Microfluídica digitales para el procesamiento automatizado de Proteómica

Summary

Microfluídica digital es una técnica caracterizada por la manipulación de las gotas discretas (~ NL - mL) en una matriz de electrodos en la aplicación de campos eléctricos. Es muy adecuado para llevar a cabo rápida y secuencial, en miniatura ensayos bioquímicos automatizados. Aquí, se presenta una plataforma capaz de automatizar varios pasos de procesamiento de proteómica.

Abstract

Proteómica clínica se ha convertido en una disciplina nueva e importante, con la promesa del descubrimiento de biomarcadores que sean útiles para el diagnóstico precoz y pronóstico de la enfermedad. Mientras que los métodos de proteómica clínica varían mucho, la característica común es la necesidad de (i) la extracción de proteínas a partir de los líquidos extremadamente heterogénea (es decir, suero, sangre, etc) y (ii) procesos de transformación extensiva bioquímicos antes del análisis. Aquí, se presenta un nuevo microfluídica digital (DMF) método basado en la integración de varios pasos de procesamiento utilizadas en proteómica clínica. Esto incluye la extracción de proteínas, resolubilization, reducción, alquilación y digestión enzimática. Digital microfluídica es un micro manejo de fluidos técnica en la cual las gotas de nanolitros microlitros de tamaño se manipulan en una superficie abierta. Las gotas se colocan en la parte superior de una matriz de electrodos que están recubiertas por una capa dieléctrica - cuando un potencial eléctrico se aplica a la gota, los cargos se acumulan a ambos lados del dieléctrico. Los cargos de servir como maneja electrostática que se pueden utilizar para controlar la posición de las gotas y por sesgar una serie de electrodos en serie, las gotas se pueden hacer para dispensar, mover, unir, mezclar y dividir en la superficie. Por lo tanto, DMF es un ajuste natural para la realización rápida de varios pasos secuenciales, ensayos bioquímicos en miniatura automática. Esto representa un avance significativo sobre los métodos convencionales (basándose en pipeteo manual o robots), y tiene el potencial de ser una herramienta útil en la nueva proteómica clínica.

Mais J. Jebrail, Vivienne N. Luk, y Steve CC Shih contribuyeron igualmente a este trabajo.

Dirección actual Sergio LS Freire es de la Universidad de las Ciencias en Filadelfia ubicado en el 600 Sur de la Calle 43, Philadelphia, PA 19104.

Protocol

Parte 1: Fabricación de dispositivos

1. Sustratos de vidrio limpio en una solución Piranha (3:1 ácido sulfúrico concentrado:. 30% de peróxido de hidrógeno). Deja los sustratos en la solución Piranha durante 10 minutos con agitación frecuente.
2. Después de enjuagar en agua desionizada (DI) y el secado de los sustratos con N ₂ gas, colocar los soportes en el interior de la cámara de haz de electrones para la deposición de cromo (espesor de 250 nm).
3. Para deshidratar el sustrato recubierto de cromo, enjuague con isopropanol y luego hornear en una placa caliente durante 5 minutos a 115 ° C.
4. Seque los sustratos e imprima con h....

Discussion

La falta de manejo de las muestras estandarizadas y el procesamiento de la proteómica es una limitación importante para el campo. Además, el manejo convencional de la muestra macroescala implica varios contenedores y las transferencias de solución, que puede conducir a la pérdida de muestra y la contaminación. Una posible solución a estos problemas es la formación de sistemas integrados para el procesamiento de las muestras dependen de microfluidos digitales ¹ (DMF). En trabajos anteriores, DMF ha demostrado .......