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Engenharia MolecularEngenharia MolecularEngenharia MolecularEngenharia Molecular
KiKiKiKit Autossômico Gt Autossômico Gt Autossômico Gt Autossômico GEMEMEMEM----22plex sem extração22plex sem extração22plex sem extração22plex sem extração
Manual TécnicoManual TécnicoManual TécnicoManual Técnico
WWW.GENOMIC.COM.BR
1
GGGGEMEMEMEM----22plex22plex22plex22plex
1111. . . . IntroduçãoIntroduçãoIntroduçãoIntrodução
STRs (short tandem repeats) são sequências repetitivas de 3 a 7 pares de
bases encontradas ao longo de todo o genoma humano. Devido ao alto
polimorfismo apresentado, esses marcadores têm sido utilizados como método
padrão de investigação de vínculo genético, uma vez que apresentam poder de
discriminação adequado para a solução da maioria dos problemas de identificação
humana.
Os marcadores STRs podem ser analisados através da reação em cadeia da
polimerase (PCR) utilizando-se “primers” marcados com fluoróforos. Diferentes
locos STRs podem ser analisados simultaneamente através de reações multiplex,
na qual vários pares de “primers” marcados, um para cada loco, são usados na
mesma reação. Os alelos são analisados através de eletroforese capilar e podem
ser diferenciados entre si tanto pela cor emitida a partir dos fluoróforos ligados
aos primers quanto pelos tamanhos dos produtos obtidos.
O kit GEM-22plex permite a co-amplificação de 22 locos (21 autossômicos
e amelogenina) em um sistema de detecção de cinco cores. Além dos 13 locos que
constituem o banco de dados dos Estados Unidos (CODIS), o kit permite a análise
de STRs nos locos PentaE, D10S1237, D2S1338, D1S1656, D19S433, HUMF13B,
D22S1045 e PentaD (Tabela 1) .
2
GEMGEMGEMGEM----22plex22plex22plex22plex
Tabela 1:Tabela 1:Tabela 1:Tabela 1: Descrição dos locos analisados no sistema e dos alelos presentes na Escada Alélica e no DNA genômico controle.
LocoLocoLocoLoco Localização no Localização no Localização no Localização no
cromossomocromossomocromossomocromossomo AlelosAlelosAlelosAlelos presentes na Escada Alélica presentes na Escada Alélica presentes na Escada Alélica presentes na Escada Alélica FluorescênciaFluorescênciaFluorescênciaFluorescência
DNA DNA DNA DNA
genômico genômico genômico genômico
controlecontrolecontrolecontrole
HUMTPOX 2p23-2per 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15 Azul 8,12
HUMVWA 12p12-pter 10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22 Azul 15,16
D13S317 13q22-31 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15 Azul 11,12
D18S51 18q21.3 8,9,10,11,12,13,13.2,14,14.2,15,15.2,16,
16.2,17,18,19,20,21,22,23,24,25,27 Azul 14,17
Penta E 15q26.2 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,
17,18,19,20,21,22,23 Azul 5,7
Amelogenina X: p22.1-22.3
Y: p11.2 X, Y Verde X,Y
D5S818 5q21-31 6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16 Verde 11,12
D21S11 21q11.2-q21
25.2,26,27,28,28.2,29,29.2,30,31.2,32,3
2.2,
33,33.2,34,34.2,35,35.2,36,37,38,39
Verde 29,31.2
HUMCSF1PO 5q33.3-34 6,7,8,9,10,12,13,14,15 Verde 9,12
D10S1237 10q25.3 9,10,11,12,13,15,16,17,18,19,20,21,22,2
3,
24,25,26,27
Verde 20
D2S1338 2q35-37.1 15,16,17,18,19,20,22,23,25,26 Verde 17,25
D3S1358 3p21.31 10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20 Amarela 16,17
