3D打印的集成纳米孔膜用于DNA的电提取
Hari Kalathil Balakrishnan1,2, Soo Min Lee1, Ludovic F Dumée3,4
1Deakin University, Centre for Rural and Regional Futures, Locked Bag 20000, Geelong, VIC 3320, Australia. rosanne.guijt@deakin.edu.au.
Nanoscale
|June 9, 2023
概括
研究人员开发了一种3D打印方法,以创建用于DNA提取设备的纳米孔膜. 这种3D打印的尺寸移动性陷简化了在需要时进行核酸放大测试.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物技术是生物技术.
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 3D打印提供了微型制造能力,但直接打印亚微孔是有限的.
- 纳米孔状材料可以集成到3D打印设备中,以创建功能性孔状特征.
- 聚合诱导相分离 (PIPS) 是一种用于制造纳米多孔材料的方法.
研究的目的:
- 开发一种3D打印方法,用于制造具有受控孔径的纳米孔隙膜.
- 将这些膜整合到一个功能性流体装置中,用于DNA提取.
- 评估用于DNA净化和检测的3D打印设备的性能.
主要方法:
- 数字光投影 (DLP) 3D打印与PIPS树脂配方一起使用.
- 树脂交换被用来创建一个功能性流体装置与集成的纳米孔状膜.
- 暴露时间,光启动剂度和孔子含量各不相同,以控制孔子大小 (30-800 nm).
- 一个尺寸移动性陷是用346nm和30nm孔径的膜制造的.
主要成果:
- 成功制造出3D打印的纳米孔膜,可调节的孔径为30-800nm.
- 使用树脂交换DLP3D打印创建了一个功能性尺寸移动性陷设备.
- 该装置在qPCR后检测到低细胞度 (10^3细胞/毫升) 的DNA.
- 陷有效地净化了DNA,从溶解酸中去除了73%的蛋白质.
- DNA提取产量与旋转柱相当,但手动处理和设备需求显著减少.
结论:
- 量身定制的纳米孔隙膜可以使用简单的树脂交换DLP制造工艺集成到流体设备中.
- 开发的尺寸移动性陷可方便从复杂的溶解物中提取和净化DNA.
- 这种方法可以减少DNA提取的处理时间,手动处理和设备要求.
- 该技术显示出在需要点诊断核酸放大测试的潜力,因为其可制造性,便携性和易用性.
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