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热点实验:RNA干扰整体实验(RNAi基因干扰、SiRNA实验)案例介绍

2015-07-09 14:161720询价
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RNA干扰(RNAi基因干扰、SiRNA实验):RNA干扰(RNA interfering,RNAi)现象是指由与靶基因序列同源的双链RNA(DsRNA)引发的基因转录后的沉默过程,小干扰RNA特异性介导相同序列的mRNA降解,阻断相应基因表达。嘉美生物提供的RAN干扰技术包括化学合成小RNA片段(SiRNA)和构建载体RNA(SnRNA)两种形式。实验委托者只需提供干预基因名称或基因序列ID,嘉美生物免费设计合适的干预位点,保证至少有一对小RNA有效抑制目的基因表达,抑制效率不低于70%。

RNA干扰(SiRNA实验)流程
第一步
  确定干扰基因,设计并合成合适的小干扰RNA(片段型或载体型小干扰RNA)。
第二步  预转染实验,进行细胞培养,摸索转染条件、时间并进行必要的检测(WB、PCR等),确定干预效果最佳的一对小RNA。
第三步  正式实验,设置合理实验分组,进行瞬时或稳定转染。
第四步  转染后检测,根据实验要求选择细胞生物学检测、蛋白检测、分子生物学检测等。以研究小干扰RNA对于细胞、蛋白或基因功能的影响。

RNA干扰(SiRNA实验)检测(可根据委托者实验需求选择做)
1. 细胞检测:细胞增殖毒性MTT、细胞凋亡、细胞周期、细胞迁移、细胞侵袭;
2. 蛋白检测:免疫印迹WB、免疫细胞化学ICC、免疫荧光IF、流式细胞术FCM、酶联免疫ELSIA;
3. 分子生物检测:RT-PCR、实时荧光定量PCR、甲基化特异性PCR(MSP);
4. 其他检测:生化检测、酶类检测、脂类检测、糖类检测。

