Biomarker development for early diagnostics of Duchenne Muscular dystrophy
2021 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesis
Abstract [en]
Background: Duchenne muscular dystrophy is an X-linked chromosomal inheritedrecessive severe muscular dystrophy disorder, caused by a mutation in thedystrophin gene. Affected individuals undergo a progressive disease, where theyexperience a loss of muscle mass and consequently the loss of muscle function, overthe years, sorrowfully, with fatal ending.
The screening of newborns using dried blood spots (DBS) could aid early diagnoseand initiation of treatment. DBS are a minimal invasive method of collecting bloodby disposing a small volume of blood, a droplet, on specially prepared filter paperfor subsequent analysis and storage[1].
Objectives: The aim of this study is to optimize elution of proteins from DSS andexplore detection of biomarkers for DMD
Methods: A total of 15 serum samples, collected at clinical sites were analyzedthrough DSS elution by BCA, SDS-PAGE electrophoresis and suspension bead arrayplatform to assess CA3 as a biomarker targeted for DMD detection.Results: The presented results show that there is a relation between theconcentration of Tween 20 detergent and the protein extract, as the higher theconcentration the higher the protein extracted was. As well as reported an evidentrift effect between 1 and 5% Tween 20. Although elution of proteins is overall highcertain proteins are prone to elute at high detergent concentration whereas othersnot. Results also showed that the bibliographic time of elution could be optimizedand reduced up to 4 hours of elution, in two 2-hour cycles.
Conclusions: The developed elution method in combination with the bead-basedimmunoassay constitute a feasible method for rapid assessment of biomarkersabundance such as CA3. The optimization of the elution joint method is feasible andcustomizable for the selected biomarkers.
Abstract [sv]
Bakgrund: Duchennes muskeldystrofi är en X-kopplad kromosomärvd recessiv svårmuskeldystrofi, orsakad av en mutation i dystrofingenen. Berörda individergenomgår en progressiv sjukdom, där de upplever en förlust av muskelmassa ochföljaktligen förlust av muskelfunktion under åren, med dödlig utgång.Screeningen av blodfläckar (DBS) från nyfödd kan hjälpa till vid tidig diagnos avsjukdomen. DBS är en minimal invasiv metod för bloduppsamling genom att kasseraliten volymblod, en droppe, på specialpreparerat filterpapper för torkning [1].
Mål: Syftet med denna studie är att optimera eluering av proteiner från DSS ochundersöka detektering av biomarkörer för DMD.
Metoder: Totalt 15 serumprover, som samlats in på kliniska platser, analyseradesgenom DSS-eluering med BCA, SDS-PAGE-elektrofores och suspensionspärlplattformen för att bedöma CA3 som en biomarkör riktad för DMD-detektion.
Resultat: De presenterade resultaten visar att det finns ett samband mellankoncentrationen av tvättmedel Tween 20 och proteinextraktet, eftersom ju högrekoncentration desto högre var det extraherade proteinet. Samt rapporterade entydlig rifteffekt mellan 1 och 5% Tween 20.
Slutsatser: Den utvecklade elueringsmetoden i kombination med pärlmatrisanalysresulterade ger en metod för snabb bedömning av proteinbiomarkörer såsom CA3.Optimeringen av elueringsföreningsmetoden är genomförbar och anpassningsbarför de valda biomarkörerna
Place, publisher, year, edition, pages
2021.
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2021:277
Keywords [en]
Biomarkers, Creatine Kinase, Carbonic Anhydrase 3, Dried Blood spots, Dried serum spots, Duchenne muscular dystrophy
National Category
Pharmaceutical and Medical Biotechnology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-309609OAI: oai:DiVA.org:kth-309609DiVA, id: diva2:1642787
Subject / course
Biotechnology
Educational program
Master of Science - Medical Biotechnology
Supervisors
Examiners
2022-03-082022-03-082025-02-17