우리가 건설 하 고 중요 한 토론을 위한 Jozsef 황새, 미첼 리치몬드, Jarrad Gollihue, 그리고 안드레아 산체스 감사합니다. Phenotypic 사진에 대 한 박사 Sharyn 페리입니다. 이 자료는 협력 계약 번호 1355438에서 국립 과학 재단에서 지 원하는 작업을 기반으로 합니다.

1. 희석 라이브러리 만들기
<ol><li>레이블을 625 희석 도서관 판, 화학 라이브러리에서 해당 그들의 접시에 일치 하는지 확인. 또한, 5 갤런 저수지에 콘솔 드라이브를 통해 그들을 전달 하 여 흐름 및 흐름 호스를 멀티 채널 팁 세척 자동화 기구 포지 셔 너 (ALP)를 연결 ( 재료의 표참조).</li>
	<li>컴퓨터에 액세스 하 고 물을 회람 하기 위하여 멀티 채널 팁 세척 ALP 장치 컨트롤러의 연결을 통해 세척 펌프를 켭니다. 이 끌 것 이다 자동으로 프로토콜의 끝에.</li>
	<li>부하, 손을 스태커 10에 의해에 연결 된 호텔 A-D (그림 4, 스태커);에서 다음 순서로 스태커 회전 목마 객실 1, 96-잘 V 4에서 AP96 P20 피 펫 팁의 한 상자-바닥 접시 객실 2-5에서에서 두 위 접시는 정렬된 라이브러리와 두 낮은 접시 재고 농도 포함 하는 (그림 5, 스태커) 빈. 또한, 객실 6, 및 4 개의 96 잘 V AP96 P20 피 펫 팁의 1 개의 상자를 로드-정렬된 라이브러리와 2 개의 낮은 격판덮개의 재고 농도 포함 하 2 개의 상단 플레이트와 객실 7-9에서에서 하단 플레이트 빈 (그림 5, 스태커).</li>
	<li>설정, 손으로, P3, P7에 300 mL 70 %EtOH 목욕에 300 mL 물 저수지와 갑판 팁 로더 ALP (TL1), 그리고 멀티 채널 팁 세척 ALP (TW1) (그림 4, 갑판 및 그림 5, 갑판).</li>
	<li>운영 소프트웨어를 사용 하 여 스태커 10에서 AP96 P20 피 펫 팁을 제시 하 고 팁 로더 ALP에 이동. 참고: 액체 처리 로봇의 운영 소프트웨어; 1.5 1.12 모든 통해 완료 테이블의 자료를 참조 하십시오.</li>
	<li>호텔에서 룸 2를 제시 하 고 모든 4 개의 96 잘 V 분리-하단 플레이트는 갑판에 하단 배치 P4, P8에 2 및 P5 P9에 2 위 (그림 4).</li>
	<li>AP96 P20 피 펫 팁 팁 로더 96 채널 200 µ L 머리에 ALP와 함께 로드 합니다. 300 mL 물 저수지에서 90 µ L 발음 및 96-잘 V에 분배-P4에 바닥판 희석. P8에 접시에 대 한이 단계를 반복 합니다.</li>
	<li>반복적으로 발음 및 분배 15 µ L 세 번 P5에 화학 라이브러리 접시를 섞는다. 또한, P5에 화학 라이브러리 접시에서 10 µ L 발음 하 고 P4에 희석 접시에 10 µ L을 분배.</li>
	<li>총 세 번 반복적으로 발음 하 고 50 µ L를 분배 하 여 P4에 접시의 솔루션을 믹스. 혼합, 일단 깨끗 한 발음 및 70 µ L의 70%를 분배 하 여 AP96 P20 피 펫 팁 EtOH P7에서 발음 및 물 4의 110% 볼륨을 분배 하 여 멀티 채널 팁 세척 ALP에 세척 그들 시간.</li>
	<li>P8, P9에 번호판의 두 번째 쌍에 대 한 1.8-1.9 단계를 반복 합니다. 두 번째 96 잘 V 만들기 시-희석 바닥판, 스택 맨 하단에서 다음 순서로 접시: P9, P5, P8, P4. 다음, 한 빈 정적 ALP;에 스택 장소 P1, P2, P6, P10, P11, P12, 또는 P13.</li>
	<li>1.6 1.10 단계를 반복 하 여 호텔 A의 객실 5 비어. 1.5 룸 6 도달, 새로운 AP96 P20 피 펫 팁 팁 로더 ALP 고 빈 정적 ALP에 사용 된 AP96 P20 피 펫 팁을 배치에 따라 단계를 반복 합니다.</li>
	<li>1.6 1.10 단계를 반복 하 여 호텔의 룸 9 A 비어. 그러나, 호텔 B를 진행 하기 위해서는 접시와 갑판에 팁 해야 합니다 다시 로드 호텔 대답에</li>
	<li>다시 작성, 손으로, 300 mL 물 저수지. 이 단계는 중요 한, 그리고 컴퓨터 프로그램 일시 중지를 치고 '계속', 다음 단계를 수행 하기 전에 사용자는이 메시지를 자세히를 통합할 수 있습니다.</li>
	<li>나머지 호텔, 보장 전체 300 mL 물 저수지 다음 호텔에 진행 하기 전에 각 시간에 대 한 1.5-1.13 단계를 반복 합니다.</li>
</ol>2. 판 상영을 미디어-씨앗 혼합물 추가
<ol><li>½ 重 만들고 Skoog (MS) 미디어 0.1% 조정 5.7에 pH 4.3 g MS 소금, 0.50 g MES, 1.0 g 한 천 1 L 디 H2o.를 추가 하 여 한 천 하지만 pH 프로브를 모니터링 하는 동안 5 M 수산화 칼륨의 추가.</li>
	<li>15 그리고 30 분 사이 1% 표 백제와 SDS에 그들을 떨고 하 여 종자를 소독 하 고 후 원심 분리에 의해 물의 동등한 양으로 4 번 린스. 씨앗은 불 임, 일단 vernilization에 대 한 일 24 시간에서 4 ° C에서 그들을 놓습니다. 애기 생물 자원 센터의 살 균, vernilization, 및 성장22추가 방법을 설명합니다.</li>
	<li>미디어 씨앗 추가 손으로 0.1 g/100 mL의 조밀도에. 이 밀도 96 잘 접시 당 3-10 씨앗의 평균 결과입니다.</li>
	<li>손으로, 96-잘 평면 4 장소-객실 1과 2 (그림 6, 호텔) 호텔 A의 하단 접시. AP96 P250 피 펫 팁 팁 로더 ALP의 상자, 300 mL 저수지 2.1-2.3에 P3, 단계에서 만든 미디어 씨 혼합물으로 가득 그리고 300 mL 저수지 가득 70% EtOH P7에 (그림 4, 갑판 및 그림 6 갑판). 참고: 2.8 통해 2.5 운영 소프트웨어와 함께 할 수 있습니다.</li>
	<li>객실 1과 2 호텔 A에 제시 하 고 4 개의 격판덮개의 더미를 분리. 빈 정적 알프스 (P4, p5 급, P6, P8, P9, P10, P11, 및 P12)의 각각에 한 접시를 놓습니다. 96 채널 200 µ L 머리에 AP96 P250 피 펫 팁을 로드 합니다.</li>
	<li>P3에 300 mL 미디어 씨 저수지에서 90 µ L 발음 하 고 첫 번째 96 잘 평면으로 분배-하단 접시. 이 프로세스를 반복 하 여 모든 8 접시 포함 미디어 씨 혼합물.</li>
	<li>발음 하 고 70% 가득 300 mL 저수지에서 70 µ L를 분배 하 여 AP96 P250 피 펫 팁을 청소 EtOH P7에. 발음 및 분배 물 110% 볼륨 4 번 멀티 채널 팁 세척 ALP에 도움말을 세척 하 고 TL1에서 팁을 언로드 손으로 접시를 수집.</li>
</ol>3. 판 검사에 작은 분자를 추가
<ol><li>부하, 손으로, 룸 1의 호텔에 A, 2 96-잘 V AP96 P250 피 펫 팁의 상자-하단 희석 라이브러리 접시 객실 2, 4, 6, 및 8, 및 두 96 잘 평면 하단 상영 판 객실 3, 5, 7, 9 (그림 4 에 스태커 및 그림 7, 호텔 A). 또한, 5 갤런 저수지에 멀티 채널 팁 세척 ALP에서 호스를 연결 합니다. 참고: 3.10 통해 3.2 운영 소프트웨어와 함께 할 수 있습니다.</li>
	<li>P7;에서 300 mL 70 %EtOH 세척 저수지 포함 하 갑판을 구성 미디어-씨앗 저수지 P3에 갑판에 남아 있을 수 있습니다 (그림 4, 갑판 및 그림 7, 갑판). 또한, 멀티 채널 팁 세척 ALP 통해 물 순환 장치 컨트롤러의 연결을 통해 콘솔 드라이브를 켜십시오. 이 끌 것 이다 자동으로 프로토콜의 끝에.</li>
	<li>AP96 P250 피 펫 팁 상자의 호텔 A에서 제시 하 고 팁 로더 ALP로 이동.</li>
	<li>현재 96 잘 V-갑판 및 정적 ALP P4, P8에 하나에 한 장소를 호텔 룸 2 A에서에서 하단 희석 라이브러리 접시. 96-잘 평면 제시-하단 상영 판에서 3 갑판을 호텔 A의 객실 및 하나 정적 ALP P5 및 p 9에.</li>
	<li>AP96 P250 피 펫 팁 팁 로더 96 채널 200 µ L 머리에 ALP와 함께 로드 합니다.</li>
	<li>96-잘 V 믹스-발음 및 분배 50 µ L 세 번 P4에 바닥판 희석. 그 다음이 플레이트에서 10 µ L 발음 하 고 96 잘 평면으로 분배-P5에 바닥판 심사.</li>
	<li>발음 및 분배 50 µ L 세 번 P5에 접시에 솔루션을 믹스. 발음 및 70 µ L의 70%를 분배 하 여 에탄올 AP96 P250 피 펫 팁을 청소 EtOH P7와 발음 및 분배의 110% 볼륨으로 멀티 채널 팁 세척 ALP에 팁 물 4 번 다음 세척 저수지에서.</li>
	<li>3.5와 3.6 단계를 반복 하 여 두 번째 96 잘 v-희석 라이브러리 바닥판 (P8) 및 96-잘 평면-바닥판 심사 (P9).</li>
	<li>스택 2 96-잘 V-함께 하단 희석 라이브러리 접시와 함께 두 96 잘 플랫 바닥 심사 접시. 정적 알프스 P1, P2, P6, P10, P11, P12, 또는 P13 번호판 이동.</li>
	<li>반복 단계 3.4-3.9 세 번, 8 번의 총 플레이트 심사에 희석된 화학 제품을 추가. 마지막으로, 시각적 구조를 통해 심사 플레이트의 각 음에 씨앗의 수를 확인 하 고 추가 소독 및 vernalized 씨에 의해 3 씨 그 우물을 보충.</li>
</ol>4. 보육 및 판 상영의 시각화
<ol><li>품 어 96 잘 평면 하단 상영 판 4 일 동안 22 ° C에서 환경 챔버에 16/8 명암 주기 건조 증거 컨테이너에서. 96-잘-바닥이 빠진 상영 판 해 현미경 시각화. 추가 조사에 대 한 모든 탈 고기를 기록 합니다.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Blackwell, H. E., Zhao, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+genetic+approaches+to+plant+biology.">Chemical genetic approaches to plant biology.</a> Plant Physiol. 133 (2), 448-455 (2003).</li><li>Dejonghe, W., Russinova, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+chemical+genetics:+From+phenotype-based+screens+to+synthetic+biology.">Plant chemical genetics: From phenotype-based screens to synthetic biology.</a> Plant Physiol. 174 (1), 5-20 (2017).</li><li>McCourt, P., Desveaux, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+chemical+genetics.">Plant chemical genetics.</a> New Phytol. 185 (1), 15-26 (2010).</li><li>Lumba, S., Cutler, S., McCourt, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+nuclear+hormone+receptors:+A+role+for+small+molecules+in+protein-protein+interactions.">Plant nuclear hormone receptors: A role for small molecules in protein-protein interactions.</a> Annu Rev Cell Dev Biol. 26, 445-469 (2010).</li><li>Hicks, G. R., Raikhel, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Opportunities+and+challenges+in+plant+chemical+biology.">Opportunities and challenges in plant chemical biology.</a> Nat Chem Biol. 5 (5), 268-272 (2009).</li><li>De Rybel, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+role+for+the+root+cap+in+root+branching+revealed+by+the+non-auxin+probe+naxillin.">A role for the root cap in root branching revealed by the non-auxin probe naxillin.</a> Nat Chem Biol. 8 (9), 798-805 (2012).