Summary

A microfluídica digital para processamento automatizado Proteômica

Published: November 06, 2009
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Summary

A microfluídica Digital é uma técnica caracterizada pela manipulação de gotículas discretas (~ nL – mL) em uma matriz de eletrodos pela aplicação de campos elétricos. É bem adequado para a realização rápida, seqüencial, miniaturizados automatizado ensaios bioquímicos. Aqui, nós relatamos uma plataforma capaz de automatizar várias etapas de processamento proteômica.

Abstract

Proteômica clínica surgiu como uma disciplina nova e importante, prometendo a descoberta de biomarcadores que serão úteis para o diagnóstico precoce e prognóstico da doença. Enquanto os métodos clínicos proteômica variam muito, uma característica comum é a necessidade de (i) extração de proteínas a partir de fluidos extremamente heterogênea (ou seja, soro, sangue total, etc) e (ii) o tratamento extensivo bioquímicos antes da análise. Aqui, nós relatamos uma nova digitais microfluídica (DMF) método baseado integrar várias etapas de processamento utilizado em proteômica clínica. Isto inclui a extração de proteínas, resolubilization, redução, alquilação e digestão enzimática. Digital microfluídica é uma técnica de manipulação de fluidos em microescala em que gotículas nanolitros-microlitro empresas são manipulados em uma superfície aberta. Gotículas são posicionados no topo de uma série de eletrodos que são revestidas por uma camada dielétrica – quando um potencial elétrico é aplicado para a gota, as cargas se acumulam em cada lado do dielétrico. As taxas servem como alças eletrostática que pode ser usado para controlar a posição das gotas, e por uma seqüência de polarização de eletrodos em série, as gotas podem ser feitas para dispensar, mover, fundir, misturar e dividir na superfície. Portanto, DMF é um ajuste natural para a realização rápida, de várias etapas, seqüencial, miniaturizados automatizado ensaios bioquímicos. Isto representa um avanço significativo em relação aos métodos convencionais (contando com pipetagem manual ou robôs), e tem o potencial para ser uma ferramenta útil em proteômica nova clínica.

Mais J. Jebrail, Vivienne N. Lucas e Steve CC Shih contribuíram igualmente para este trabalho.

Endereço atual Sergio LS Freire é da Universidade de Ciências da Filadélfia localizado na 600 South 43 Street, Philadelphia, PA 19104.

Protocol

Parte 1: Fabricação de Dispositivos Limpar substratos de vidro em solução Piranha (3:1 ácido sulfúrico concentrado:. Peróxido de hidrogênio 30%). Deixe a substratos em solução Piranha para 10 min com agitação freqüente. Após lavagem em água deionizada (DI) e secagem dos substratos com gás N 2, coloque os substratos dentro da câmara de feixe de elétrons para o cromo deposição (espessura de 250 nm). Para desidratar o substrato revestido de cromo, enxágüe em i…

Discussion

A falta de manuseio de amostras e processamento padronizados em proteômica é uma grande limitação para o campo. Além disso, o manuseamento da amostra convencional macroescala envolve vários containers e transferências de solução, que pode levar à perda de amostra e de contaminação. Uma solução potencial para estes problemas é a forma de sistemas integrados para o processamento da amostra depender digitais microfluídica 1 (DMF). Em trabalhos anteriores, DMF mostrou-se útil para a remoção efi…

Acknowledgements

Agradecemos aos Ciências Naturais e Engenharia Research Council (NSERC) e da Sociedade Canadense do Câncer de apoio financeiro. Graças SCCS NSERC e VNL graças a Ontario Graduate Scholarship programa (OGS) para bolsas de pós-graduação. ARW agradece ao CRC para uma Cátedra de Investigação do Canadá.

References

  1. Abdelgawad, M., Wheeler, A. R. The Digital Revolution: A New Paradigm for Microfluidics. Adv. Mat. 21, 920-925 (2009).
  2. Jebrail, M., Wheeler, A. R. A Digital Microfluidic Method for Protein Extraction by Precipitation. Anal. Chem. 81, 330-335 (2009).
  3. Luk, V. N., Wheeler, A. R. A Digital Microfluidic Approach to Proteomic Sample Processing. Anal. Chem. 81, 4524-4530 (2009).

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Cite This Article
Jebrail, M. J., Luk, V. N., Shih, S. C. C., Fobel, R., Ng, A. H. C., Yang, H., Freire, S. L. S., Wheeler, A. R. Digital Microfluidics for Automated Proteomic Processing. J. Vis. Exp. (33), e1603, doi:10.3791/1603 (2009).

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