Визуальный колориметрический Обнаружение Multi-нуклеотидных полиморфизмов на Manipulation платформы Пневматический дроплета

Однонуклеотидных полиморфизма (SNP), который представляет собой единый разница пар оснований в ДНК-последовательности, является одним из наиболее распространенных генетических изменений. Текущие исследования сообщают , что ОНП связаны с риском заболевания, эффективности препарата и побочные эффекты лиц, воздействуя функции гена. ^1,2 Недавние исследования также показали , что двух- или многоточечные мутации (мульти-нуклеотид полиморфизм) вызывают специфические заболевания и индивидуальные различия в эффектах заболевания. ^3,4 обнаружение нуклеотидных полиморфизма поэтому крайне важно в предварительный скрининг болезни. Простые и эффективные методы быстрого обнаружения олигонуклеотидами последовательностей специфических были высоко развиты в последние два десятилетия. ^1,5 Современные подходы к выявлению мутации ДНК , как правило , включают процедуры , в том числе зонда иммобилизации, флуоресцентной маркировки, гель – электрофореза и т.д., ^6,7 но эти методы, как правило требуют длительного аналитического процесса, expenSIVE оборудование, хорошо обученные техники, и значительное потребление образцов и реагентов.

Наночастица с большим отношением площади поверхности к объему и уникальных физико-химических свойств является идеальным материалом в качестве высокочувствительного и дешевой платформы обнаружения для конкретных биомаркеров. Наночастицы золота (AuNP) широко используются для обнаружения ДНК из – за их большой способности быть изменены с помощью олигонуклеотидных зондов. ^8-10 методики обнаружения SNP были также разработаны с использованием AuNP. ^11-13 В этой работе мы приняли новый колориметрический подход для обнаружения мульти-нуклеотидного полиморфизма (МНП) через ДНК роста гибридизации опосредованного AuNP зондов. ¹⁴ Этот простой и быстрый метод зондирования основан на теории , что различные длины одноцепочечной ДНК (оцДНК) или двухцепочечной ДНК (дцДНК) , конъюгированного с AuNP влияют на размер роста и форму AuNP (см рисунок 1). ¹⁵ Этот метод обнаружения ДНКимеет небольшой расход реагентов, небольшой продолжительности анализа (несколько минут), а также простую процедуру без теплового контроля, которое перспективно применяется для клинической диагностики и внутреннего медицинского обследования.

Несколько микрофлюидальные систем обнаружения ДНК – последовательности были разработаны; ¹⁶ эти микрожидкостных систем, эволюционировали от традиционных экспериментальных протоколов, требуется меньшее количество единиц крупногабаритного оборудования и упрощена экспериментальные протоколы , с тем, чтобы улучшить чувствительность, предел обнаружения и специфичности ДНК биосенсора. Методы обнаружения ДНК в Микрожидкостных системах все еще требуют, однако, инструменты последующего процесса , такого как ПЦР (полимеразной цепной реакции) машины для усиления сигнала и флюоресцентный детектор для одного считывания для идентификации гетерогенную SNP. ^17,18 Разработка простого платформа без последующей обработки непосредственно зачитывает результаты нескольких нуклеотидных полиморфизмаявляется весьма желательным. По сравнению с хорошо использовать, обычные, закрытые микрожидкостных системы, открытой поверхностью микрофлюидальные устройства многообещающе имеют ряд преимуществ, таких как четкий оптический путь, легкий способ получить доступ к примеру, прямой экологической доступности и не легко образуется кавитация или на границе раздела фаз препятствий в канал. ¹⁹ Наша предыдущая работа представила простой пневматическую платформу для открытой поверхности манипулирования капельным (смотри рисунок 2). ²⁰ на этой платформе, капли могут быть одновременно транспортировать и манипулировать без помех со стороны движущей энергии с помощью всасывающей силы, которая имеет большой потенциал в биологических и химических применений. Эта пневматическая платформа была, таким образом, используется для выполнения манипуляций с образцами ДНК для обнаружения МНП в сочетании с колориметрическим подход с использованием концепции ДНК роста гибридизация опосредованного AuNP зондов.

Протокол, представленные в настоящем документе описываетсяПростой визуальный обнаружение нескольких нуклеотидных полиморфизмов на пневматическом манипулирования капелька платформы на открытой поверхности. Эта работа подтверждает, что мульти-нуклеотидного полиморфизма можно обнаружить невооруженным глазом; предлагаемая пневматическая платформа пригодна для биологических и химических применений.