Буклет Genom Lab GeXP (0.58Мб)

ОДИН ОТВЕТ НА ВСЕ ВОПРОСЫ
GenomeLab
GeXP
ТМ
система генетического анализа
• Секвенирование
• Анализ экспрессии генов
• Анализ коротких тандемных повторов (STR)
• Анализ мононуклеотидных полиморфизмов (SNP)
• Анализ полиморфизма длин амплифицируемых фрагментов (AFLP)
• Мультиплексный анализ лигированных проб (MLPA)
Все исследования на одной платформе
Широкий спектр приложений
• Экспрессия генов
• Секвенирование
• Анализ STR
• AFLP
• Анализ SNP
• MLPA
Дополните анализ экспрессии генов исследованием потери
гетерозиготности. Подтвердите результаты анализа SNP секвенированием. Воссоздайте целостную картину, скомбинировав результаты исследования полиморфизма лигированных фрагментов (MLPA) с данными по количественной экспрессии генов. Выполняйте все эти исследования на одной
платформе, используя один капиллярный массив, один гель
и одно программное обеспечение.
Анализатор GenomeLabТМ GeXP обеспечивает выполнение
самых разных задач, включая секвенирование ДНК и фрагментный анализ.
Система GenomeLabТМ GeXP позволяет для одного планшета
выполнить различные исследования и проанализировать
без вмешательства оператора до 192 образцов.
Описание системы
GeXP – современная, полностью автоматизированная система генетического анализа, адаптированная к анализу образцов различного типа и различной степени сложности.
Система GenomeLabТМ GeXP анализирует и идентифицирует
образцы в одном или двух 96-луночных планшетах. Насадка
из восьми капилляров позволяет с высокой эффективностью
работать с 96-луночным форматом и дает возможность анализировать более 192 образцов, включающих тысячи генов,
в течение 24 часов. Такой уровень производительности ведет к снижению затрат и позволяет избежать сложностей,
связанных с использованием микрочипов. Перед выполнением электрокинетической инжекции образцы автоматически денатурируются.
Лазеры с большим сроком службы
Для возбуждения излучения красителей в инфракрасной
области используются диодные лазеры с длительным сроком службы, что обеспечивает более высокую воспроизводимость и чувствительность по сравнению с более дорогими
ионными аргоновыми лазерами.
96-ти луночный формат планшетов
Прибор может работать с одним или двумя 96-ти луночными планшетами. Насадка из восьми капилляров позво-
ляет с высокой эффективностью работать с 96-луночным
форматом и дает возможность анализировать более 192 образцов, а в случае мультиплексного исследования анализировать тысячи генов, в течение 24 часов.
Простая идентификация образцов
Встроенный сканер штрих-кодов обеспечивает безошибочную идентификацию образцов и точное представление
результатов. Кроме того, сканер позволяет объединить
GenomeLabТМ GeXP с автоматизированными дозирующими
станциями, например, Biomek, и автоматически вводить информацию об образцах в память системы.
Красители WellRED
Красители WellRED компании Beckman Coulter разработаны
специально для использования с системами генетического
анализа GeXP. Спектр эмиссии красителей находится в ближнем инфракрасном диапазоне, что обеспечивает значительно меньший фон по сравнению с красителями, излучающими в видимом и ультрафиолетовом диапазонах, и, соответственно, большую чувствительность. В результате уровень шумов, способных помешать детекции и измерению
пиков, сведен к минимуму.
Исследование экспрессии генов
GenomeLabТМ GeXP выполняет воспроизводимое измерение
малых, но биологически значимых изменений экспрессии
генов и может обнаружить 0.5-кратное изменение экспрессии. Кроме того, GeXP позволяет анализировать мультиплексные реакции, что дает возможность исследовать в
одной лунке несколько референсных (базовых) генов, гены,
представляющие интерес, и внутренний контроль, обеспечивая, таким образом, более высокую точность.
2
ЗАО «БиоХимМак». 119991 Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова
Высокопроизводительная экономичная система позволяет уменьшить «эффект узкого места».
Количественный анализ экспрессии генов на платформе
GenomeLabТМ GeXP экономически эффективен. В данной системе генетического анализа используется специальная технология ПЦР с применением обратной транскрипции с высокой степенью мультиплексности. Это позволяет быстро,
эффективно и с высокой чувствительностью оценить экспрессию целого набора генов. В системе применяется более
десяти передовых инженерных решений в области лабораторной автоматизации и технологии капиллярного электрофореза. GenomeLabТМ GeXP – это надежный прибор, позволяющий упростить и ускорить научные исследования.
