stringtranslate.com

Электрофорез в гель-импульсном поле

Микробиолог проводит тест электрофореза в импульсном поле, используемый при типировании бактерий.

Электрофорез в геле с импульсным полем ( PFGE ) — это метод, используемый для разделения крупных молекул ДНК путем приложения электрического поля , которое периодически меняет направление к гелевой матрице. [1] [2] В отличие от стандартного электрофореза в агарозном геле , который позволяет разделять фрагменты ДНК размером до 50 кб, PFGE разделяет фрагменты размером до 10 Мб. [1] Это позволяет проводить прямой анализ геномной ДНК. [2]

История

В 1984 году Дэвид С. Шварц и Чарльз Кантор опубликовали первое успешное применение переменных электрических полей для разделения больших молекул ДНК. [3] [4] Эта техника, которую они назвали PFGE, привела к разработке нескольких ее разновидностей, включая гель-электрофорез с чередованием ортогонального поля (OFAGE), электрофорез с поперечным чередованием поля (TAFE), гель-электрофорез с инверсией поля (FIGE) и зажатые однородные электрические поля (CHEF) и другие. [3]

Процедура

Кластерный анализ в BioNumerics энтероагрегатных штаммов Escherichia coli , полученных методом импульсного гель-электрофореза

Процедура PFGE похожа на процедуру стандартного электрофореза в агарозном геле , за исключением применения электрического тока. Обычно в камерах для электрофореза PFGE напряжение периодически переключается между тремя направлениями: одно вдоль центральной оси и два под углом 60 градусов вдоль каждой стороны. [5] Применение напряжения может меняться в зависимости от используемого варианта PFGE. [6] [7]

Приложения

PFGE может использоваться для генотипирования или генетического дактилоскопирования . Он обычно считался золотым стандартом в эпидемиологических исследованиях патогенных организмов в течение нескольких десятилетий. Например, субтипирование бактериальных изолятов с помощью этого метода облегчило различение штаммов Listeria monocytogenes , Lactococcus garvieae [8] и некоторых клинических изолятов группы Bacillus cereus [9] , выделенных из болезнетворных водных организмов, и, таким образом, связывание экологических или пищевых изолятов с клиническими инфекциями. В настоящее время он находится в процессе замены методами секвенирования следующего поколения. [10]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Кауфманн, Мэри Элизабет (1998). "Электрофорез в геле в импульсном поле". Молекулярная бактериология . Методы в молекулярной медицине. Том 15. С. 33–50. doi :10.1385/0-89603-498-4:33. ISBN 0-89603-498-4. PMID  21390741.
  2. ^ ab Herschleb, Jill; Ananiev, Gene; Schwartz, David C (март 2007). "Pulsed-field gel electrophoresis". Nature Protocols . 2 (3): 677–684. doi :10.1038/nprot.2007.94. PMID  17406630. S2CID  13265518.
  3. ^ ab Лопес-Кановас, Лилия; Мартинес Бенитес, Максимо Б.; Эррера Исидрон, Хосе А.; Флорес Сото, Эдуардо (май 2019 г.). «Гель-электрофорез в импульсном поле: прошлое, настоящее и будущее». Аналитическая биохимия . 573 : 17–29. doi :10.1016/j.ab.2019.02.020.
  4. ^ Шварц, Дэвид К.; Кантор, Чарльз Р. (1984). «Разделение ДНК дрожжевых хромосом методом гель-электрофореза в градиенте импульсного поля». Cell . 37 (1): 67–75. doi :10.1016/0092-8674(84)90301-5. PMID  6373014. S2CID  30743288.
  5. ^ "Что такое гель-электрофорез в импульсном поле?". New England Biolabs . Получено 1 июля 2024 г.
  6. ^ Нассонова, Е.С. (1 декабря 2008 г.). «Гель-электрофорез с импульсным полем: теория, приборы и применение». Cell and Tissue Biology . 2 (6): 557–565. doi :10.1134/S1990519X08060011. ISSN  1990-5203.
  7. ^ Геринг, Ричард В. (октябрь 2010 г.). «Гель-электрофорез с импульсным полем: обзор применения и интерпретации в молекулярной эпидемиологии инфекционных заболеваний». Инфекция, генетика и эволюция . 10 (7): 866–875. doi :10.1016/j.meegid.2010.07.023.
  8. ^ Рао, Шриша; Чен, Мэй-Юнь; Судпрасеарт, Чиранан; Лин, Пейри; Йошида, Терутойо; Ван, Пей-Чи; Чен, Ши-Чу (июнь 2022 г.). «Генотипирование и фенотипирование изолятов Lactococcus garvieae из рыб с помощью гель-электрофореза в импульсном поле (PFGE) и электронной микроскопии указывают на географические и капсульные вариации». Журнал болезней рыб . 45 (6): 771–781. doi :10.1111/jfd.13601. PMID  35235703.
  9. ^ Cheng, Li-Wu; Rao, Shreesha; Poudyal, Sayuj; Wang, Pei-Chi; Chen, Shih-Chu (октябрь 2021 г.). «Анализ генотипа и генов вирулентности клинических изолятов группы Bacillus cereus , выделенных из китайской мягкотелой черепахи ( Pelodiscus sinensis ) на Тайване». Журнал болезней рыб . 44 (10): 1515–1529. doi :10.1111/jfd.13473.
  10. ^ Рибо, Эфрейн М.; Фримен, Молли; Хайз, Келли Б.; Гернер-Шмидт, Питер (июль 2019 г.). «PulseNet: вступление в эпоху секвенирования следующего поколения». Пищевые патогены и заболевания . 16 (7): 451–456. doi :10.1089/fpd.2019.2634. PMC 6653803. PMID  31241352. 

Внешние ссылки