Summary
Эта работа представляет собой простой и визуальный метод обнаружения нескольких нуклеотидных полиморфизмов на пневматической манипуляции капелька платформой. С помощью предложенного метода, всего эксперимента, в том числе манипулирования капельным и обнаружение нескольких нуклеотидных полиморфизмов, может быть выполнено около 23 ° С, без помощи передовых инструментов.
Abstract
Простой и визуальный метод обнаружения мульти-нуклеотидный полиморфизм (MNP) проводили на пневматической манипулирования капелька платформы на открытой поверхности. Такой подход к обнаружению колориметрического ДНК на основе роста гибридизация опосредованного наночастиц золота зондов (AuNP зондам). Размер роста и конфигурация AuNP преобладают количества образцов ДНК гибридизации с зондами. На основании конкретных формы и размера молекул зависят оптические свойства наночастиц, число несовпадений в фрагменте ДНК-образец для зондов способен дискриминировать. Испытания проводились с помощью капель, содержащих реагенты и образцы ДНК, соответственно, и были перевезены и замешанный на пневматической платформе с регулируемым пневматическим отсосом гибкой ПДМС основе супергидрофобной мембраны. Капельки могут быть доставлены одновременно и точно на открытой поверхности, на предлагаемой пневматической платформы, которая обладает высокой биосовместимостью без побочных эфECT образцов ДНК внутри капель. Объединение двух предложенных методов, мульти-нуклеотидного полиморфизма могут быть обнаружены при виде на пневматическом манипулирования капелька платформы; никакого дополнительного инструмента не требуется. Процедура установки от капель на платформе до конечного результата занимает менее 5 минут, гораздо меньше, чем с существующими методами. Более того, этот комбинированный подход обнаружения МНП требует объема образца только 10 мкл в каждой операции, что значительно меньше, чем у макро-системы.
Introduction
Однонуклеотидных полиморфизма (SNP), который представляет собой единый разница пар оснований в ДНК-последовательности, является одним из наиболее распространенных генетических изменений. Текущие исследования сообщают , что ОНП связаны с риском заболевания, эффективности препарата и побочные эффекты лиц, воздействуя функции гена. 1,2 Недавние исследования также показали , что двух- или многоточечные мутации (мульти-нуклеотид полиморфизм) вызывают специфические заболевания и индивидуальные различия в эффектах заболевания. 3,4 обнаружение нуклеотидных полиморфизма поэтому крайне важно в предварительный скрининг болезни. Простые и эффективные методы быстрого обнаружения олигонуклеотидами последовательностей специфических были высоко развиты в последние два десятилетия. 1,5 Современные подходы к выявлению мутации ДНК , как правило , включают процедуры , в том числе зонда иммобилизации, флуоресцентной маркировки, гель - электрофореза и т.д., 6,7 но эти методы, как правило требуют длительного аналитического процесса, expenSIVE оборудование, хорошо обученные техники, и значительное потребление образцов и реагентов.
Наночастица с большим отношением площади поверхности к объему и уникальных физико-химических свойств является идеальным материалом в качестве высокочувствительного и дешевой платформы обнаружения для конкретных биомаркеров. Наночастицы золота (AuNP) широко используются для обнаружения ДНК из - за их большой способности быть изменены с помощью олигонуклеотидных зондов. 8-10 методики обнаружения SNP были также разработаны с использованием AuNP. 11-13 В этой работе мы приняли новый колориметрический подход для обнаружения мульти-нуклеотидного полиморфизма (МНП) через ДНК роста гибридизации опосредованного AuNP зондов. 14 Этот простой и быстрый метод зондирования основан на теории , что различные длины одноцепочечной ДНК (оцДНК) или двухцепочечной ДНК (дцДНК) , конъюгированного с AuNP влияют на размер роста и форму AuNP (см рисунок 1). 15 Этот метод обнаружения ДНКимеет небольшой расход реагентов, небольшой продолжительности анализа (несколько минут), а также простую процедуру без теплового контроля, которое перспективно применяется для клинической диагностики и внутреннего медицинского обследования.
