Digitale Microfluidics voor Geautomatiseerde Proteoom verwerking

Summary

Digitale Microfluidics is een techniek die gekenmerkt wordt door de manipulatie van discrete druppels (~ nL - ml) op een reeks van elektroden door de toepassing van elektrische velden. Het is goed geschikt voor het uitvoeren van een snelle, sequentiële, geminiaturiseerde geautomatiseerde biochemische assays. Hier melden wij een platform in staat is het automatiseren van een aantal proteoomanalyse processtappen.

Abstract

Klinische proteomics heeft zich ontpopt als een belangrijke nieuwe discipline, veelbelovende de ontdekking van biomarkers die nuttig zullen zijn voor een vroege diagnose en prognose van de ziekte. Hoewel uit klinische proteomics methoden variëren sterk, een gemeenschappelijk kenmerk is de behoefte aan (i) de extractie van proteïnen van zeer heterogene vloeistoffen (dwz serum, volbloed, etc.) en (ii) een uitgebreide biochemische processen voorafgaand aan de analyse. Hier melden wij een nieuwe digitale microfluidics (DMF) methode op basis van het integreren van verschillende processtappen gebruikt in de klinische proteomics. Dit omvat eiwitextractie, resolubilization, reductie, alkylering en enzymatische spijsvertering. Digitale microfluidics is een microschaal industriële slangen techniek waarbij nanoliter-microliter grote druppels worden gemanipuleerd op een open oppervlak. Druppels worden geplaatst op de top van een reeks van elektroden die zijn bekleed met een diëlektrische laag - wanneer een elektrische potentiaal wordt toegepast op de druppel, lasten zich ophopen aan weerszijden van het diëlektricum. De kosten dienen als elektrostatische handles die kunnen worden gebruikt om de druppel positie controle, en door vertekenende een opeenvolging van elektroden in serie, druppels kan worden gemaakt af te zien, verplaatsen, samenvoegen, mengen, en split aan de oppervlakte. Daarom, DMF is een natuurlijke pasvorm voor het vervoer van een snelle, sequentiële, multistep, geminiaturiseerde geautomatiseerde biochemische assays. Dit vertegenwoordigt een belangrijke stap vooruit ten opzichte van conventionele methodes (vertrouwen op handmatige pipetteren of robots), en heeft het potentieel om een ​​nuttig nieuw instrument in de klinische proteomics worden.

Mais J. Jebrail, Vivienne N. Luk, en Steve CC Shih droegen ook voor dit werk.

Huidige adres Sergio LS Freire is aan de Universiteit van de Sciences in Philadelphia bevindt zich op 600 South 43e Street, Philadelphia, PA 19104.

Protocol

Deel 1: Apparaat Fabrication

1. Schoon glas substraten in Piranha-oplossing (3:1 conc zwavelzuur:. 30% waterstofperoxide). Laat de substraten in Piranha-oplossing gedurende 10 min met frequente agitatie.
2. Na het afspoelen in gedeïoniseerd (DI) water en het drogen van de substraten met N ₂ gas, plaats de substraten in de elektronenbundel kamer voor chroom depositie (dikte van 250 nm).
3. Om uitdrogen van de chroom-gecoate substraat, spoelen in isopropanol en dan bakken op een hete plaat gedurende 5 minuten op 115 ° C.
4. Droog de substraten en prime met hexamethyldisilazaan (HMDS) door spin-coating (30 s, 3000 rpm). Spin-coat ....

Discussion

Het ontbreken van gestandaardiseerde monsters behandeling en verwerking in proteomics is een grote beperking voor het veld. Daarnaast, conventionele macroschaal behandelen van het monster bestaat uit meerdere containers en oplossing transfers, wat kan leiden tot verlies en vervuiling monster. Een mogelijke oplossing voor deze problemen is om geïntegreerde systemen vormen voor het monster verwerking vertrouwen op digitale microfluidics ¹ (DMF). In eerdere werk, werd DMF aangetoond dat nuttig zijn voor het effi.......