CFX384 TouchTM リアルタイムPCR解析システム - …...2 Bio-Rad Laboratories...

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CFX96 Touch TM リアルタイム PCR 解析システム CFX96 Touch TM Deep Wellリアルタイム PCR 解析システム CFX384 Touch TM リアルタイム PCR 解析システム リアルタイムPCR:CFX96 Touch/96 Touch Deep Well/384 Touch System

Transcript of CFX384 TouchTM リアルタイムPCR解析システム - …...2 Bio-Rad Laboratories...

CFX96 TouchTM リアルタイムPCR 解析システムCFX96 TouchTM Deep WellリアルタイムPCR 解析システム

CFX384 TouchTM リアルタイムPCR 解析システム

リアルタイムPCR:CFX96 Touch/96 Touch Deep Well/384 Touch System

2 Bio-Rad Laboratories

システム構成例CFX Touch なら、お客様のご要望に合わせて自由にコンフィグレーションを変更できます。コントロール用 PC なしの CFX Touch スタンドアローンシステムでは研究室のスペースを節約可能です。CFX TouchとS1000をUSB接続することにより、CFX Touch の大画面で S1000をコントロールすることもできます。また PCソフトウェアから制御することで、最大32台のPCR装置をコントロールすることも可能です。

フレキシブルな設計96ウェル用CFX96と96ウェル大容量反応用CFX96 Deep Well、384 ウェル用 CFX384 の 3 種類があります。さらに、本体のみで qPCR を実行するスタンドアローン機能も加わり、研究環境に合わせてシステムを自由に構築することができます。

信頼のパフォーマンス優れた温度コントロールシステムと画期的な光学システムにより、信頼性の高いデータが得られます。

条件検討の効率化CFX96では8段階、CFX384では業界初16段階の温度グラジェント機能により、1度の実験で最適条件を見つけられます。

省サンプル化安定した温度制御により 5μl(CFX384 の場合)のサンプル量から実験を行えます。

パワフルなソフトウェアウィザード形式で初めての方でも迷わず設定可能です。 また、測定終了時にデータをメールに添付してお手元に送信できます。

スタンドアローンス タ ン ド ア ロ ー ン モ ー ド で は CFX Touch シ ス テ ム を コ ンピュータに接続せずにリアルタイム PCR を実行できます。直感的なインターフェイスを使って簡単にプロトコールをセットアップすることができます。パラメータを速やかにカスタマイズし、データ取得モードを選択したら、ランを開始できます。全てのウェルからデータが取得されるため、プレート構成を気にする必要はありません。ラン中はタッチスクリーンから増幅曲線を見ることができます(業界初)。またラン中は CFX

Touch の well Selector により、表示させたい well の増幅曲線のみを液晶に表示させることができます。コンピュータが接続されていなくても、この増幅表示をもとにラン終了前に次の実験ステップを決定することができます。ランが終了したらUSB フラッシュドライブを使ってデータをエクスポートするか、C1000 Touch 本体から直接データをメールします。ラン中は機器にデータが蓄積されるため、常にバックアップが確保されます。

Advancing qPCRTogetherCFX Touch リアルタイム PCR 解析システムは C1000 Touch™ サーマルサイクラーのパワーと柔軟性を基礎とし、取り付けが簡単な交換可能リアクションモジュールを加えた比類なきリアルタイム PCR システムです。その抜群のサーマルパフォーマンスと革新的な光学設計が正確で信頼性の高いデータを提供するほか、パワフルで直感的なソフトウェアがリアルタイム PCR 研究を加速し、導入から短時間で優れた成果をあげることができます。

■ CFXリアルタイムPCR 解析システムの特長

1

2

3

4

5

スタンドアローン

スタンドアローン(S1000 複数機器)

ソフトウェアコントロール

ソフトウェアコントロール(S1000 複数機器制御)

ソフトウェアコントロール(CFX 複数機器制御)

CFX96 or CFX384

CFX96 or CFX384 S1000

S1000 S1000 S1000

PC

PC

PC

CFX96 or CFX384

CFX96 or CFX384

CFX96 or CFX384 CFX96 or CFX384 CFX96 or CFX384 CFX96 or CFX384

(S1000 は 3 台まで接続可能)

3Bio-Rad Laboratories

フレキシブルな設計1

直感的なインターフェイスによる簡単な設定

保存済みプロトコール機能を使ってファイルを整理

液晶ディスプレイで増幅曲線を見ながら qPCR の進捗状況をモニター

プロトコールを速やかにカスタマイズ

4 Bio-Rad Laboratories4 Bio-Rad Laboratories

信頼のパフォーマンスを支える卓越した サーマルブロックPCR の速度と効率は温度ステップの精度に決定的に左右されます。信頼性が高く安定した結果を得るには、インキュベーションのときに全てのサンプルウェルで適切な温度を維持しなければなりません。反応中はたとえランピングの過程にあっても CFX96 Touch リアルタイム解析システムの 6 つの独立制御サーマルエレクトリックモジュール(TE)とサーマルサイクラーの加熱・冷却素子が温度を均一に保ちます。

さらに、CFX96 Touch独自のハニカムブロックは、従来ブロックよりも30% 質量が削減されており、これにより最大 5℃/ 秒の高速ランピングを実現しています。

目標温度に素早く到達プロトコール全体の実行時間で鍵を握るのは目標温度に到達するまでの時間です。これは、平均ランプレートとサンプルブロックが温度均一性に到達するまでの時間によって決まります。最大ランプレートはランピング中に大きく変動するため、さほど重要ではありません。ランピング中に高平均ランプレートと厳密な均一性を提供する CFX96 Touch リアルタイム解析システムの温度制御により目標温度に速やかに到達し、プロトコールの実行時間は速くなります。正確な定量的結果が得られる一方でラン時間は劇的に短縮されるので(30 分未満)、これからはランに合わせてスケジュールを組むのではなく、スケジュールに合わせてランを行うことができます。

信頼のパフォーマンス~高速サーマルサイクル

2

通常のブロックより30%質量を削減した特許*取得したreduced-massサンプルブロックにより平均ランプレートは増加し、全体的な実行時間を短縮します。

(CFX96 Touch のみ)