D16S539 16q24-qter 7,8,9,10,11,12,13,14,15 Amarela 9,11
D7S820 7q21.11 7,8,9,10,11,12,13,15 Amarela 5,6
HUMFIBRA_
FGA 4q28
15,17,18,19,19.2,20,21,22,23,23.2,24,25
,
25.2,26,27,28,29,30,31,31.2,32.2,43,44,
45,
46
Amarela 22,22.2
D1S1656 1q42 11,12,13,14,15,15.2,16,17 Amarela 16,17.3
D8S1179 8q24.13 8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19 Vermelha 11,14
D19S433 19q12-13.1 9,10,11,12,12.2,13,13.2,14,14.2,15.2,16,
16.2,17,17.2 Vermelha 14,16
HUMTH01 11p15.5 4,5,6,7,8,9,9.3,10,11 Vermelha 7,9.3
HUMF13B 1q31-32.1 5,6,7,8,9,10,11,12 Vermelha 6,8
3
D22S1045 22q12.3 10,11,14,15,16,17,18 Vermelha 15,16
Penta D 21q22.3 2.2,3.2,5,7,8,9,10,11,12 Vermelha 9,10
O kit GEM-22plex foi desenvolvido com uma solução tampão que permite a
amplificação do DNA a partir de um único disco de sangue ou saliva em papel filtro
de 1mm, sem a necessidade de qualquer tipo de extração prévia da amostra. Essa
possibilidade resulta em uma redução no tempo de obtenção do resultado e também
permite a realização das reações a partir de amostras contendo pouca quantidade
de material.
4
GEMGEMGEMGEM----22plex22plex22plex22plex
2222.... ComposiçãoComposiçãoComposiçãoComposição ddddo kito kito kito kit Componentes fornecidosComponentes fornecidosComponentes fornecidosComponentes fornecidos
Todos os reagentes necessários para a amplificação e análise dos 22 locos
são fornecidos com o kit em uma série de 5 tubos (Tabela 2).
Tabela2:Tabela2:Tabela2:Tabela2: Componentes do kit e suas respectivas quantidades para 100 reações.
ComponenteComponenteComponenteComponente DescriçãoDescriçãoDescriçãoDescrição VolumeVolumeVolumeVolume
PCR Mix GEM-22plex
Dois tubos contendo
MgCl2,
desoxinucleotídeos
trifosfatos e Taq DNA
polimerase em solução
tampão para amostras
sem extração.
1,0 mL/tubo
Primer Mix GEM-22plex
Um tubo contendo
primers fluorescentes e
não-fluorescentes para
amplificação de 21 locos
STRs + amelogenina.
0,11 mL/tubo
DNA genômico controle
GEM-22plex
Um tubo contendo
2ng/uL de DNA genômico
masculino (Tabela 1).
0,015 mL/tubo
Escada Alélica
GEM-22plex
Um tubo contendo uma
mistura de alelos
amplificados (ver Fig.2).
0,01 mL/tubo
GEMDYC-512
Marcador de peso
molecular para
eletroforese capilar.
0,06 mL/tubo
5
GEMGEMGEMGEM----22plex22plex22plex22plex
ArmazenameArmazenameArmazenameArmazenamento dos Componentesnto dos Componentesnto dos Componentesnto dos Componentes
Os fluoróforos ligados aos primers são sensíveis à luz. Portanto, devem ser
protegidos quando não estiverem em uso. O armazenamento dos materiais
fornecidos deve seguir recomendações específicas (Tabela 3).
Tabela 3:Tabela 3:Tabela 3:Tabela 3: Condições de armazenamento dos componentes do kit.
ComponenteComponenteComponenteComponente Temperatura de Temperatura de Temperatura de Temperatura de
ArmazenamentoArmazenamentoArmazenamentoArmazenamento
PCR Mix GEM-22plex -15ºC a -25ºC
Primer Mix GEM-22plex
DNA genômico controle GEM-
22plex
Escada Alélica GEM-22plex
2ºC a 8ºC
GEMDYC-512 -15ºC a -25ºC
6
GEMGEMGEMGEM----22222222plexplexplexplex
3333. . . . Equipamentos e materiais Equipamentos e materiais Equipamentos e materiais Equipamentos e materiais necessáriosnecessáriosnecessáriosnecessários
Tabela 4 : Tabela 4 : Tabela 4 : Tabela 4 : EEEEquipamentos e materiais necessários que não são fornecidos com o kit.
