Microfluidica digitale per trattamento automatizzato di proteomica

Summary

Microfluidica digitale è una tecnica caratterizzata dalla manipolazione di goccioline discreti (~ nL - ml) su una serie di elettrodi con l'applicazione di campi elettrici. E 'adatto per lo svolgimento rapido, sequenziale, miniaturizzati test automatizzati biochimici. Qui riportiamo una piattaforma in grado di automatizzare diverse fasi di lavorazione proteomica.

Abstract

Proteomica clinica è emerso come una disciplina nuova e importante, promettendo la scoperta di biomarcatori che saranno utili per la diagnosi precoce e la prognosi della malattia. Mentre i metodi di proteomica clinica variano ampiamente, una caratteristica comune è la necessità di (i) l'estrazione di proteine ​​da fluidi estremamente eterogenei (ad esempio siero, sangue intero, ecc) e (ii) la trasformazione biochimica vasta prima dell'analisi. Qui riportiamo un nuovo microfluidica digitale (DMF) metodo basato integrando diverse fasi di lavorazione utilizzate in proteomica clinica. Questo comprende l'estrazione di proteine, resolubilization, riduzione, alchilazione e digestione enzimatica. Microfluidica digitale è un fluido microscala gestione tecnica in cui vengono manipolate le goccioline nanoliter-microlitro dimensioni su una superficie aperta. Le goccioline sono posizionati sulla parte superiore di un array di elettrodi che sono rivestite da uno strato dielettrico - quando un potenziale elettrico viene applicato la goccia, le spese si accumulano su entrambi i lati del dielettrico. Le accuse fungono da maniglie elettrostatiche che possono essere utilizzati per controllare la posizione delle gocce, e da una sequenza di polarizzazione di elettrodi in serie, le gocce possono essere fatte fare a meno, spostare, unire, miscelare, e dividere in superficie. Pertanto, DMF è una scelta naturale per il trasporto rapido, sequenziale, multistep, miniaturizzati test automatizzati biochimici. Questo rappresenta un significativo passo avanti rispetto ai metodi tradizionali (affidamento su pipettaggio manuale o robot), e ha il potenziale per essere un utile strumento nuovo in proteomica clinica.

Mais J. Jebrail, Vivienne N. Luk, e Steve CC Shih contribuito in maniera uguale a questo lavoro.

Indirizzo attuale Sergio LS Freire è presso l'Università delle Scienze di Filadelfia situato a 600 South 43 Street, Philadelphia, PA 19104.

Protocol

Parte 1: fabbricazione del dispositivo

1. Substrati di vetro pulito in soluzione Piranha (3:1 conc acido solforico. Perossido di idrogeno 30%). Lasciare i substrati in soluzione Piranha per 10 minuti sotto agitazione.
2. Dopo il risciacquo in acqua deionizzata (DI) acqua e asciugare i substrati con N ₂ gas, posizionare i substrati all'interno della camera fascio di elettroni per la deposizione di cromo (spessore di 250 nm).
3. Per disidratare il cromata substrato, lavare in isopropanolo e poi cuocere su una piastra calda per 5 minuti a 115 ° C.
4. Asciugare i substrati e primo con esametildisilazano (HMDS) di spin-coating (30 s....

Discussion

La mancanza di manipolazione del campione standardizzati e l'elaborazione di proteomica è una limitazione importante per il campo. Inoltre, convenzionali di gestione dei campioni macroscala coinvolge più contenitori e trasferimenti soluzione, che può portare a perdita di campione e la contaminazione. Una possibile soluzione a questi problemi è quello di formare sistemi integrati per l'elaborazione del campione affidamento su digitale microfluidica ¹ (DMF). Nel precedente lavoro, DMF ha dimostrato di e.......