微流体装置有效地提取和净化DNA片段

在对抗癌症,治疗的第一步是一个问题的准确诊断。一种技术,帮助计划更好的疗程是活检。近年来,液体活检,这使疾病的检测通过血液或其他体液而坚实的组织,在手术活检得到普及由于其非侵入性和简单的性质。

液体活检主要目标称为“游离DNA的分子标记(cfDNA),它提供了信息的存在致病性DNA样本。进行任何形式的分析,cfDNA提取并纯化,由于其低丰度一个具有挑战性的任务。金本位cfDNA净化方法称为“固相萃取”依赖于DNA对一个固相的亲和力。但是,它无法产生DNA片段只有不到200个碱基对(bp)基本单位的DNA。但是,为什么敏感性对较小的片段是必要的吗?据说循环肿瘤DNA (ctDNA)或病原DNA通常小于cfDNA。因此,对DNA片段敏感性小于200个基点允许更好的疾病检测。

更新的技术,如液相萃取(简述),等速电泳(ITP)和动电的捕获的DNA可以促进size-independent痛苦。然而,简述劳动密集型和耗时。ITP和动电的陷阱,尽管他们出色的能力提供快速和自动提取和检测致病基因如M。肺结核(MTB)没有探索的选择性净化短cfDNA碎片。

现在,在最近的一项研究发表在分析Chimica学报,来自日本和美国的研究人员展示了一种新型萃取系统相结合的权力ITP和动电的捕获。由Nobuyuki地区教授Shibaura理工学院(坐),日本,用瞬态的团队设计了一个开放的微流体系统ITP检测快艇从人血浆样品。教授解释说,地区“的毫米级射流装置我们开发了由可动凝胶盖茨允许精确提取单独的物种。它使用净化ITP的DNA,纯化的DNA可以很容易地提取PCR-ready凝胶地带。”

测试设计的有效性,研究小组使用了设备净化和丰富快艇人血浆基因组DNA片段来自越来越多。射流系统显示较高的回收率,精确分离,和敏感对短cfDNA 100 - 200个基点的碎片。它也能够净化快艇为进一步qPCR分析DNA。进一步调查其分离能力显示治疗酶蛋白酶K的等离子体生成的等离子体肽。这些肽作为内生间隔分子和改进提取方法的分辨率。

打开设计可重构微通道设备创建一个通用的样品制备平台分析技术如PCR和测序。研究小组认为,他们的研究结果可以用来开发先进的净化系统康复的核酸从血浆或血清。

“大多数切片样品制备技术在DNA纯化使用标记染料,这往往会导致污染和减少qPCR信号电平。特定的化学反应和筛分效果由我们的活动门设计不仅保证了优秀的复苏纯化的DNA也不需要标记染料,”地区教授的评论。例如,“这将使准确诊断疾病和感染的少量的血液样本。”

当然,这些后果期待!

参考:N,地区Fukazawa Y, Kashiwagi T, et al。动的模块化和可重构浅水封闭的设备提取游离DNA化验。肛交。詹。学报。2022:339435。doi:10.1016 / j.aca.2022.339435

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