Система генетического анализа GenomeLabТМ GeXP может
использоваться после выполнения крупномасштабных скрининговых исследований. Система предназначена для мультиплексного количественного анализа экспрессии генов и
может применяться для решения самых различных задач.
Схема анализа профиля экспрессии генов
*Простой мультиплексный анализ
В системе генетического анализа GenomeLabТМ GeXP производства компании Beckman Coulter используется упрощенная двухэтапная мультиплексная ПЦР. Каждая мультиплексная реакция проводится в присутствии биологических
контролей и содержит в лунке помимо исследуемых референсные (базовые) гены. Данный подход позволяет не
только снизить расход реагентов, но также устраняет погрешности, связанные с пипетированием, и минимизирует
необходимость многократного повторного исследования.
Протоколы GeXP позволяют работать с любыми обессоленными и немечеными олигонуклеотидами. Пользователь
может работать с собственными мишенями или использовать для анализа коммерческие мультиплексные наборы
компании Beckman Coulter.
Этапы анализа
Высокопроизводительный количественный анализ
экспрессии генов
Система GenomeLabТМ GeXP способна анализировать до
30 генов в одной реакции (что существенно уменьшает время исследования в пересчете на один ген) и позволяет получать до 5760 точек данных за 24 часа без вмешательства
оператора.
Точность и воспроизводимость
GeXP обеспечивает линейность измерений в широком диапазоне, что позволяет получать точный профиль экспрессии
генов и обнаруживать 0.5-кратное изменение экспрессии.
За счет высокого соотношения «сигнал-шум» достигается
повышение чувствительности и воспроизводимости, система позволяет получать более точные и информативные
результаты.
Небольшой объем образца
Мультиплексные возможности в сочетании с капиллярным
электрофорезом могут эффективно применяться для исследования заданного набора генов с использованием всего
лишь 5-50 нг общей РНК.
Полный набор программных средств
GenomeLabТМ GeXP имеет полный набор современного программного обеспечения, которое используется на всех этапах высокопроизводительного анализа экспрессии генов: от
подбора праймеров до управления полученными данными.
С помощью программного модуля eXpress Designer исследователь может самостоятельно конструировать мультиплексные
праймеры для определенных исследований, используя порядковые номера или запатентованные последовательности.
Анализ экспрессии генов используется для решения
самых разных задач:
• Поиска и анализа маркеров опухолей
• Выявления «молекулярных» подписей – профилей экспрессии, характерных для того или иного заболевания
• Определения токсичности лекарственных препаратов
• Исследования стволовых клеток
• Генетических исследований растений
• Подтверждения результатов, полученных с использованием микрочипов
Тел.: (495) 647-2740. E-mail: pcr@biochemmack.ru. www.biochemmack.ru
I. Выделение РНК
(Используемые технологии/оборудование: Biomek®, Agencourt® SPRI®)
На этой стадии выполняется выделение и очистка общей
РНК: производитель рекомендует использовать парамагнитные частицы компании Agencourt и технологию обратимой
иммобилизации на твердой фазе (SPRI). Выделение можно
проводить в ручном режиме или в автоматическом режиме
с помощью лабораторной рабочей станции серии Biomek.
II. Мультиплексная обратная транскрипция (ОТ)
Обратная транскрипция мРНК в кДНК (без мечения)
В реакции обратной транскрипции общей РНК используются
составные праймеры, которые имеют как ген-специфический участок, так и универсальную последовательность, которая станет фланкирующей универсальной последовательностью в кДНК.
Для скрининга можно использовать специально разработанные готовые наборы реагентов:
•
•
•
•
•
•
•
•
Human Metastasis Plex
Human Breast Cancer Plex
Human Reference Plex
Human Multitox Plex
Human Immunotox Plex
Human Inflammatory Plex
Human Pharma III Plex
Human Growth Regulatio Plex
•
•
•
•
•
•
•
Human Transporter Plex
Mouse Inflammatory Plex
Rat Multitox Plex
Rat Stress Plex
Rat Growth Regulation Plex
Rat Pharma III Plex
Rat Reference Plex
III. Мультиплексная ПЦР
Мультиплексная ПЦР с использованием набора универсальных и гибридных
праймеров
Универсальная маркерная прямая последовательность
Ген-специфическая прямая последовательность
Смесь для мультиплексной реакции содержит кДНК всех
выбранных генов с маркерной универсальной последовательностью на 5'-конце. В реакции участвуют два типа праймеров:
1) Гибридные праймеры, содержащие ген-специфическую
последовательность с универсальным маркером на 5’конце. Они используются для синтеза двухцепочечной матрицы ДНК с универсальными фланкирующими последовательностями на обоих концах.