Несколько микрофлюидальные систем обнаружения ДНК - последовательности были разработаны; 16 эти микрожидкостных систем, эволюционировали от традиционных экспериментальных протоколов, требуется меньшее количество единиц крупногабаритного оборудования и упрощена экспериментальные протоколы , с тем, чтобы улучшить чувствительность, предел обнаружения и специфичности ДНК биосенсора. Методы обнаружения ДНК в Микрожидкостных системах все еще требуют, однако, инструменты последующего процесса , такого как ПЦР (полимеразной цепной реакции) машины для усиления сигнала и флюоресцентный детектор для одного считывания для идентификации гетерогенную SNP. 17,18 Разработка простого платформа без последующей обработки непосредственно зачитывает результаты нескольких нуклеотидных полиморфизмаявляется весьма желательным. По сравнению с хорошо использовать, обычные, закрытые микрожидкостных системы, открытой поверхностью микрофлюидальные устройства многообещающе имеют ряд преимуществ, таких как четкий оптический путь, легкий способ получить доступ к примеру, прямой экологической доступности и не легко образуется кавитация или на границе раздела фаз препятствий в канал. 19 Наша предыдущая работа представила простой пневматическую платформу для открытой поверхности манипулирования капельным (смотри рисунок 2). 20 на этой платформе, капли могут быть одновременно транспортировать и манипулировать без помех со стороны движущей энергии с помощью всасывающей силы, которая имеет большой потенциал в биологических и химических применений. Эта пневматическая платформа была, таким образом, используется для выполнения манипуляций с образцами ДНК для обнаружения МНП в сочетании с колориметрическим подход с использованием концепции ДНК роста гибридизация опосредованного AuNP зондов.
Протокол, представленные в настоящем документе описываетсяПростой визуальный обнаружение нескольких нуклеотидных полиморфизмов на пневматическом манипулирования капелька платформы на открытой поверхности. Эта работа подтверждает, что мульти-нуклеотидного полиморфизма можно обнаружить невооруженным глазом; предлагаемая пневматическая платформа пригодна для биологических и химических применений.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Способ для обнаружения MNP
Примечание: В данном разделе описывается процедура выявления MNP на основе роста гибридизация опосредованной наночастиц золота.
- Готовят ДНК-зонд (5'-тиол-GAGCTGGTGGCGTAGGCAAG-3 ') растворе при концентрации 100 мкМ.
- Подготовьте ДНК - зонд-модифицированный AuNP (AuNP зонд) частиц. 21
Примечание: Объем, используемый здесь, зависит от требований зонда ДНК-модифицированного AuNP (AuNP зонда) частиц. Это, следовательно, зависит от числа экспериментов, которые будут проводиться. Как правило, мы подготовить избыток частиц AuNP зонда в качестве запасных частей. Объем, используемый в этих шагов является регулируемым и гибким.- Добавить ДНК-зонд (100 мкМ, приготовленным на стадии 1.1) к раствору наночастиц золота (13 нм, 17 нм), при концентрации 1 ОД / мл.
- Доведите конечные концентрации додецилсульфата натрия (NAC 12 Н 25 SO 4, SDS) и фосфатный буфер (PBS) , до 0,01% и 0,01 М, respectivelу.
- Через 20 мин, довести концентрацию хлорида натрия (NaCl) до 0,05 М раствором NaCl (2 М) и PBS (0,01 М), поддержива ДСН при 0,01% и инкубируют в течение 20 мин.
- Увеличение концентрации NaCl с шагом 0,1 М до конечной концентрации 1 М в течение 20-минутными интервалами.
- Выдержите в течение ночи при встряхивании на вихревом смесителе при температуре 23 ° C. Встряхивая скорость не влияет на эксперимент до тех пор, как образцы ДНК и AuNP зонды становятся гибридизированных.
- Центрифуга наночастицы золота при 7000 мкг в течение 30 сек и удалить супернатант.