EquipamentosEquipamentosEquipamentosEquipamentos MateriaisMateriaisMateriaisMateriais
1Termociclador Microtubos 0,2 mL
Microcentrífuga Microtubos 0,5 mL
Micropipetas Microtubos 1,5 mL
Vortex Ponteiras 10 uL e 200 uL
2Sequenciador HI-DI-Formamida
1 O kit foi otimizado com equipamentos Veriti – Applied Biosystem. 2 Recomenda-se a utilização de sequenciador ABI 3130 - Applied Biosystem.
7
GEMGEMGEMGEM----22plex22plex22plex22plex
4444. . . . Reação de PCRReação de PCRReação de PCRReação de PCR PreparoPreparoPreparoPreparo do Master do Master do Master do Master mmmmixixixix
Recomenda-se vortexar os tubos por 5 segundos antes do preparo do
master mix (Tabela 5).
Tabela 5:Tabela 5:Tabela 5:Tabela 5: Volumes necessários para o preparo do Master mix para uma reação.
ComponenteComponenteComponenteComponente VolumeVolumeVolumeVolume
PCR Mix GEM-22plex 19 uL
Primer Mix GEM-22plex 1,0 uL
Amostra de DNAAmostra de DNAAmostra de DNAAmostra de DNA
O kit GEM-22plex foi desenvolvido para ser usado com 1 disco de papel
FTA ou papel filtro comum de 1 mm contendo sangue ou saliva.
Preparo das reaçõesPreparo das reaçõesPreparo das reaçõesPreparo das reações de PCR de PCR de PCR de PCR
Tabela 6:Tabela 6:Tabela 6:Tabela 6: Quantidade de amostra necessária para cada reação de PCR.
ComponenteComponenteComponenteComponente AmostraAmostraAmostraAmostra Controle Controle Controle Controle
negativonegativonegativonegativo
Controle Controle Controle Controle
positivopositivopositivopositivo
Master mix 20 uL 20 uL 20 uL
Disco de 1 mm com sangue ou saliva 1 disco
---- ----
DNA genômico controle GEM-22plex ---- ---- 1 uL
8
GEMGEMGEMGEM----22plex22plex22plex22plex
Condições para Condições para Condições para Condições para amplificaçãoamplificaçãoamplificaçãoamplificação
Tabela 7:Tabela 7:Tabela 7:Tabela 7: Condições dos ciclos para a reação de amplificação do sistema.
IncubaçãoIncubaçãoIncubaçãoIncubação Desnat.Desnat.Desnat.Desnat. AnelamentoAnelamentoAnelamentoAnelamento ExtensãoExtensãoExtensãoExtensão IncubaçãoIncubaçãoIncubaçãoIncubação
95ºC 94ºC 58ºC 72ºC 60ºC 4-10ºC
5 min. 30 seg. 90 seg. 60 seg. 60 min. ∞
1 ciclo 33330 ciclos0 ciclos0 ciclos0 ciclos 1 ciclo
O tempo da reação pode variar entre os diferentes modelos de
termocicladores, porém, estima-se sua conclusão em aproximadamente 3 horas.
9
GEMGEMGEMGEM----22plex22plex22plex22plex
5555. . . . EletroforeseEletroforeseEletroforeseEletroforese da da da dassss reaç reaç reaç reaçõesõesõesões emememem sequenciador ABI 3sequenciador ABI 3sequenciador ABI 3sequenciador ABI 3130130130130
Importante:Importante:Importante:Importante:
1. Antes de injetar as amostras no sequenciador ABI 3130, deve-se realizar a
calibração do equipamento utilizando a matrix DS33 (Dye Set G5 - Applied
Biosystems) (6-FAM™,VIC™,NED™,PET™ e LIZ™ -para mais informações,
consulte manual do equipamento).
