स्वचालित प्रोटिओमिक प्रसंस्करण के लिए डिजिटल Microfluidics
Summary
बिजली क्षेत्र के अनुप्रयोग द्वारा इलेक्ट्रोड की एक सरणी पर – डिजिटल Microfluidics एक तकनीक असतत बूंदों (एमएल ~ nl) के हेरफेर की विशेषता है. यह अच्छी तरह से बाहर तेजी से, अनुक्रमिक, छोटी स्वचालित जैव रासायनिक assays ले जाने के लिए अनुकूल है. यहाँ, हम एक कई प्रोटिओमिक प्रसंस्करण कदम को स्वचालित करने में सक्षम मंच की रिपोर्ट.
Abstract
नैदानिक प्रोटिओमिक्स एक महत्वपूर्ण नए अनुशासन के रूप में उभरा है, biomarkers कि जल्दी और रोग के निदान रोग का निदान के लिए उपयोगी हो जाएगा की खोज का वादा. जबकि नैदानिक प्रोटिओमिक तरीकों व्यापक रूप से भिन्न है, एक आम लक्षण (i) के अत्यंत विषम तरल पदार्थ (यानी सीरम, पूरे रक्त, आदि) और (ii) व्यापक जैव रासायनिक विश्लेषण करने के लिए पहले प्रसंस्करण से प्रोटीन की निकासी के लिए की जरूरत है. यहाँ, हम एक नए डिजिटल (DMF) आधारित विधि microfluidics कई प्रसंस्करण नैदानिक प्रोटिओमिक्स में प्रयुक्त कदम एकीकृत रिपोर्ट. यह प्रोटीन निष्कर्षण, resolubilization, कमी, alkylation और enzymatic पाचन शामिल हैं. डिजिटल microfluidics एक microscale तरल पदार्थ से निपटने तकनीक है जिसमें nanoliter microliter आकार बूंदों एक खुली सतह पर चालाकी से कर रहे हैं. बूंदों इलेक्ट्रोड है कि एक ढांकता हुआ परत से लेपित हैं की एक सरणी के शीर्ष पर तैनात कर रहे हैं – जब एक बिजली के संभावित छोटी बूंद के लिए लागू किया जाता है, आरोप ढांकता हुआ की दोनों तरफ जमा. आरोप electrostatic संभालती है कि छोटी बूंद स्थिति को नियंत्रित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है के रूप में सेवा करते हैं, और श्रृंखला में इलेक्ट्रोड की एक अनुक्रम biasing के द्वारा, बूंदों के बग़ैर, ले जाने के लिए, मर्ज, मिश्रण, और सतह पर विभाजित करने के लिए बनाया जा सकता है है. इसलिए, DMF तेजी से, अनुक्रमिक, multistep, छोटी स्वचालित जैव रासायनिक assays ले जाने के लिए एक प्राकृतिक फिट है. यह पारंपरिक तरीकों (पुस्तिका pipetting या रोबोट पर निर्भर) में एक महत्वपूर्ण अग्रिम का प्रतिनिधित्व करता है, और नैदानिक प्रोटिओमिक्स में एक उपयोगी नए उपकरण होने की संभावना है.
Mais जे Jebrail, Vivienne एन Luk, और स्टीव सीसी Shih इस काम के लिए समान रूप से योगदान दिया.
सर्जियो रास Freire वर्तमान पते फिलाडेल्फिया में विज्ञान विश्वविद्यालय में स्थित 600 दक्षिण 43 स्ट्रीट, फिलाडेल्फिया, फिलीस्तीनी अथॉरिटी 19104 पर है.
Protocol
Discussion
मानकीकृत नमूना हैंडलिंग और प्रोटिओमिक्स में प्रसंस्करण की कमी क्षेत्र के लिए एक प्रमुख सीमा है. इसके अलावा, पारंपरिक macroscale नमूना हैंडलिंग कई कंटेनरों और समाधान स्थानान्तरण है, जो घटाने और संदूषण नमूना…
Acknowledgements
हम प्राकृतिक विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान परिषद (NSERC) और कनाडा के कैंसर सोसायटी के वित्तीय समर्थन के लिए धन्यवाद. SCCs धन्यवाद NSERC और VNL ओंटारियो स्नातक फैलोशिप के लिए ग्रेजुएट छात्रवृत्ति कार्यक्रम (OGS) धन्यवाद. ARW एक कनाडा अनुसंधान चेयर के लिए सीआरसी धन्यवाद.
References
- Abdelgawad, M., Wheeler, A. R. The Digital Revolution: A New Paradigm for Microfluidics. Adv. Mat. 21, 920-925 (2009).
- Jebrail, M., Wheeler, A. R. A Digital Microfluidic Method for Protein Extraction by Precipitation. Anal. Chem. 81, 330-335 (2009).
- Luk, V. N., Wheeler, A. R. A Digital Microfluidic Approach to Proteomic Sample Processing. Anal. Chem. 81, 4524-4530 (2009).
