Badania RNA:

• pomiar stężenia kwasów nukleinowych w czasie rzeczywistym (real-time PCR, qPCR) dzięki technologii TaqMan lub SybrGreen (AppliedBiosystems) – analiza ekspresji od kilku do kilkuset genów dla dużej liczby próbek
• pomiar stężenia kwasów nukleinowych metodami hybrydyzacji (bez wykonywania PCR) technologią QuantiGene (Affymetrix) – analiza ekspresji od kilku do kilkudziesięciu genów dla kilku do kilkuset próbek
• analiza transkryptomu (RNA-seq) za pomocą sekwencjonowania nowej generacji (IonProton, AppliedBiosystems)

Badania DNA:

• pomiar stężenia kwasów nukleinowych w czasie rzeczywistym – oznaczane polimorfizmów (SNP) sondami TaqMan – analiza od kilku do kilkudziesięciu SNP dla dużej liczby próbek
• metoda bezpośredniej hybrydyzacji (DH), metoda wydłużania oligonukleotydów startowych specyficzna dla allelu (ASPE), metoda ligacji – z odczytem opartym na detekcji kulki i stężenia przytwierdzonego do niej kwasu nukleinowego za pomocą technologii Luminex - analiza od kilku do kilkuset SNP dla dowolnej liczby próbek, metody polecane do polimorfizmów, których nie udaje się oznaczyć innymi metodami (np. obszary DNA o dużej zawartości GC)
• sekwencjonowanie wybranych obszarów genomu np. zawierających polimorfizmy, części kodujące i/lub regulatorowe genu, panele genów lub części kodujące wszystkich znanych genów (eksom) przy użyciu sekwenatora nowej generacji

Badania białek

• oznaczanie stężenia wybranych białek za pomocą ELISA, lub ELISA o wysokiej czułości – AlphaLISA (technologia Alphascreen)
• badania nad kinazami, badania oddziaływania receptor-ligand, oddziaływań między białkami (technologia Alphascreen)
• oznaczanie stężenia od kilku do kilkudziesięciu wybranych białek w tej samej, niewielkiej objętości próbki za pomocą technologii Luminex

Opis aparatury

Biorobot 1

Biorobot Janus firmy Perkin Elmer zintegrowany ze stacją izolacji kwasów nukleinowych Chemagic MSM I

Biorobot Janus i stacja izolacji kwasów nukleinowych Chemagic MSM I tworzą platformę wysokonakładowej izolacji materiału genetycznego. Biorobot Janus wyposażony jest w ramie Varispan z 8 końcówkami dozującymi, które w procesie izolacji służą między innymi do pobierania materiału biologicznego z probówek o formacie klinicznym. Varispan dzięki zaawansowanemu systemowi detekcji płynu umożliwia precyzyjne pobieranie materiału z probówek klinicznych niezależnie od jego objętości, a proces ten wspomagany jest przez moduł detekcji skrzepów. Janus posiada także zintegrowana wytrząsarkę z regulacja temperatury oraz czytnik kodów kreskowych z podajnikiem zapewniający zautomatyzowaną i bezbłędna identyfikację próbek oraz czytnik kodów dwuwymiarowych (2D) umożliwiających unikalne oznaczenia materiału do długotrwałego przechowywania materiału i jego szybkiej, automatycznej identyfikacji w formacie 96.

Chemagic MSM I przeprowadza izolację w oparciu o technologię kulek magnetycznych. Zastosowanie wymiennych głowic z 12 lub 96 indukowanymi elektromagnetycznie wirującymi rdzeniami pozwala na jednoczasowe procesowanie takiej właśnie ilości próbek. Chemagic MSM I charakteryzuje się niezwykłą uniwersalnością w zakresie liczby próbek, objętości z jakiej dokonuje się izolacji, jak i typu izolowanego materiału genetycznego. Oprócz krwi, izolację kwasów nukleinowych można prowadzić można także z osocza, tkanek, śliny, wymazów czy hodowli komórkowych, a w zależności od jakości materiału i późniejszego zastosowania wyjściowa objętość próbki może wynosić od 20 µl do 10 ml. Stację do izolacji Chemagic MSM I połączono funkcjonalnie z biorobotem Janus, który pobiera materiał biologiczny z formatu probówek klinicznych do których pobierano krew, przygotowuje go do dalszej obróbki, a następnie ramieniem chwytnym wstawia zasobniki z reagentami i krew do stacji Chemagic. Po zakończeniu izolacji biorobot Janus przekłada zawieszony w buforze elucyjnym materiał genetyczny do płytki umożliwiającej bezpośredni pomiar stężenia i czystości otrzymanego DNA lub RNA. Połączenie unikalnych właściwości biorobota Janus i stacji Chemagic MSM I pozwala na zautomatyzowaną izolację DNA z ok. 2000 próbek krwi w ciągu jednego dnia roboczego.

