A microfluídica digital para processamento automatizado Proteômica

Summary

A microfluídica Digital é uma técnica caracterizada pela manipulação de gotículas discretas (~ nL - mL) em uma matriz de eletrodos pela aplicação de campos elétricos. É bem adequado para a realização rápida, seqüencial, miniaturizados automatizado ensaios bioquímicos. Aqui, nós relatamos uma plataforma capaz de automatizar várias etapas de processamento proteômica.

Abstract

Proteômica clínica surgiu como uma disciplina nova e importante, prometendo a descoberta de biomarcadores que serão úteis para o diagnóstico precoce e prognóstico da doença. Enquanto os métodos clínicos proteômica variam muito, uma característica comum é a necessidade de (i) extração de proteínas a partir de fluidos extremamente heterogênea (ou seja, soro, sangue total, etc) e (ii) o tratamento extensivo bioquímicos antes da análise. Aqui, nós relatamos uma nova digitais microfluídica (DMF) método baseado integrar várias etapas de processamento utilizado em proteômica clínica. Isto inclui a extração de proteínas, resolubilization, redução, alquilação e digestão enzimática. Digital microfluídica é uma técnica de manipulação de fluidos em microescala em que gotículas nanolitros-microlitro empresas são manipulados em uma superfície aberta. Gotículas são posicionados no topo de uma série de eletrodos que são revestidas por uma camada dielétrica - quando um potencial elétrico é aplicado para a gota, as cargas se acumulam em cada lado do dielétrico. As taxas servem como alças eletrostática que pode ser usado para controlar a posição das gotas, e por uma seqüência de polarização de eletrodos em série, as gotas podem ser feitas para dispensar, mover, fundir, misturar e dividir na superfície. Portanto, DMF é um ajuste natural para a realização rápida, de várias etapas, seqüencial, miniaturizados automatizado ensaios bioquímicos. Isto representa um avanço significativo em relação aos métodos convencionais (contando com pipetagem manual ou robôs), e tem o potencial para ser uma ferramenta útil em proteômica nova clínica.

Mais J. Jebrail, Vivienne N. Lucas e Steve CC Shih contribuíram igualmente para este trabalho.

Endereço atual Sergio LS Freire é da Universidade de Ciências da Filadélfia localizado na 600 South 43 Street, Philadelphia, PA 19104.

Protocol

Parte 1: Fabricação de Dispositivos

1. Limpar substratos de vidro em solução Piranha (3:1 ácido sulfúrico concentrado:. Peróxido de hidrogênio 30%). Deixe a substratos em solução Piranha para 10 min com agitação freqüente.
2. Após lavagem em água deionizada (DI) e secagem dos substratos com gás N _2, coloque os substratos dentro da câmara de feixe de elétrons para o cromo deposição (espessura de 250 nm).
3. Para desidratar o substrato revestido de cromo, enxágüe em isopropanol e depois assar em uma placa quente por 5 min a 115 ° C.
4. Secar a substratos e privilegiada, com hexametildissilazano (HMDS) por revestimento rotacional ....

Discussion

A falta de manuseio de amostras e processamento padronizados em proteômica é uma grande limitação para o campo. Além disso, o manuseamento da amostra convencional macroescala envolve vários containers e transferências de solução, que pode levar à perda de amostra e de contaminação. Uma solução potencial para estes problemas é a forma de sistemas integrados para o processamento da amostra depender digitais microfluídica ¹ (DMF). Em trabalhos anteriores, DMF mostrou-se útil para a remoção eficiente de contamina.......