דנ א חד גדילי (ssDNA) בהרחבה נחשב כרכיב הכרה מולקולרית (MRE) בשל תכונותיו מהותי עבור ה-DNA-DNA הכלאה1,2. פיתוח מערכות סינתטי ssDNA יכול להוביל יישומים ביולוגיים כגון ה-DNA מיקרו-מערכים3, oligotherapeutics, אבחון משולב חישה מולקולרי המבוסס על אינטראקציות משלימים4,5.
עד כה, חלקיקי הפולימר בקנה מידה מיקרומטר בהצלחה הוכחו באמצעות מכשירי microfluidic. מספר טכניקות microfluidic הוכחו להיות חזק להפקת microspheres מאוד הומוגנית על זרימה רציפה ב6,הסביבה microchannel7.
במחקר של Lee. et al. 8, פלטפורמה מבוססת-droplet microfluidic לסינתזה microfluidic של הגברה oligo-ננו-ספירה, ssDNA copolymerizable, דווח. פלטפורמת microfluidic מורכב שתי שכבות PDMS (polydimethylsiloxane): חלק עליון עם רשת ערוץ microfluidic ליצירת ננו-ספירה ו תחתון חלק שטוח. הבאנדש שלושה סוגים של ערוצי fluidic PDMS: 1) זרם התמקדות ערוץ לדור droplet 2) ערוץ סרפנטין לערבוב שני פתרונות, 3) ערוץ הפילמור רציפים התמצקות ננו-ספירה. לאחר שני זורם immiscible הם הציגו לתוך ערוץ fluidic PDMS אחד, שאפשר להכריח את הזורם דרך מבנה צר דיזה. ההתנהגויות זרימה כגון ערוץ גאומטריה, קצב הזרימה צמיגות להשפיע על הגודל ועל מורפולוגיה של ננו-ספירה. לכן, ניתן לחלק לזרם המרכזי נוזלי microscale monospheres9,10.
. הנה, ננו-ספירה מפורט-PCR פרוטוקול מסופק עבור ההגברה של ssDNA. ראשית, מתואר תהליך עיצוב של התקן מבוסס-droplet microfluidic. לאחר מכן, הדרך באילו לזיהוי microspheres יכול להיות functionalized עם תבנית ה-DNA אקראית באופן משלים הוא הסביר. לבסוף, מוצג עבור הגברה ssDNA פרוטוקול ננו-ספירה-PCR.
שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בטכניקה הקומבינטורית של המערכת המיקרופלואידית ובתחום הביוטכנולוגיה המולקולרית, כגון מכשירים מיקרופלואידיים ושיטת PCR אטימטרית. היתרונות העיקריים של טכניקה זו הם ייצור יעיל של מיקרוספרות הומוגניות מאוד וייצור דנ"א חד-גדילי ללא כל צעדי הפרדה נוספים. ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על אבחון או טיפול במחלות שונות.
מכיוון שדור של דנ"א חד-גדילי הוא המפתח לבדיקות AP-ta-mo-sis, ניתן להשתמש בו לגילוי וטיפול. למרות שיטה זו יכולה לספק תובנה לתוך מערכת microfluidic תלת מימדי ב MEMS, זה יכול להיות מיושם גם על מערכות אחרות המשמשות לגילוי וטיפול במחלה. בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו יתקשו לשלוט כראוי בנוזלים מזרימה בכיוון ההפוך.
הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית כדי לבחון את היווצרות המיקרוספרה בגיאומטריה התמקדות זרימה והתמצקות של מיקרוספרות שנוצרו. ראשית, להכין 20 מיליליטר של נוזל PDMS טרום פולימר על ידי ערבוב פולימר בסיס זרז ביחס של 10 ל-1. יוצקים 10 מיליליטר של PDMS נוזלי על תבנית SU-8 מוכן על רקיק סיליקון עבור החלק העליון של הרשת microfluidic.
עבור החלק השטוח התחתון, יוצקים את אותו נפח של PDMS נוזלי על רקיק הסיליקון ללא מבנה עובש. מניחים שני ופלים סיליקון מצופה PDMS נוזלי טרום פולימר על hotplate שחומם מראש לרפא ב 75 מעלות צלזיוס במשך 30 דקות. לאחר מכן, לקלף