Holobiont: How Microbial Metabolite....

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Reimpresiones y permisos

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