*米国特許 7,632,464

目標温度への迅速到達と優れた温度均一性。ベースとなっている 1000 シリーズサーマルサイクラーは高平均ランプレートと目標温度への迅速な到達と厳密な温度均一性をランピング中に発揮します。このグラフには、サンプルブロックの 15 のウェルでプローブにより測定された温度が見られます。厳密な均一性のためトレースはほとんど見分けがつきません。加熱・冷却中にランプレートにばらつきがないことに注目してください。

優れた均一性。105 コピー/ 反応まで希釈された IL-1 βプラスミド鋳型を FAM 標識検出プローブの存在下で iQ™ Supermix により増幅。グラフには10μl反応系で96リプリケートの増幅結果。平均 Cq サイクル

(Cq) = 19.81 ± 0.10。RFU= 相対蛍光単位。

SsoFast™ EvaGreen®Supermix による並外れた再現精度。インプット鋳型の 1.33 倍連続希釈から効率的な識別と信頼性の高い定量化を得ることができます。この CBP 遺伝子は種々量のヒトゲノム DNA

(5ng~500pg)から増幅されたものです。左から右:( ■ )5ng、2.83ng、1.60ng、903pg、511pg;( ■ )

3.76ng、2.13ng、1.20ng、679pg。CBP効 率=96.5%、R2=0.996。挿入図は確実な識別と高い再現性の増幅を示す拡大図。RFU= 相対蛍光単位。

極限のスピードを実現し 30 分未満に優れた qPCR 結果を出す SsoFast EvaGreen Supermix のユニークな融合ポリメラーゼ。ヒト脾臓からcDNA(10ng~100ag)の10倍連続希釈を20μl反応に使用し18S rRNAを検出。18S効率=101.8%、R2=0.997。合計 qPCR 実行時間 =29 分。RFU= 相対蛍光単位。

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 20055

60

65

70

75

80

85

90

温度(℃)

時間(秒)

104

103

102

0 10 20 30 40

RFU

サイクルサイクル

103

102

10

0 10 20 30 40

RFU

104

103

102

0 10 20 30 40

RFU

サイクル

5Bio-Rad Laboratories 5Bio-Rad Laboratories

● 光 源

● 選べるスキャンモード

キセノンランプと比較して 40 倍以上の寿命でメンテナンスフリーを実現

CFX システムの 6 チャネルの光学シャトル光学シャトルはプレート上の真上を走査し、最短光路を 1 ウェルずつ検出するため、well 間のクロストークがありません。また、1つの光学シャトルによる平行移動での検出のため、リファレンス色素

(ROX など)による光路差補正は必要ありません。CFX96 では 6 チャネル、CFX384 では 5 チャネルの光学シャトルを備えています。

信頼のパフォーマンス~次世代光学系

CFX96 Touch システムの励起・検出波長範囲

キセノンランプ寿命 500 時間以上

ハロゲンランプ寿命 1,000 ~2,000 時間

アルゴンイオンレーザー寿命 約 5,000 時間

LED 寿命 20,000 時間以上

寿命:LED は消耗がほとんどなく、半永久的に使用可能

3 種類のスキャンモードから用途に対して選択していただけます。

キセノンランプ 起動時間 約 2 分

ハロゲンランプ 起動時間 約 30 分

アルゴンイオンレーザー 起動時間 3~10 分

LED 起動時間 0 分

ウォームアップ時間:電源入れた直後から使用可能

チャネル 励起波長(nm)

検出波長 (nm) 測定可能な色素

1 450-490 515-530 FAM™、SYBR Green I™

2 515-535 560-580 VIC®、HEX™、TET™、Cal Gold 540™

3 560-590 610-650 ROX™、 TEXAS RED®、Cal Red 610™

4 620-650 675-690 CY5、Quasar 670™

5 672-684 705-730 Quasar 705™

6 450-490 560-580 FRET ケミストリー用

※ CFX384にはチャネル5はありません。

モード チャネル測定時間

CFX96 CFX384

FAM/SYBR Green 1 3 秒 8 秒

All Channels 1- 4 12 秒 < 20 秒

FRET — 3 秒 8 秒

● 測定可能な色素例

2

CFX384 リアルタイム PCR 解析システムの半導体光学テクノロジ-(5 個のLED と 5 個のフォトダイオード)は僅かな量のサンプルを高感度に検出します。

クロストークのない最短光路

検出レポーター色素

Cy5 Quasar 705

波長、nm425 450 500 550 600 650 700 750 775

1.000.900.800.700.600.500.400.300.200.100.00

波長、nm425 450 500 550 600 650 700 750 775

励起レポーター色素:

FAM HEX Texas Red Cy5 Quasar 705

1.000.900.800.700.600.500.400.300.200.100.00

チャネル1450-480

チャネル2515-535

チャネル3560-590

チャネル4620-650

チャネル5672-684

FAM

チャネル1510-530

HEX

チャネル2560-580

チャネル3610-650

チャネル4675-690

チャネル5705-730

Normalized absorbance

Normalized absorbance

Texas Red

6 Bio-Rad Laboratories6 Bio-Rad Laboratories

1.条件検討の効率化~温度グラジェント機能プライマーの最適アニーリング温度を判断することは効率的で明確な増幅にとって極めて重要です。CFX96 Touch では 8 段階、CFX384 Touch では 16 段階の温度グラジェント機能を備えているため、1 回の実験でプライマーの最適アニーリング温度やプライマーの温度安定性を判断できるため、高価なサンプル / 試薬の使用を最小限に抑え、貴重な研究時間を節約できます。プロトコールのどのステップでも最高 24℃幅の温度グラジェントをプログラムできます。それぞれのグラジェント領域の中で優れた温度均一性と再現性が提供されるほか、温度はソフトウェアで簡単にプログラムして画面で見ることができるため、最適インキュベーション温度を速やかに特定することができます。

2.条件検討の効率化~プライマーの温度安定性評価

リアルタイム PCR 実験を行う際、多くの方は論文記載のプライマーを用いて実験を開始します。

しかし、このプライマーの温度安定性が高くないと、「検量線を作成した際に最小濃度がプロットできない」ことや「低コピーサンプルでの定量値のバラつき」などのトラブルが起こります。

高い温度でも低い温度の場合と同じようにアニーリングし増幅するプライマー(反応温度安定性が高いプライマー)は、安定的かつ特異的に目的産物を増幅します。反応温度安定性の高いプライマーを使用することで、トラブルを事前に防止することができます。 従って、正しく PCR 反応が行われているかを確認するためにはいくつかのアニーリング温度で PCR を実施してみることが実験の第一歩目となります。