实验咨询:service@jiamay.com

实验案例: YYYY细胞在XXXX基因干扰后的增殖及侵袭能力实验

第一部分:实验细胞筛选
一、免疫荧光实验
实验试剂 :PBS(磷酸盐缓冲液pH7.4),非免疫山羊血清,Triton X-100,BSA抗体稀释液,XXXX蛋白一抗 (1:100),二抗Alexa Fluor 555 goat anti-rabbit IgG (H+L) *2 mg/mL*(A21428)
免疫荧光(IF)染色:倒出细胞培养液,PBS冲洗三次;2-4%甲醛固定15分钟;1×PBS缓冲液(0.01 M,pH7.4)洗涤3次,每次5分钟;滴加非免疫山羊血清(内含0.3%Triton X-100)封闭液,覆盖液面2-3mm,室温放置60min,甩去多余液体;滴加一抗plscr1 50μL(1:100),4℃过夜;PBS洗3次,每次5分钟;滴加荧光标记的上述二抗50μL(1:200),室温 60分钟;PBS洗3次各5min;荧光显微镜下观察、拍照,每指标照相2套图像。
IF染色结果(400倍):通过荧光染色可以分析出,XXXX蛋白在YYYY细胞中表达量最突出。
YYYY细胞 
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AAAA细胞   
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BBBB细胞 
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CCCC细胞
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二、RT-PCR实验
实验材料:细胞样品4份,分组编号(见图片标示)
试剂:Trizol Reagent,Invitrogen  Cat.NO.15596-026;ReverTra Ace-α-TM  First Strand cDNA Synthesis Kit ,TOYOBO #FSK-100;PCR Master Mix(2x) Fermentas # K0172;DNA Marker DL2,000, TaKaRa D501A;0.1% DEPC水、氯仿(分析纯)、异丙醇(分析纯)75%乙醇;AGAROSE(琼脂糖)  AMRESCO,K499;10×DNA上样缓冲液, 美国ProMab,SJ-R2008523;0.5mg/ml EB 溶液,实验室常备;1×TBE, 实验室常备,配方参照《分子克隆实验指南 第二版》
仪器:PCR仪,ABI9600;电泳仪,北京六一仪器公司,DYCP-31DN型;高速离心机,湘仪H1650-W; 紫外分光光度计,上海江仪仪器有限公司,UV-7502C(751);成像系统,柯达紫外显相系统 400W像素
引物资料:
Homo- XXXX-F    5- cacccatgtctaccaaagtt -3,Homo- XXXX-R    5- ctctcaaaattccagtccag -3,片段长度: 175bp
Homo-GAPDH-F   5-ACCACAGTCCATGCCATCAC-3,Homo-GAPDH-R   5-TCCACCACCCTGTTGCTGTA-3,片段长度   450bp
实验步骤:
1、RNA提取:
每样本加入1ml Trizol试剂消化(组织约50mg—100mg充分剪碎,细胞约106—107);匀浆样品在室温静置5~10min后加入0.2倍体积的氯仿,震荡15秒后在2~8℃下12,000×g离心15min;将水样层转移至干净的试管,加入0.5倍体积的异丙醇,混匀后-20℃下静置10-15min,在2~8℃下12,000×g离心10min;移去上层悬液,将RNA沉淀用1ml 75%乙醇洗涤,在震荡器上混匀后2~8℃下7,500×g离心5min,弃去上清液;适度干燥RNA沉淀后,加入适量0.1% DEPC水,使RNA完全溶解;2000rpm离心20sec
2、总 RNA 定量:紫外分光光度计开机预热30 min;用蒸馏水洗涤石英比色皿,吸水纸吸干,加入DEPC水后,放入样品室的S池架上,关上盖板;设定紫外光波长(260nm、280nm)后校零(每次检测前均需调零);将待测样品适当稀释(RNA 1μl用DEPC水稀释至250μl)后,记录编号和稀释度;把装有稀释后待测样品的比色皿放进样品室的S架上,关闭盖板;分别测定260nm和280nm波长时的OD值(吸光度在0.1—0.5范围为最佳);用蒸馏水洗涤石英比色皿,酒精浸泡。
3、实验结果判断:纯DNA:OD260/OD280≈1.8(>1.9,表明有RNA污染;<1.6,表明有蛋白质、酚等污染) 纯RNA:OD260/OD280≈2.0(<1.7时表明有蛋白质或酚污染;>2.0时表明可能有异硫氰酸残存)
样本编号
稀释倍数
A260
A280
A260/A280
RNA浓度(ug/ul)
YYYY
250
0.348
0.179
1.944
3.48
AAAA
250
0.289
0.151
1.914
2.89
BBBB
250
0.302
0.159
1.899
3.02
CCCC
250
0.333
0.171
1.947
3.33
计算A260/ A280比值,比值≥1.8,满足实验要求。         
RT-PCR实验步骤:
产物用琼脂糖凝胶电泳检测:扩增产物用1.5%琼脂糖凝胶电泳,加样量为10μl(DNA样本8μl+上样缓冲液2μl) ,电压120V ,电泳完毕后在溴化乙锭( EB)中染色约15分钟,清水漂洗后凝胶成像系统拍照。
凝胶图片与平均光密度值:阳性条带以Gel pro4.0 版凝胶光密度分析软件进行分析,测其IOD值。
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点样说明及IOD参考值分析:
泳道
1
2
3
4
样品
YYYY
AAAA
BBBB
CCCC
XXXX基因
15930
8099
10591
12963
R
0.603
0.325
0.438
0.545
泳道
5
6
7
8
样品
YYYY
AAAA
BBBB
CCCC
GAPDH
26431
24934
24206
23786
R值为目的基因PLSCR1参考IOD值/内参基因GAPDH参考IOD值
XXXX基因在YYYY细胞中表达量最突出。

三、WB实验
实验试剂:XXXX蛋白多抗 (1:400),37Ka;GAPDH单抗(1:1000),37Ka;Rabbit Anti Goat IgG/HRP(1:30,000);Goat Anti mouse IgG/HRP(1:50,000)
WB操作流程:
实验结果:阳性条带以Gel pro4.0 版凝胶光密度分析软件进行分析,测其IOD(integrated optical density)累积光密度参考值。
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Lanes:
Lane  1
Lane  2
Lane  3
Lane  4
Rows
(IOD)
(IOD)
(IOD)
(IOD)
XXXX
131.69
51.667
65.03
97.148
GAPDH
283.05
282.52
290.29
289.44
样本
YYYY
AAAA
BBBB
CCCC
XXXX蛋白在YYYY细胞中表达量最高。
通过上述实验,确定有YYYY细胞来进行XXXX基因沉默实验最具意义。