3
2) Универсальные праймеры, комплементарные последовательности универсальных маркеров гибридных праймеров.
Универсальный форвард-праймер имеет ковалентно связанную метку в виде флуоресцентного красителя, с помощью которой выполняется детекция в ходе капиллярного
электрофореза. В течение первых двух циклов ПЦР осуществляется за счет ген-специфической последовательности
гибридных праймеров, в результате синтезируются ампликоны с универсальными маркерами на обоих концах. В ходе
третьего цикла решающее значение приобретают универсальные праймеры, за счет которых осуществляются дальнейшие ПЦР, поскольку молярное отношение универсальных праймеров к гибридным составляет 60:1. В конечном
итоге все матрицы оказываются амплифицированы с использованием идентичных универсальных праймеров таким
образом, что разница в составе последовательностей оказывается сведена к минимуму.
Результатом данных реакций является пул ампликонов, соответствующих исследуемым генам. Все ампликоны отличаются длиной и помечены флуоресцентным красителем
WellRED для последующей детекции.
IV. Анализ и оценка результатов
Разделение и анализ
Образцы готовы к загрузке в систему генетического анализа
GenomeLabТМ GeXP. Очистка ДНК не требуется. Амплифицированные в ходе мультиплексной ПЦР фрагменты разделяются и оцениваются с помощью программного обеспечения eXpress Profiler.
Высокая чувствительность и точность мультиплексного анализа
Линейность и погрешность
GenomeLabТМ GeXP обеспечивает широкий линейный диапазон анализа экспрессии генов. Для каждого гена в мультиплексной смеси достигается высокая степень линейной
корреляции между количеством РНК и уровнем экспрессии
генов, средний коэффициент корреляции (R2) для лунки –
больше 0.99.
Контрольная РНК из набора
Human Breast CancerPlex (нг)
6,5
9,8
14,6 21,9 32,9 49,4
Значения, полученные
в системе GEQ
6,5
9,8
15,0 20,4 36,2 49,8 67,8
Относительная точность, %
9
99
Среднее значение
относительной точности, %
97
93
90
99
74
92
111
167
250
118
163
251
93
97
99
96
Относительная точность (ОТ) системы GeXP, полученная при детекции 0.5-кратного
изменения количества контрольной РНК из набора Human Breast CancerPlex.
Точность
Система GenomeLabТМ GeXP достаточно чувствительна для
того, чтобы точно обнаружить даже незначительные изменения экспрессии генов. Для всех генов в мультиплексной
смеси система GeXP точно идентифицирует 0.5-кратное увеличение количества РНК.
Электрофореграмма образца РНК, полученного от пациентки с раком молочной железы
Одновременный анализ экспрессии 24 функциональных
генов, ассоциированных с развитием опухоли молочной железы, и трех референсных (базовых) генов.
Программа eXpress Profiler для анализа экспрессии генов
eXpress Profiler
Программное обеспечение GenomeLabТМ eXpress Profiler
позволяет легко разработать план анализа. Оно обеспечивает быстрый автоматизированный подбор праймеров, построение схемы мультиплексной реакции и вычисление
относительных значений экспрессии генов.
Анализ с помощью модуля eXpress Analysis
Благодаря модулю eXpress Analysis информация о фрагментах легко идентифицируется и ассоциируется с файлом исходных данных. Результирующие данные модуля eXpress
Analysis можно импортировать в модуль eXpress Map для
визуализации в виде изображения матрицы высокой плотности («тепловой» карты). Данные анализа также можно импортировать в программное обеспечение для работы с
таблицами, аналитическое программное обеспечение дру-
4
ЗАО «БиоХимМак». 119991 Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова
гих производителей или в программное обеспечение для
управления лабораторными потоками работ и документов
(ЛИС).
ренсным генам, предоставляя,
таким образом, беспрецедентные возможности выбора: вы
можете выбрать лучший референсный ген или несколько наиболее подходящих референсных генов.