</li><li>Koornneef, M., Meinke, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+development+of+Arabidopsis+as+a+model+plant.">The development of Arabidopsis as a model plant.</a> Plant J. 61 (6), 909-921 (2010).</li><li>Serrano, M., Kombrink, E., Meesters, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Considerations+for+designing+chemical+screening+strategies+in+plant+biology.">Considerations for designing chemical screening strategies in plant biology.</a> Front Plant Sci. 6, 131 (2015).</li><li>Yoshitani, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+structure-based+strategy+for+discovery+of+small+ligands+binding+to+functionally+unknown+proteins:+Combination+of+in+silico+screening+and+surface+plasmon+resonance+measurements.">A structure-based strategy for discovery of small ligands binding to functionally unknown proteins: Combination of in silico screening and surface plasmon resonance measurements.</a> Proteomics. 5 (6), 1472-1480 (2005).</li><li>Macarron, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+high-throughput+screening+in+biomedical+research.">Impact of high-throughput screening in biomedical research.</a> Nat Rev Drug Discov. 10 (3), 188-195 (2011).</li><li>DeBolt, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morlin,+an+inhibitor+of+cortical+microtubule+dynamics+and+cellulose+synthase+movement.">Morlin, an inhibitor of cortical microtubule dynamics and cellulose synthase movement.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 104 (14), 5854-5859 (2007).</li><li>Christian, M., Hannah, W. B., Luthen, H., Jones, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+auxins+by+a+chemical+genomics+approach.">Identification of auxins by a chemical genomics approach.</a> J Exp Bot. 59 (10), 2757-2767 (2008).</li><li>Drakakaki, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clusters+of+bioactive+compounds+target+dynamic+endomembrane+networks+in+vivo.">Clusters of bioactive compounds target dynamic endomembrane networks in vivo.</a> PNAS. 108 (43), 17850-17855 (2011).</li><li>Armstrong, J. I., Yuan, S., Dale, J. M., Tanner, V. N., Theologis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+inhibitors+of+auxin+transcriptional+activation+by+means+of+chemical+genetics+in+Arabidopsis.">Identification of inhibitors of auxin transcriptional activation by means of chemical genetics in Arabidopsis.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 101 (41), 14978-14983 (2004).</li><li>Brown, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+small+molecule+with+differential+effects+on+the+PTS1+and+PTS2+peroxisome+matrix+import+pathways.">A small molecule with differential effects on the PTS1 and PTS2 peroxisome matrix import pathways.</a> Plant J. 65 (6), 980-990 (2011).</li><li>De Rybel, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+inhibition+of+a+subset+of+Arabidopsis+thaliana+GSK3-like+kinases+activates+brassinosteroid+signaling.">Chemical inhibition of a subset of Arabidopsis thaliana GSK3-like kinases activates brassinosteroid signaling.</a> Chem Biol. 16 (6), 594-604 (2009).</li><li>Arkin, M. R., Tang, Y., Wells, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small-molecule+inhibitors+of+protein-protein+interactions:+progressing+toward+the+reality.">Small-molecule inhibitors of protein-protein interactions: progressing toward the reality.</a> Chem Biol. 21 (9), 1102-1114 (2014).</li><li>St Onge, R., Schlecht, U., Scharfe, C., Evangelista, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Forward+chemical+genetics+in+yeast+for+discovery+of+chemical+probes+targeting+metabolism.">Forward chemical genetics in yeast for discovery of chemical probes targeting metabolism.</a> Molecules. 17 (11), 13098-13115 (2012).</li><li>Vassilev, L. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+activation+of+the+p53+pathway+by+small-molecule+antagonists+of+MDM2.">In vivo activation of the p53 pathway by small-molecule antagonists of MDM2.</a> Science. 303 (5659), 844-848 (2004).</li><li>Zhao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+genetic+interrogation+of+natural+variation+uncovers+a+molecule+that+is+glycoactivated.">Chemical genetic interrogation of natural variation uncovers a molecule that is glycoactivated.</a> Nat Chem Biol. 3 (11), 716-721 (2007).</li><li>Walsh, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+emerging+field+of+chemical+genetics:+Potential+applications+for+pesticide+discovery.">The emerging field of chemical genetics: Potential applications for pesticide discovery.</a> Pest Manag Sci. 63 (12), 1165-1171 (2007).</li><li>. Seed Handling Available from: <a target="_blank" href="https://abrc.osu.edu/seed-handling">https://abrc.osu.edu/seed-handling</a> (2013)</li><li>Knoth, C., Salus, M. S., Girke, T., Eulgem, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+synthetic+elicitor+3,5-dichloroanthranilic+acid+induces+NPR1-dependent+and+NPR1-independent+mechanisms+of+disease+resistance+in+Arabidopsis.">The synthetic elicitor 3,5-dichloroanthranilic acid induces NPR1-dependent and NPR1-independent mechanisms of disease resistance in Arabidopsis.</a> Plant Physiol. 150 (1), 333-347 (2009).</li><li>Conway, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scalable+96-well+Plate+based+iPSC+culture+and+production+using+a+robotic+liquid+handling+system.">Scalable 96-well Plate based iPSC culture and production using a robotic liquid handling system.</a> J Vis Exp. , (2015).</li><li>Daniszewski, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+cell+culture+systems+and+their+applications+to+human+pluripotent+stem+cell+studies.">Automated cell culture systems and their applications to human pluripotent stem cell studies.</a> SLAS Technol. , (2017).</li><li>Popa-Burke, I., Russell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compound+precipitation+in+high-concentration+DMSO+solutions.">Compound precipitation in high-concentration DMSO solutions.</a> J Biomol Screen. 19 (9), 1302-1308 (2014).</li><li>Partridge, F. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+automated+high-throughput+system+for+phenotypic+screening+of+chemical+libraries+on+C.+elegans+and+parasitic+nematodes.">An automated high-throughput system for phenotypic screening of chemical libraries on C. elegans and parasitic nematodes.</a> Cold Spring Harb Protoc. , (2017).</li></ol>