このような確認作業を行う際は、温度グラジェント機能を搭載したPCR を使用すると便利です。各列で異なる温度条件を設定して 1 回の実験で複数の温度での PCR 反応を確認できます。

3. 条件検討の効率化~マルチプレックス温度安定性の高いプライマーがあれば、実験系をSYBR GreenⅠからプローブを用いたマルチプレックスに移行するのは比較的容易です。実験系をマルチプレックスに移行することにより、一度の実験での情報量が増え、サンプルと時間を節約することが可能になります。

条件検討の効率化~グラジェント機能

3

グラジェント機能でのアニーリング条件検討例54~69℃幅でのグラジェント結果

アニーリング温度最適化のためのサーマルグラジェント実験GAPDH鋳型を含むプラスミドの10倍希釈シリーズ(106~10コピー)を 55~68℃のアニーリング温度グラジェントを含むプロトコールを使用し SYBR™ Green 色素の存在下で増幅。3 通りの温度で結果が提示されており、この場合は 62℃が最適です(Cq 値が最も小さく、E= 増倍効率が最も良い)。RFU= 相対蛍光単位。

反応温度安定性の高いプライマーを使用した場合

反応温度安定性の低いプライマーを使用した場合

0 10 20 30 40

0 10 20 30 40

4035302520

1 2 3 4 5 6

Cq

RFU

104

103

102

10

30

25

20

15 1 2 3 4 5 6

Cq

RFU

104

103

102

10

30

25

20

15 1 2 3 4 5 6

Cq

サイクル

Amplification Curve

ログ開始量

Standard Curve

62°C

67°C

E = 68.3%

E = 98.7%

E = 93.6%

RFU

0 10 20 30 40

56°C 104

103

102

10

7Bio-Rad Laboratories 7Bio-Rad Laboratories

CFX Touch リアルタイム PCR 解析システムでは、安定した温度制御と改良されたヒートリッドによりPCR中にプレートを密閉性高くサーマルブロックに保持することが可能です。それにより、省サンプル化を実現しています。貴重なサンプル自体の容量節約はもちろん、リアルタイム PCR 試薬も節約することにより実験におけるランニングコストの削減に大きく貢献します。

25μl 系を 5μl 系にすれば、試薬コストは1/5になります。また、同量のテンプレート DNA で 5 倍の実験を可能にするため、精製等前処理時間を削減し、実験時間の有効活用につながります。

マルチプレックス PCR の活用による省サンプル化さらに、グラジェント機能の活用により、SYBR Green Ⅰからマルチプレックス PCR に移行することにより、一段とサンプル量・ランニングコストの削減が可能になります。マルチプレックス PCR ではMel t Curve が必要ないため、一度の Run が短時間化し、複数のプローブを使用することにより、1 ウェル当りの情報量が 2-4 倍になります。

反面マルチプレックス PCR は条件検討やコスト面で敬遠されてきました。しかし、CFX を使用することにより、例えば 4 遺伝子について 2,000 サンプル測定する場合などでは SYBR Green Ⅰと比較してプローブ法によるマルチプレックス PCR の方が試薬コストは安価になります。

また、条件検討に関してもグラジェント機能を用いれば、容易に系を構築可能です。さらに、3 プレックス以上のマルチプレックスPCR 用試薬 iQ Multiplex Powermix を用いれば余計な試薬濃度の最適化などせずすぐに系の構築ができます。

また、CFX ではマルチプレックス PCR に最適な光学系を採用しているため、感度・コスト・時間の全ての面でマルチプレックス PCR の優位性を体感していただけます。

省サンプル化~コストダウン

4

SYBRGreen での 5μl の系の結果:増幅曲線

SYBRGreen での 5μl の系での結果:相対定量結果(下)

CFX384 リアルタイム PCR 解析システムでの 3μl での反応系の結果:4plex リアルタイム PCR

5ターゲットマルチプレックス検出の直線性。A-E、5標的:■FAM/アクチン;■ HEX/GAPDH;■ Texas Red/ サイクロフィリン;■ Cy5/ チューブリン;■ Quasar 705/1L-1 βをモニタリングするためのレポーター色素を使用し増幅されたプラスミド

4 遺伝子 /2000 サンプルの場合のコスト比較例

差額→¥161,740 マルチプレックスの方が安価SYBR Greenシングルプレックス 1サンプル当り サンプル数 遺伝子数 価格

プライマーセット ¥2.50 2000 4 ¥20,000

スーパーミックス ¥80.00 2000 4 ¥640,000

プレート ¥2.29 2000 4 ¥18,320

¥678,320

4プルーブマルチプレックス 1サンプル当り サンプル数 遺伝子数 価格

プライマーセット ¥2.50 2000 4 ¥20,000

プローブ ¥15.00 2000 4 ¥120,000

スーパーミックス ¥186.00 2000 ¥372,000

プレート ¥2.29 2000 ¥4,580

※CFX384の場合 ¥516.580

RFU

104

103

102

0 10 20 30 40サイクル

353025201510

2 3 4 5 6 7 8

Cq

ログ開始量

RFU

104

103

102

0 10 20 30 40 サイクル

104

103

102

0 10 20 30 40 サイクル

RFU

104

103

102

0 10 20 30 40 0 10 20 30 40

104

103

102

C

A

E

B

D

F

8 Bio-Rad Laboratories8 Bio-Rad Laboratories

CFX Manager™ はパワフルなソフトウェアで、直感的なナビゲーションとカスタマイズ可能な設定によりユーザーのニーズと各種実験に対応します。

ウィザード画面CFX Manager ソフトウェアはウィザード形式を採用しており、直感的な操作でリアルタイム PCR の実験を始められ、結果を得ることができます。作業時間を短縮するためにウィザード内の Express Loadの Quick Plate 機能を使用して、プレート設定に時間を使うことなく、すぐに測定することができます。サンプル情報については測定後にも編集することができます。

Master Mix Calculator 画面CFX Manager には試薬調製を簡単にする Master Mix Calculator が搭載されており、簡単に調製量を計算することが可能です。

プロトコール画面視覚的にも理解しやすい画面で、ハイライトされた部分に直接、設定値を入力することができます。グラジェント設定時には画面右下に各ウェルの温度が表示されます。