Нормализация по отношению к нескольким генам
Мультиплексные возможности системы позволяют включать
в реакционную смесь несколько референсных (базовых)
генов. GenomeLabТМ GeXP дает возможность нормализовать
данные экспрессии сразу по отношению к нескольким рефе-
Высококачественное секвенирование сложных областей
Секвенирование
Другая система
Секвенирование в системе Beckman Coulter
В системе используются новые реагенты и средства, предназначенные для секвенирования ДНК: линейный полиакриламидный гель, капилляры со специальным покрытием, соединения на основе дезоксиинозинтрифосфата, красители,
излучающие в ближнем инфракрасном свете, автоматическая денатурация образца. В результате требуется меньшая
коррекция фона, предварительные данные получаются более информативными и, в конечном итоге, достигается
более высокое качество анализа. Прибор способен секвенировать любые сложные участки генома, такие как GC-богатые области, тандемные повторы и т.д. В приведенном выше
примере данные, полученные в системе GenomeLabТМ GeXP
при анализе сложного участка генома человека, сравниваются с данными другого автоматизированного секвенатора. Последовательность, при анализе которой другая система дала сбой, была расшифрована с помощью инновационной системы GenomeLabТМ GeXP компании Beckman
Coulter. Использование анализатора GenomeLabТМ GeXP в
сочетании с наборами реагентов обеспечивает высокую чувствительность при определении меченных красителями продуктов реакции секвенирования, что дает возможность
получать надежный сигнал и точно контролировать условия
электрофоретического разделения. Система оптимизирована для работы с четырехцветными методами передачи и
Источник: Biotechniques, 28:630: 630-634 (April 2000)
контроля данных (DTCS) и позволяет выполнять секвенирование 700 оснований с точностью более 98% за 100 минут
(для одного образца).
Процедура секвенирования еще
более упрощается при использовании реакционной смеси из
стартового набора GenomeLabТМ
DTCS Quick Start Kit. За счет
уменьшения количества этапов
пипетирования и увеличения переносимых объемов снижается
вариабельность и уменьшается
количество ошибок.
Набор реагентов GenomeLabТМ
Methods Development Kit позволяет секвенировать сложные
участки (вторичные структуры;
участки, на которых происходит обрыв цепи, и т.п.), обеспечивая однородное включение красителя и низкую фоновую флуоресценцию.
Мультиплексный анализ фрагментов может значительно повысить производительность лаборатории независимо от того, какой тип исследования проводится:
генотипирование, анализ SNP, оценка микросателлитной нестабильности или определение аллелей. Мультиплексный анализ позволяет снизить временные и
финансовые затраты и требует меньшего количества
образцов. Система GenomeLabТМ GeXP обеспечивает
высокоточное определение размеров ДНК и предоставляет эффективные программные алгоритмы для выполнения различных задач генетического анализа.
Тел.: (495) 647-2740. E-mail: pcr@biochemmack.ru. www.biochemmack.ru
5
Анализ SNP
Набор реагентов GenomelabТМ SNPStart Primer Extension Kit
основан на технологии однонуклеотидного удлинения праймера, которая является признанным золотым стандартом.
Данный набор прошел все необходимые контрольные тесты
и оптимизирован для определения до 10 SNP в одной реакции. Набор идеально подходит для выполнения задач с низким или средним уровнем производительности. Набор обеспечивает более высокую точность и воспроизводимость за
счет использования новых контролей, дающих один пик для
каждого аллеля, также набор позволяет существенно снизить время исследования и финансовые затраты.
Анализ STR
Набор GenomeLabТМ Human STR Primer Kit используется для
определения чистоты и качества ДНК при мониторинге контаминации образцов. Набор идеально подходит для работы
с большим количеством образцов ДНК в ходе проведения
клинических испытаний, может использоваться лабораториями, занимающимися культурами тканей, а также центральными лабораториями.
AFLP
Интегрированный алгоритм подсчета доминантных маркеров позволяет автоматически выявить наличие или отсутствие AFLP-фрагментов и подсчитать распределение фрагментов в заданных диапазонах длин. Результаты представляются в бинарной форме (1/0). Результаты подсчета доминант можно использовать для филогенетических исследований. Благодаря функции экспорта высоты пиков возможно
проведение количественного анализа.
MLPA
GeXP – это прекрасная платформа для выполнения набирающего популярность MLPA-анализа (Multiplex Ligation-dependant Probe Amplification – Мультиплексная амплификация, обусловленная лигированием зондов). Данный подход
позволяет исследовать генетические вариации при наследственных формах рака, хромосомные аберрации, паттерны
метилирования и выполнять характеристику опухолей.
Комплексное решение
В настоящее время лабораториям приходится работать с небольшими объемами образцов и выполнять сложные исследования в ограниченные сроки. Компания Beckman Coulter
предлагает лучший подход – комплексное решение, позволяющее проводить все исследования на одной платформе.