第二部分:细胞培养、转染以及siRNA的筛选
一、细胞培养
使用10%胎牛 DMEM培养液,37℃ 下置于5%CO2培养箱中。待细胞融合至80%,用0.25%胰酶消化传代后接种(细胞密度5 XlO4)于培养瓶或孔板,待细胞融合至约70%后用于实验。以下图片均用显微镜100X拍照
YYYY细胞图片如下:
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1)细胞培养方法:略

二、细胞转染
材料:YYYY细胞;XXXX基因siRNA(20Μm, 合成);Lipofectamine? 2000试剂(使用前贮存在+4℃);Opti-MEM I 低血清培养基(使用前37℃预热);6孔组织培养板
转染步骤:使用Lipofectamine? 2000转染siRNA。转染前一天,4-5×104细胞接种在6孔板上,2mL含FBS的基础培养基;选择用于初期接种的细胞数量,应能在24小时内使细胞汇合达到70%;按照如下的方法准备siRNA- Lipofectamine? 2000复合物:a.以250ul Opti-MEM? I稀释5ul Lipofectamine? 2000,轻轻混匀,室温下孵育5分钟。b.以250ul Opti-MEM? I稀释250pmol siRNA,轻轻混匀。c.孵育5分钟后,混合稀释的siRNA和稀释的Lipofectamine? 2000,轻轻混合,在室温下孵育20分钟,以便允许复合物的形成。溶液可能出现混浊,但是这不会影响转染;将siRNA - LipofectamineTM2000复合物加入到每一个包含细胞和培养基的孔中。通过轻轻地前后摇动培养板混合;6小时后进行FAM-siRNA荧光检测转染率;37℃,CO2培养箱孵育48小时,进行WB,real-time检测。
转染效率检测: 
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             荧光镜下视野                                   光镜下视野
通过荧光镜下视野与光镜下视野对比可知,细胞的转染效率达到70%以上可以进行后续的WB real-time检测。

三、siRNA最佳浓度筛选
实验分组:A 正常组;B 阴性对照组;C XXXX-1转染组;D XXXX-2转染组;E XXXX-3转染组
第一个筛选实验:荧光定量PCR实验
实验分组:
           
NO
样本编号
1
A
2
B
3
C
4
D
5
E
实验试剂:Trizol, Invitrogen ,#15596-026;RevertAid H Minus First Strand cDNA Synthesis Kit, Fermentas #K1631;Deoxyribonuclease I (DNase I), Fermentas #EN0521;RiboLock? Ribonuclease Inhibitor, Fermentas #EO0381;SYBR GreenPCR Master Mix,ABI 4309155;Realtime-PCR仪,ABI 7900型;引物由primer3.0软件设计,并由嘉美生物合成。步骤(略)。
结果数据:Ct(基本循环数);ΔCt(基本循环与内参循环数差值);ΔΔCt*(最低样本ΔCt值—其它各样本ΔCt值);2-ΔΔCt(RQ) :目的基因mRNA相对含量(* 相对定量以含量最低的样本为标准,其余各样本的含量均为相对该样本的倍数.具体方法参见Kenneth,et al. (2001) METHODS 25, 402–408)。
扩增曲线:在实时荧光PCR扩增反应中,荧光扩增曲线主要分为4个特征性阶段:基线期,指数期初期,指数期,平台期,在软件中显示形状是一条平滑的S型曲线。目的基因的扩增曲线符合4个特征性阶段的平滑的S型曲线,阴性对照(模板为水)无显著荧光信号,提示荧光定量PCR反应程序正常运行,目的基因得到有效扩增,实验操作规范,试剂符合实验要求。
熔点曲线:从软件中显示形状只有一个峰值,没有出现杂峰,提示无非特异性荧光信号,目的基因扩增产物单一,有利于结果分析。
热点实验服务:RNA干扰整体实验服务(RNAi基因干扰、SiRNA实验)
Sample
CT
Δ
ΔΔ
RQ
RQ mean
SD
1
26.1312
5.7691
-2.2238
4.6712
4.4587
0.6585
1
26.3320
6.0975
-1.8954
3.7203
 
