一本鎖 DNA (ssDNA) は、DNA ハイブリダイゼーション1,2のための特有の性質による分子認識要素 (MRE) として広く考えられています。SsDNA 合成システムの開発は、DNA マイクロ アレイ3oligotherapeutics、診断、および補完的な相互作用4、5の統合分子センシングなどの生物学的につながることができます。
日には、マイクロ ポリマー粒子実証されている正常にマイクロ流体デバイスを用いたします。いくつかのマイクロ流体技術は、マイクロ環境6、7の連続的な流れの非常に均一な微粒子を製造するための強力なように証明されています。
李らの研究では8液滴を用いたマイクロ流体システムを含まない共重合性の oligo 微小球と一本鎖 Dna の増幅のマイクロ合成が報告されました。マイクロ流体プラットフォームは、PDMS (ポリジメチルシロキサン) の 2 つの層から構成されます: 微小球とフラット部分下を生成するためのマイクロ チャネル ネットワークの上部。これら 3 種類の PDMS 流路から成っている: 1) 液滴生成のためのチャネル、2) 2 つの溶液を混ぜるため蛇紋岩のチャネル、3) 微小凝固用逐次重合のチャネル中心の流れ。2 流れを単一 PDMS 路に導入すると、流れが狭いオリフィス構造を強制できます。チャネル形状、流量、粘度など流動挙動のサイズと、微粒子の形態に影響を与えます。したがって、液体主流はマイクロ monospheres9,10に分けることができます。
ここでは、詳細な微小球-PCR のプロトコルは ssDNA の増幅に提供されます。まず、液滴を用いたマイクロ流体デバイスの設計プロセスを説明します。その後、どのポリアクリルアミドの微粒子が補完的な方法でランダム DNA テンプレートの機能ことができる方法を説明します。最後に、一本鎖 Dna を増幅するため微小球 PCR のプロトコルが表示されます。
この方法は、マイクロ流体系の組み合わせ技術と、マイクロ流体デバイスや非対称PCR法などの分子バイオテクノロジー分野における重要な質問に答える手助けとなります。この技術の主な利点は、高度に均質化された微小球の効率的な生成と、追加の分離ステップなしで一本鎖DNAを生成することです。この技術の意味は、様々な疾患の診断または治療にまで及ぶ。
一本鎖DNAの生成はap-ta-mo-sisアッセイの鍵となるため、検出や治療に使用できます。この方法は、MEMSの三次元微小流体系に関する洞察を提供することができますが、病気の検出と治療に使用される他のシステムにも適用できます。一般に、この方法に新しい個人は、逆方向に流れるから流体を適切に制御するために苦労します。
この方法の視覚的なデモンストレーションは、生成された微小球の流れの焦点を合わせる幾何学および凝固の微小球形成を観察するために重要である。まず、塩基ポリマーと触媒を10対1比で混合して20ミリリットルの液体PDMSプレポリマーを調製する。マイクロ流体ネットワークの上部のシリコンウェーハ上の準備されたSU-8型に液体PDMSの10ミリリットルを注ぎます。
底面平らな部分の場合、同じ量の液体PDMSを金型構造なしでシリコンウェーハに注ぎます。液体PDMSプレポリマーでコーティングされた2つのシリコンウエハーを予熱ホットプレートに置き、摂氏75度で30分間硬化します。これに続いて、硬化PDMS層をSU-8モールドから手動で剥離する。
直径1.5ミリメートルの丸い穴パンチングツールを、複製されたマイクロ流体ネットワークのオイルポートに合わせて、ミクロンスケールの流路をマクロ流体サンプルと接続します。その後、手動でスルーホールをパンチアウト。パンチングプロセスを3回繰り返した後、ハンドヘルドコロナ治療器を使用して上側と下側のPDMS層の両方で、サンプルあたり数秒間親水性表面処理を行います。
PDMS-PDMS間の結合プロセスのためのホットプレートの上に2つのプラズマ処理PDMS層を積み重ね、摂氏90度で30分間熱を出します。ボルテックスと簡単に遠心分離法標準的な一本鎖DNAアクリル標識プローブと19対1のアクリルアミドビスストック溶液。25マイクロリットルの40%アクリルアミドビス溶液、10マイクロリットルの一本鎖DNA、10マイクロリットルの5X TBEバッファー、5マイクロリットルの水を混合して溶液を調製します。
20%過硫酸アンモニウムの50マイクロリットルで溶液2を調製します。溶液1と溶液2で個別に充填された2つのシリンジを準備し、それらをシリンジポンプに取り付けて、マイクロ流体プラットフォームにソリューションフローを導入します。微小球の表面凝固のために0.4%TEMEDと混合鉱物油を準備する。
ガラス瓶にミネラルオイルを充填した後