저자 들은 아무 경쟁 금융 관심사 선언 합니다.

이 프로토콜은 애기에 앞으로 화학 유전학 스크린 달성에 연구자를 지원 하도록 설계 되었습니다. 우리가 제공 하는 대표적인 결과 50000 화합물 (그림 2 및 그림 3)의 화면에서 가장 큰 앞으로 화학 유전학 스크린 중의 하나는9,,1323날짜에 애기에 수행. 액체 처리 로봇의 사용에는 더 효율적인 희석 라이브러리 및 라이브러리 생성을 차단, 속도 소설 화합물의 효율성을 향상 사용할 수 있습니다. 높은 처리량 자연에서 화면에 용량을 증가 감소 하는 노동 연구원 대신 동행 했다. 이 기술은 작은 씨앗이 나 해 현미경으로 보이는 식물을 수용할 수 있는 96 잘 접시와 함께 사용 하도록 설계 되었습니다. 큰 씨앗에 맞게 큰 우물 접시를 활용 하 여 처리량과 디자인을 수정 해야 합니다.
이 기술의 추가 제한 포함 무 균 기법; 장비의이 조각을 사용 하 여의 어려움 그러나, 높은 비율의 ½ MS 미디어 자당 부족으로 인해 오염 발생 하지 않았다. 하나 살 균 조건 및 세포 배양, 또는 살 균 챔버24,25액체 처리 로봇을 사용 하 여 무 균 실에서 로봇을 배치 하 여 모든 오염 문제를 우회할 수 있습니다. 또 다른 한계는 팁 크기와 씨앗 열망. 씨; AP96 P20 같은 작은 피 펫 팁 방해할 것 이다 따라서, 더 큰 피 펫 팁 씨앗 분배 및 솔루션 혼합 사용 되어야 한다.
이 프로토콜 내에서 중요 한 단계는 모든 접시에 희석 라이브러리 및 라이브러리 심사, 로봇을 공급 하는 때 그들은 올바른 순서에 따라 적절 한 방향에은의 주의 라벨 포함 됩니다. 라벨의 선택을 취소 하 고 체계적인 처리는 간단 하 고이 문제를 극복할 수 있다. 또 다른 중요 한 단계는 오른쪽 장비 스태커 10와 갑판에 실험을 시작 하기 전에 올바른 위치에는 보장 합니다. 장비는 갑판에 제대로 배치 되지 않습니다, 경우 96 채널 200 µ L 머리 수 충돌, 악기를 손상 하 고 유지 보수를 요구. 또 다른 중요 한 단계는 액체의 정확한 금액 300 mL 저수지 내에서 배치 되 고이 금액은 소프트웨어에 올바르게 입력 하도록 이다. 숫자가 일치 하지 않는 경우 도움말 액체를 도달 하지 것 이다 고 포부를 발생 하지 않습니다.
또한 결과 정확한 되도록 조치를 취할 필요가 있다. 우리는 프로토콜을 개발 하는 동안 발견 한 오류는 생활 팁 연결 했다. 연속적으로 로드 및 언로드, 후 팁 발음 하 고 정확 하 게 분배 하는 능력을 잃게됩니다. 그것은 절대적으로 96 팁 각 집합이 사용 됩니다 따라서 최대 4 번까지. 그것은 또한 실수로 상영 판에 추가 될 화학 물질에 대 한 가능성을 피하기 위해 정기적으로 세척 물을 변경 하는 것이 중요입니다. 마지막으로, 일부 화학 솔루션26에서 침전 하는 경향이 있다. 각 화학 정확한 농도에 추가 되도록 믹싱 단계 희석 및 심사 프로토콜에 통합 됩니다. 라이브러리에서 라이브러리 추가, 도전 해석 화학 잠재력의 유도 고기 되 고 화학 물질의 낮은 수량 혼합 실패 될 수 있습니다.
프로토콜의 각 부분에 대 한 올바른 플레이트를 사용 하 여도 매우 중요 하다. V-하단 플레이트는 액체의 작은 볼륨 발음 될 수 있다 고 희석 도서관의 창조에서 사용 하기 위해 권장 하도록 설계 되었습니다. 그러나, 그들의 반사 빛의 고기의 가난한 시각화를 지도 하기 때문에이 접시는 프로토콜의 심사 부분에 대 한 적합 하지 않습니다. 오래 된 묘 목 3-4 일의 고기를 관찰 하기 위해 화면 평면 하단 플레이트에 실시 해야 합니다.
일단 심사 접시를 만든 시각화가 필요 합니다. 바닥이-96-잘 빠진 접시 해 부 현미경 아래 쉽게 시각화를 수 있습니다. 그것은 번호판을 줄이기 위해 미디어의 증발 건조 방지 컨테이너에 저장 됩니다. 현미경 시각화 대신 고해상도 스캐너를 사용 하는. 이미지를 높은 해상도에서 생산 고기가이 화면에서 관찰의 대부분을 공개 하 고 나중에 재검토 될 수 있는 결과의 아카이브를 제공 합니다. 시각화, 완료 되 고 좋아서 도서관 상영, 또는 다른 화학 라이브러리와 다른 유기 체에이 방법은 수행 다음 수 있습니다. 장비에 대 한 수정 메 마른 문화, 줄기 세포, 균 류, 곤충, 및 작은 식물2,18,,2527의 영역으로 벤처를 수 있도록 허용할 수 있습니다.

