Seguimiento en tiempo real de la separación de fragmentos de ADN por Smartphone

Resumen

Los experimentos de electroforesis en gel de placas tradicionales (SGE) requieren un aparato complicado y un alto consumo de productos químicos. Este trabajo presenta un protocolo que describe un método de bajo costo para separar los fragmentos de ADN dentro de un corto período de tiempo.

Resumen

La electroforesis en gel de placas (SGE) es el método más común para la separación de fragmentos de ADN; Por lo tanto, se aplica ampliamente al campo de la biología y otros. Sin embargo, el protocolo SGE tradicional es bastante tedioso, y el experimento lleva mucho tiempo. Además, el consumo de químicos en experimentos SGE es muy alto. Este trabajo propone un método simple para la separación de fragmentos de ADN basados ​​en un chip SGE. El chip está hecho por una máquina de grabado. Se utilizan dos láminas de plástico para las longitudes de onda de excitación y emisión de la señal óptica. La señal de fluorescencia de las bandas de ADN se recoge por teléfono inteligente. Para validar este método, se separaron escaleras de ADN de 50, 100 y 1.000 pb. Los resultados demuestran que una escala de ADN inferior a 5.000 pb puede ser resuelta en 12 minutos y con alta resolución cuando se utiliza este método, lo que indica que es un sustituto ideal para el método SGE tradicional.

Introducción

La electroforesis en gel de placas (SGE) es el método más eficaz para separar los fragmentos de ADN ^{1 , 2 , 3 , 4 , 5} y por lo tanto se considera una herramienta versátil en los análisis bioquímicos y biológicos ^{6 , 7 , 8} . Sin embargo, muchos experimentos indican que SGE está restringido por los siguientes cuatro problemas: (1) las separaciones toman muchas horas, e incluso días; (2) el consumo de productos....

Protocolo

1. Diseño básico del chip SGE

1. Utilice cualquier plástico transparente, como polimetilmetacrilato (PMMA) o policarbonato.
   Nota: El chip SGE se muestra en la Figura 1B . El chip SGE consiste en agujeros cilíndricos para el buffer TBE, canales para la separación de ADN y dos carriles incrustados a lo largo de los orificios para el electrodo.
2. Fabricar matrices de canales SGE en el bloque PMMA usando una máquina de grabado láser.
   Nota: Los parámetros geométricos del chip dependen del tamaño del ADN a separar. Por ejemplo, los parámetros de canal óptimos para el chip SGE son 2,5 mm x 4,0 mm x 90 mm (anchura x....

Resultados

La Figura 4 , la Figura 5 y la Figura 6 representan un resultado típico después de la electroforesis en gel de escaleras de ADN de 50, 100 y 1.000 pb. Después del experimento, los fragmentos de ADN estaban bien separados. Además, las mismas muestras se separaron en los 4 canales del chip SGE, mostrando que fragmentos de ADN del mismo tamaño se mueven a la misma distancia en cada experimento.

El re.......

Discusión

La electroforesis en gel de agarosa se emplea ampliamente para la separación de ADN, ARN y proteína. Este trabajo propone un nuevo método para reemplazar el tradicional protocolo de electroforesis en gel. Los resultados demuestran que las escaleras de ADN de 50, 100 y 1.000 pb se pueden separar bien en un dispositivo ensamblado de este tipo. La gran ventaja de este método es que no sólo puede separar los ácidos nucleicos con poco consumo químico, sino que también puede registrar el proceso de separación. Aunque los frag.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
10 veces; TBE	Beijing Solarbio Ciencia & Tecnología Co., Ltd.	T1051
Escalera de ADN de 50 pb	Takara Bio Inc.	3421A Escalera de
ADN de 100 pb	Takara Bio Inc.	3422A Escalera de
ADN de 1 kbp	Takara Bio Inc.	3426A
SYBR VERDE	Takara Bio Inc.	5760A
Agarose	Sigma-Aldrich V900510

Corporativo