В режиме реального времени отслеживание разделения фрагментов ДНК с помощью смартфона

Chunxian Tao; Bo Yang; Zhenqing Li; Dawei Zhang; Yoshinori Yamaguchi

doi:10.3791/55926

Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

В режиме реального времени отслеживание разделения фрагментов ДНК с помощью смартфона

14.1K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/55926

⸱

1 июня 2017 г.

Chunxian Tao¹ , Bo Yang¹ , Zhenqing Li¹ , Dawei Zhang¹ , Yoshinori Yamaguchi¹^,²^,³

¹Shanghai Key Lab of Modern Optical System, University of Shanghai for Science and Technology, ²Department of Applied Physics, Graduate School of Engineering, Osaka University, ³East China University of Science and Technology, Department of Physics Faculty of Science

В этой статье

Краткое содержание

Традиционные эксперименты с электрофорезом на гелевом слое (SGE) требуют сложного аппарата и высокого потребления химических веществ. В этой работе представлен протокол, в котором описывается недорогой метод разделения фрагментов ДНК за короткий промежуток времени.

Аннотация

Электрофорез на гелевом слое (SGE) является наиболее распространенным методом разделения фрагментов ДНК; Таким образом, он широко применяется в области биологии и других. Однако традиционный протокол SGE довольно утомительный, и эксперимент занимает много времени. Более того, химическое потребление в экспериментах SGE очень велико. В этой работе предлагается простой способ разделения фрагментов ДНК на основе микросхемы SGE. Чип сделан гравировальной машиной. Для длины волны возбуждения и излучения оптического сигнала используются два пластиковых листа. Сигнал флуоресценции полос ДНК собирается смартфоном. Для проверки этого метода были разделены ДНК-лестницы 50, 100 и 1000 пар оснований. Результаты показывают, что лестница ДНК размером менее 5000 пар оснований может быть разрешена в течение 12 мин и с высоким разрешением при использовании этого метода, что указывает на то, что она является идеальной заменой традиционного метода SGE.

Введение

Электрофорез в гелевом слое (SGE) является наиболее эффективным методом разделения фрагментов ДНК ¹ ^, ² ^, ³ ^, ⁴ ^, ⁵ и, таким образом, он считается универсальным инструментом в биохимических и биологических анализах ⁶ ^, ⁷ ^, ⁸ . Однако многие эксперименты показывают, что SGE ограничивается следующими четырьмя проблемами: (1) отрыв занимает много часов и даже дней; (2) потребление химикатов очень велико; (3) он....