高通量マイクロ流体電解 (HTME):多重化細胞工学のためのスケーラブル384井戸のプラットフォーム

科学分野:

• 合成生物学
• バイオテクノロジー
• 分子生物学

背景:

• 合成生物学における遺伝子配送の鍵となる電解は,複数のワークフローでスケーラビリティと調整性の課題に直面しています.
• 遺伝子図書館をスクリーニングし,実験パラメータを最適化するには,現在の方法は費用がかかり,時間がかかります.
• 合成生物学における迅速な設計・構築・テスト・学習 (DBTL) サイクルには限界がある.

研究 の 目的:

• 高通量マイクロ流体電解 (HTME) プラットフォームを開発し,現在の電解技術の限界を克服する.
• 合成生物学の応用のために 迅速で費用対効果の高いスケーラブルな遺伝子配送を可能にします
• 電気孔径パラメータの最適化とDBTLサイクルの加速を容易にする.

主な方法:

• 384well電解板 (E-Plate) と制御エレクトロニクスを備えた高通量マイクロ流体電解板 (HTME) を開発した.
• 費用対効果の高いPCB技術を用いて,ナノからマイクロリットルまでの量を作製した.
• 自動化されたワークフローに迅速な最適化と統合のための個々の井戸制御を実施しました.

主要な成果:

• HTMEのプラットフォームは 384個の井戸を 1分以内に電波で制御できます
• Eの変換が成功していることが証明された. 単一のコロニーを形成するユニットの成功率>99%を達成したpUC19を持つコリー.
• 何百もの条件で高速でカスタマイズ可能な電孔化のプラットフォームの能力を検証しました.

結論:

• HTMEプラットフォームは,合成生物学における遺伝子配送に関連する時間とコストを大幅に削減します.
• この技術は,DBTLサイクルを加速させ,変換/トランスフィクションのボトルネックに対処します.
• HTMEプラットフォームは,高通量遺伝子工学のためのスケーラブルで調整可能なソリューションを提供します.