지난 20 년 동안에서 식물 생물학 분야에서 연구자는 큰 진전을 화학 유전학 방법, 앞으로 및 역방향, 세포 벽 생 합성, 골격, 호르몬 생 합성에 대 한 우리의 이해를 개량 하 고 신호, gravitropism, 병 인, 퓨 린 생 합성, 그리고 endomembrane,12,3,,45를 인신 매매. 앞으로 화학 유전학 기술을 관심의 고기 식별 가능 하며 특정 프로세스의 genotypic 토대를 이해 연구 반대로, 반대로 화학 유전학 미리 결정된 단백질 대상6상호 작용 하는 화학 물질을 찾고 있습니다. 애기 때문에 매핑되고 주석 그것의 게놈은 작은, 식물 생물학에서 이러한 발견의 최전선에 왔다. 그것은 짧은 생성 시간, 그리고 여러 돌연변이/기자 라인 탈 subcellular 기계7의 식별을 용이 하 게 사용할 수 있다.
천천히 앞으로 화학 유전 스크린의 진행, 초기 심사 과정 및 관심8의 화합물의 목표를 결정 하는 두 가지 주요 병목을 확인 하 고 있습니다. 작은 분자 선택의 속도 증가에서 주요 원조 자동화 및 자동화 된 장비9의 사용 이다. 액체 처리 로봇 작은 분자의 큰 도서관을 처리 하기 위한 훌륭한 도구입니다 그리고 생물 과학10에서 진행을 운전에 도움이 되었습니다. 여기에 제시 된 프로토콜은. 빠른 속도로 생리 활성 작은 분자의 식별 사용 심사 프로세스와 관련 된 병목을 완화 하도록 설계 되었습니다. 이 기술은 노동의 원리 탐정에 경제적 비용 감소 연산자 대신 시간 부담 감소.
지금까지, 대부분의 화학 라이브러리 분석으로 150, 000와 일부 몇 가지 709,,1112,,1314, 로 일부 10000 그리고 20000 화합물 사이 개최 15 , 16. 여기 소개 하는 프로토콜 ( 재료의 표참조) 50000 화합물의 분자 라이브러리에 구현 된, 더 큰 앞으로 화학 유전학 중 화면 날짜에 실시 애기. 이 프로토콜 발견 제 초 제, 살충제의 발견, 살 균 제에 관련 된으로 특히 증가 효율성과 속도 앞으로 화학 유전학에 관한 현재 트렌드에 맞는 발견, 발견, 및 암 생물학17 마약 ,,1819,,2021. 비록 여기 애기와 구현,이 프로토콜을 쉽게 될 수 세포 배양, 포자, 그리고 잠재적으로 심지어 곤충을 96-384 / 1536-잘 접시에서 액체 매체에서. 작은 크기로 인해 애기는 의무가 96 잘 접시에서 심사. 그러나, 우물에 고르게 씨앗 배포는 도전 이다. 손 시드 노동 집약, 하지만 정확한 이며 96 잘 접시에 씨앗을 분배 하도록 하는 장치는, 그들은 저렴 하 게 구입할. 여기, 우리가 어떻게이 단계 피할 수 단지 작은 손실 정확도에 보여줍니다.
이 방법의 전반적인 목표는 애기 더 관리에 대 한 큰 화학 라이브러리 사용을 통해 액체 처리 로봇의 정확도 저하 없이 심사 수 있도록 했다. 이 메서드를 사용 하 여 초기 희석 시리즈 관리 및 후속 phenotypic 화면, 빠른 시각화 해 현미경 그리고 급속 한 샘플의 수를 완료 하는 데 걸린 시간을 감소 하 여 연구원의 효율성 향상 새로운 생리 활성 작은 분자의 id입니다. 그림 1 4 단계에서이 프로토콜의 주요 결과를 보여 줍니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57393/57393fig1.jpg"> 그림 1: 앞으로 화학 유전학 스크린의 전체 워크플로. 4 주요 단계의 각각에 대 한 몇 가지 세부 사항에 설명 하는 프로토콜의 개요. 1: 화학 라이브러리, 2 수신: 3 희석 라이브러리 만들기: 심사 접시, 및 4: 잠복기 및 심사 번호판을 시각화. <a href="/files/ftp_upload/57393/57393fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