- Добавить зондовые частицы AuNP в деионизированную воду (ДИ воды) при концентрации 25 нМ (раствор зонда AuNP).
- Подготовка образцов ДНК - мишени (полностью комплементарными: 5'-CTTGCCTACGCCACCAGCTC-3 '; три пар оснований несовпадающими: 5'-CTTGCCTAC ТТТ ACCAGCTC-3', шесть пар оснований несовпадающими: 5'-CTTGCCT TTTTTT CCAGCTC-3 ') , в концентрациях ,0,06, 0,11, 0,17, 0,20, 0,30, 0,50 мкМ, соответственно.
- Добавить раствор зонда AuNP (6 мкл, 25 нМ) в образцах ДНК (350 мкл) с NaCl (14 мкМ).
- Взболтать смесь образцов ДНК и AuNP зондов с вихревом смесителе при температуре 23 ° С в течение 5 мин для ДНК-гибридизации.
- Для роста AuNP, добавляют NH 2 OH (6 мкл, 400 мМ) и HAuCl 4 (6 мкл, 25,4 мМ) к раствору (смесь образцов ДНК и AuNP зондов). Рост AuNP занимает примерно 30 секунд для завершения. Постепенное изменение окраски поддерживает более чем на 1 час.
ВНИМАНИЕ: При попадании на кожу с HAuCl 4 может привести к серьезным токсическим действием. Пожалуйста, обратитесь к Паспорта безопасности (MSDS) перед использованием. Пожалуйста , носите перчатки и использовать вытяжной шкаф при использовании HAuCl 4.
2. Изготовление манипуляция платформы Пневматический дроплета
Примечание: PDMS на основе манипулирования капелька платформа состоит из двух компонентов: PDMS мембрана (100 мкм) с супер-гидрофобной поверхностью и слоем с воздушным каналом (5 мм). Без процесса на основе МЭМС, были использованы общие процессы механической обработке, чтобы изготовить это устройство, которое включает в себя компьютерно-числовым программным управлением (ЧПУ) микрообработки для изготовления литейной формы, литье PDMS и репликации для быстрого прототипирования Микрожидкостных компонентов и лазерной микрообработки для изготовления супер-гидрофобная поверхность (смотри рисунок 3).
- Используйте станок с ЧПУ , оснащенный сверлом (0,5 мм) для производства основных форм ПММА основе (смотри рисунок 3) с микроструктурой. Используйте скорость подачи бурового долота 7 мм / с и скорость вращения 26000 оборотов в минуту. Используйте нагнетатель воздуха и DI воды для удаления ПММА лома и очистить поверхность основных форм.
- Приготовить смесь из основания PDMS и отвердителем в соотношении 10: 1. Дегазировать смесь внутри эксикаторе в течение 30 мин, или пока все пузырьки воздуха не будут удалены.
- Налить PDMS в текущем гое мастер формы и выпекать PDMS в течение 3 ч при 60 ° С в печи для получения обратных микроструктур воздушных камер (PDMS мембраны) и воздушные каналы (PDMS слой).
- Удалите слой PDMS из мастер-формы (вручную). Перфорационных отверстий на слое PDMS для воздушно-всасывающих отверстиях.
- Поместите мембрану PDMS, PDMS на слой и стеклянную подложку в камеру системы обработки кислородом плазмы. После обработки кислородом плазмы, скрепляет мембрану PDMS, в PDMS слой и стеклянной подложки вместе на плитке (90 ° C) в течение 10 мин.
- Поместите композитный чип в лазерной резки (PDMS сторона мембраны вверх). Импорт .dwg файл для определения сверхгидрофобные область (15 мм × 12 мм). Смотрите рисунок 3. Непосредственно выгравировать мембрану PDMS с -лазера машины CO 2 для создания сверхгидрофобные область на PDMS мембране (мощность 12 Вт, скорость сканирования 106,68 мм / сек).
