Kamila KLAMECKA

Transkrypt

Kamila KLAMECKA
Optymalizacja
real-time PCR
Kamila KLAMECKA
Plan
•
•
•
•
•
•
istota PCR
Real-time PCR
Stosowane metody
Sprzęt
Problemy
Część eksperymentalna
PCR – Polymerase Chain Reaction
• Dwuniciowa
cząsteczka DNA
ulega rozpleceniu
• Na matrycy kaŜdej
nici powstaje
komplementarna
⇒Podczas jednego
cyklu ilość DNA
podwaja się
Rys. z: members.aol.com
Real-time PCR
• CT – (cycle at
threshold) określa
moment, w
którym aparatura
wykrywa produkt
• Real-time PCR
pozwala śledzić
akumulację
produktu na
bieŜąco
Rys. z www.rt-pcr.com
Wizualizacja ilości produktu
TaqMan
Jedno miejsce wiązania sondy
dla całej cząstecki DNA
Rys. z www.hgbiochip.com
SYBR Green
SG wiąŜe się niespecyficznie z kaŜdym
dwuniciowym fragmentem DNA
Porównanie SG i TM
• SYBR Green: tani, prosty, niespecyficzny
względem sekwencji, ale siła sygnału zaleŜna
od długości fragmentu DNA (nie od liczby kopii)
• TM – sonda reaguje z DNA ilościowo (sygnał
powiązany z liczbą kopii), konieczne
projektowanie nowych sond dla kaŜdego
produktu => wysoki koszt
• tTM – łączy zalety obu powyŜszych: niski koszt i
specyficzność
tailed-TaqMan
Miejsce wiązania sondy przesunięte na „ogon” (poza
powielaną sekwencją) umoŜliwia uŜycie uniwersalnej
sondy przy amplifikacji róŜnych fragmentów DNA
(za: Multiplexed Real-Time PCR Using Universal Reporters,Andreas M.
Rickert, Hans Lehrach, and Silke Sperling)
Cel pracy
• Uzyskanie w małej objętości (200nl)
wyników porównywalnych do duŜej (10µl)
• Redukcja niespecyficznego sygnału
µPCR chip – wymiary
pojedynczej studzienki
Miniaturyzacja – platforma
sprzętowa
SciClone - robot
Termocykler - schemat
Problemy
• Dimeryzacja starterów (SYBR Green,
tailed TaqMan)
ATTCGCTTCTAATG
ACGTGGTATAACA
• Ciemne brzegi zdjęć
Czas ekspozycji
7000
fluorescence intensity
6000
5000
central
4000
edge
3000
peripheral
2000
1000
0
0,5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
exposure time
Porównanie intensywności fluorescencji dla trzech losowo wybranych
punktów w zaleŜności od czasu naświetlania.
Czas ekspozycji - c.d.
signal ratio central/edge
1,4
1,3
1,2
1,1
1
Dla 5-6 sekund naświetlania
znikome róŜnice w jakości
sygnału w porównaniu z
dłuŜszym czasem. Jest to
optymalny czas dla uŜywanej
aparatury.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11
exposure time [s]
signal ratio peripheral/central
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0
1
2
3
4
5
6
7
8
exposure time [s]
9 10 11
Wyniki - 200 nl TM
Wyniki – 10 µl TM
Wyniki
Porównanie wartości CT dla TM w duŜej i malej
objętości:
Dil1
Dil2
Dil3
Dil4
Dil5
10ul
19
22,6
26,2
30
-
200nl
18
20,7
23,9
27,8
30
Osłabienie sygnału na brzegach
0deg_s12.txt
S1
0deg_s12.txt
S3
S4
S5
S6
S7
S8
45000-50000
40000-45000
35000-40000
S9
S10
30000-35000
S11
S12
S13
fluorescence intensity
S2
50000
45000
40000
35000
30000
25000
20000
0
50
100
150
200
well no
S14
1
2
3
4
5
6
7
8
S15
9 10 11 12 13 14 15
Intensywność sygnału dla całego chipa
– sygnał słabnie w kierunku obrzeŜy
15 łuków odpowiada 15 rzędom
studzienek na chipie
250
Osłabienie sygnału na brzegach
45000
1 2 3 4
5 6 7 8
43000
S2
41000
S3
40000-45000
S4
35000-40000
S5
30000-35000
fluorescence intensity
S1
39000
37000
35000
S6
33000
S7
31000
29000
0
10
20
30
40
50
60
well number
Przezroczysty chip (7x8); 0,5µM FAM; czas
naświetlania: 0,5sec. Ten sam wzór sygnału =>
spadek intensywności nie jest spowodowany
zacienianiem
Podsumowanie
• Obiecujące wyniki w 200 nl
• Platforma sprzętowa wymaga dalszej
optymalizacji
• Zwieńczona sukcesem optymalizacja
pozwoli na ponad 22-krotne zmniejszenie
kosztów analizy metodą PCR

Podobne dokumenty