<table><tbody><tr><td>Keyboard</td><td>Local Provider</td><td>N/A</td><td>Used for protocol design and operating the Biomek FX</td></tr><tr><td>Mouse</td><td>Local Provider</td><td>N/A</td><td>Used for protocol design and operating the Biomek FX</td></tr><tr><td>Computer Screen</td><td>Local Provider</td><td>N/A</td><td>Used for protocol design and operating the Biomek FX</td></tr><tr><td>Computer</td><td>Local Provider</td><td>N/A</td><td>Used for protocol design and operating the Biomek FX</td></tr><tr><td>DIVERSet Diverse Screening Library</td><td>ChemBridge</td><td>N/A</td><td>Chemical library</td></tr><tr><td>Biomek Software</td><td>Beckman Coulter</td><td>N/A</td><td>Runs and designs the Biomek FX</td></tr><tr><td>Device Controller</td><td>Beckman Coulter</td><td>719366</td><td>Operates the water pump/tip washing station</td></tr><tr><td>Stacker Carousel Pendent</td><td>Beckman Coulter</td><td>148240</td><td>Manual operation of Biomek Stacker Carousel</td></tr><tr><td>Biomek Stacker Carousel</td><td>Beckman Coulter</td><td>148520</td><td>Rotary unit that houses all FX Stacker 10&#039;s</td></tr><tr><td>FX Stacker 10</td><td>Beckman Coulter</td><td>148522</td><td>Elevator unit that houses components for screen</td></tr><tr><td>FX Stacker 10</td><td>Beckman Coulter</td><td>148522</td><td>Elevator unit that houses components for screen</td></tr><tr><td>FX Stacker 10</td><td>Beckman Coulter</td><td>148522</td><td>Elevator unit that houses components for screen</td></tr><tr><td>FX Stacker 10</td><td>Beckman Coulter</td><td>148522</td><td>Elevator unit that houses components for screen</td></tr><tr><td>Biomek FX</td><td>Beckman Coulter</td><td>https://www.beckman.com/liquid-handlers</td><td>Robot that performs the desired operations</td></tr><tr><td>Accuframe</td><td>Artisan Technology Group</td><td>76853-4</td><td>Frames arm to place components corretly</td></tr><tr><td>Framing Fixture</td><td>Beckman Coulter</td><td>719415</td><td>Centers arm in the Accuframe</td></tr><tr><td>Multichannel Tip Wash ALP</td><td>Beckman Coulter</td><td>719662</td><td>Washes the tips after the ethanol bath</td></tr><tr><td>Tip Loader ALP</td><td>Beckman Coulter</td><td>719356</td><td>Pneumatically loads tips onto the arm</td></tr><tr><td>Air Compressor</td><td>Local Provider</td><td>N/A</td><td>Provides air for pneumatic tip loading</td></tr><tr><td>MasterFlex Console Drive</td><td>Cole-Parmer</td><td>77200-65</td><td>Pump used to circulate water through the Multichannel Tip Washer</td></tr><tr><td>Air Hose</td><td>Local Provider</td><td>N/A</td><td>Provides air from air compressor to Tip Loader</td></tr><tr><td>Water Hose</td><td>Local Provider</td><td>N/A</td><td>Provides water from 5 Gallon Reserviour to Tip Washer</td></tr><tr><td>Static ALP&#039;s</td><td>Beckman Coulter</td><td>Comes with Biomek FX</td><td>Supports equipment for the Screen</td></tr><tr><td>5 Gallon Reserviour</td><td>Local Provider</td><td>N/A</td><td>Recirculates the dirty water from cleaning the tips</td></tr><tr><td>Grippers</td><td>Beckman Coulter</td><td>Comes with Biomek FX</td><td>Grabs and moves the equipment to the correct places</td></tr><tr><td>96-Channel 200 &amp;micro;L Head</td><td>Beckman Coulter</td><td>Comes with Biomek FX</td><td>Holds the 96 tips used within the screen</td></tr><tr><td>AP96 P200 Pipette Tips</td><td>Beckman Coulter</td><td>717251</td><td>Used to make the screening library</td></tr><tr><td>96 Well Flat Bottom Plate</td><td>Costar</td><td>9018</td><td>Aids in visulization of screen</td></tr><tr><td>96 Well V-Bottom Plate</td><td>Costar</td><td>3897</td><td>Aids in storing of dilution library</td></tr><tr><td>AlumaSeal 96 Sealing Film</td><td>MedSci</td><td>F-96-100</td><td>Seals for storage both the chemicle library and dilution library</td></tr><tr><td>Plastic ziplock sandwich bags</td><td>Local Provider</td><td>N/A</td><td>Used to ensure a humid environment for screen</td></tr><tr><td>AP96 P20 Pipette Tips</td><td>Beckman Coulter</td><td>717254</td><td>Used in the dilution library creation</td></tr><tr><td>Growth Chamber</td><td>Percival</td><td>AR36L3</td><td>Germinates seeds for phenotypic visulization</td></tr><tr><td>Spatula</td><td>Local Provider</td><td>N/A</td><td>Holds seeds to add into wells where liquid seeding failed seed adequatly</td></tr><tr><td>Toothpick</td><td>Local Provider</td><td>N/A</td><td>Pushes seeds from spatula to wells</td></tr><tr><td>Murashige and Skoog Basal Salt Mixture</td><td>PhytoTechnology Laboratories</td><td>M524</td><td>Add to MS media mixture</td></tr><tr><td>MES Free Acid Monohydrate</td><td>Fisher Scientific</td><td>ICN19483580</td><td>Added to MS media to decrease pH</td></tr><tr><td>Agar Powder</td><td>Alfa Aesar</td><td>9002-18-0</td><td>Increases thickness of media to support seed suspension</td></tr><tr><td>5M KOH</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>484016</td><td>Increases pH to adequate levels</td></tr><tr><td>1L Media Storage Bottle</td><td>Corning</td><td>1395-1L</td><td>Holds enough media for a screen</td></tr><tr><td>Polypropylene Centrifuge Tubes</td><td>Corning</td><td>431470</td><td>Sterilizes seeds prior to vernilization</td></tr><tr><td>pH Probe</td><td>Davis Instruments</td><td>YX-58825-26</td><td>Used for making media</td></tr><tr><td>ALPs (Automated Labware Positioners) Users Manual</td><td>Beckman Coulter</td><td>PN 987836</td><td>Aids in setting up the accompaning equipment for the Biomek FX</td></tr><tr><td>Biomek 2000 Stacker Carousel Users Guide</td><td>Beckman Coulter</td><td>609862-AA</td><td>Aids in setting up the Stacker Carousel</td></tr><tr><td>Biomek FX and FX&lt;sup&gt;P&lt;/sup&gt; Laboratory Automation Workstations Users Manual</td><td>Beckman Coulter</td><td>PN 987834</td><td>Used to frame the Multichannel Pod</td></tr><tr><td>Biomek FXP Laboratory Automation Workstation Customer Startup Guide</td><td>Beckman Coulter</td><td>PN B32335AB</td><td>Used to aid in setting up the Biomek FX</td></tr><tr><td>Biomek Software User&#039;s Manual</td><td>Beckman Coulter</td><td>PN 987835</td><td>Used to set up and understand the Software</td></tr></tbody></table>

optimizing the use of a liquid handling robot to conduct a high throughput forward chemical genetics screen of arabidopsis thaliana

화학 유전학은 점점 해독 식물 유전자 중복 또는 치 전통 유전학에 고집 불통 될 수 있는 특성을 채용 되 고 있습니다. 그러나, 생리 되는 합성 분자의 확률이 낮습니다; 따라서, 분자의 수천은 그 관심을 찾기 위해 테스트 되어야 한다. 액체 처리 로봇 시스템은 샘플, 속도는 화학 라이브러리 오류 최소화/표준화 이외에 상영 될 수 증가의 큰 숫자를 처리 하기 위해 설계 되었습니다. 벤치 탑 멀티 채널 액체를 사용 하 여 프로토콜 애기 thaliana (애기)에 50000 작은 분자의 도서관의 높은 처리량 앞으로 화학 유전학 스크린을 달성 하기 위해 필요한 최소한의 개발 되었다 로봇을 처리 기술 자가 참여. 이러한 프로토콜을 3,271 작은 분자는 그 표시 phenotypic 변경 발생 발견 되었다. 1,563 화합물 짧은 뿌리, 1,148 화합물 변경 채색, 383 화합물 발생 루트 머리와 다른, 비-, 분류 변경 및 177 화합물 저해 발 아를 유도 한다.

