Summary

Akustik Microstreaming kullanarak Standart Laboratuvar Reverse Transcriptase reaksiyonlarda mRNA Tek hücreli Miktarları cDNA Verim artırılması

Published: July 11, 2011
doi:

Summary

Biz aksi takdirde standart laboratuvar ters transkripsiyon reaksiyonları mRNA tek hücreli miktarda cDNA verimi artırmak için yeni bir yöntem açıklanmaktadır. Yenilik, titreme, vorteks veya öğütme daha etkili mikrolitrelik ölçekler sıvıları karıştırmak için, akustik microstreaming fenomeni kullanan bir micromixer, kullanımı bulunur.

Abstract

Gen ekspresyonu hücre davranışı ile ilişkilendirerek ideal tek hücre düzeyinde yapılır. Ancak, tek bir hücrenin (1-5, 1-50pg toplam RNA ya da% 0.01-2.5pg mRNA, hücre başına 1) mevcut labil mRNA transkripsiyonu tersine çevirmek için önce küçük bir miktar daha çok düşürür, çünkü bu kolayca elde değil . istikrarlı bir cDNA kopyası haline. Örneğin, standart laboratuar reaktifleri ve donanım kullanarak, genlerin sadece az sayıda hücre başına 2 nitel değerlendirilir olabilir. MRNA tek hücreli miktarda oluşan standart laboratuvar ters transkriptaz (RT) reaksiyonlar (mikrolitrelik hacimleri yani standart reaktifler) verimliliği artırmak için bir şekilde düşürür önce mRNA cDNA dönüştürülebilir, böylece daha hızlı reaktifler karıştırmak olacaktır. Ancak mikrolitrelik ölçekler sıvı akışı laminer olduğunu, çünkü bu önemsiz değildir, yani mevcut karıştırma yöntemleri (sallayarak, vorteks ve öğütme yani), etkin bir şekilde reaktifleri karıştırmak için yeterli kaotik hareket üretemez. Bu sorunu çözmek için, mikro ölçekli karıştırma teknikleri 3,4 kullanılır. Mikroakışkan tabanlı karıştırma teknolojileri başarıyla RT reaksiyon verimi 5-8 artış geliştirilmiştir. Ancak, Mikroakiskan teknolojileri, nispeten pahalı ve henüz yaygın değil özel bir donanım gerektirir. Daha ucuz, daha rahat bir çözüm arzu edilir. Bu çalışmanın ana amacı, mRNA tek hücreli miktarlarda oluşan standart laboratuvar RT reaksiyonlar bir romanı "micromixing" tekniği uygulaması cDNA verimi önemli ölçüde artırır nasıl göstermektir. Biz cDNA verim sağlar yaklaşık 10-100-katlama, artış bulabilirsiniz: (1) daha fazla sayıda hücre başına analiz edilmesi gereken genler, gen ekspresyonu (2) daha düşük bolluk genlerin kantitatif analiz ve (3) daha iyi algılama tek hücre. Micromixing akustik, 9-12 küçük bir engel etrafında yayılan ses dalgalarını engel yakın bir ortalama akışı oluşturmak bir fenomen microstreaming dayanmaktadır. Biz kilit bir sadeleştirme ile akustik bir microstreaming tabanlı cihaz ("micromixer"); akustik microstreaming sistemi, küçük bir eğrilik 13 yarıçapı ile bir sıvı-hava arayüzü sağlayarak ses frekansları elde edilebilir . Bir tüp bir çözüm mikrolitrelik hacmi menisküs uygun küçük bir eğrilik yarıçapı sağlar. Ses frekanslarının kullanımı, donanım ucuz ve 13 çok yönlü olması anlamına gelir ve standart laboratuvar sonicators olabileceği gibi, nükleik asitler ve diğer biyokimyasal reaktifler zarar görmezler.

Protocol

1. RT Reaksiyon Micromixing Micromixing RT tepki gerçekleştirmeden önce, RT tepki istenilen sıcaklığa micromixer dengelenmesi. Micromixer 37 içine yerleştirin ° C (veya RT tedarikçi tarafından tavsiye edilen sıcaklık) inkübatör RT reaksiyonun başlangıcı için en az 1 saat önce için. RT karışımı ters transkriptaz tedarikçisi göre ayarlayın (örneğin Promega, Qiagen gelen Omniscript MMTV-RT) talimatları yerine ng-mg giriş toplam RNA (örneğin 0.1-1pg/?…