プレート設定画面入力補助ツールにより、スタンダードカーブやリプリケートの設定値入力の手間が軽減されます。また、プレートの位置設定・属性情報(スタンダード・サンプル・NTC)、濃度・目的遺伝子名(例:Actin、Tubulin など)・サンプル名(例:1h、2h・・・など)等は Run 前、Run 中、Run 後でも設定可能です。

Run 画面qPCR 中 に 増 幅 曲 線 を 確 認 し て サ イ ク ル 数 を 増 や し た り(Add Repeats)、サイクルをスキップして、Melt Curve へ移行する(Skip Step)ことができます。

パワフルなソフトウェア~実験条件入力

5

プロトコール設定画面

スタートアップウィザード画面

Master Mix Calculator 画面

プレート設定画面

Run 画面

9Bio-Rad Laboratories 9Bio-Rad Laboratories

Quantification 画面CFX Manager ソフトウェアでは、タブの切り替えにより様々なレポートが簡単に参照できるようになっています。Quantification画面では、増幅曲線/検量線 / プレート設定 /Cq 値表示が一目で確認できるようになっています。さらにウェルやグラフ線上にカーソルを置くと指定したウェル / 増幅曲線 /Cq 値が連動してハイライトされます(右図参照)。Quantification 画面では蛍光もしくは、遺伝子名で複数の検量線を表示することができます。

また、タブ切り替えにより簡単にMelt Curve/End Point/Allelic Discrimination /QC/Gene Expression/Custom Data View/Run Information の各レポートを参照できます。

Cq 自動検出CFX Manager ソフトウェアは従来の 2 次微分を用いた Single-Cq 値自動検出に加えて、各サンプル個々に最適な Cq を自動算出するRegressionモードを装備しています。これにより1プレートに複数の遺伝子・サンプルが混在している状況下でも各サンプルに最適な Cq を自動計算することが可能になっています。

Gene Expression 画面CFX Manager ソフトウェアはデータを Excel に書き出したりすることなく、様々な解析機能を内蔵しています。遺伝子発現解析の場合、⊿ Cq 法 , ⊿⊿ Cq 法での解析以外にも複数のハウスキーピング遺伝子を使用しての相対定量やサンプル個々の PCR 効率を加味した相対定量も可能です。プレート内にスタンダードがあれば自動的に増幅効率が入力され、相対値が計算されます(Auto efficiency機能)。

Gene Study モードでは追加のソフトウェアなしに、 複数の実験データを統合して解析することもできます。

またGene Study ではBar Chartの他に、「Clustergram」、「Scatter Plot」、「Volcano Plot」、「Heat Map」などの多彩なグラフで表示することが可能です。

Custom Data View 画面CFX Manager独自の Custom Data View機能では、CFX上のデータを最大3×3の 9 データを一度に表示することができます。

増幅曲線とMeltCurveとGeneExpressionグラフなどのように従来別々のタブに分かれていたデータを一画面内で表示することにより、よりデータ解析をスムーズに行うことが可能になります。

パワフルなソフトウェア~解析機能

5

Quantification画面

Single Cq モード(左上)とRegeression モード(右下)

Custom Data View 画面

Gene Study 画面

10 Bio-Rad Laboratories10 Bio-Rad Laboratories

リアルタイム PCR のガイドラインである MIQE ガイドライン(Bustin SA et al. 2009.)では、核酸抽出後の Purity(A260/A280)と Yield が論文への記載が推奨される情報(Desicrable Information)に指定されているのに対して、RNA Integrity(RNA の完全性)と RQI(RNA Quality Indicator)の記載が不可欠情報(Essential Information)と指定されています。

分光光度計では純度が測定されても、その RNA サンプルが分解しているか否かは電気泳動でないと確認はできません。そして、RNA の完全性(品質)は RT-qPCR 実験では不可欠情報として扱われるほどに重要なファクターです。

右図は分解していない(完全な)RNA と分解している RNA を用いてRT-qPCR 実験を行った場合の結果を示しています。Control/GAPDH共に完全な RNA のΔ Ct が 6.8(左図 A)なのに対して、分解がみられる RNA を用いた場合には不正確な値が算出されています。

このように分解した RNA サンプルを用いることは下流の qPCR 実験でのばらつきや不正確なデータに繋がります。そのため PCR 前に事前に電気泳動で RNA 品質を確認することは、RT-qPCR 実験において重要なステップとなります。

Experion は従来の時間も手間も掛かるアガロース電気泳動に代わりRNA サンプル量 1μl で 30 分で簡単に正確に RNA 品質を確認して頂くことが可能になります。

また Experion ソフトウェアは RNA 品質を評価する RQI を表示することにより簡単に RNA 品質を評価して頂くことができます。

参考資料

Bulletin 5315 Using the Experion Automated Electrophoresis System to Assess RNA Quality and Quantity in siRNA-Induced Gene Silencing Experiments

Bulletin 5761 Development and Validation of RQI: An RNA Quality Indicator for the Experion Automated Electrophoresis System

Bulletin 5893 Myth Busted:A NanoDrop ND-1000 Spectrophotometric Reading Is Insufficient to Assess RNA Quality

実験ワークフローを トータルサポート

ラボチップ型全自動電気泳動システム Experion

Experion にて TotalRNA を評価した画面左上は各レーンのエレクトロフェログラム、右上はエレクトロフェログラムから作成されたゲル View。下段は各 RNA 濃度や 28S/18S 比、RQI が数値と色で表示されている。

Step 1サンプルの調製、チップの準備を行います。必要試薬は全て用意されており、チップへのプライミングは全自動かつ短時間(60~90秒)です。

Step 3約30分後、全ての分析を終了したExperionソフトウェアは、全ての結果を自動的に計算、解析して表示します。これにより、速やかに次の実験ステップに進むことができます。

Step 2準 備 が 整 っ た チ ッ プ を Experion 電 気 泳 動ステーションにセットし、ソフトウェアの

「RUN」ボタンを押します。あとは約 30 分後の結果を待つだけ。

RNA サンプル品質の RT-qPCR への影響Experion electropherograms of intact or partially degraed total RNA from transfections with GAPDH-trgeted(Blue)RNA sample indicated in the two electropherograms positioned above and beside the trace.Also shown are the average measured Ct values for each sample and the overall level of gene silencing, which is represented by the Δ Ct value.

