Rozwój niezwykle precyzyjnych technik badania genomu, takich jak sekwencjonowanie nowej generacji (NGS) czy PCR w czasie rzeczywistym (qPCR) wiąże się z zapotrzebowaniem na doskonalenie i automatyzację metod izolacji kwasów nukleinowych. Nowe metody, takie jak płynna biopsja (liquid biopsy) rewolucjonizują diagnostykę. Wymagają jednak – tak jak cała analityka kliniczna, na której opiera się medycyna spersonalizowana – wysokiej jakości i czystości badanego materiału genetycznego. Wychodząc naprzeciw stawianym wymaganiom, firma Promega stworzyła system Maxwell® do automatycznego oczyszczenia kwasów nukleinowych. Urządzenia z tej serii są dostępne na rynku już od ponad 10 lat i cieszą się uznaniem naukowców na całym świecie. Najnowszy model Maxwell® RSC (Rapid Sample Concentrator) wielokrotnie znalazł praktyczne zastosowanie w laboratoriach [1,2,3].

Specjalnie dla wymogów diagnostyki klinicznej powstała technologia Maxwell® CSC (Clinical Sample Concentrator). Proces produkcji urządzenia i odpowiednich zestawów odczynników zrealizowano zgodnie z zasadami cGMP, co umożliwiło przyznanie europejskiego certyfikatu CE-IVD. Urządzenie Maxwell CSC® spełnia wymagania najnowszych wytycznych: „In Vitro Diagnostic Device Regulation (EU) 2017/746”.

Jak to działa?

System Maxwell® korzysta z paramagnetycznych cząsteczek, które silnie wiążą kwasy nukleinowe. Umożliwiają one przenoszenie DNA lub RNA do kolejnych roztworów bez transferu cieczy pipetami lub pompkami. Znacznie zmniejsza to ryzyko kontaminacji w porównaniu z metodami hydraulicznymi. Przebieg izolacji jest prosty, a wydajność bardzo wysoka. Otrzymany produkt odznacza się bardzo wysoką jakością, co wielokrotnie potwierdzono w badaniach jakościowych i ilościowych. Proces (patrz rys. 1.) rozpoczyna się od dezintegracji błon komórkowych poprzez lizę w buforze. Odczynniki i zoptymalizowane protokoły umożliwiają szybkie i efektywne uwolnienie DNA i RNA z każdego materiału. Po dodaniu próbki do pierwszego dołka kartridża wszystkie kroki wykonuje urządzenie Maxwell®. Dzięki cząsteczkom paramagnetycznym kwasy nukleinowe są transportowane do kolejnych buforów płuczących. W ostatnim etapie złoże trafia do probówki, gdzie następuje elucja DNA lub RNA, a paramagnetyczne cząsteczki są usuwane.

Wszechstronność i praktyczność

Promega oferuje szereg zestawów do izolacji z różnych typów materiałów. W serii Maxwell® RSC umożliwiają one oczyszczanie DNA lub RNA z m.in. krwi, osocza, śliny, tkanek stałych zarówno świeżych, jak i utrwalonych w formalinie i zatopionych w parafinie (FFPE). Wychodząc naprzeciw nowym wyzwaniom biologii molekularnej, powstały produkty dedykowane do oczyszczenia wolnego pozakomórkowego DNA (ccfDNA), miRNA czy genomu wirusowego. Wraz z rozwojem wiedzy Promega nieprzerwanie rozszerza ofertę produktów. Certyfikaty CE-IVD zyskały już zestawy Maxwell® CSC przeznaczone do izolacji DNA i RNA z krwi oraz DNA z FFPE, a następne czekają na wprowadzenie na rynek.

Mogłoby się wydawać, że automatyzacja wiąże się z wykorzystaniem niepraktycznych, skomplikowanych urządzeń o dużych rozmiarach. Tymczasem Maxwell® na stole laboratoryjnym nie zajmuje większej powierzchni niż przeciętny laptop. Także utrzymanie w czystości aparatu nie sprawia problemu, w czym pomaga wbudowana lampa UV. Urządzenie umożliwia oczyszczenie do 16 próbek jednocześnie. Nie jest konieczne zbieranie wielu próbek, aby przeprowadzić izolację. Możliwe jest oczyszczenie już jednej próbki, bez zużywania nadmiaru odczynników i materiałów, co znacznie upraszcza i przyspiesza przebieg pracy w laboratorium. Przejrzyste oprogramowanie z preinstalowanymi protokołami dedykowanymi dla danych zestawów i intuicyjny interfejs użytkownika pozwalają na sprawną obsługę Maxwell®. Można obsługiwać go przez ekran dotykowy (również w rękawiczkach), a dołączony czytnik kodów kreskowych upraszcza odnajdywanie i zapisywanie danych o każdej próbce. Program umożliwia również zapis informacji o stężeniu i jakości otrzymanych próbek, które można następnie wydrukować lub zapisać w pamięci podręcznej. Korzystanie z całego systemu jest szybkie, łatwe i pewne. Do dyspozycji oddany został także niezawodny serwis techniczny. Procedurę ułatwia bezpośredni kontakt użytkownika z producentem – firmą Promega.

Automatyzacja w systemie Maxwell® rewolucjonizuje przebieg pracy w laboratorium. Jednocześnie spełnia wysokie wymagania stawiane badaniom naukowym i diagnostycznym, co toruje drogę do nowych odkryć i skutecznych terapii.

Karina Pruś,
Promega GmbH

------------------------------------

Artykuł pochodzi z najnowszego wydania kwartalnika Biotechnologia.pl nr 4/2018.
Cały kwartalnik dostępny jest TUTAJ