ডিজিটাল পিসিআরে পলিস্টাইরিন মাইক্রোস্ফিয়ারের প্রয়োগ

পিসিআরের তৃতীয় প্রজন্ম হিসেবে, ডিজিটাল পিসিআর-এর পরম পরিমাণ নির্ধারণের সুবিধা রয়েছে, কম নমুনা প্রয়োজন, উচ্চ সংবেদনশীলতা, এবং ইনহিবিটারদের সহনশীলতা, এবং জিন মিউটেশন সনাক্তকরণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, কপি নম্বর বৈচিত্র, প্যাথোজেনিক অণুজীব, এবং জেনেটিকালি পরিবর্তিত ফসল. বাজারে ডিজিটাল পিসিআর সাধারণত ড্রপলেট ডিজিটাল পিসিআর (ddPCR) বায়ো-র্যাড এবং চিপ ডিজিটাল পিসিআর দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয় (সিডিপিসিআর) থার্মো ফিশার দ্বারা প্রতিনিধিত্ব; অর্থাৎ, বায়ো-র্যাড জল-তেল আকারে মাইক্রোফ্লুইডিক প্রযুক্তির মাধ্যমে পরিবর্ধন ব্যবস্থাকে ন্যানো বা মাইক্রোন ইউনিটে ভাগ করে, যখন থার্মো ফিশার মাইক্রোফ্লুইডিক প্রযুক্তির মাধ্যমে পরিবর্ধন ব্যবস্থাকে ন্যানো বা মাইক্রোন ইউনিটে ভাগ করে, এবং থার্মো ফিশার মাইক্রোফ্লুইডিক প্রযুক্তির মাধ্যমে পরিবর্ধন ব্যবস্থাকে ন্যানো বা মাইক্রোন ইউনিটে ভাগ করে. মাইক্রোমিটার ইউনিট এবং থার্মো ফিশার শারীরিক কাটিং দ্বারা পরিবর্ধন সিস্টেমকে ন্যানো/মাইক্রোমিটার ইউনিটে আলাদা করে. এই দুটি প্রযুক্তি রুট বায়ো-র্যাড ড্রপলেট মাইক্রোফ্লুইডিক্সের সাথে সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়, যা ক্ষুদ্রকরণের উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে, আঞ্চলিককরণ, এবং মাইক্রোস্ফিয়ারকে এনক্যাপসুলেট করার ক্ষমতার কারণে সমান্তরালকরণ, কোষ, এবং ন্যানোলিটার বা পিকোলিটার মাইক্রোরিয়াক্টরে অন্যান্য বিকারক.

এক্সোসোম হল সাব-মাইক্রোন মেমব্রেন ভেসিকল (30-200 nm) কোষ দ্বারা নিঃসৃত এবং প্রোটিনের মতো গুরুত্বপূর্ণ তথ্য ধারণ করে, ক্ষুদ্র আরএনএ, এবং ডিএনএ, যা রোগ নির্ণয় এবং প্রগনোস্টিক পরীক্ষার জন্য ক্লিনিকাল তরল বায়োপসির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত. তবে, তাদের ছোট আকার উচ্চ থ্রুপুট এবং বিশুদ্ধতা সহ জটিল শরীরের তরল থেকে এক্সোসোমগুলিকে বিচ্ছিন্ন করার জন্য একটি বড় চ্যালেঞ্জ তৈরি করে. পিনিং Zhou et al. বায়োকম্প্যাটিবল পলিমারের সংযোজন সহ একটি ভিসকোয়েলাস্টিক তরল ব্যবহার করে একটি বিপরীত তরঙ্গ চ্যানেল কাঠামোর প্রস্তাব করা হয়েছে [2] ইলাস্টিক ইনর্শিয়াল ফোকাসিং এবং সাবমাইক্রন কণা এবং এক্সোসোম সাজানোর জন্য. পুনরাবৃত্তিমূলক তরঙ্গ চ্যানেল গঠন মাইক্রোফ্লুইডের একটি পর্যায়ক্রমিক বিপরীত ডিন সেকেন্ডারি প্রবাহ তৈরি করে যা একটি প্রচলিত স্ট্রেইট-থ্রু চ্যানেলের তুলনায় মাইক্রোস্ফিয়ার ফোকাসিংকে উৎসাহিত করে. ফ্লুরোসেন্ট সাবমাইক্রন গোলকের চারটি ভিন্ন মাপের ব্যবহার (1 µm, 500 nm, 300, এবং 100 nm) বিভিন্ন অবস্থার অধীনে ফোকাসিং আচরণ অধ্যয়ন করতে, তারা সহজ অর্জন করেছে, উচ্চ-থ্রুপুট, এর চেয়ে বেশি বিশুদ্ধতা সহ এক্সোসোমের লেবেল-মুক্ত বাছাই 92% এবং পুনরুদ্ধারের চেয়ে বেশি 81%. এই উন্নত ইলাস্টিক ইনর্শিয়াল এক্সোসোম বাছাই কৌশলটি বিভিন্ন এক্সোসোম-সম্পর্কিত জৈবিক অধ্যয়ন এবং ফার্মাসিউটিক্যাল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল প্ল্যাটফর্ম সরবরাহ করতে পারে.