細胞培養 細胞カウント細胞観察

TC20 全自動セルカウンターZOE 蛍光セルイメージャー

11Bio-Rad Laboratories 11Bio-Rad Laboratories

MIQE 資料

Bulletin 5859 A Practical Approach to RT-qPCR–Publishing Data That Conform to the MIQE Guidelines

Bulletin 5889J RT-qPCR の実践的アプローチ –MIQE ガイドライン

文献

Bustin SA et al.(2009). The MIQE guidelines: minimum information for publication of quantitative real-time PCR experiments. Clin. Chem 55, 611-622

MIQE(Minimum Information for Publication of Quantitative Real-Time PCR Experiments) ガイドラインは 2009 年に RT-qPCR 実験の明確な枠組みを確立するために発表されました。特に論文の技術的 ク オ リ テ ィ ー に 対 す る 評 価 に 使 用 す る た め の ガ イ ド ラ イ ンをレビューワー及びエディターへ提供することが目的です。このガイドラインは先行して作成された MIAME(Minimal Information about a Microaary Experiment)やMIAPE(Minimal Information about a Proteomics Experiment)などをモデルに作成されました。これらのガイドラインの作成は MIBBI(Minimum Information for Biological and Biomedical Investigations ;http://mibbi.org/index.php/MIBBI_portal)の主導で行われています。

こ れ に 続 い て、RDML(Real-Time PCR Data Markup Language: www.rdml.org)コンソーシアムによってリアルタイム PCR データ用のRDML が開発されました(Lefever et.al.2009)。RDML は qPCR 機器とサードパティー製ソフトウェア(例えば qBase Plus のような MIQEガイドラインに適合したもの)とのデータ交換やジャーナルや公共データベースとのデータ交換、さらには異なる qPCR 機器やソフトウェアを利用する研究者間での qPCR データ交換を可能にするために開発されました。

バイオ・ラッドは MIQE を強力にサポートします。MIQE ガイドラインを採用する研究者数は増え続けています。

そして、以下の雑誌では論文投稿時にこのガイドラインが推奨されています。

Nucleic Acids Research, Clinical Chemistry, BioMed Central Molecular Biology

CFX Manager ソフトウェア ver2.0 ではより簡単に MIGE ガイドラインに対応することができます。従来 Ct と表記していた Thresold Cycle は MIQE ガイドラインに合わせ Cq の表示に変更になっています。また、その他のソフトウェア内用語も MIQE ガイドラインに合わせ変更になっております。(下表参照)

さらに RDML エクスポート機能も実装しており、異なる機器やソフトウェアをご使用の研究者間で RDML 対応のソフトウェアでデータ交換が簡単に可能になります。

CFX Manager ソフトウェアと CFX Touch の組み合わせは MIQE ガイドラインを強力にサポートして、さらに Experion や SmartSpec Plusなどバイオ・ラッド製品をご利用頂くことにより、MIQE ガイドラインに適合した正確な実験を行って頂くことができます。

MIQEガイドライン

CFX Manager ソフトウェア Version 1.6 以前 Vesion 2.0 以降

Threshold Cycle 表示 Ct Cq

増幅曲線 Quantitation Quantification

実験 Experiment Run

標準曲線 - Y-intercept

エクスポート機能 - RDML export

RNA 精製 RNA 品質確認 cDNA合成(逆転写) 試薬調製 リアルタイムPCR HRM 分析

Aurum Total RNA KitExperion

全自動電気泳動装置 iScript RT-SupermixSsoFast

EvaGreen SupermixCFX Touch

リアルタイム PCR 解析システムPrecision Melt Analysis

ソフトウェア

Sso7dPolymerase

12 Bio-Rad Laboratories12 Bio-Rad Laboratories

Precision Melt Analysis ソフトウェアは CFX シリーズ専用の HRM(High Resolution Melt)解析ソフトウェアです。CFX Manager のデー

タファイル(.pcrd)を開き、HRM 解析を行います。CFX Manager と同じインターフェイスで初めての方でも違和感なくご使用いただけます。さらに、ウィザードによりソフトウェアが分析を分かりやすくご案内します。

各レポートはタブ切り替えで簡単に結果をご参照できるようになっており、 Precision Melt タブでは「 Melt Curve」/「 Difference Plot」/「プレート表示」/「クラスター表示」の4つが一目で確認できるようになっています。さらにグラフ下部のチェックボックスをクリックするだけで「Normalized view」と「Temperature Shifted View 」の表示切替が簡単にできます。右の Difference Plot では Reference を差し引くことにより、違いをさらに大きく表示することができます。Precision Melt Data タブではプルダウンメニューでレポート形式を切り替えることにより「Result」/「Plate View」/「Charts」各レポートで一覧で結果を把握していただくことが可能です。

特徴的な「Melt Study」機能により複数のHRM 実験ファイルを一括解析することが可能です。その上、複数のCFX リアルタイムPCRで取得したデータもMelt Study 機能により統合して解析することも可能です。これによりスクリーニング用途でのスループットを向上いたします。また、少サンプルの場合には、Well Group 機能を用いて1プレート上で複数の実験を行い、グループごとに別々に解析することが可能です。これにより実験・解析時間の短縮化を実現いたします。

バイオ・ラッドでは試薬 SsoFast EvaGreen Supermix 及び Precision Melt Supermix との組み合わせで HRM アプリケーションをトータルでサポートいたします。

関連製品HRM(High Resolution Melt)解析ソフトウェア

Precision Melt Analysisソフトウェア

HRM(High Resolution Melt)実験プロトコール例

< HRM アプリケーション >SNP ジェノタイピング HLA 適合テストDNA メチル化分析 生物種同定DNA フィンガープリンティング 変異検出ヘテロ接合欠損スクリーニング

サイクル サイクル数 設定温度 保持時間

PCR

酵素活性化 1 98℃ 2 分熱変性

4098℃ 2~5 秒

アニーリング / 伸長反応 55~60℃ 2~10 秒

(Read Plate)1 98℃ 1 分1 70℃ 1 分

HRM MeltCurve融解曲線 1 75℃~95℃

(+0.2/Step)10 秒 / Step

(Read Plate)

