微流控芯片技术Lab on Chip开启基因组DNA质量评估新方法

2014-2-28 10:22| 发布者: chenl| 查看: 2419| 评论: 0|来自: 生物探索

摘要: 微流控芯片技术的研究始于上世纪90年代,此后,陆续得到了各国政府的重视和支持。十多年来,微流控芯片技术已经出现了一大批基础性研究成果。微流控芯片技术在世界范围属于分析技术的前沿,其所具有的优势和潜在影响已被学术界认可,并且被越来越多的产业界人士接受。 目前,包括分析化学科研界以及临床诊断和科学仪器产业界已经达成共识,微流控技术将成为下一带分析平台的基本技术,而一些国外公司已经陆续推出基于微流控技术理念的原型产品。微流控芯片技术有可能引发分析技术领域思想的转变,推动分析仪器的微型化自动化并实现快速高效的分析工作。

微流控芯片技术的研究始于上世纪90年代,此后,陆续得到了各国政府的重视和支持。十多年来,微流控芯片技术已经出现了一大批基础性研究成果。微流控芯片技术在世界范围属于分析技术的前沿,其所具有的优势和潜在影响已被学术界认可,并且被越来越多的产业界人士接受。

目前,包括分析化学科研界以及临床诊断和科学仪器产业界已经达成共识,微流控技术将成为下一带分析平台的基本技术,而一些国外公司已经陆续推出基于微流控技术理念的原型产品。微流控芯片技术有可能引发分析技术领域思想的转变,推动分析仪器的微型化自动化并实现快速高效的分析工作。

近日,Caliper公司研发的微流控芯片称为Lab on Chip,把生物和化学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成或基本集成到一块微小尺寸的芯片上,由微通道形成网络,以可控流体贯穿整个系统。

 

                                    Caliper微流控芯片工作示意图

目前,主要是通过琼脂糖凝胶通来分析基因组DNA的质量。这些凝胶是可以提供信息的,但是也同样存在差异性,如大小、smearing、定量和染色(尤其在加入量不同时)等。另外,以胶为基础的实验很难实现自动化,或者难于分析大量的样品,也不能提供真实的分布情况和得到数字化的数据结果。

而Lab on Chip技术主要是使用LabChip GX仪器(一个高通量,自动化的微流控芯片电泳分离平台)来评估基因组DNA的质量。这个分析产生了一个质量参数标准- 基因组DNA质量分数the gDNA Quality Score (GQS)-以确定一个样本可以进行后续分析的可接受的标准。基因组DNA质量分数(GQS)范围从0到5,分数为5表现为最高质量。由LabChip GX仪器带来的高度重复性、通用性和高通量克服了依赖于凝胶方法的局限。而且,数据结果是数字化的,更方便于存档和发布。


                视频:Caliper微流体芯片技术用于评估基因组DNA质量

LabChip GX仪器预充芯片,并自动化的得到样本的电泳分析结果。样本逐个由毛细管自动化的吸取,当样本进入到芯片中,样本在微流控芯片管路中被染色,分离和检测。

作为下一代分析产品的主流技术,微流体产品具有广阔的发展空间,尤其是在疾病诊断领域。由于微流体产品在微型化、集成化和低消耗等方面的优势,将有益于医疗诊断产品的推广和医疗成本的降低,从而实现医疗条件的改善。微流体芯片技术将极大的提升在基因组质量评估上的医疗服务效果。

关于 Caliper公司:

美国Caliper Life Sciences主要为在生命科学领域内致力于挽救生命、快速有效地提高药效和诊断测试水平的研究人员提供尖端技术。公司正积极通过技术创新来缩小体内和体外实验结果之间的差距,并研究如何有效地将之应用于疾病的治疗。该公司的主要产品包括先进的微流体、实验室自动化和液体处理、光学成像及开发外包方案等。2006年Caliper收购Xenogen公司;2011年珀金埃尔默(PerkinElmer)6亿美元收购Caliper。

更多详细介绍,请访问:http://www.perkinelmer.com.cn


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