Dzięki zastosowaniu czytników kodów paskowych (1D) i kodów dwuwymiarowych (2D, Matrix i inne) biorobot stanowi doskonałe narzędzie do obsługi projektów związanych z biobankowaniem, z badaniami przesiewowymi, populacyjnymi, odkrywaniem biomarkerów białkowych czy genetycznych przy użyciu grup o liczebności od kilkuset do kilku tysięcy chorych.

Biorobot 2

Biorobot Janus firmy Perkin Elmer z ramieniem 8 kanałowym Varispan, głowicą 96 kanałową MDT, ramieniem chwytającym, statywem na próbki o regulowanej temperaturze.

Janus jest wielofunkcyjnym otwartym systemem znajdującym szerokie zastosowaniu w laboratorium. Dzięki różnorodności posiadanych ramion i elementów dozujących płyny może być wykorzystywany do pipetowania od 1 µl do kilku ml cieczy do dowolnych próbówek, płytek, naczyń reakcyjnych i hodowlanych. Głowica MDT posiadająca 96 niezależnych kanałów dozujących pozwala na napełnienie wielu tysięcy dołków w mikropłytkach np. 384-dołkowych w ciągu zaledwie kilku minut. Dzięki poruszającemu się w 3 wymiarach ramieniu chwytnemu można swobodnie przestawiać znajdując się na stole roboczym płytki, zbiorniki i zasobniki – umożliwia to miedzy innymi wykonywanie doświadczeń z zastosowaniem kulek magnetycznych czy próżni. Ramie Varispan posiada 8 końcówek dozujących o regulowanej szerokości rozstawu i możliwości wykorzystania dowolnej ich liczby jednocześnie. Zarówno głowica MDT jak i ramie Varispan mogą pracować z szeroką gamą jednorazowych końcówek dozujących o różnej pojemności, które dodatkowo mogą być wyposażone w filtry zapobiegające kontaminacji. Zastosowanie w ramieniu Varispan końcówek przewodzących prąd (typ conductive) pozwala na wyczuwanie przez biorobota poziomu płynu i zanurzanie końcówki podczas pobierania jak i wydawania płynu na zdefiniowanej przez użytkownika głębokości pod jego poziomem. Statyw o kontrolowanej temperaturze (Inheco) posiada wymienne wkłady umożliwiające procesowanie różnych typów płytek reakcyjnych w ściśle wyznaczonych warunkach temperaturowych z możliwością ich dynamicznej zmiany. Automatyczny podajnik płytek wraz z ramieniem chwytnym umożliwia ciągłą prace z kilkudziesięcioma płytkami o formacie 96 lub 384.

Wśród typowych zastosowań biorobota Janus wymienić należy wymienić: rozkładanie materiału biologicznego, replikowanie płytek, zmiana formatu (z próbówek pojedynczych na płytki 96-dołkowe lub płytki 384-dołkowe), rozcieńczenie i normalizacja stężenia próbek, przygotowanie krzywej standardowej, składanie reakcji np.: PCR, qPCR, sekwencjonowanie.

Dzięki zastosowaniu czytników kodów paskowych (1D) i kodów dwuwymiarowych (2D, Matrix i inne) biorobot stanowi doskonałe narzędzie do obsługi projektów związanych z biobankowaniem, z badaniami przesiewowymi, populacyjnymi, odkrywaniem biomarkerów białkowych czy genetycznych przy użyciu grup o liczebności od kilkuset do kilku tysięcy chorych.