Wizard スタートアップ画面

Precision Melt タブ画面

Melt Data タブでの各レポート表示画面

Plate view 画面

Charts 画面

Melt Study 画面

13Bio-Rad Laboratories 13Bio-Rad Laboratories

Precision Melt Supermix はジェノタイピングとエピジェネティクス研究の両方に対応した High-resolution Melt(HRM)試薬です。

飽和蛍光色素 “EvaGreen” を含む最適化された Supermix が、確実な PCR と HRM に性能を発揮します。 多様なアンプリコンの Class Ⅰ - Ⅳ SNPs を感度良く識別します。 エピジェネティクス研究のための CpG メチル化検出にも対応します。 ハイスループット HRM 研究のために室温での試薬安定性を持ちます。

SsoFast EvaGreen Supermix は今までのリアルタイム PCR 試薬の SYBR Green マスターミックスに代わる、Sso7d 融合タンパク質技術(ポリメラーゼに結合した Sso7d タンパク質が DNA 鎖に強く結合し、PCR を行っている間に外れることなく増幅することが可能)と蛍光色素 EvaGreen を組み合わせた、バイオ・ラッド独自の次世代リアルタイム PCR 試薬です。さまざまなリアルタイム PCR アプリケーションにおいて優れたパフォーマンスとスピードを誇り、さらに High Resolution Melt(HRM)解析にも最適な特長を持っています。

短時間の酵素活性化と高速重合反応により、30 分以内での高速リアルタイム PCR が可能です。多様なアンプリコンの Class Ⅰ - Ⅳ SNPs を感度良く識別します。

最小限の PCR 阻害- EvaGreen は SYBR Green と比較して高い蛍光を持ちつつも、最高の増幅効率・感度・再現性を示します。

ジェノタイピング研究での HRM 解析に最適です。

関連製品HRM(High Resolution Melt)用試薬

Precision Melt Supermix

SsoFastTM EvaGreen® Supermix CFX に最適な新世代試薬

HRM 用 Supermix 選択ガイドPrecision Melt Supermix SsoFast EvaGreen Supermix

DNA ポリメラーゼ Hot-Start iTaq DNA ポリメラーゼ Sso7d 融合ポリメラーゼ蛍光色素 EvaGreen EvaGreenSNPs 検出 ○ ○メチル化検出 ○ ×反応時間 標準 高速反応阻害剤耐性 — ◎

Precision Melt Supermix を用いたクラスⅠ - Ⅳ SNPs の検出図 A はクラスⅠ SNPs、図 B はクラスⅡ SNPs、図 C はクラスⅢ SNPs、図 D はクラスⅣ SNPs、マウスのゲノム DNA を Precsion Melt Supermix を用いて CFX384 リアルタイム解析システムにより検出した結果。赤は野生型(Wild type)、緑はヘテロ接合(heterozygote)、青はホモ接合変異体

(homozygous mutant)。PCR 増幅は 35 サイクル、HRM を含む全ラン時間は 150 分

Precision Melt Supermix による精確なメチル化検出図 A はノーマライズ融解曲線、図 B は Difference Curve。異なった比率のメチル化と非メチル化ヒトゲノム DNA の混合物を用いて CFX384 リアルタイム PCR 解析システム上でHRM分析を行った。メチル化DNAの増加量(■0%;■2%;■ 5%;■ 50%;■ 75%;■ 95%;■ 100%)はヒト RARB2遺伝子のメチル化分析を目的としている。ゲノム領域は、7 つの CpG サイトを含んでおり、長さは 88bp。

高速リアルタイム PCR での優れたパフォーマンスヒト脾臓 cDNA サンプル 10 ng – 100 ag の10 倍希釈系列で、18s RNA 遺伝子を検出。ア ニ ー リ ン グ / 伸 長 反 応 ス テ ッ プ は 1 秒で、40 サイクル実施時の合計時間は 29 分。efficiency=101.8%、R2=0.997

高い再現性

ヒ ト ゲ ノ ム DNA サ ン プ ル 5 ng –679 pg の 1.33 倍 希 釈 系 列 で、CBP 遺 伝 子 を 検出。 各 希 釈 を 明 確 に 検 出 で き て い る。efficiency=96.5%、R2=0.998

High Resolution Melt にも最適

高い蛍光を示し、色素再分布のない EvaGreen を採用しているので、High Resolution Melt 解析に最適です。

Sso7dPolymerase

Fusing the double-stranded DNA binding protein sso7d toiproof gives it a powerful sliding grip on the replicated DNA

A AB BC D

Nor

mal

ized

RFU

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0 73 74 75 76 77 78

Temperature, ℃

0.15

0.10

0.05

0.00

–0.05

74 75 76 77 Temperature, ℃

Diff

eren

ce R

FU

104

103

102

0 10 20 30 40

RFU

サイクル

104

103

102

0 10 20 30 40

RFU

サイクル

14 Bio-Rad Laboratories14 Bio-Rad Laboratories

CFX96 Touch/CFX96 Touch Deep Well リアルタイムPCR 解析システム仕様

CFX96 Touch CFX96 Touch Deep Well<サーマルサイクラー部>

サンプル数 96 ウェル 96 ウェル

サンプル容量(設定可能範囲) 3~50μl(10~25μl 推奨) 10~125 μl(25~100μl 推奨)

温度設定範囲 0~100℃

最大温度制御速度 5.0℃ / 秒 2.5℃ / 秒

平均温度制御速度 3.3℃ / 秒 2.0℃ / 秒

温度制御方法 ペルチェ

温度正確性 ± 0.2℃(90℃で測定)

温度均一性 ± 0.4℃(設定温度に到達した 10 秒後の測定)

温度グラジェント設定温度幅 1~24℃

温度グラジェント設定温度範囲 30~100℃

温度グラジェント段階数 8 段階

<光学モジュール部>

光源 LED 6 波長

検出 フォトダイオード 6 波長検出

励起 / 検出チャンネル 1 Ex 450-490/ Em 515-530

励起 / 検出チャンネル 2 Ex 515-535/ Em 560-580

励起 / 検出チャンネル 3 Ex 560-590/ Em 610-650

励起 / 検出チャンネル 4 Ex 620-650/ Em 675-690

励起 / 検出チャンネル 5 Ex 672-684/ Em 705-730

励起 / 検出チャンネル 6 Ex 450-490/ Em 560-580

最大マルチプレックス数 5 色測定

スキャン速度(マルチモード) 12 秒以下

スキャン速度(シングルチャンネル Fast モード) 3 秒

<解析用コンピュータ部>

OS Windows 7 以上

CPU Pentium 1.6GHz 以上

RAM 512MB 以上

ディスプレイ 1024 × 768 以上

<本体ベース部>

ディスプレイ 8.5 インチ カラータッチスクリーン液晶

外部ポート USB A ポート× 5/USB B ポート× 1/LAN(RJ45)

