Summary

שיטה מעשית ורומן לחלץ הדנ"א הגנומי מערכות דם אוסף לשימור חלבון פלזמה

Published: May 18, 2013
doi:

Summary

אנחנו מתארים שיטה חדשה של בידוד הדנ"א הגנומי מכל הדם שנאסף לפלזמה / סרולוגיה. לאחר איסוף פלזמה, הדם הדחוס בדרך כלל מושלך. השיטה החדשה שלנו מהווה שיפור משמעותי על פני שיטות קיימות והופכת את ה-DNA ופלזמה זמינה מאוסף אחד, מבלי לבקש דם נוסף.

Abstract

ניתן לעשות בדיקות מעבדה במנות הסלולריות או נוזל של הדם. השימוש בצינורות איסוף דם שונים קובע את החלק של הדם שיכול להיות מנותח (כולו דם, פלזמה או סרום). מעבדות העוסקות בחקר הבסיס הגנטי של הפרעות אדם מסתמכות על הדם שנאסף בכל anticoagulated vacutainer המכיל EDTA כמקור של ה-DNA לצורך הניתוח גנטי / הגנומי. כי רוב המעבדות הקליניות לבצע בדיקה ביוכימית, סרולוגית ויראלית כצעד ראשון בחקירת תוצאת פנוטיפי, דם anticoagulated נאסף גם בצינור המכיל הפרין (צינור פלזמה). לכן, כאשר ה-DNA והפלזמה נדרשים לניתוחים בו זמנית ומקבילים של נתונים והן הגנומי proteomic, נהוג לאסוף את הדם בשני צינורות EDTA והפרין. אם דם יכול להיות שנאסף בצינור יחיד וישמש כמקור לפלזמה וגם ה-DNA, שיטה שתיחשב לקידום ספיד קייםods. השימוש בדם הדחוס לאחר מיצוי פלזמה מייצג מקור חלופי להדנ"א הגנומי, וכך לצמצם את כמות דגימות דם מעובדים וצמצום מספר הדגימות הנדרשות מכל מטופל. זה הייתי סופו של דבר לחסוך זמן ומשאבים.

מערכת איסוף דם P100 BD לשימור חלבון פלזמה נוצרו כשיטת משופרת על פני פלזמה קודמת או אוסף סרום 1 צינורות, כדי לייצב את תכולת החלבון של דם, מה שמאפשר גילוי טוב יותר חלבון סמן ביולוגי וניסויים פרוטאומיקה מהדם אנושי. את צינורות BD P100 מכילים 15.8 מ"ל של K2EDTA מיובש ריסוס וקוקטייל lyophilized קניינית ספקטרום רחב של מעכבי פרוטאז כדי למנוע קרישה ולייצב את חלבוני הפלזמה. הם כוללים גם מפריד מכאני, המספק מכשול פיזי בין פלזמה וכדורי תא לאחר צנטריפוגה. שיטות כמה כבר המציאו כדי לחלץ דנ"א מהדם קרוש samples נאסף בצינורות פלזמה ישנים 2-4. אתגרים מהשיטות הללו היו קשורים בעיקר עם הסוג של מפריד בתוך הצינורות (מפריד ג'ל) וכללו קושי במתאושש דם קרוש, את אי הנוחות של פיצול או פיזור הקריש, וחסימה של החילוץ על ידי קריש ג'ל ההפרדה.

אנו מציגים את השיטה הראשונה שמחלצת ומטהרת את הדנ"א הגנומי מהדם נמשך בצינורות P100 BD החדשים. אנו משווים את איכות דגימת DNA מP100 צינורות שמצינורות EDTA. הגישה שלנו היא פשוט ויעיל. היא כוללת ארבעה שלבים עיקריים כדלקמן: 1) השימוש בפלזמת BD P100 (BD אבחון, ניצוצות, MD, ארצות הברית) צינור עם מפריד מכאני לאיסוף דם, 2) הסרת המפריד מכאני באמצעות שילוב של סוכרוז ו וו סטרילי מהדק מתכתי, 3) ההפרדה של שכבת מעיל באפי המכילות את התאים לבנים ו -4) הבידוד של הדנ"א הגנומי ממעיל באפי באמצעות ערכה מסחרית רגילה DNA מיצוי או פרוטוקול סטנדרטי דומה.

Protocol

1. אוסף דוגמאות לאסוף דגימות דם מאנשים עם הסכמה מדעת ראויה. עבור כל אדם, לצייר 4 עד 5 מ"ל של דם לתוך צינור P100 (BD אבחון, פרנקלין לייק, ניו יורק, ארה"ב). לצורך השוואה, בו זמנית לאסוף דם בצינור EDTA. …

Representative Results

הערכת איכות ה-DNA ומדידת ריכוז התשואות של P100_DNAs היו נמוכות באופן משמעותי מאלה של EDTA_DNAs (לוחות 1 ו -2). טוהר ה-DNA מיוצג על ידי ערך 260/280 היחס שלה הוא דומה בשני P100_DNA וקבוצת מדגם EDTA_DNA (לוחות 1 ו -2). האיכות של ?…

Discussion

יש מחלות אנושיות רבות גורמים גנטיים ולחקור את הבסיס הגנטי של מחלות אנושית דורשת ה-DNA באיכות גבוהה הולך וגדל. המקור הנפוץ ביותר של ה-DNA משמש במחקרים גנטיים הוא anticoagulated דם כולו. כי רוב המעבדות הקליניות לבצע בדיקה ביוכימית, סרולוגית, ויראלית כצעד ראשון בחקירת תוצאת פנוטי?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Materials