Wysokowydajny czytnik płytek

Czytnik płytek EnVision firmy Perkin Elmer łączy w sobie czułość systemów opartych na filtrach oraz elastyczność wynikającą z zastosowania monochromatorów. Korzystanie ze zmienianych przez użytkownika elementów optycznych specyficznych dla używanych w laboratorium barwników i znaczników pozwala na wysoką czułość i dokładność pomiaru a wbudowany monochromator umożliwia wybranie każdej długości fali świetlnej. Platforma EnVision pozwala na wykonanie następujących pomiarów: absorbancja, intensywność fluorescencji (z góry i z dołu mikropłytki), fluorescencja czasu zaniku (TRF), polaryzacja fluorescencji (FP), luminescencja krótko- i długo trwałej, luminescencja typu dual, pomiar transferu singletowego tlenu z wykorzystaniem dedykowanego lasera 680 nm jako źródła wzbudzenia (AlphaScreen). Dodatkowo obecność dozownika płynów pozwala na przeprowadzenie oznaczeń kinetycznych. Aparat umożliwia odczyt między innymi w płytkach o formacie 96-, 384-, 1536- i 3456-studzienkowym.

Czytnik EnVision niezbędnym narzędziem dla badań przesiewowych, populacyjnych, czy poszukiwaniu biomarkerów białkowych i genetycznych przy użyciu grup o liczebności od kilkuset do kilku tysięcy chorych.

Wysokowydajna uniwersalna platforma analityczna oparta na mechanizmie cytometrii przepływowej.

Zasada działania urządzenia opiera się na detekcji kulek kodowanych wewnętrznym barwnikiem i opłaszczonych reagentem specyficznym do badanej próbki. Pozwala to na jakościową (polimorfizmy DNA) i ilościową (RNA) analizę kwasów nukleinowych, białek i innych substancji. Wysoka czułość instrumentu, dzięki dwóm wbudowanym laserom, pozwala na jednoczasowe oznaczanie nawet do 500 różnych analitów w próbce (multiplex), co znacząco obniża zarówno koszty, zużycie próbki, jak i czas pracy i może zastąpić tradycyjne techniki np. ELISA. Istnieje możliwość wykonywania oznaczeń w formacie płytki 96- oraz 384-studzienkowej. System kompatybilny jest z kulkami magnetycznymi oraz polistyrenowymi.

Luminex FLEXMAP3D jest otwartą platformą dająca możliwość korzystania z zarówno z gotowych zestawów produkowanych przez wiodące firmy (np. R&D, Merck-Millipore, BioRad, Life Technologies, Affymetrix), jak również tworzenie własnych paneli. Szeroki wachlarz dostępnych na rynku zestawów (ok. 600), daje możliwość wykorzystania go m. in. w profilowaniu ekspresji genów, profilowaniu ekspresji białek, w testach immunologicznych, detekcji chorób zakaźnych czy przy typowaniu antygenów zgodności tkankowej HLA, aparat posiada certyfikat IVD i może być wykorzystany do przeprowadzania testów diagnostycznych.

Luminex FLEXMAP3D jest dobrym rozwiązaniem dla badań przesiewowych, populacyjnych, czy poszukiwaniu biomarkerów białkowych i genetycznych przy użyciu grup o liczebności od kilkuset do kilku tysięcy chorych.

Instrument do pomiarów kwasów nukleinowych w czasie rzeczywistym

ViiA™7 Real-Time PCR System firmy Applied Biosystems wykorzystuje odczynniki z fluorescencyjnym sygnałem do przeprowadzenia łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR) co umożliwia ilościowe oznaczenia wybranej sekwencji kwasów nukleinowych przy użyciu analiz w czasie rzeczywistym (pomiar stężenia RNA), jakościowe oznaczenie wybranej sekwencji z wykorzystaniem analizy post-PCR (analiza polimorfizmów genetycznych) oraz jakościowe oznaczenie produktu PCR z wykorzystaniem krzywej topnienia wykonywanej post PCR (wykrywanie nowych mutacji, analiza metylacji).

Aparat umożliwia pracę nie tylko w standardowym w formacie płytek 96-studzienkowym ale również 384- studzienkowym oraz mikromacierzy o niskiej gęstości (TaqMan®Array Micro Fluidic Cards) co znacząco obniża ilość wykorzystywanych odczynników a przez to koszty wykonywanych doświadczeń