Системы, реагенты и принадлежности GenomeLabТМ помогут
добиться высокой производительности и провести количественный анализ, необходимый для решения различных
задач. Системы помогают устранить факторы, ограничивающие эффективность работы, и позволяют быстро добиться
нужных результатов.
улучшить качество результатов и повысить рентабельность
исследований. Запатенованная технология SPRI позволяет
эффективно автоматизировать очистку нуклеиновых кислот,
обеспечивая при этом превосходное качество очистки. Системы, основанные на технологии SPRI, разработаны для
очистки продуктов ПЦР, удаления красителей-терминаторов, экстракции гДНК из цельной крови и сыворотки, очистки кДНК, простой очистки плазмид, выделения и очистки
нуклеиновых кислот из растительного материала, экстракции нуклеиновых кислот из образцов тканей млекопитающих, экстракции общей РНК из тканей и нуклеиновых кислот
из зафиксированных формалином и парафинированных образцов тканей.
Автоматизированное выделение и очистка нуклеиновых кислот
Реагенты Agencourt для подготовки образцов совместно с
автоматизированными лабораторными станциями серии
Biomek обеспечивают превосходное решение самых разнообразных задач, позволяя увеличить производительность,
6
ЗАО «БиоХимМак». 119991 Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова
Автоматизированная подготовка образцов и мишеней
для геномных исследований
Пакет методов GenomeLabТМ для лабораторных рабочих
станций серии Biomek позволяет автоматизировать подготовку продуктов мультиплексной амплификации для анализа в системе GenomeLabТМ GeXP. В данных полностью поддерживаемых системой GenomeLabТМ GeXP методах применяется передовая технология Agencourt SPRI (Solid Phase Reversible Immobilization – Обратимая иммобилизация на твердой фазе), основанная на использовании парамагнитных
частиц. Данный подход позволяет за один цикл подготавливать от 1 до 96 образцов.
Мультиплексный генетический анализ
Система генетического анализа GenomeLabТМ GeXP это мно-
гофункциональная высокопроизводительная платформа,
выполняющая количественное мультиплексное профилирование экспрессии генов и позволяющая с непревзойденной
чувствительностью анализировать до 30 генов в лунке за
одну реакцию. Система также выполняет полностью автоматизированное высокопроизводительное секвенирование,
генотипирование и анализ фрагментов. Она позволяет, используя один гель и один капиллярный массив, быстро выполнять секвенирование длинных и коротких последовательностей в одном планшете, получая сигналы высокого качества, определять размеры фрагментов ДНК и проводить
количественный анализ с высокой чувствительностью и воспроизводимостью. Анализ фрагментов включает: определение SNP, исследование микросателлитной нестабильности
(STR), MLPA, MLVA, анализ потери гетерозиготности и AFLPфингерпринтинг.
Информация для заказа
Система генетического анализа GenomeLabТМ GeXP
Кат. №№ A26572 и А62684
• Встроенный сканер штрих-кодов
• Возможность анализировать 192 образца в двух 96-луночных микропланшетах (A26572) или 96 образцов в одном
96-луночном планшете (А62684)
• Линейный полиакриламидный гель позволяет добиться
максимального разрешения
• Массив из восьми капилляров со специальным покрытием
• Детекция лазер-индуцированной флуоресценции на четырех длинах волн
• Образцы и буфер загружаются в 96-луночных планшетах
• Параллельно анализируются восемь образцов
• Автоматическое заполнение капилляров гелем
• Автоматическая денатурация и внесение образцов
• Единый способ ввода параметров упрощает анализ экспрессии генов, секвенирование ДНК и анализ фрагментов
Спецификации
• Вес 180 фунтов (81.6 кг)
• Высота 37 дюймов (94 см)
• Ширина 24 дюйма (61 см)
• Глубина 26 дюймов (66 см)
• Требования к электропитанию 100-240 В переменного
тока, 5A, 50/60 Гц
• Двухдиодные возбуждающие лазеры
• Лазерное оборудование 1 класса опасности
ЗАО «БиоХимМак» - официальный дистрибьютор компании Beckman Coulter
Тел.: (495) 647-2740. E-mail: pcr@biochemmack.ru. www.biochemmack.ru
7
ЗАО БиоХимМак
119991 Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова
Тел.: (495) 647-2740. E-mail: pcr@biochemmack.ru
www.biochemmack.ru