Empregando Digital Gota PCR para detectar mutações BRAF V600E em parafina-encaixados Linhas Celulares de Referência Padrão fixadas em formalina
Summary
O objetivo deste vídeo é para demonstrar como executar extração de DNA automatizado a partir de linhas fixas em formalina e embebidos em parafina (FFPE) de referência padrão de células e de gotículas digital de análise de PCR (ddPCR) para detectar mutações raras em um ambiente clínico. Detecção de mutações em amostras de FFPE demonstra a utilidade clínica de ddPCR em amostras FFPE.
Abstract
ddPCR is a highly sensitive PCR method that utilizes a water-oil emulsion system. Using a droplet generator, an extracted nucleic acid sample is partitioned into ~20,000 nano-sized, water-in-oil droplets, and PCR amplification occurs in individual droplets. The ddPCR approach is in identifying sequence mutations, copy number alterations, and select structural rearrangements involving targeted genes. Here, we demonstrate the use of ddPCR as a powerful technique for precisely quantitating rare BRAF V600E mutations in FFPE reference standard cell lines, which is helpful in identifying individuals with cancer. In conclusion, ddPCR technique offers the potential to precisely profile the specific rare mutations in different genes in various types of FFPE samples.
Introduction
A acumulação de mutações genéticas nos genes reguladores chave altera a programação de células normais como a proliferação celular, diferenciação, sobrevivência e, levando a um cancro. A via RAS-RAF-cinase de MAP-medeia as respostas celulares a sinais de crescimento. Mutações BRAF oncogênico pode resultar de mutações driver no gene BRAF, que podem causar o BRAF oncoprotein para tornar-se hiperativa 2. As mutações no gene BRAF também resultar na sinalização a jusante através hiperactiva MEK e ERK 3, que, por sua vez, conduz ao crescimento celular e proliferação excessiva de forma independente do crescimento mediada pelo factor de regulação 4-6.
Várias ferramentas estão disponíveis para a mutação de DNA profiling, como em tempo real mutações BRAF V600E quantitativas na fixados em formol, embebidos em parafina (FFPE) de referência linhas de células normais por ddPCR. ddPCR é um método baseado na PCR, para a quantificação absolutaoferecendo maior precisão em comparação com em tempo real quantitativa de PCR convencional (qPCR) 7,8. ddPCR também oferece maior potência e precisão de resolução para a detecção de mutações raras em modelos de DNA, permitindo a pesquisa de cancro mais informativo e diagnóstico 9. Vantagens adicionais do ddPCR sobre qPCR convencional incluem a sua sensibilidade e precisão melhorada quando se estuda número de cópias baixo de modelo 10-12. Nisto, um protocolo de extracção automática de ADN a partir de linhas celulares FFPE padrão de referência, seguido pela determinação da presença ou ausência de mutações BRAF V600E por ddPCR é demonstrada. O uso de software para análise de dados e uma representação gráfica dos resultados são também descritos. Todo o procedimento é relativamente simples e completamente depende do número de amostras a serem perfiladas e o número de máquinas de PCR e ddPCR convencionais disponíveis.
O protocolo seguinte descreve os procedimentos padrão para BR Linhas celulares AF V600E-positivos FFPE de referência padrão (HD598, HD593, HD617, HD273 e do tipo selvagem (WT)) é realizado em um instrumento totalmente automatizada usando a preparação do sistema (TPS) protocolo de tecido. Subsequentemente, as amostras de ADN isoladas são analisadas quanto à presença de mutações de BRAF V600E usando o sistema ddPCR. Análise da mutação alvo é realizada após todas as amostras foram perfilado e os dados terem sido carregados no software de análise de dados. Dependendo do número de amostras / grupos estudados, a análise dos dados pode exigir a partir de uma a várias horas. O componente experimental da metodologia requer precisão na manipulação de ADN eneurológica Pipettes e Pipetadores, um vídeo de Educação Científica JoVE explicando mais sobre sobre o contexto de pipetagem "> pipetando para placas de 96 poços, enquanto a análise dos dados é realizada utilizando software.
Protocol
Representative Results
Discussion
Aqui, destaca-se a aplicabilidade do ddPCR e isolamento de DNA a partir de amostras de linhas celulares FFPE padrão de referência para uma avaliação específica mutação genética. Neste estudo, a TPS método de isolamento de DNA automatizado é utilizado, que pode ser facilmente adaptado, automatizada, e pode acomodar até 48 amostras diferentes simultaneamente, permitindo experiências escala maior e menor variabilidade. Uma das limitações do isolamento de ADN no presente trabalho é que todas as amostras FFPE …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Esta pesquisa foi apoiada pelo Programa de P & D para a Sociedade da Fundação Nacional de Pesquisa (NRF), financiado pelo Ministério da Ciência, TIC e Planejamento Futuro (Grant No. 2013M3C8A1075908).
Materials
| Hamilton MICROLAB STARlet IVD instrument | Siemens | 10701001 | Automated DNA isolation instrument |
| QX200 Droplet Generator | Bio-Rad | 772BR1119 | |
| QX200 Droplet Reader | Bio-Rad | 771BR1497 | |
| Conventional PCR machine capable of ramp-time adjustment | 621BR17718 | ||
| PX1 PCR plate sealer | Bio-Rad | 770BR1575 | |
| QuantaSoft software | Bio-Rad | ||
| DNA isolation kit | |||
| VERSANT Tissue Preparation Reagents Box 1 | Siemens | 10632398 | |
| VERSANT Tissue Preparation Reagents Box 1 | Siemens | 10632399 | |
| CO-RE tips | Siemens | ||
| ddPCR mutation analysis | |||
| ddPCR Supermix | Bio-Rad | BR186-3010 | 2X concentration |
| DG8 cartridge | Bio-Rad | BR186-4008 | |
| Droplet Generator oil | Bio-Rad | BR-186-3005 | |
| Gasket | Bio-Rad | BR186-3006 | |
| Droplet reader oil | Bio-Rad | BR-186-3004 |
References
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