USB 互換性 マウス / キーボード /USB メモリ

内蔵 OS Windows CE 6.0

コンピュータ互換性 Windows XP 以上

操作環境周辺温度:15~31℃

相対湿度:80% 以下(ただし結露のないこと)

入力電源 100~240V/50~60Hz

最大消費電力 850W

サイズ(W × D × H) 33 × 46 × 36cm

重量 21.4kg(*)現在は上記の仕様となっておりますが、今後予告なしに変更される場合がありますのでご了承ください。

15Bio-Rad Laboratories 15Bio-Rad Laboratories

CFX384 TouchリアルタイムPCR 解析システム仕様

<サーマルサイクラー部>

サンプル数 384 ウェル

サンプル容量(設定可能範囲) 1~30μl(5~20μl 推奨)

温度設定範囲 0~100℃

最大温度制御速度 2.5℃ / 秒

平均温度制御速度 2.0℃ / 秒

温度制御方法 ペルチェ

温度正確性 ± 0.2℃(90℃で測定)

温度均一性 ± 0.4℃(設定温度に到達した 10 秒後の測定)

温度グラジェント設定温度幅 1~24℃

温度グラジェント設定温度範囲 30~100℃

温度グラジェント段階数 16 段階

<光学モジュール部>

光源 LED 5 波長

検出 フォトダイオード 5 波長検出

励起 / 検出チャネル 1 Ex 450-490/ Em 515-530

励起 / 検出チャネル 2 Ex 515-535/ Em 560-580

励起 / 検出チャネル 3 Ex 560-590/ Em 610-650

励起 / 検出チャネル 4 Ex 620-650/ Em 675-690

励起 / 検出チャネル 5 Ex 450-490/ Em 560-580

最大マルチプレックス数 4 色測定

スキャン速度(マルチモード) 20 秒以下

スキャン速度(シングルチャネル Fast モード) 8 秒

<解析用コンピュータ部>

OS Windows XP、7 以上

CPU Pentium 1.6GHz 以上

RAM 512MB 以上

ディスプレイ 1024 × 768 以上

<本体ベース部>

ディスプレイ 8.5 インチ カラータッチスクリーン液晶

外部ポート USB A ポート× 5/USB B ポート× 1/LAN(RJ45)

USB 互換性 マウス / キーボード /USB メモリ

内蔵 OS Windows CE 6.0

コンピュータ互換性 Windows XP 以上

操作環境周辺温度:15~31℃

相対湿度:80% 以下(ただし結露のないこと)

入力電源 100~240V/50~60Hz

最大消費電力 850W

サイズ(W × D × H) 33 × 46 × 36cm

重量 21.4kg(*)現在は上記の仕様となっておりますが、今後予告なしに変更される場合がありますので予めご了承ください。

Ordering Information

Cy is a trademark of GE Healthcare group companies. EvaGreen is a trademark of Biotium, Inc. Bio-Rad Laboratories, Inc. is licensed by Biotium, Inc. to sell reagents containing EvaGreen dye for use in real-time PCR, for research purposes only. Excel, Microsoft, PowerPoint, Windows, and Windows Vista are trademarks of Microsoft Corporation. HASP is a trademark of Aladdin Knowledge Systems, Ltd. Linux is a trademark of Linus Torvalds. Macintosh is a trademark of Apple Inc. Quasar is a trademark of Biosearch Technologies, Inc. SYBR is a trademark of Molecular Probes, Inc. Texas Red is a trademark of Invitrogen Corporation.

Notice regarding Bio-Rad thermal cyclers and real-time systems: Purchase of this instrument conveys a limited non-transferable immunity from suit for the purchaser’s own internal research and development and for use in human in vitro diagnostics and all other applied fields under one or more of U.S. Patent Numbers 5,656,493; 5,333,675; 5,475,610 (Claims 1, 44, 158, 160–163, and 167 only); and 6,703,236 (Claims 1–7 only), or corresponding claims in their non-U.S. counterparts, owned by Applera Corporation. No right is conveyed expressly, by implication or by estoppel under any other patent claim, such as claims to apparatus, reagents, kits, or methods such as 5' nuclease methods. Further information on purchasing licenses may be obtained by contacting the Director of Licensing, Applied Biosystems, 850 Lincoln Centre Drive, Foster City, California 94404, USA.

Bio-Rad’s real-time thermal cyclers are licensed real-time thermal cyclers under Applera’s United States Patent Number 6,814,934 B1 for use in research, human in vitro diagnostics, and all other fields except veterinary diagnostics.

Bio-Rad’s thermal cyclers and real-time thermal cyclers are covered by one or more of the following U.S. patents or their foreign counterparts owned by Eppendorf AG: U.S. Patent Numbers 6,767,512 and 7,074,367.

Practice of the patented 5' Nuclease Process requires a license from Applied Biosystems. The purchase of these products includes an immunity from suit under patents specified in the product insert to use only the amount purchased for the purchaser’s own internal research when used with the separate purchase of Licensed Probe. No other patent rights are conveyed expressly, by implication, or by estoppel.

Further information on purchasing licenses may be obtained from the Director of Licensing, Applied Biosystems, 850 Lincoln Centre Drive, Foster City, California 94404, USA.