- Очистите поверхность сверхгидрофобные с дистиллированной водой для мытьякоротают углеродистые остатки на поверхности.
- Подключите входное отверстие для всасывания воздуха и вакуумный насос через электромагнитный клапан (смотри рисунок 4). Подключите электромагнитный клапан к компьютеру и управления с цифровым модулем USB ввода / вывода.
3. Операция для обнаружения MNP на пневматическом платформы
Примечание: В этом разделе описываются операции по выявлению колориметрическим и быстро МНП на пневматическом манипулирования капелька платформы (рисунок 5). Все шаги имеют место при 23 ° C (температура окружающей среды) и относительной влажности 85%.
- Поместите образец капельку ДНК-мишень (10 мкл, 0,5 мкМ) на супергидрофобной области пневматического манипулирования капелька платформы.
- Поместите зонд капельку AuNP (10 мкл, 25 нМ) на супергидрофобной области пневматического манипулирования капелька платформы.
- Контроль всасывания воздуха, чтобы вызвать отклонение мембраны PDMS с электромагнитным клапаном и сиПрограмма mple (например, Labview). Обеспечить отсос воздуха в каждой воздушной камере вдоль пути миграции капель (содержащих ДНК-мишени и AuNP зондов соответственно) на мембране PDMS таким образом, что капли сталкиваются друг с другом и сливаться. Используйте рабочее давление вакуумного насоса -80 кПа (избыточное давление).
- В качестве альтернативы, управление всасывания воздуха вручную до тех пор, как капелька полностью перемешивают. Вручную, подключить или отключить вакуумный насос и заходами воздушной камеры с трубами на ранних стадиях тестирования.
- Контроль всасывания воздуха катать коалесцированного капельку вперед и назад для повышения эффективности перемешивания в течение 3 мин с помощью системы управления, электромагнитного клапана. ДНК-мишень и AuNP зонды становятся хорошо перемешана и гибридизовали в течение 3 мин. Используйте движущую частоту и рабочее давление 5 Гц и -80 кПа (манометрическое давление), соответственно.
- Поместите капельку , содержащую NH 2 OH (2 мкл, 400 мМ) и HAuCl4 (2 мкл, 25,4 мМ) на супергидрофобной области пневматического манипулирования капелька платформы.
- Контроль всасывания воздуха (-80 кПа, манометрическое давление), чтобы позволить капли сталкиваются друг с другом и сливаются. Затем контроль всасывания воздуха (5 Гц и -80 кПа избыточного давления), чтобы позволить коалесцированного капелька рулон вперед и назад для повышения эффективности перемешивания в течение 1 мин.
- Измерьте и запишите цвет слившихся капли с невооруженным глазом.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
В этой работе, три образца ДНК были протестированы с использованием простой и новый способ обнаружения посредством роста гибридизация опосредованную ДНК зондов AuNP. Последовательности ДНК зонда и образцов ДНК трех видов, в частности, кДНК (полностью комплементарной ДНК-зонд), TMDNA (три пар оснований несовпадающими ДНК) и SixMDNA (шесть пар оснований несовпадающими ДНК), перечислены в Протоколе шаге 1. невязок на зонд образцов ДНК тестируемых здесь как в средних сегментах образцов ДНК. Рисунок 6 показывает , а цвета AuNP роста растворов для образцов ДНК при различной концентрации. Для точности согласованной ДНК (кДНК), оттенки решений варьируются от розового до индиго, а затем к прозрачному с увеличением концентрации ДНК. Для TMDNA, цвет растворов идет от розового до темно-фиолетового цвета, а затем в индиго, а также для SixMDNA, цвет идет от розового до темно-розового цвета с увеличением концентрации ДНК. Отдельный D Образцы Н.А. обладают разнообразными гибридизационных сродством к ДНК зонда, который вызвал разнообразный размер роста AuNP и разнообразный цвет растворов. Образец TMDNA, с тремя пар оснований мутации от зонда, имеет меньшее сродство, чем гибридизационная образца кДНК, что вызвало меньший размер роста AuNP. Как видно из результатов на рисунке 6 показывают, существуют различия цвета между образцами кДНК и TMDNA, особенно при большой концентрации ДНК. Через много несовпадений с зондом, SixMDNA образец имеет слабую гибридизацию сродство к зонду, в результате которого несколько дцДНК, конъюгированного с AuNP, даже с концентрацией ДНК больше, чем 0,2 мкм. Размер рост AuNP, следовательно, мала в этом образце SixMDNA, в результате чего раствор AuNP изменить от розового до амарант, который не очевидно, измеренному с невооруженным глазом. На основе цветных изображений, сДНК, TMDNA и SixMDNA примерно дифференцированы для концентрации ДНК от 0,11 до 0,50 мкМ.