2. O sistema foi desenvolvido utilizando-se polímero POP7 e capilares de 36cm.
Elaboração do protocolo de corrida Elaboração do protocolo de corrida Elaboração do protocolo de corrida Elaboração do protocolo de corrida para eletroforese no para eletroforese no para eletroforese no para eletroforese no sequenciador ABI 3130sequenciador ABI 3130sequenciador ABI 3130sequenciador ABI 3130
1.1.1.1. Abra o software do equipamento e espere o início da tela principal. Em “Module
Manager”, nomeie o protocolo e insira os parâmetros conforme mostrado abaixo.
10
GEMGEMGEMGEM----22plex22plex22plex22plex
2.2.2.2. Em “Protocol Manager”, insira o nome e os parâmetros adequados.
11
GEMGEMGEMGEM----22plex22plex22plex22plex
Preparo das amostrasPreparo das amostrasPreparo das amostrasPreparo das amostras
1.1.1.1. Primeiramente, prepare uma mistura contendo 1280 uL de Formamida Hi-Di
(Applied Biosystems) e 50 uL de GEMDYC-512.
2.2.2.2. Pipete 12 uL da mistura GEMDYC-512/Formamida Hi-Di em cada poço da
placa.
* Lembre-se sempre de considerar ao menos um poço da placa para corrida da
Escada Alélica.
3.3.3.3. Adicione 1,0 uL das reações ou 1,0 uL da escada alélica GEM-22plex por poço.
4.4.4.4. Sele a placa com a “Septa” e centrifugue a placa a 3000 r.p.m por 20 segundos.
5.5.5.5. Desnature as amostras por 3 minutos a 95ºC.
6.6.6.6. Incube por 3 minutos a -20ºC.
Eletroforese das soluçõesEletroforese das soluçõesEletroforese das soluçõesEletroforese das soluções 1.1.1.1. Clique em “Plate Manager” e então em “New”.
12
GEMGEMGEMGEM----22plex22plex22plex22plex
2.2.2.2. Crie a planilha preenchendo os campos necessários.
Sample name - insira o nome das amostras;
Sample type - selecione “sample” para as amostras e “allelic ladder” para a
escada alélica.
Size Standard - selecione GEMDYC-512.
Panel - selecione 22plex_GEM_v1.
Analysis Method - HID_Advanced_GEM-22plex.
Results Group - crie uma pasta para armazenamento dos arquivos das corridas.
Instrument Protocol - HID_36_POP7_G5_GEM-22plex.
3.3.3.3. Clique em “OK”.
4.4.4.4. Selecione a planilha em “Plate view” e insira a placa em um dos
compartimentos A ou B.
5.5.5.5. Clique em “run” .
13
GEMGEMGEMGEM----22plex22plex22plex22plex
6666. . . . Análise das Análise das Análise das Análise das amostras utilizando o amostras utilizando o amostras utilizando o amostras utilizando o software GeneMapper 3.2software GeneMapper 3.2software GeneMapper 3.2software GeneMapper 3.2
A análise dos resultados obtidos na eletroforese capilar descritas abaixo se
referem à versão 3.2 do software GeneMapper. Antes de iniciar, solicite os
arquivos de análise pelo email [email protected].
Importando o PImportando o PImportando o PImportando o Painel eainel eainel eainel e o arquivo dos o arquivo dos o arquivo dos o arquivo dos ““““BBBBins”ins”ins”ins” 1.1.1.1. Abra o programa GeneMapper v3.2, clique em “Tools” e posteriormente em
“Panel Manager”.
2.2.2.2. No painel de navegação, clique uma vez em “Panel Manager” e então
selecione “File” e “Import Panels”.
3.3.3.3. Na pasta “Arquivos_GEM-22plex” selecione “Megaplex_POP7_Panels_v1.txt”
e selecione “Import”.
4.4.4.4. No painel de navegação, clique uma vez em “Megaplex_POP7_Panels_v1.txt”,
selecione “File” e então “Import Bin Set”.
