DNA a singola elica (ssDNA) è stato ampiamente considerato come un elemento di riconoscimento molecolare (MRE) grazie alle sue proprietà intrinseche per l'ibridazione DNA-DNA1,2. Lo sviluppo di sistemi sintetici ssDNA può portare ad applicazioni biologiche quali DNA microarrays3, oligotherapeutics, diagnostica e molecolare di rilevamento integrato basato su interazioni complementari4,5.
Fin qui, le particelle di polimero di scala micrometrica sono state dimostrate con successo utilizzando dispositivi microfluidici. Diverse tecniche di microfluidica hanno dimostrati di essere potente per la produzione di microsfere altamente omogenee il flusso continuo in ambiente microchannel6,7.
Nello studio di Lee et al. 8, una piattaforma di microfluidica gocciolina-basato per la sintesi di microfluidica di amplificazione oligo-microsfere e ssDNA qui è stato segnalato. La piattaforma microfluidica è costituito da due strati PDMS (polidimetilsilossano): una parte superiore con una rete di canali microfluidici per la generazione di microsfere e un fondo piatto a parte. Questi consistono di tre tipi di canali fluidici PDMS: 1) un flusso di canale per la generazione di goccia, 2) un canale serpeggiante per la miscelazione di due soluzioni e 3) un canale di polimerizzazione sequenziale per solidificazione di microsfere di messa a fuoco. Una volta due flussi immiscibili vengono introdotti in un singolo canale fluidico PDMS, i flussi possono essere forzati attraverso la struttura di orifizio stretto. I comportamenti di flusso come geometria del canale, portata e viscosità influiscono sulla dimensione e la morfologia delle microsfere. Pertanto, il principale flusso di liquido può essere diviso in Microscala monospheres9,10.
Qui, viene fornito un protocollo dettagliato microsfera-PCR per l'amplificazione di ssDNA. In primo luogo, un processo di progettazione di dispositivi microfluidici basati su goccia è descritto. Quindi, è spiegato il modo in cui poliacrilammide microsfere possono essere funzionalizzate con modello casuale di DNA in maniera complementare. Infine, un protocollo di microsfere-PCR per amplificare ssDNA è mostrato.
Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nella tecnica combinatoria del sistema microfluidico e nel campo della biotecnologia molecolare, come i dispositivi microfluidici e il metodo PCR dell'asimmetria. I principali vantaggi di questa tecnica sono la generazione efficiente di microsfere altamente omogeneizzate e la produzione di DNA monofoto senza ulteriori fasi di separazione. Le implicazioni di questa tecnica si estendono verso la diagnosi o la terapia di varie malattie.
Poiché la generazione di DNA a singolo filamento è fondamentale per i test ap-ta-mo-sis, può essere utilizzata per il rilevamento e il trattamento. Sebbene questo metodo possa fornire informazioni sul sistema microfluidico tridimensionale nel MEMS, può anche essere applicato ad altri sistemi utilizzati per il rilevamento e il trattamento delle malattie. Generalmente, gli individui nuovi a questo metodo avranno difficoltà a controllare correttamente i fluidi dal fluire nella direzione inversa.
La dimostrazione visiva di questo metodo è fondamentale per osservare la formazione della microsfera nella geometria di messa a fuoco del flusso e la solidificazione delle microsfere generate. In primo luogo, p