_content "ВОК: Keep-together.within-странице =" 1 "> С помощью протоколов и методов, представленных здесь, был продемонстрирован простой и роман капелька платформы на основе манипуляции для открытой поверхности микрофлюидики Использование пневматического всасывания в качестве силы для генерации. деформация поверхности мембраны PDMS, поспешном транспортировки и обращения капель может быть достигнуто без перерыва в биологической пробе, ДНК в данном случае, в каплях (рис 7А). новый и визуальное обнаружение МНП демонстрируется на этом пневматическая открытая поверхность манипуляции капелька платформы. в результате , как показано на рисунке 7B, обнаружение несовпадения ДНК легко наблюдаемыми невооруженным глазом. в исходном состоянии, зонд капелька AuNP выставлены красный цвет. максимальное оптическое поглощение AuNP зондов происходит при длине волны 520 нм, что объясняется поверхностно-плазмонного резонанса (SPR). После гибридизации с различных капель образца ДНК, мишень-зонд ДНК дуплекс AuNP с полностью с omplementary ДНК (кДНК), образец капельку стал прозрачным, как СПР особенность повышенной AuNP исчезла. В противоположность этому, AuNP гибридизовали с трех пар оснований ДНК несогласованной (TMDNA) и шесть пар оснований ДНК несовпадающими (SixMDNA) были синий и фиолетовый соответственно. При таком подходе, предлагаемая платформа и метод обнаружения ДНК, объединяют и достигнуто простым способом.
Рисунок 1. Принцип колориметрического обнаружения МНП. Тиол-модифицированный одноцепочечной ДНК (оцДНК) или двухцепочечной ДНК (дцДНК) от гибридизации тиол-модифицированного оцДНК на AuNP оказывала влияние на величину роста и форму AuNP, и вызванные различные оптические свойства AuNP. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 2. Принципиальная схема пневматической манипулирования капелька платформы. С помощью пневматического всасывания в качестве силы , чтобы вызвать отклонение гибких PDMS на основе супергидрофобной мембраны, капелька на мембране становится , таким образом , активируется. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы увидеть увеличенную версию эта фигура.
Рисунок 3. Изготовление пневматической манипулирования капелька платформы. Изготовление входит компьютер-численно- программным управлением (ЧПУ) микрообработки, литье или репликации методов PDMS и лазерной микрообработки. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы просмотреть крупэр версия этой фигуры.
Рисунок 4. Схема экспериментальной установки пневматического манипулирования капелька платформы. Вакуумный насос сгенерировал всасывания воздуха , чтобы обеспечить давление в уменьшенную воздушной камере и вызывать прогиб мембраны PDMS для манипулирования капельным. Вакуумный насос и входное отверстие воздушного канала соединены через электромагнитный клапан. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 5. Схематическое изображение работы этого метода обнаружения МНП. Капли , содержащие ДНК - мишени и зонды AuNP загружаются на платформу, перемешивается и Гибрridized. Капельку , содержащую как NH 2 OH и HAuCl 4 загружается на платформу и смешали для роста AuNP. И, наконец, мишень-зонд ДНК дуплекс AuNP сместили максимум поглощения и изменить цвет. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 6. Изменение цвета различных образцов ДНК с концентрацией. Для полностью комплементарной ДНК (кДНК), оттенки решений варьируются от розового до индиго с увеличением концентрации ДНК. Для TMDNA, цвет растворов идет от розового до темно - фиолетового цвета, а также для SixMDNA, цвет идет от розового до темно - розового цвета с увеличением концентрации ДНК. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы просмотреть LARGER версия этой фигуры.