バイオ・ラッド ラボラトリーズ 株式会社ライフサイエンス事業部

取扱店www.bio-rad.com 本   社 〒 140-0002 東京都品川区東品川 2-2-24 天王洲セントラルタワー TEL:03-6361-7000大阪営業所 〒 532-0025 大阪市淀川区新北野 1-14-11 第一生命ビル TEL:06-6308-6568福岡営業所 〒 812-0013 福岡市博多区博多駅東 2-5-28 TEL:092-475-4856                        * 学術的お問い合わせは TEL:03-6404-0331

*仕様などは 2014 年 10 月現在のもので予告無く変更することがありますので、ご了承ください。※本カタログに記載されている会社名、商品名は各社の商標または登録商標です。

C10388 1410B

カタログ番号 品名

●CFX96 Touch リアルタイムPCR解析システム185-5196J1 CFX96 Touch リアルタイムPCR解析システム

構成内容:CFX96 Opticalモジュール、C1000 Touchサーマルサイクラー、 ステップアップトランス、Note PC、マニュアル

185-5196J4 CFX96 Touch HRMリアルタイムPCR解析システム構成内容:CFX96 Opticalモジュール、C1000 Touchサーマルサイクラー、ステップ アップトランス、Note PC、マニュアル、Precision Melt Analysisソフトウェア

●CFX96 Touch Deep Well リアルタイムPCR解析システム185-4095J1 CFX96 Touch Deep Well リアルタイムPCR解析システム

構成内容:CFX96 Deep Well Opticalモジュール、C1000 Touchサーマルサイクラー、 ステップアップトランス、Note PC、マニュアル

185-4095J4 CFX96 Touch Deep Well HRMリアルタイムPCR解析システム構成内容:CFX96 Opticalモジュール、C1000 Touchサーマルサイクラー、ステップ アップトランス、Note PC、マニュアル、Precision Melt Analysisソフトウェア

●CFX384 Touch リアルタイムPCR解析システム185-5484J1 CFX384 Touch リアルタイムPCR解析システム

構成内容:CFX384 Opticalモジュール、C1000 Touchサーマル サイクラー、ステップアップトランス、Note PC、マニュアル

185-5484J4 CFX384 Touch HRMリアルタイムPCR解析システム構成内容:CFX384 Opticalモジュール、C1000 Touchサーマルサイクラー、ステップ アップトランス、Note PC、マニュアル、Precision Melt Analysisソフトウェア

●HRM解析ソフトウェア184-5025JA Precision Melt Analysisソフトウェア(2ライセンス)

●ワークフロー製品145-0109J1 TC20全自動セルカウンター プリンター付145-0101J1 TC20全自動セルカウンター145-0031J1 ZOE蛍光セルイメージャー700-7001J1 Experion タンパク質/核酸分析PCシステム181-4000J1 PX1 PCR Plate Sealer※価格はお問い合わせください。

PCR消耗品カタログ番号 品名

●Hard-Shellプレート/White well (Low Profile)HSP-9655 96well Hard-Shell マイクロプレート White well/White Shell(50枚)HSP-9635 96well Hard-Shell マイクロプレート White well/Blue Shell(50枚)HSP-9645 96well Hard-Shell マイクロプレート White well/Green Shell(50枚)HSP-9665 96well Hard-Shell マイクロプレート White well/Black Shell(50枚)HSP-3805 384well Hard-Shell マイクロプレート White well/Clear Shell(50枚)

●Hard-Shellプレート/Clear well(Low Profile)HSP-9601 96well Hard-Shell マイクロプレート Clear well/White Shell(50枚)HSP-9611 96well Hard-Shell マイクロプレート Clear well/Red Shell(50枚)HSP-9621 96well Hard-Shell マイクロプレート Clear well/Yellow Shell(50枚)HSP-9631 96well Hard-Shell マイクロプレート Clear well/Blue Shell(50枚)HSP-9641 96well Hard-Shell マイクロプレート Clear well/Green Shell(50枚)HSP-9661 96well Hard-Shell マイクロプレート Clear well/Black Shell(50枚)

●Low Profileプレート/White well (Low Profile)MLL-9651 Multiplate 96well PCRプレート(Low Profile) /ホワイト(25枚)MLL-9651B05 Multiplate 96well PCRプレート(Low Profile) /ホワイト(25枚×5セット)

●Low Profileプレート/Clear well (Low Profile)MLL-9601 Multiplate 96well PCRプレート(Low Profile) /ナチュラル(25枚)MLL-9601B05 Multiplate 96well PCRプレート(Low Profile) /ナチュラル(25枚×5セット)

●キャップ/シールMSB-1001 Microseal 'B'シーリングフィルム(100枚)MSB-1001B05 Microseal 'B'シーリングフィルム(100枚×5セット)MSC-1001 Microseal 'C'シーリングフィルム(100枚)TCS-0803 0.2ml Optical8連フラットキャップ/ナチュラル(120個)TCS-0803B05 0.2ml Optical8連フラットキャップ/ナチュラル(120個×5セット)※価格はお問い合わせください。

リアルタイムPCR試薬カタログ番号 品名 保存温度●SsoFast EvaGreen Supermix172-5200 SsoFast EvaGreen Supermix 2ml(20μl×200反応) -20℃172-5201 SsoFast EvaGreen Supermix 5ml(20μl×500反応) -20℃172-5201B02 SsoFast EvaGreen Supermix 10ml(20μl×1000反応) -20℃172-5201B04 SsoFast EvaGreen Supermix 20ml(20μl×2000反応) -20℃172-5203 SsoFast EvaGreen Supermix 20ml(20μl×2000反応)ボトル -20℃●SsoAdvanced Universal SYBRGreen Supermix 172-5270 SsoAdvanced Universal SYBRGreen Supermix 2ml(20μl×200反応) -20℃172-5271 SsoAdvanced Universal SYBRGreen Supermix 5ml(20μl×500反応) -20℃172-5271B02 SsoAdvanced Universal SYBRGreen Supermix 10ml(20μl×1000反応) -20℃172-5271B05 SsoAdvanced Universal SYBRGreen Supermix 25ml(20μl×2500反応) -20℃172-5271B10 SsoAdvanced Universal SYBRGreen Supermix 50ml(20μl×5000反応) -20℃●SsoFast Universal Probes Supermix~2プローブまでのリアルタイムPCRに最適172-5280 SsoFast Universal Probes Supermix 2ml(20μl×200反応) -20℃172-5280B02 SsoFast Universal Probes Supermix 4ml(20μl×400反応) -20℃172-5280B05 SsoFast Universal Probes Supermix 10ml(20μl×1000反応) -20℃172-5280B10 SsoFast Universal Probes Supermix 20ml(20μl×2000反応) -20℃●Precision Melt Supermix~メチレーションを含むHRM解析に最適172-5110 Precision Melt Supermix 2ml(20μl×200反応) -20℃172-5110B05 Precision Melt Supermix 10ml(20μl×1000反応) -20℃※価格はお問い合わせください。