정확 하 고 효율적으로 특성화 해 현미경 농도 검사에서 작은 분자의 추가에 따라 고기 기능은 애기. 에 앞으로 화학 유전학의이 방법의 최종 목표 모든 50000 화합물 상영 되어 했다 때 관찰 하는 고기 다양 한 되었고 여러 가지 클래스 (그림 2)에 깨진 수 있습니다. 그림 3A -F 해 현미경 저 배율에서 관찰 된 고기의 예를 보여 줍니다. 일부 고기 결정적이 결과 (그림 3G, H) 제공. 이러한 화학 더 낮은 복용량에 다른 표현 형을 제공 하지 않은 되도록 낮은 농도에 필적 했다.
불 쌍 한 결과 여러 가지 이유로 발생할 수 있습니다. 하나 씨의 불 쌍 한 발 아 속도입니다. 이 주로 발 아 또는 불완전 발 아 고기 (그림 3G, H), 전시 오해의 소지가 될 수 있는 심사 플레이트를 발생할 수 있습니다. 이것을 극복 하기 위해 미리 사용 하는 모든 종자 발 아 속도 테스트. 일단 발 아 속도 설립 되었습니다와 애기에 대 한 95% 보다 큰, 화학 추가 이전 씨앗의 vernalization 동시 발 아를 보장 하는 중요 한 단계 이다. 동시 발 아의 부족 형질에서 false로 되었다면 발생할 수 있습니다. 이것 이외에, 가난한 결과 미디어 부 화 하는 동안 증발 하 허용 되는 경우 발생할 수 있습니다. 수 분의이 부족 출 아에서 씨앗을 방지 하 고 건조-증거 컨테이너를 사용 하 여 피할 수 있습니다. 또한, DMSO와 미디어 솔루션은 적절 한 마이크로 기후 보장 모든 격판덮개의 2 개의 외부 열에 있고 발 아 속도 얻을 수 있습니다.
만족 스러운 실험 결과 발 아 속도 때 달성 된다 > 95%, 씨앗은 바닥이-96-잘 빠진 접시, 동시 발 아 보장에 추가 하기 전에 vernalized와 미디어 인큐베이션 기간 동안 증발 하지 않습니다. 화학 제품 모든 씨앗을 발 아와 고기 정확 하 게 평가 될 수 있는 농도에서 테스트 하는 것이 이상적으로, (그림 3A-F). 대부분 아무 형태학 고기 (그림 3A), 구성 된 탈 선 고기의 대다수와 함께 모의 컨트롤에 시각적으로 구별 되지 않은 고기를 생산 하는 트리 트 먼 트 묘의 표백 및 심각 하 게 저하 뿌리 (그림 2)입니다.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57393/57393fig2v2.jpg"> 그림 2: 가장 일반적인 고기 관찰과 관찰 각 표현 형의 비율. A) 3,271 작은 분자의 총 외피의 4 일 후 100 µ M에 생리로 발견 했다. 색상 표현 형의 심각도 나타냅니다 (검은 더 심한, 화이트 = = 덜 심각한). 가장 일반적으로 관찰 형 루트 형태학에 냉전 1500 이상의 화합물으로 유도 하는 다양 한 심각도의 저하 뿌리. 채색은 또한 일반적으로 영향을이 라이브러리에서 화합물 1,148 묘 표백 완전히 또는 부분적으로 변색 기록으로. 바로 아래 400 화합물 생산 독특한 루트 머리 고기-저하 중 하나 또는 둘 다 저하 고 밝게 착 색. 마지막으로, 발 아 바로 아래 200 화합물에 의해 영향을 받았다. 이러한 경우에 씨앗 중 발 아 완료 되지 않았습니다 또는 발 아를 시작 하지 않았다. B) 묘도 루트 형태에 이상이 전시 되 고 저하 또는 심각 하 게 저하, 모든 phenotypically 탈 선 묘의 거의 절반을 구성 했다. 다음 가장 큰 그룹 그 또는 변색 묘 목에서 발생 했다. 또한 발 아, 아니 발 아 또는 불완전 발 아 억제 하면서 상당한 부분을 구성 하는 루트 머리 이상 하 냉전 고기만 모든 bioactive 화합물의 작은 백분율에서 발생 했습니다. 마지막으로, 고기 같은 낮은 주파수에서 발생 한 수, 그들은 카테고리 '기타'의 예는 그림 3에서 본 녹색 점액의 생산으로 그룹화 했다. <a href="/files/ftp_upload/57393/57393fig2v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57393/57393fig3.jpg"> 그림 3: 앞으로 화학 유전학 화면 중 대표적인 고기의 이미지 관찰. 아니 보이는 형태학 적 이상 (A), 저하 된 (B), 루트 심각 하 게 저하 된 (C), 갈색 루트 머리카락 뿌리 표백 된 (D), (E), 녹색 점액 (F), 불완전 한 발 (G), 아와 아니 발 아 (H). <a href="/files/ftp_upload/57393/57393fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57393/57393fig4.jpg"> 그림 4: 스태커 10 갑판의 개요 프로토콜의 개시 전에 설정. 스태커 회전 목마 4 스태커 10의 (호텔 A-D)를 각 10 객실 수용의 구성 됩니다. 갑판 알프스의 다양 한 보유: 팁 로더, 스태커 셔틀, 멀티 채널 팁 세척 및 13 정적 알프스. <a href="/files/ftp_upload/57393/57393fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57393/57393fig5.jpg"> 그림 5: 스태커 10 및 갑판 희석 라이브러리 만드는 필요한 설정. 4 개의 스태커 10 객실 1에서 AP96 P20 피 펫 팁의 상자와 호텔 A-6와 함께 로드 됩니다 D와 4 96 잘 V의-방에서 2-5 및 객실 7-9 호텔 A-D. 하단 플레이트 정적 알프스 P3 및 P7 두 300 mL 저수지 갑판 레이아웃에 의하여 이루어져 있다. <a href="/files/ftp_upload/57393/57393fig5large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57393/57393fig6.jpg"> 그림 6: 스태커 10 및 갑판 추가 미디어 씨 혼합물 상영 판에 대 한 설정. 스태커 10 4 96 잘 평면 로드-하단 접시에 객실 1 및 2 호텔 a 정적 알프스 P3 및 P7 TL1에 AP96 P250 피 펫 팁의 상자에 두 개의 300 mL 저수지 갑판 레이아웃에 의하여 이루어져 있다. <a href="/files/ftp_upload/57393/57393fig6large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57393/57393fig7.jpg"> 그림 7: 스태커 10 및 갑판 상영 판 추가 작은 분자에 대 한 설정. 스태커 10 룸 1, 96-잘 V 2의 스택 AP96 P250 피 펫 팁의 상자와 함께 로드 됩니다-2, 4, 6, 및 8, 그리고 두 96 잘 플랫의 스택 하단 희석 방에서 플레이트-하단 접시 가득 객실 3에서 미디어 씨 혼합물 5, 7, 9. 정적 알프스 P3 및 P7 두 300 mL 저수지 갑판 레이아웃에 의하여 이루어져 있다. <a href="/files/ftp_upload/57393/57393fig7large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Optimizing the Use of a Liquid Handling Robot to Conduct a High Throughput Forward Chemical Genetics Screen of Arabidopsis thaliana at JoVE.com

Optimizing the Use of a Liquid Handling Robot to Conduct a High Throughput Forward Chemical Genetics Screen of Arabidopsis thaliana

높은 처리량 앞으로 화학 유전학의 화면 애기 thaliana 을 액체 처리 로봇의 사용을 최적화

합성 작은 분자의 높은 처리량 화면 모델 식물 종, 애기 thaliana에 실시 됐다. 액체 처리 로봇에 대 한 개발이 프로토콜 앞으로 화학 유전학 스크린, 식물 생리학에 영향을 미치는 새로운 작은 분자의 발견을 가속의 속도가 증가 합니다.

Chemical genetics is increasingly being employed to decode traits in plants that may be recalcitrant to traditional genetics due to gene redundancy or ...

optimizing-use-liquid-handling-robot-to-conduct-high-throughput

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Optimizing the Use of a Liquid Handling Robot to Conduct a High Throughput Forward Chemical Genetics Screen of Arabidopsis thaliana

6.6K 조회수.  University of Kentucky. 합성 작은 분자의 높은 처리량 화면 모델 식물 종, 애기 thaliana에 실시 됐다. 액체 처리 로봇에 대 한 개발이 프로토콜 앞으로 화학 유전학 스크린, 식물 생리학에 영향을 미치는 새로운 작은 분자의 발견을 가속의 속도가 증가 합니다.

비디오: Optimizing the Use of a Liquid Handling Robot to Conduct a High Throughput Forward Chemical Genetics Screen of Arabidopsis thaliana

A Robotic Platform for High-throughput Protoplast Isolation and Transformation

Over the last decade there has been a resurgence in the use of plant protoplasts that range from model species to crop species, for analysis of signal transduction pathways, transcriptional regulatory networks, gene expression, genome-editing, and gene-silencing. Furthermore, significant progress has been made in the regeneration of plants from protoplasts, which has generated even more interest in the use of these systems for plant genomics. In this work, a protocol has been developed for automation of protoplast isolation and transformation from a &#39;Bright Yellow&#39; 2 (BY-2) tobacco suspension culture using a robotic platform. The transformation procedures were validated using an orange fluorescent protein (OFP) reporter gene (pporRFP) under the control of the Cauliflower mosaic virus 35S promoter (35S). OFP expression in protoplasts was confirmed by epifluorescence microscopy. Analyses also included protoplast production efficiency methods using propidium iodide. Finally, low-cost food-grade enzymes were used for the protoplast isolation procedure, circumventing the need for lab-grade enzymes that are cost-prohibitive in high-throughput automated protoplast isolation and analysis. Based on the protocol developed in this work, the complete procedure from protoplast isolation to transformation can be conducted in under 4 hr, without any input from the operator. While the protocol developed in this work was validated with the BY-2 cell culture, the procedures and methods should be translatable to any plant suspension culture/protoplast system, which should enable acceleration of crop genomics research.