Рисунок 7. Изображения капельке на пневматической платформе. A) Последовательные изображения капельным транспорта на пневматической платформе с контролем со стороны всасывания воздуха. B) Изображения соответствующей целевой ДНК - зонда дуплекса AuNP на предлагаемой пневматической капельным манипуляции платформы. Рабочие условия частоты возбуждения и рабочее давление было 5 Гц и -80 кПа (манометрическое давление), соответственно. В исходном состоянии, зонд капелька AuNP показывает красный цвет. ДНК-дуплекс, мишень-зонд AuNP в присутствии сДНК была прозрачной. Зонды AuNP гибридизировали с TMDNA и SixMDNA были синий и фиолетовый соответственно. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть большую версию этого рисунка. </ А>
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
В этом протоколе простой колориметрический метод обнаружения МНП может быть реализован при концентрациях в пределах от 0.11-0.50 мкМ в микроцентрифужных пробирках. Кроме того, предлагаемый метод обнаружения МНП проводится на платформе манипуляции пневматической капельным, которая имеет высокий потенциал для скрининга ДНК и других биомедицинских применений. На практике диапазон детектирования концентрации образца ДНК, зависит от эффективности смешивания операционных платформ. Для того, чтобы гарантировать, что коалесцированного капелька полностью перемешаны, важным шагом в этом протоколе является контроль всасывания воздуха (давление и частота), который зависит от размера слившихся капельке. Расхождение гибридизационного сродства между полностью комплементарной ДНК образца и ДНК несогласованной образца трудно отличить невооруженным глазом для фрагмента последовательности длинной ДНК. Ограничение этого метода обнаружения является, следовательно, длина фрагмента ДНК образца. Для образцов с длинными DNA-последовательности, размеры или конформация AuNP роста аналогичны тем, которые образцов различных ДНК, содержащих различные рассогласования. Невязок образцов ДНК к зонду появляются в среднем сегменте в этом протоколе. При одинаковой длины и гомомерных несовпадений пробы ДНК, положение ошибочных спариваний может также влиять на гибридизацию сродством и роста размера AuNP. Многие болезни в настоящее время проложен в частности дефектных генов. Базы данных генома для конкретных заболеваний все еще расширяется и совершенствуется. После того, как изменение последовательности ДНК специфического фрагмента ДНК подтверждается ответственным за конкретного заболевания, специально разработанный зонд (с соответствующей длины и несоответствие положения ДНК) может быть использован для получения количество несовпадений ДНК образца до зонд в пределах обнаруживаемого диапазона концентраций на основе уже опробовали в этой работе.
Предлагаемая пневматическая капелька манипуляция платформа выполнитьред в открытой среде. Испарение капель увеличивает концентрацию образцов ДНК и влияет на точность колориметрического считывания. Для повышения точности анализа МНП, контролируемой окружающей температуры и влажности требуется. Лазерный микрообработки был применен для изготовления сверхгидрофобные поверхности в представленной платформе. Superhydrophobicity мембраны PDMS не сохраняется при многих итераций манипулирования капельным (> 20 раз). Потеря superhydrophobicity уменьшает подвижность и маневренность этой манипуляции капелька платформы. После того, как манипулирование капелька платформа теряет superhydrophobicity на поверхности, remodifying в superhydrophobicity мембраны PDMS (повторите шаги 2.6-2.8) требуется. Простое изготовление более прочного супергидрофобной поверхности находится под рассмотрения в будущем. В этом протоколе, мы использовали электромагнитный клапан и простую управляющую программу (с оборудованием для сбора данных) для управления тысвсасывания воздуха е. Контроль всасывания воздуха может быть использован другими способами или с оборудованием, включая, но не ограничиваясь использование электромагнитного клапана.