Discussion

Standart laboratuvar RT reaksiyonlara micromixing uygulama yöntemi, tabii ki, tutabilen burada açıklanan herhangi bir yöntemle (örneğin, hücre parçalama, lazer yakalama mikrodiseksiyon) ile hasat mRNA. Aynı zamanda herhangi bir marka veya türleri RT reaktifleri, herhangi bir sıcaklık (micromixer malzemelerin tolerans içinde), ve herhangi bir süre oluşur. Örneğin, RT rastgele hexamer veya oligo-dT primerleri oluşan reaksiyonlar gelişmiş cDNA verim gözlemledik. Aşağıdaki kısıtlamalara uygun diğe…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma Ulusal Sağlık ve Tıp Araştırma Konseyi Avustralya (proje hibe hayır °. 6.288.480) ve Scobie ve Clare MacKinnon Güven tarafından desteklenmiştir.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Total RNA was isolated from snap frozen acutely prepared adult mouse midbrain slices      
PicoPure RNA Isolation Kit Arcturus, CA, USA KIT0204 The kit is now available from Applied Biosystems
DNA-free DNase Treatment and Removal Reagents Ambion AM1906M  
Random hexamer primers Promega C1181  
AMV-RT Promega M5101  
dNTP set Promega U1240  
RNasin Ribonuclease Inhibitor Promega N2111  
Nuclease-Free Water Promega P1193  
SYBR Green PCR Master Mix Applied Biosystem 4309155  
Hprt forward (20mer):CTT TGC TGA CCT GCT GGA TT      
Hprt reverse (20mer):TAT GTC CCC CGT TGA CTG AT      
Nurr1 forward (23mer):CAG CTC CGA TTT CTT AAC TCC AG      
Nurr1 reverse (23mer):GGT GAG GTC CAT GCT AAA CTT GA      
NanoDrop 1000 Spectrophotometer. Thermo Scientific    
Corbett Rotor Gene RG-6000 Corbett Life Science   Corbett Life Science was acquired by QIAGEN in July 2008

Riferimenti

  1. Livesey, F. J. Brief Funct Genomic Proteomic. 2 (1), 31-31 (2003).
  2. Aumann, T. D., Gantois, I., Egan, K. . Exp Neurol. 213 (2), 419-419 (2008).
  3. Ottino, J. M., Wiggins, S. . Philos Transact A Math Phys Eng Sci. 362 (1818), 923-923 (2004).
  4. Losey, M. W., Jackman, R. J., Firebaugh, S. L. . J Microelectromech. Syst. 11, 709-709 (2002).
  5. Bontoux, N., Dauphinot, L., Vitalis, T. . Lab Chip. 8 (3), 443-443 (2008).
  6. Marcus, J. S., Anderson, W. F., Quake, S. R. . Anal Chem. 78 (9), 3084-3084 (2006).
  7. Marcus, J. S., Anderson, W. F., Quake, S. R. . Anal Chem. 78 (3), 956-956 (2006).
  8. Warren, L., Bryder, D., Weissman, I. L. . Proc Natl Acad Sci U S A. 103 (47), 17807-17807 (2006).
  9. Jiao, Z. J., Huang, X. Y. . Microfluidics Nanofluidics. 6, 847-847 (2009).
  10. Ahmed, D., Xiaole, M., Juluri, B. K. . Microfluidics Nanofluidics. 7, 727-727 (2009).
  11. Paxton, W. F., O’Hara, M. J., Peper, S. M. . Anal Chem. 80, 4070-4070 (2008).
  12. Autom, L. a. b. . 11, 399-399 (2006).
  13. Petkovic-Duran, K., Manasseh, R., Zhu, Y. . 47 (4), 827-827 (2009).
  14. Boon, W. C., Petkovic-Duran, K., White, K. . 50 (2), 116-116 (2011).
  15. Liu, R. H., Lenigk, R., Druyor-Sanchez, R. L. . Anal Chem. 75 (8), 1911-1911 (1911).
  16. Riley, N. Ann Rev Fluid Mech. 33, 43-43 (2001).
  17. Whitehill, J., Neild, A., Ng, T. W. . Applied Physics Letters. 96 (5), 053501-053501 (2010).
check_url/it/3144?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Boon, W. C., Petkovic-Duran, K., Zhu, Y., Manasseh, R., Horne, M. K., Aumann, T. D. Increasing cDNA Yields from Single-cell Quantities of mRNA in Standard Laboratory Reverse Transcriptase Reactions using Acoustic Microstreaming. J. Vis. Exp. (53), e3144, doi:10.3791/3144 (2011).

View Video