Гель-электрофорез в импульсном поле

Гель-электрофорез в импульсном поле ( PFGE ) — это метод, используемый для разделения крупных ДНК молекул путем приложения электрического поля , которое периодически меняет направление к матрице геля . ^[1]^[2] В отличие от стандартного электрофореза в агарозном геле , который позволяет разделять фрагменты ДНК размером до 50 т.п.н., PGFE разделяет фрагменты размером до 10 Мб. ^[1] Это позволяет проводить прямой анализ геномной ДНК. ^[2]

История

В 1984 году Дэвид К. Шварц и Чарльз Кантор опубликовали первое успешное применение переменных электрических полей для разделения больших молекул ДНК. ^[3]^[4] Этот метод, который они назвали PFGE, привел к развитию нескольких вариаций, включая гель-электрофорез с переменным ортогональным полем (OFAGE), электрофорез в поперечном переменном поле (TAFE), гель-электрофорез с инверсией поля (FIGE) и фиксированные гомогенные электрические поля (CHEF). ), среди других. ^[3]

Процедура

Процедура PFGE аналогична стандартной процедуре электрофореза в агарозном геле , за исключением применения электрического тока. Обычно в камерах электрофореза PFGE напряжение периодически переключается между тремя направлениями: одним вдоль центральной оси и двумя под углом 60 градусов вдоль каждой стороны. ^[5] Приложение напряжения может меняться в зависимости от варианта используемого PFGE. ^[6]^[7]

Приложения

PFGE может использоваться для генотипирования или снятия генетических отпечатков пальцев . В течение нескольких десятилетий его обычно считали золотым стандартом в эпидемиологических исследованиях патогенных организмов. Например, субтипирование бактериальных изолятов с помощью этого метода облегчило различение штаммов Listeria monocytogenes , Lactococcus garvieae. ^[8] и некоторые клинические изоляты Bacillus cereus. ^[9] группу, выделенную от болезней водных организмов и, таким образом, связать изоляты из окружающей среды или пищевых продуктов с клиническими инфекциями. Сейчас он находится в процессе замены методами секвенирования следующего поколения. ^[10]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Кауфманн, Мэри Элизабет (1998). «Импульсный гель-электрофорез». Молекулярная бактериология . Методы молекулярной медицины. Том. 15. С. 33–50. дои : 10.1385/0-89603-498-4:33 . ISBN 0-89603-498-4 . ПМИД 21390741 .
^ Jump up to: ^а ^б Хершлеб, Джилл; Ананьев, Ген; Шварц, Дэвид С. (март 2007 г.). «Гель-электрофорез в импульсном поле». Протоколы природы . 2 (3): 677–684. дои : 10.1038/нпрот.2007.94 . ПМИД 17406630 . S2CID 13265518 .
^ Jump up to: ^а ^б Лопес-Кановас, Лилия; Мартинес Бенитес, Максимо Б.; Эррера Исидрон, Хосе А.; Флорес Сото, Эдуардо (май 2019 г.). «Импульсный гель-электрофорез: прошлое, настоящее и будущее». Аналитическая биохимия . 573 : 17–29. дои : 10.1016/j.ab.2019.02.020 .
^ Шварц, Дэвид К.; Кантор, Чарльз Р. (1984). «Разделение ДНК размером с хромосому дрожжей с помощью гель-электрофореза в градиенте импульсного поля» . Клетка . 37 (1): 67–75. дои : 10.1016/0092-8674(84)90301-5 . ПМИД 6373014 . S2CID 30743288 .
^ «Что такое гель-электрофорез в импульсном поле?» . Биолаборатории Новой Англии . Проверено 1 июля 2024 г.
^ Нассонова Е.С. (1 декабря 2008 г.). «Импульсный гель-электрофорез: теория, приборы и применение» . Биология клеток и тканей . 2 (6): 557–565. дои : 10.1134/S1990519X08060011 . ISSN 1990-5203 .
^ Геринг, Ричард В. (октябрь 2010 г.). «Гель-электрофорез в импульсном поле: обзор применения и интерпретации в молекулярной эпидемиологии инфекционных заболеваний». Инфекция, генетика и эволюция . 10 (7): 866–875. дои : 10.1016/j.meegid.2010.07.023 .
^ Рао, Шриша; Чен, Мэй-Юнь; Судпрасеарт, Чиранан; Лин, Пейри; Ёсида, Терутойо; Ван, Пей-Чи; Чен, Ши-Чу (июнь 2022 г.). «Генотипирование и фенотипирование изолятов Lactococcus garvieae из рыб с помощью импульсно-полевого гель-электрофореза (PFGE) и электронной микроскопии указывают на географические и капсульные вариации». Журнал болезней рыб . 45 (6): 771–781. дои : 10.1111/jfd.13601 .
^ Ченг, Ли-Ву; Рао, Шриша; Пудьял, Саюдж; Ван, Пей-Чи; Чен, Ши-Чу (октябрь 2021 г.). «Анализ генотипа и генов вирулентности клинических изолятов группы Bacillus cereus от китайской черепахи мягкого панциря ( Pelodiscus sinensis ) на Тайване». Журнал болезней рыб . 44 (10): 1515–1529. дои : 10.1111/jfd.13473 .
^ Рибо, Эфраин М.; Фриман, Молли; Хайс, Келли Б.; Гернер-Шмидт, Питер (июль 2019 г.). «PulseNet: вступая в эпоху секвенирования следующего поколения» . Пищевые патогены и болезни . 16 (7): 451–456. дои : 10.1089/fpd.2019.2634 . ПМК 6653803 . ПМИД 31241352 .