В этой рукописи, мы ввели сочетание простого колориметрического метода обнаружения ДНК и пневматического манипулирования капелька платформой. Оба метода являются уникальными и очень перспективным; мы не нашли альтернативный метод обнаружения ДНК (который является одновременно быстрый и визуальный), чтобы достичь тех же результатов. Несколько капель техники манипуляции на открытой поверхности , включая optowetting, 22 диэлектрофореза, 23 электросмачивания, 24 вибрации 25 и термос-капиллярные приведения в действие 26 поступало. Были обсуждены в нашей предыдущей работе Недостатки всех этих капельных методов манипуляции. 20 Предлагаемая пневматическая платформа является более биосовместимым , чем вышеупомянутые методы.
Этот метод для обнаружения мульти-нуклеотидные полиморфизмы она пневматический манипуляция капелька платформа проста для исследователей в области биохимической, что означает, что образцы и реагенты могут быть непосредственно загружены и собраны с пипеткой. Интеграция представленной платформы ведется с автоматической системой управления и проектирования пользовательского интерфейса для улучшения и широкого использования в будущем.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| PDMS | Dow Corning | SYLGARD 184 | |
| benchtop engravers | Roland DG | EGX-400 | |
| laser cutting machine | Universal Laser Systems, Inc. | VLS 3.50 | |
| Oxygen plasma treatment system | Femto Science Inc. Korea | CUTE-MPR | |
| solenoid valve | home built | ||
| vacuum pump | ULVAC KIKO, Inc. | DA-30D | |
| 13-nm AuNP solution | TAN Bead Inc., Taiwan | NG-13 | |
| DNA (with 5'-end labeled thiol) | MDBio, Inc., Taiwan | ||
| phosphate buffered saline (PBS) | UniRegion Bio-Tech,. Taiwan | PBS001-1L | |
| sodium dodecyl sulfate (SDS) | J. T. baker | 4095-04 | |
| Hydroxylamine solution (NH2OH) | Sigma-Aldrich | 467804 | |
| Chloroauric acid (HAuCl4) | Sigma-Aldrich | G4022 | |
| sodium chloride (NaCl) | |||
| vortex mixer | Digisystem Laboratory Instruments Inc. | VM-2000 | |
| centrifuge | Hermle Labortechnik GmbH. | Z 216 MK |
References
- Chorley, B. N., et al. Discovery and verification of functional single nucleotide polymorphisms in regulatory genomic regions: current and developing technologies. Mutat. Res. Rev. Mutat. 659 (1), 147-157 (2008).
- Hinds, D. A., et al. Whole-genome patterns of common DNA variation in three human populations. Science. 307 (5712), 1072-1079 (2005).
- Rosenfeld, J. A., Malhotra, A. K., Lencz, T. Novel multi-nucleotide polymorphisms in the human genome characterized by whole genome and exome sequencing. Nucleic Acids Res. , 408 (2010).
- Whelan, S., Goldman, N. Estimating the frequency of events that cause multiple-nucleotide changes. Genetics. 167 (4), 2027-2043 (2004).
- Saiki, R. K., Walsh, P. S., Levenson, C. H., Erlich, H. A. Genetic analysis of amplified DNA with immobilized sequence-specific oligonucleotide probes. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86 (16), 6230-6234 (1989).
- Kim, S., Misra, A. SNP genotyping: technologies and biomedical applications. Annu. Rev. Biomed. Eng. 9, 289-320 (2007).
- Kwok, P. Y., Chen, X.
- Elghanian, R., Storhoff, J. J., Mucic, R. C., Letsinger, R. L., Mirkin, C. A. Selective colorimetric detection of polynucleotides based on the distance-dependent optical properties of gold nanoparticles. Science. 277 (5329), 1078-1081 (1997).