 
1
26.0145
5.6754
-2.3175
4.9847
 
 
2
27.0101
5.9786
-2.0143
4.0398
3.9841
0.0485
2
27.0077
6.0073
-1.9856
3.9603
 
 
2
27.0584
6.0103
-1.9826
3.9520
 
 
3
28.1032
8.3378
0.3449
0.7874
0.5186
0.2327
3
28.7212
9.3670
1.3741
0.3858
 
 
3
28.5034
9.3785
1.3856
0.3827
 
 
4
28.0210
7.8063
-0.1866
1.1381
1.3224
0.2119
4
28.0042
7.6421
-0.3508
1.2753
 
 
4
27.9142
7.3570
-0.6359
1.5539
 
 
5
26.3742
7.0578
-0.9351
1.9120
2.1770
0.3723
5
26.5004
6.6129
-1.3800
2.6027
 
 
5
26.6316
6.9812
-1.0117
2.0163
 
 
1-内参
20.3621
 
1-内参
20.2345
 
1-内参
20.3391
 
2-内参
21.0315
 
2-内参
21.0004
 
2-内参
21.0481
 
3-内参
19.7654
 
3-内参
19.3542
 
3-内参
19.1249
 
4-内参
20.2147
 
4-内参
20.3621
 
4-内参
20.5572
 
5-内参
19.3164
 
5-内参
19.8875
 
5-内参
19.6504
 

第二个筛选实验:WB实验
实验试剂:

WB实验操作流程:
实验结果:阳性条带以Gel pro4.0 版凝胶光密度分析软件进行分析,测其IOD(integrated optical density)累积光密度参考值。 
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Lanes:
Lane  1
Lane  2
Lane  3
Lane  4
Lane  5
Rows
(IOD)
(IOD)
(IOD)
(IOD)
(IOD)
XXXX
216.21
200.86
60.691
124.52
166.52
GAPDH
299.62
295.32
293.13
307.85
312.45
样本
A
B
C
D
E
以上实验得出XXXX-1干预效果最好,可选择做后续实验。

