La codificación de fluorescencia secuencial programada por voltaje (VPSFE) permite la obtención de imágenes proteicas multiplexadas in situ con patrones de Turing de campo eléctrico | JoVE Visualize

Área de la Ciencia:

Biología molecular
Biotecnología
Biología celular

Sus antecedentes:

Etiquetado inmunológico avanzado basado en código de barras de ADN para perfiles de proteínas unicelulares.
Las imágenes multiplexadas convencionales sufren de ciclos lentos y laboriosos de extracción y hibridación de sondas, lo que limita el rendimiento y la universalidad.

Objetivo del estudio:

Introducir un nuevo método de extracción de sonda in situ basado en electroforesis para imágenes multiplexadas específicas de alto rendimiento.
Desarrollar la codificación de fluorescencia secuencial programada por voltaje (VPSFE) para la detección de proteínas.
Establecer una estrategia de codificación de patrones de Turing basada en VPSFE para la identificación de objetivos multiplexados.

Principales métodos:

Se utilizó electroforesis de baja tensión para la eliminación del exceso de sonda (2 min) y electroforesis de alta tensión para la disociación de la sonda híbrida (3 min).
Robustez validada a través de 19 rondas de electroforesis cíclica y 10 rondas de imágenes repetitivas.
Desarrolló VPSFE para la codificación secuencial de colores y una estrategia de patrones de Turing para la detección múltiple utilizando campos eléctricos.

Principales resultados:

Logró imágenes de sonda iterativas de alta especificidad sin pasos de lavado.
Se ha demostrado una especificidad y eficiencia excepcionales en 19 ciclos de electroforesis y 14 sondas.
Se aplicó con éxito VPSFE a las proteínas relacionadas con la transición epitelial-mesenquimal (EMT).
Generó 27 patrones de fluorescencia de Turing únicos para codificar 27 objetivos distintos utilizando tres condiciones de voltaje y tres canales de fluorescencia.

Conclusiones:

El método basado en la electroforesis mejora significativamente la especificidad y la eficiencia en las imágenes multiplexadas in situ.
VPSFE ofrece un enfoque rápido, universal y sin intercambio de sondas para el análisis de muestras biológicas complejas.
La estrategia de codificación de patrones de Turing de campo eléctrico proporciona una nueva plataforma para la detección multiplexa de alta densidad.