Name of the reagent/equipment Company Catalogue number
BD P100 tubes BD Diagnostics 366448
EDTA tubes BD Diagnostics 367863
Sucrose Sigma S9378
Paper clip Office product
15 ml tube Corning 430052
Red blood cells (RBC) Qiagen 158389 (kit)
Phosphate Buffer Saline (PBS) Thermo Scientific SH30256.01
BioSprint 96 DNA Blood Kit (48) Qiagen 940054
1.7 ml microtubes Axygen MCT-175-C
Human Immuno DNA Analysis BeadChip Kit Illumina WG-352-1001
Bead array reader Illumina NA
GenomeStudio Software Illumina N/A

Referências

  1. Yi, J., Kim, C., Gelfand, C. A. Inhibition of intrinsic proteolytic activities moderates preanalytical variability and instability of human plasma. Journal of Proteome Research. 6, 1768-1781 (2007).
  2. Garg, U. C., Hanson, N. Q., Tsai, M. Y., Eckfeldt, J. H. Simple and rapid method for extraction of DNA from fresh and cryopreserved clotted human blood. Clinical Chemistry. 42, 647-648 (1996).
  3. Salazar, L. A., Hirata, M. H., Cavalli, S. A., Machado, M. O., Hirata, R. D. Optimized procedure for DNA isolation from fresh and cryopreserved clotted human blood useful in clinical molecular testing. Clinical Chemistry. 44, 1748-1750 (1998).
  4. Xu, R., Ye, P., Luo, L., Wu, H., Dong, J., Deng, X. A simple and efficient method for DNA purification from samples of highly clotted blood. Molecular Biotechnology. 46, 258-264 (2010).
  5. Cortes, A., Brown, M. A. Promise and pitfalls of the Immunochip. Arthritis Research & Therapy. 13, 101 (2011).
  6. Basuni, A. A., Butterworth, L. A., Cooksley, G., Locarnini, S., Carman, W. F. An efficient extraction method from blood clots for studies requiring both host and viral DNA. Journal of Viral Hepatitis. 7, 241-243 (2000).
  7. Kanai, N., Fujii, T., Saito, K., Tokoyama, T. Rapid and simple method for preparation of genomic DNA from easily obtainable clotted blood. Journal of Clinical Pathology. 47, 1043-1044 (1994).
  8. Adkins, K. K., Strom, D. A., Jacobson, T. E., Seemann, C. R., O’Brien, D. P., Heath, E. M. Utilizing genomic DNA purified from clotted blood samples for single nucleotide polymorphism genotyping. Archives of Pathology & Laboratory Medicine. 126, 266-270 (2002).
  9. Siafakas, N., Burnett, L., Bennetts, B., Proos, A. Nonenzymatic extraction of DNA from blood collected into serum separator tubes. Clinical Chemistry. 41, 1045-1046 (1995).
  10. Everson, R. B., Mass, M. J., Gallagher, J. E., Musser, C., Dalzell, J. Extraction of DNA from cryopreserved clotted human blood. BioTechniques. 15, 18-20 (1993).
  11. Se Fum Wong, S., Kuei, J. J., Prasad, N., Agonafer, E., Mendoza, G. A., Pemberton, T. J., Patel, P. I. A simple method for DNA isolation from clotted blood extricated rapidly from serum separator tubes. Clin. Chem. 53, 522-524 (2007).
  12. Garg, U. C., Hanson, N. Q., Tsai, M. Y., Eckfeldt, J. H. Simple and rapid method for extraction of DNA from fresh and cryopreserved clotted human blood. Clin. Chem. 42, 647-648 (1996).
  13. Salazar, L. A., Hirata, M. H., Cavalli, S. A., Machado, M. O., Hirata, R. D. Optimized procedure for DNA isolation from fresh and cryopreserved clotted human blood useful in clinical molecular testing. Clin. Chem. 44, 1748-1750 (1998).
  14. Matheson, L. A., Duong, T. T., Rosenberg, A. M., Yeung, R. S. Assessment of sample collection and storage methods for multicenter immunologic research in children. Journal of Immunological Methods. 339, 82-89 (2008).
  15. Xu, R., Ye, P., Luo, L., Wu, H., Dong, J., Deng, X. A simple and efficient method for DNA purification from samples of highly clotted blood. Mol. Biotechnol. 46, 258-264 (2010).
  16. Polychronakos, C. Fine points in mapping autoimmunity. Nature. 43, 1173-1174 (2011).
  17. Cooper, J. D., Simmonds, M. J., Walker, N. M., Burren, O., Brand, O. J., Guo, H., Wallace, C., Stevens, H., Coleman, G., Franklyn, J. A., Todd, J. A., Gough, S. C. Seven newly identified loci for autoimmune thyroid disease. Human Molecular Genetics. , (2012).
check_url/pt/4241?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Waters, J., Dhere, V., Benjamin, A., Sekar, A., Kumar, A., Prahalad, S., Okou, D. T., Kugathasan, S. A Practical and Novel Method to Extract Genomic DNA from Blood Collection Kits for Plasma Protein Preservation. J. Vis. Exp. (75), e4241, doi:10.3791/4241 (2013).

View Video