A high-throughput, automated, tobacco protoplast production and transformation methodology is described. The robotic system enables massively parallel gene expression and discovery in the model BY-2 system that should be translatable to non-model crops.

높은 처리량 원형질체 분리 및 변환을위한 로봇 플랫폼

Over the last decade there has been a resurgence in the use of plant protoplasts that range from model species to crop species, for analysis of signal ...

연구

유전학

High-Throughput Robotically Assisted Isolation of Temperature-sensitive Lethal Mutants in Chlamydomonas reinhardtii

Systematic identification and characterization of genetic perturbations have proven useful to decipher gene function and cellular pathways. However, the conventional approaches of permanent gene deletion cannot be applied to essential genes. We have pioneered a unique collection of ~70 temperature-sensitive (ts) lethal mutants for studying cell cycle regulation in the unicellular green algae Chlamydomonas reinhardtii1. These mutations identify essential genes, and the ts alleles can be conditionally inactivated by temperature shift, providing valuable tools to identify and analyze essential functions. Mutant collections are much more valuable if they are close to comprehensive, since scattershot collections can miss important components. However, this requires the efficient collection of a large number of mutants, especially in a wide-target screen. Here, we describe a robotics-based pipeline for generating ts lethal mutants and analyzing their phenotype in Chlamydomonas. This technique can be applied to any microorganism that grows on agar. We have collected over 3000 ts mutants, probably including mutations in most or all cell-essential pathways, including about 200 new candidate cell cycle mutations. Subsequent molecular and cellular characterization of these mutants should provide new insights in plant cell biology; a comprehensive mutant collection is an essential prerequisite to ensure coverage of a broad range of biological pathways. These methods are integrated with downstream genetics and bioinformatics procedures for efficient mapping and identification of the causative mutations that are beyond the scope of this manuscript.

High-Throughput Robotically Assisted Isolation of Temperature-sensitive Lethal Mutants in Chlamydomonas reinhardtii

Temperature-sensitive (ts) lethal mutants are valuable tools to identify and analyze essential functions. Here we describe methods to generate and classify ts lethal mutants in high throughput.

온도에 민감한 치명적인 돌연변이의 높은 처리량 로봇 보조 절연에<em&gt; 클라 미도 모나스의 reinhardtii에서</em

Systematic identification and characterization of genetic perturbations have proven useful to decipher gene function and cellular pathways. However, the ...

A Simple Method for High Throughput Chemical Screening in Caenorhabditis Elegans

Caenorhabditis elegans is a useful organism for testing chemical effects on physiology. Whole organism small molecule screens offer significant advantages for identifying biologically active chemical structures that can modify complex phenotypes such as lifespan. Described here is a simple protocol for producing hundreds of 96-well culture plates with fairly consistent numbers of C. elegans in each well. Next, we specified how to use these cultures to screen thousands of chemicals for effects on the lifespan of the nematode C. elegans. This protocol makes use of temperature sensitive sterile strains, agar plate conditions, and simple animal handling to facilitate the rapid and high throughput production of synchronized animal cultures for screening.

A Simple Method for High Throughput Chemical Screening in Caenorhabditis Elegans

Here we describe a simple protocol for rapidly producing hundreds of nematode growth media agar, 96-well culture plates with consistent numbers of Caenorhhabditis elegans per well. These cultures are useful for the phenotypic screening of whole organisms. We focus here on using these cultures to screen chemicals for pro-longevity effects.

꼬마 선 충 에서 높은 처리량 화학 심사 하는 간단한 방법

Caenorhabditis elegans is a useful organism for testing chemical effects on physiology. Whole organism small molecule screens offer significant advantages ...

생화학

Automated Robotic Liquid Handling Assembly of Modular DNA Devices

Recent advances in modular DNA assembly techniques have enabled synthetic biologists to test significantly more of the available &#34;design space&#34; represented by &#34;devices&#34; created as combinations of individual genetic components. However, manual assembly of such large numbers of devices is time-intensive, error-prone, and costly. The increasing sophistication and scale of synthetic biology research necessitates an efficient, reproducible way to accommodate large-scale, complex, and high throughput device construction.
Here, a DNA assembly protocol using the Type-IIS restriction endonuclease based Modular Cloning (MoClo) technique is automated on two liquid-handling robotic platforms. Automated liquid-handling robots require careful, often times tedious optimization of pipetting parameters for liquids of different viscosities (e.g. enzymes, DNA, water, buffers), as well as explicit programming to ensure correct aspiration and dispensing of DNA parts and reagents. This makes manual script writing for complex assemblies just as problematic as manual DNA assembly, and necessitates a software tool that can automate script generation. To this end, we have developed a web-based software tool, http://mocloassembly.com, for generating combinatorial DNA device libraries from basic DNA parts uploaded as Genbank files. We provide access to the tool, and an export file from our liquid handler software which includes optimized liquid classes, labware parameters, and deck layout. All DNA parts used are available through Addgene, and their digital maps can be accessed via the Boston University BDC ICE Registry. Together, these elements provide a foundation for other organizations to automate modular cloning experiments and similar protocols.
The automated DNA assembly workflow presented here enables the repeatable, automated, high-throughput production of DNA devices, and reduces the risk of human error arising from repetitive manual pipetting. Sequencing data show the automated DNA assembly reactions generated from this workflow are ~95% correct and require as little as 4% as much hands-on time, compared to manual reaction preparation.

Here, an automated workflow to perform modular DNA &#34;device&#34; assembly using a modular cloning DNA assembly method on liquid-handling robots is presented. The protocol uses an intuitive software tool for generating liquid handler picklists for combinatorial DNA device library generation, which we demonstrate using two liquid handling platforms.

모듈형 DNA 장치 조립 로봇 액체 처리 자동화

Recent advances in modular DNA assembly techniques have enabled synthetic biologists to test significantly more of the available &#34;design space&#34; ...

생체공학

단백질 결정화를 위한 고처리량 스크리닝

High-Throughput Screening to Obtain Crystal Hits for Protein Crystallography

X-ray crystallography is the most commonly employed technique to discern macromolecular structures, but the crucial step of crystallizing a protein into an ordered lattice amenable to diffraction remains challenging. The crystallization of biomolecules is largely experimentally defined, and this process can be labor-intensive and prohibitive to researchers at resource-limited institutions. At the National High-Throughput Crystallization (HTX) Center, highly reproducible methods have been implemented to facilitate crystal growth, including an automated high-throughput 1,536-well microbatch-under-oil plate setup designed to sample a wide breadth of crystallization parameters. Plates are monitored using state-of-the-art imaging modalities over the course of 6 weeks to provide insight into crystal growth, as well as to accurately distinguish valuable crystal hits. Furthermore, the implementation of a trained artificial intelligence scoring algorithm for identifying crystal hits, coupled with an open-source, user-friendly interface for viewing experimental images, streamlines the process of analyzing crystal growth images. Here, the key procedures and instrumentation are described for the preparation of the cocktails and crystallization plates, imaging the plates, and identifying hits in a way that ensures reproducibility and increases the likelihood of successful crystallization.

저자 스포트라이트: 단백질 결정학을 위한 결정 적중을 얻기 위한 고처리량 스크리닝  

This protocol details high-throughput crystallization screening, ranging from the 1,536 microassay plate preparation to the end of a 6 week experimental time window. Details are included about the sample setup, the imaging obtained, and how users can perform analyses using an artificial intelligence-enabled graphical user interface to quickly and efficiently identify macromolecular crystallization conditions.