Внешние ссылки

Метод импульсного поля
Прикладная математика Бионумерика Типирование PFGE

[Kaufmann1998-1] Jump up to: ^а ^б Кауфманн, Мэри Элизабет (1998). «Импульсный гель-электрофорез». Молекулярная бактериология . Методы молекулярной медицины. Том. 15. С. 33–50. дои : 10.1385/0-89603-498-4:33 . ISBN 0-89603-498-4 . ПМИД 21390741 .

[HerschlebAnaniev2007-2] Jump up to: ^а ^б Хершлеб, Джилл; Ананьев, Ген; Шварц, Дэвид С. (март 2007 г.). «Гель-электрофорез в импульсном поле». Протоколы природы . 2 (3): 677–684. дои : 10.1038/нпрот.2007.94 . ПМИД 17406630 . S2CID 13265518 .

[Lopez-Canovas2019-3] Jump up to: ^а ^б Лопес-Кановас, Лилия; Мартинес Бенитес, Максимо Б.; Эррера Исидрон, Хосе А.; Флорес Сото, Эдуардо (май 2019 г.). «Импульсный гель-электрофорез: прошлое, настоящее и будущее». Аналитическая биохимия . 573 : 17–29. дои : 10.1016/j.ab.2019.02.020 .

[Schwartz1984-4] Шварц, Дэвид К.; Кантор, Чарльз Р. (1984). «Разделение ДНК размером с хромосому дрожжей с помощью гель-электрофореза в градиенте импульсного поля» . Клетка . 37 (1): 67–75. дои : 10.1016/0092-8674(84)90301-5 . ПМИД 6373014 . S2CID 30743288 .

[NEB-5] «Что такое гель-электрофорез в импульсном поле?» . Биолаборатории Новой Англии . Проверено 1 июля 2024 г.

[Nassonova2008-6] Нассонова Е.С. (1 декабря 2008 г.). «Импульсный гель-электрофорез: теория, приборы и применение» . Биология клеток и тканей . 2 (6): 557–565. дои : 10.1134/S1990519X08060011 . ISSN 1990-5203 .

[Goering2010-7] Геринг, Ричард В. (октябрь 2010 г.). «Гель-электрофорез в импульсном поле: обзор применения и интерпретации в молекулярной эпидемиологии инфекционных заболеваний». Инфекция, генетика и эволюция . 10 (7): 866–875. дои : 10.1016/j.meegid.2010.07.023 .

[8] Рао, Шриша; Чен, Мэй-Юнь; Судпрасеарт, Чиранан; Лин, Пейри; Ёсида, Терутойо; Ван, Пей-Чи; Чен, Ши-Чу (июнь 2022 г.). «Генотипирование и фенотипирование изолятов Lactococcus garvieae из рыб с помощью импульсно-полевого гель-электрофореза (PFGE) и электронной микроскопии указывают на географические и капсульные вариации». Журнал болезней рыб . 45 (6): 771–781. дои : 10.1111/jfd.13601 .

[9] Ченг, Ли-Ву; Рао, Шриша; Пудьял, Саюдж; Ван, Пей-Чи; Чен, Ши-Чу (октябрь 2021 г.). «Анализ генотипа и генов вирулентности клинических изолятов группы Bacillus cereus от китайской черепахи мягкого панциря ( Pelodiscus sinensis ) на Тайване». Журнал болезней рыб . 44 (10): 1515–1529. дои : 10.1111/jfd.13473 .

[10] Рибо, Эфраин М.; Фриман, Молли; Хайс, Келли Б.; Гернер-Шмидт, Питер (июль 2019 г.). «PulseNet: вступая в эпоху секвенирования следующего поколения» . Пищевые патогены и болезни . 16 (7): 451–456. дои : 10.1089/fpd.2019.2634 . ПМК 6653803 . ПМИД 31241352 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

v т и Электрофорез
История электрофореза
Техники	Аффинный электрофорез Электрофорез в агарозном геле Капиллярная электрохроматография Капиллярный электрофорез Диэлектрофорез Разностный гель-электрофорез Прерывистый электрофорез Электроблоттинг Электрохроматография Электрофоретический анализ изменения подвижности Гель-электрофорез Иммуноэлектрофорез Ионофорез Изотахофорез Электрофорез с подвижной границей Электрофорез в полиакриламидном геле Гель-электрофорез в импульсном поле Гель-электрофорез в градиенте температуры Двумерный гель-электрофорез
Приложения	лестница ДНК Разделение ДНК адсорбцией кремнезема Гель-электрофорез нуклеиновых кислот Гель-электрофорез белков Электрофорез белков сыворотки
Теория	Электрическая мобильность Изоэлектрическая фокусировка
Журналы	Электрофорез (журнал)
Категория Коммонс Аналитическая химия