第三部分:细胞增殖、细胞黏附功能、细胞侵袭、细胞迁移实验
实验分组:A  正常细胞培养组;B  XXXX-1干预组

一、MTT方法检测细胞毒性
原理:MTT分析法以代谢还原噻唑蓝3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT)为基础。活细胞的线粒体中存在与NADP相关的脱氢酶,可将黄色的MTT还原为不溶性的蓝紫色的甲月赞(Formazan),死细胞此酶消失,MTT不被还原。 用DMSO溶解Formazan后可用酶标仪在570nm(450nm)波长处检测光密度。
操作步骤:在96孔板加入细胞100μL/孔(约1×104),置37℃ 5%CO2细胞培养箱培养24小时;加入适当浓度的受试化合物;将96孔板在37℃,含5% CO2空气及100%湿度的细胞培养箱中孵育适当时间;将5×MTT用 Dilution Buffer稀释成1× MTT;每孔加50μL 1× MTT,在37℃孵育4小时,使MTT还原为甲月赞;吸出上清液,每孔加150μL DMSO使甲月赞溶解,用平板摇床摇匀;酶标仪在570nm波长处检测每孔的光密度。
结果分析:细胞存活率% =(加药细胞OD-本地OD/对照细胞OD-本地OD)×100%。注:本底OD值(完全培养基加MTT,无细胞)
0h 570nm波长各孔OD值:
实验分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.457
0.452
0.463
0.457
B
0.461
0.448
0.454
0.454
 本底
0.007
0.009
0.010
0.009
12h 570nm波长各孔OD值:
实验分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.503
0.518
0.511
0.511
B
0.494
0.501
0.489
0.495
 本底
0.009
0.012
0.011
0.011
24h 570nm波长各孔OD值:
实验分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.618
0.607
0.624
0.616
B
0.573
0.566
0.584
0.574
 本底
0.007
0.008
0.008
0.008
48h 570nm波长各孔OD值:
实验分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.744
0.765
0.738
0.749
B
0.636
0.663
0.657
0.652
 本底
0.009
0.008
0.008
0.008
72h 570nm波长各孔OD值:
实验分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.821
0.817
0.834
0.824
B
0.701
0.724
0.695
0.707
 本底
0.013
0.008
0.009
0.010
热点实验服务:RNA干扰整体实验服务(RNAi基因干扰、SiRNA实验)
二、细胞粘附能力实验
试剂耗材及仪器设备:结晶紫染色液;1×PBS, 实验室常备,配方参照《分子克隆实验指南 第二版》;仪器:美国bio-rad公司酶标仪 #680
操作步骤:采用结晶紫染色法测定。将Fn和Ln用1×PBS液分别稀释成100μg/ml和200μg/ml,以每孔100μl分别包被96孔板;37℃包被2h,用1×PBS洗涤2次,再用1% BSA封闭2h。;将各组细胞按常规方法收集后用无血清培养基制成单细胞悬液,每个样本计数3次取平均数,调节细胞浓度为3×105个/ml,以每孔200μl加入包被好的培养板中,置37℃,5%CO2培养箱中孵育2h;取出96孔板,轻轻洗去未粘附的细胞,每孔用100μl 4%中性甲醛固定,30分钟后洗去;每孔加100μl 0.5%结晶紫,室温染色2h,,蒸馏水洗涤一次,阴干后每孔加入100μl 2% SDS溶液,放置酶标仪中570nm波长测定各孔OD值。
检测结果:
0h  570nm波长各孔OD值:
Ln OD值
分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.586
0.563
0.592
0.580
B
0.575
0.580
0.577
0.577
Fn OD值
分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.649
0.633
0.654
0.645
B
0.627
0.641
0.638
0.635
12h  570nm波长各孔OD值:
Ln OD值
分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.594
0.584
0.571
0.583
B
0.546
0.543
0.558
0.549
Fn OD值
分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.656
0.639
0.643
0.646
B
0.609
0.611
0.603
0.608
24h  570nm波长各孔OD值:
Ln OD值
分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.602
0.591
0.603
0.599
B
0.511
0.508
0.502
0.507
Fn OD值
分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.671
0.665
0.653
0.663
B
0.563
0.574
0.585
0.574
48h  570nm波长各孔OD值:
Ln OD值
分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.575
0.582
0.586
0.581
B
0.474
0.463
0.481
0.473
Fn OD值
分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.648
0.659
0.661
0.656
B
0.521
0.516
0.534
0.524
72h  570nm波长各孔OD值:
Ln OD值
分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.569
0.573
0.568
0.570
B
0.392
0.407
0.384
0.394
Fn OD值
分组
样品
平行样品
平行样品
平均值
A
0.636
0.641
0.652
0.643
B
0.489
0.476
0.486
0.484
三、细胞侵袭实验
实验材料:Corning公司:Transwell 6孔板,孔径8um. BD公司:基底膜Matrigel
Transwell小室制备:在上室的聚碳酸酯膜上加入稀释后的Matrigel (3.9ug/ul) 60-80μl,置37℃ 30min使Matrigel聚合成凝胶。
制备细胞悬液:消化细胞,终止消化后离心弃去培养液,用PBS洗1-2遍,用含BSA的无血清培养基重悬。调整细胞密度至5×104/ml。
接种细胞:6孔板下室加入1ml含FBS的培养基。上室加入细胞悬液,培养细胞。
结果统计:用棉签擦去基质胶和上室内的细胞;用95%酒精固定15-20min;HE染色10分钟;细胞计数:取5个视野于倒置显微镜观察照相(放大倍数400)
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平均107个细胞
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平均66个细胞
 
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平均98个细胞
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平均54个细胞
 
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平均103个细胞
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平均61个细胞

四、细胞迁移实验
材料:Corning公司:Transwell 6孔板,孔径8um. 
制备细胞悬液:消化细胞,终止消化后离心弃去培养液,用PBS洗1-2遍,用含BSA的无血清培养基重悬。调整细胞密度至5×104/ml。
接种细胞:6孔板下室加入1ml含FBS的培养基;取细胞悬2ml加入Transwell小室;培养细胞:常规培养24h。
结果统计:用棉签擦去上室内的细胞;用95%酒精固定15-20min;HE染色10分钟;细胞计数:取5个视野于倒置显微镜观察照相(放大倍数400)
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平均119个细胞
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平均54个细胞
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平均115个细胞
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平均52个细胞
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平均121个细胞
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平均43个细胞
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