メカニカル・アクチュエーション・オン・サーフェス (MAOS) マイクロフリウジック: 次世代のシーケンシングの準備のための圧縮

科学分野:

• バイオテクノロジー
• マイクロ流体
• 生物化学

背景:

• 従来のマイクロ流体プラットフォームは,複雑な組み込み電子機器や固定チャネル設計に依存しています.
• 小量の液体の精密な操作は,多くの生化学的測定と高通量スクリーニングに不可欠です.

研究 の 目的:

• プログラム可能なマイクロ流体プラットフォームである"表面上の機械操作 (MAOS) "を導入する.
• 生物化学プロセスのドロップレット操作と統合のためのプラットフォームの能力を実証します.
• ミニチュア化された次世代シーケンシング (NGS) のライブラリ準備のためにMAOSを検証する.

主な方法:

• MAOSは局所的なメカニカル圧縮を使用して ドロップを操作し,埋め込まれた電子機器の必要性を排除します.
• このプラットフォームは,一回用カートリッジでドロップレット輸送,磁性ビーズベースの浄化,および熱サイクルを統合しています.
• ドロップレット運動を制御する主要な物理変数 (表面張力,接触角度,粘度) を研究した.

主要な成果:

• MAOSは,磁性ビーズクリーンアップとPCR増幅を含む小型化されたNGSライブラリ準備サブプロセスを成功裏に実行しました.
• 完全なNGSライブラリ準備のワークフローは,複合形式で実行され,8つのライブラリを,減少した試薬量で並行して処理した.
• MAOSライブラリからの出力のシーケンシングは,マニュアルプロトコルと比較可能な品質メトリックを示しました.

結論:

• MAOSは,様々な分子生物学と化学の応用のために,従来のマイクロフリウディクスに対して,スケーラブルで,ユーザーフレンドリーな代替手段を提供します.
• このプラットフォームは,連続した生化学的プロセスを効率的かつ正確に制御することを示しています.
• MAOSは,反応剤の消費量を削減し,小型化を要求する高通量ワークフローに適しています.