단백질 결정학을 위한 결정 적중을 얻기 위한 고처리량 스크리닝

X-ray crystallography is the most commonly employed technique to discern macromolecular structures, but the crucial step of crystallizing a protein into ...

Generic Protocol for Optimization of Heterologous Protein Production Using Automated Microbioreactor Technology

A core business in industrial biotechnology using microbial production cell factories is the iterative process of strain engineering and optimization of bioprocess conditions. One important aspect is the improvement of cultivation medium to provide an optimal environment for microbial formation of the product of interest. It is well accepted that the media composition can dramatically influence overall bioprocess performance. Nutrition medium optimization is known to improve recombinant protein production with microbial systems and thus, this is a rewarding step in bioprocess development. However, very often standard media recipes are taken from literature, since tailor-made design of the cultivation medium is a tedious task that demands microbioreactor technology for sufficient cultivation throughput, fast product analytics, as well as support by lab robotics to enable reliability in liquid handling steps. Furthermore, advanced mathematical methods are required for rationally analyzing measurement data and efficiently designing parallel experiments such as to achieve optimal information content.
The generic nature of the presented protocol allows for easy adaption to different lab equipment, other expression hosts, and target proteins of interest, as well as further bioprocess parameters. Moreover, other optimization objectives like protein production rate, specific yield, or product quality can be chosen to fit the scope of other optimization studies. The applied Kriging Toolbox (KriKit) is a general tool for Design of Experiments (DOE) that contributes to improved holistic bioprocess optimization. It also supports multi-objective optimization which can be important in optimizing both upstream and downstream processes.

This manuscript describes a generic approach for tailor-made design of microbial cultivation media. This is enabled by an iterative workflow combining Kriging-based experimental design and microbioreactor technology for sufficient cultivation throughput, which is supported by lab robotics to increase reliability and speed in liquid handling media preparation.

자동화 된 Microbioreactor 기술을 사용 하 여 분리 단백질 생산의 최적화를 위한 일반 프로토콜

A core business in industrial biotechnology using microbial production cell factories is the iterative process of strain engineering and optimization of ...

A High Throughput Screen for Biomining Cellulase Activity from Metagenomic Libraries

Cellulose, the most abundant source of organic carbon on the planet, has wide-ranging industrial applications with increasing emphasis on biofuel production 1. Chemical methods to modify or degrade cellulose typically require strong acids and high temperatures. As such, enzymatic methods have become prominent in the bioconversion process. While the identification of active cellulases from bacterial and fungal isolates has been somewhat effective, the vast majority of microbes in nature resist laboratory cultivation. Environmental genomic, also known as metagenomic, screening approaches have great promise in bridging the cultivation gap in the search for novel bioconversion enzymes. Metagenomic screening approaches have successfully recovered novel cellulases from environments as varied as soils 2, buffalo rumen 3 and the termite hind-gut 4 using carboxymethylcellulose (CMC) agar plates stained with congo red dye (based on the method of Teather and Wood 5). However, the CMC method is limited in throughput, is not quantitative and manifests a low signal to noise ratio 6. Other methods have been reported 7,8 but each use an agar plate-based assay, which is undesirable for high-throughput screening of large insert genomic libraries. Here we present a solution-based screen for cellulase activity using a chromogenic dinitrophenol (DNP)-cellobioside substrate 9. Our library was cloned into the pCC1 copy control fosmid to increase assay sensitivity through copy number induction 10. The method uses one-pot chemistry in 384-well microplates with the final readout provided as an absorbance measurement. This readout is quantitative, sensitive and automated with a throughput of up to 100X 384-well plates per day using a liquid handler and plate reader with attached stacking system.

This protocol describes a high throughput screen for cellulolytic activity from a metagenomic library expressed in Escherichia coli. The screen is solution based and highly automated, and uses one-pot chemistry in 384 well microplates with the final readout as an absorbance measurement.

Metagenomic 도서관에서 Cellulase 활동 Biomining에 대해 높은 처리량 화면

Cellulose, the most abundant source of organic carbon on the planet, has wide-ranging industrial applications with increasing emphasis on biofuel ...

생물학

Quantitative and Automated High-throughput Genome-wide RNAi Screens in C. elegans

RNA interference is a powerful method to understand gene function, especially when conducted at a whole-genome scale and in a quantitative context. In C. elegans, gene function can be knocked down simply and efficiently by feeding worms with bacteria expressing a dsRNA corresponding to a specific gene 1. While the creation of libraries of RNAi clones covering most of the C. elegans genome 2,3 opened the way for true functional genomic studies (see for example 4-7), most established methods are laborious. Moy and colleagues have developed semi-automated protocols that facilitate genome-wide screens 8. The approach relies on microscopic imaging and image analysis. 
	Here we describe an alternative protocol for a high-throughput genome-wide screen, based on robotic handling of bacterial RNAi clones, quantitative analysis using the COPAS Biosort (Union Biometrica (UBI)), and an integrated software: the MBioLIMS (Laboratory Information Management System from Modul-Bio) a technology that provides increased throughput for data management and sample tracking. The method allows screens to be conducted on solid medium plates. This is particularly important for some studies, such as those addressing host-pathogen interactions in C. elegans, since certain microbes do not efficiently infect worms in liquid culture.
	We show how the method can be used to quantify the importance of genes in anti-fungal innate immunity in C. elegans. In this case, the approach relies on the use of a transgenic strain carrying an epidermal infection-inducible fluorescent reporter gene, with GFP under the control of the promoter of the antimicrobial peptide gene nlp 29 and a red fluorescent reporter that is expressed constitutively in the epidermis. The latter provides an internal control for the functional integrity of the epidermis and nonspecific transgene silencing9. When control worms are infected by the fungus they fluoresce green. Knocking down by RNAi a gene required for nlp 29 expression results in diminished fluorescence after infection. Currently, this protocol allows more than 3,000 RNAi clones to be tested and analyzed per week, opening the possibility of screening the entire genome in less than 2 months.

Quantitative and Automated High-throughput Genome-wide RNAi Screens in C. elegans

We describe a protocol using C. elegans and RNAi feeding libraries that allows automated measurement of multiple parameters such as fluorescence, size and opacity of individual worms in a population. We give one example of a screen to identify genes involved in anti-fungal innate immunity in C. elegans.

의 정량 및 자동화된 고속 처리량 게놈 전체의 RNAi 화면 C. elegans</em

RNA interference is a powerful method to understand gene function, especially when conducted at a whole-genome scale and in a quantitative context. In C. ...

높은 처리량 앞으로 화학 유전학의 화면 애기 thaliana 을 액체 처리 로봇의 사용을 최적화

요약

더 많은 비디오 탐색

이 비디오의 챕터

높은 처리량 원형질체 분리 및 변환을위한 로봇 플랫폼

온도에 민감한 치명적인 돌연변이의 높은 처리량 로봇 보조 절연에

꼬마 선 충 에서 높은 처리량 화학 심사 하는 간단한 방법

모듈형 DNA 장치 조립 로봇 액체 처리 자동화

단백질 결정학을 위한 결정 적중을 얻기 위한 고처리량 스크리닝

단백질 결정학을 위한 결정 적중을 얻기 위한 고처리량 스크리닝

자동화 된 Microbioreactor 기술을 사용 하 여 분리 단백질 생산의 최적화를 위한 일반 프로토콜

단백질 결정학을 위한 결정 적중을 얻기 위한 고처리량 스크리닝

Metagenomic 도서관에서 Cellulase 활동 Biomining에 대해 높은 처리량 화면

의 정량 및 자동화된 고속 처리량 게놈 전체의 RNAi 화면 C. elegans