- Lee, J. S., Han, M. S., Mirkin, C. A. Colorimetric Detection of Mercuric Ion (Hg2+) in Aqueous Media using DNA-Functionalized Gold Nanoparticles. Angew. Chem. 119 (22), 4171-4174 (2007).
- Storhoff, J. J., et al. Gold nanoparticle-based detection of genomic DNA targets on microarrays using a novel optical detection system. Biosens. Bioelectron. 19 (8), 875-883 (2004).
- Bao, Y. P., et al. SNP identification in unamplified human genomic DNA with gold nanoparticle probes. Nucleic Acids Res. 33 (2), 15-15 (2005).
- Chen, Y. T., Hsu, C. L., Hou, S. Y. Detection of single-nucleotide polymorphisms using gold nanoparticles and single-strand-specific nucleases. Anal. Biochem. 375 (2), 299-305 (2008).
- Li, H., Rothberg, L. Colorimetric detection of DNA sequences based on electrostatic interactions with unmodified gold nanoparticles. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101 (39), 14036-14039 (2004).
- Fang, W. F., Chen, W. J., Yang, J. T. Colorimetric determination of DNA concentration and mismatches using hybridization-mediated growth of gold nanoparticle probes. Sensor. Actuat. B Chem. 192, 77-82 (2014).
- Wang, Z., Zhang, J., Ekman, J. M., Kenis, P. J., Lu, Y. DNA-mediated control of metal nanoparticle shape: one-pot synthesis and cellular uptake of highly stable and functional gold nanoflowers. Nano Lett. 10 (5), 1886-1891 (2010).
- Chen, L., Manz, A., Day, P. J. Total nucleic acid analysis integrated on microfluidic devices. Lab Chip. 7 (11), 1413-1423 (2007).
- Lien, K. Y., Liu, C. J., Lin, Y. C., Kuo, P. L., Lee, G. B. Extraction of genomic DNA and detection of single nucleotide polymorphism genotyping utilizing an integrated magnetic bead-based microfluidic platform. Microfluid. Nanofluid. 6 (4), 539-555 (2009).
- Ng, J. K. K., Feng, H. H., Liu, W. T. Rapid discrimination of single-nucleotide mismatches using a microfluidic device with monolayered beads. Anal. Chim. Acta. 582 (2), 295-303 (2007).
- Xing, S., Harake, R. S., Pan, T. Droplet-driven transports on superhydrophobic-patterned surface microfluidics. Lab Chip. 11 (21), 3642-3648 (2011).
- Huang, C. J., Fang, W. F., Ke, M. S., Chou, H. Y. E., Yang, J. T. A biocompatible open-surface droplet manipulation platform for detection of multi-nucleotide polymorphism. Lab Chip. 14 (12), 2057-2062 (2014).
- Mirkin, C. A., Letsinger, R. L., Mucic, R. C., Storhoff, J. J. A DNA-based method for rationally assembling nanoparticles into macroscopic materials. Nature. 382 (6592), 607-609 (1996).
- Ichimura, K., Oh, S. K., Nakagawa, M. Light-driven motion of liquids on a photo-responsive surface. Science. 288 (5471), 1624-1626 (2000).
- Jones, T. B., Gunji, M., Washizu, M., Feldman, M. J. Dielectrophoretic liquid actuation and nanodroplet formation. J. Appl. Phys. 89 (2), 1441-1448 (2001).
- Lee, J., Kim, C. J. C. Surface-tension-driven microactuation based on continuous electrowetting. J. Microelectromech. S. 9 (2), 171-180 (2000).
- Daniel, S., Chaudhury, M. K., De Gennes, P. G. Vibration-actuated drop motion on surfaces for batch microfluidic processes. Langmuir. 21 (9), 4240-4248 (2005).
- Darhuber, A. A., Valentino, J. P., Davis, J. M., Troian, S. M., Wagner, S. Microfluidic actuation by modulation of surface stresses. Appl. Phys. Lett. 82 (4), 657-659 (2003).