5.5.5.5. Na pasta “Arquivos_GEM-22plex” selecione “Megaplex_POP7_Bins_v1.txt” e
selecione “Import”.
6.6.6.6. Clique em “Apply” e então “OK”. A janela do “Panel Manager” fechará
automaticamente.
14
GEMGEMGEMGEM----22plex22plex22plex22plex
Importando oImportando oImportando oImportando o método de análise método de análise método de análise método de análise HID_Advanced_GEM HID_Advanced_GEM HID_Advanced_GEM HID_Advanced_GEM----22plex para22plex para22plex para22plex para programa GeneMapper ID programa GeneMapper ID programa GeneMapper ID programa GeneMapper ID
1.1.1.1. Selecione “Tools” e então “GeneMapper Manager”.
2.2.2.2. Clique em “Analysis Methods”.
3.3.3.3. Clique em “Import” e procure na pasta “Arquivos_GEM-22plex” o arquivo
“HID_Advanced_GEM-22plex”, selecione e clique em “Import”.
4.4.4.4. Clique em “Done”.
Importando oImportando oImportando oImportando o padrão de tamanho GEMDYCpadrão de tamanho GEMDYCpadrão de tamanho GEMDYCpadrão de tamanho GEMDYC----512 para512 para512 para512 para programa GeneMapper IDprograma GeneMapper IDprograma GeneMapper IDprograma GeneMapper ID 1.1.1.1. Selecione “Tools” e então “GeneMapper Manager”.
2.2.2.2. Clique em “Size Standards”.
3.3.3.3. Clique em “Import” e procure na pasta “Arquivos_GEM-22plex” o arquivo
GEMDYC_512, selecione e clique em “Import”.
4.4.4.4. Clique em “Done”.
Analisando o resultado da eletroforese capilarAnalisando o resultado da eletroforese capilarAnalisando o resultado da eletroforese capilarAnalisando o resultado da eletroforese capilar Para mais detalhes, consulte o tutorial da Applied Biosystems GeneMapper®
ID Software Human Identification Analysis.
1.1.1.1. Abra o programa GeneMapper v3.2, clique em “File” e então “Add Samples to
Project”.
15
GEMGEMGEMGEM----22plex22plex22plex22plex
2.2.2.2. Selecione a pasta com os arquivos da eletroforese capilar, clique em “Add to
list” e então “Add”.
3.3.3.3. Na coluna “Sample Type”, selecione “Ladder”, “Sample”, “Positive Control” or
“Negative Control”. Todo projeto deve conter no mínimo um “Ladder”.
4.4.4.4. Na coluna “Analysis Method” selecione o método de análise
HID_Advanced_GEM-22plex.
5.5.5.5. Na coluna “Panel”, selecione o painel 22plex_GEM_v1 que está dentro da pasta
Megaplex_POP7_Panels_v1.
6.6.6.6. Na coluna “Size Standard”, selecione o padrão de tamanho GEMDYC-512.
7.7.7.7. Clique no botão “Analyze” .
ResultadosResultadosResultadosResultados Um painel representativo de uma reação GEM-22plex feita a partir de 1
disco de papel filtro de 1mm com sangue e o painel da escada alélica são
mostrados nas figuras 1 e 2.
16
Figura 1:Figura 1:Figura 1:Figura 1: Resultado da eletroforese de 1,0 uL de uma reação feita a partir de um disco de papel filtro de 1mm contendo sangue seguindo os
procedimentos descritos para o kit GEM-22plex.
17
Figura 2:Figura 2:Figura 2:Figura 2: Resultado da eletroforese de 1,0 uL da mistura de alelos fornecida com o kit GEM-22plex, seguindo os procedimentos descritos
anteriormente.
18
GEMGEMGEMGEM----22plex22plex22plex22plex
7777. . . . ContatoContatoContatoContato
Genomic Engenharia Molecular
Rua Itapeva, 500 Conjunto 5AB
São Paulo- SP
Responsável técnico: Dr. Martin Whittle
Contato:[email protected]