এই অ্যাপ্লিকেশনের মহান সম্ভাবনা সত্ত্বেও, মাইক্রোস্ফিয়ার/কোষের এনক্যাপসুলেশন সম্পূর্ণরূপে এলোমেলো, এবং পয়সন বিতরণ দ্বারা সীমাবদ্ধ. একটি ফোঁটা একটি একক মাইক্রোস্ফিয়ারকে আবদ্ধ করার সম্ভাবনা তাত্ত্বিকভাবে এর চেয়ে বেশি নয় 37%, বিপুল সংখ্যক মাইক্রোস্ফিয়ার এবং ড্রপলেট পার্টিশন নষ্ট করে যার ফলে কম সনাক্তকরণ থ্রুপুট হয়. মাইক্রোস্ফিয়ার বা বিরল কোষের ব্যবহার উন্নত করতে, সাধারণত ব্যবহৃত পদ্ধতি সাধারণত একটি তাত্ত্বিক গড় ব্যবহার করে (λT) < 0.1 মাইক্রোস্ফিয়ার/কোষ প্রতি ফোঁটা প্রয়োগ করা মাইক্রোস্ফিয়ারের ঘনত্ব নির্ধারণ করতে, যার ফলে স্বতন্ত্র মাইক্রোস্ফিয়ারের এনক্যাপসুলেশন হার খুবই কম, সাধারণত নীচে 10%. ড্রপলেট সিস্টেমের অসীম সংখ্যক ফোঁটা থেকে উপকৃত হচ্ছে, পয়সন বন্টন নমুনা খরচ এবং পরীক্ষার সময় কম প্রভাব ফেলে যখন গণনা করা মাইক্রোস্ফিয়ার/কোষের সংখ্যা কম হয়.

একক কোষ বা পলিস্টাইরিন মাইক্রোস্ফিয়ারের ড্রপলেট এনক্যাপসুলেশন ডিজিটাল অ্যাসেসের মতো এলাকায় বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে, একক-কোষ সিকোয়েন্সিং, এবং ড্রাগ স্ক্রিনিং. তবে, মাইক্রোস্ফিয়ারের এনক্যাপসুলেশন সম্পূর্ণরূপে পয়সন বন্টন সীমাবদ্ধতার দ্বারা এলোমেলো করা হয়, এবং একক-মাইক্রোস্ফিয়ার এনক্যাপসুলেশনের তাত্ত্বিক সম্ভাবনা সাধারণত কেবলমাত্র 10%. আল্ট্রা-হাই-মাল্টিপ্লেক্সড ডিজিটাইজড সনাক্তকরণ বা অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেগুলির জন্য প্রচুর সংখ্যক মাইক্রোস্ফিয়ার পরিমাপের প্রয়োজন হয়, যে পার্টিশনের সংখ্যা গণনা করা প্রয়োজন তা অত্যন্ত বেশি, অবৈধ ড্রপলেট গণনা এবং সনাক্তকরণ ডেটার অপ্রয়োজনীয় সংখ্যার একটি বড় বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে. এই কারণে, Xiaoyu Yue একটি পুঁতি অর্ডার বিন্যাস ড্রপলেট ডিজাইন করেছেন (BOAD) পয়সন বিতরণের সীমাবদ্ধতা ভাঙ্গার উপায় হিসাবে সিস্টেম [1].

The BOAD system cleverly combines sheath flow, Dean vortex, and compression flow channel to realize the first-ever ordered arrangement of microspheres and enables the fastest ordered arrangement of microspheres in the shortest structure, with single-bead encapsulation efficiency up to about 86%. Further applications to encapsulate coded microspheres and IL-10-targeted magnetic polystyrene microspheres have fully demonstrated the potential of microsphere-based ultra-high-multiplexed digital detection. As a result, the BOAD system is very promising for many applications that require high single-particle encapsulation rates within limited compartments, such as ultra-high-multiplexed digital bioassays, single-cell analysis, drug screening, and single exosome detection.

In all applications, droplet-based encapsulation of particles (cells and microspheres) is an ideal platform for single-cell analysis of cellular reprogramming, drug discovery, and secretion detection due to its uniformly small reactor diameters, unique microscale flow phenomena, and unlimited number of isolation units, and also allows for bead-based ultrasensitive digital detection of low-abundance proteins, exosomes, and other biomolecules.

Reference：

[1] Yue, X., Fang, X., Sun, T., Yi, J., Kuang, X., Guo, Q., Wang, Y., Gu, এইচ. and Xu, এইচ. 2022. Breaking through the Poisson Distribution: A compact high-efficiency droplet microfluidic system for single-bead encapsulation and digital immunoassay detection. Biosensors and Bioelectronics. 211, (Sep. 2022), 114384. DOI:https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114384.

[2] Zhou, Y., Ma, Z., Tayebi, এম. and Ai, Y. 2019. Submicron Particle Focusing and Exosome Sorting by Wavy Microchannel Structures within Viscoelastic Fluids. Analytical Chemistry. 91, 7 (Apr. 2019), 4577–4584. DOI:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.8b05749.

সরবরাহকারী

সাংহাই লিংজুন বায়োটেকনোলজি কো., লিমিটেডসালে প্রতিষ্ঠিত হয় 2016 যা বায়োম্যাগনেটিক উপকরণ এবং নিউক্লিক অ্যাসিড নিষ্কাশন বিকারকগুলির একটি পেশাদার প্রস্তুতকারক.

আমাদের নিউক্লিক অ্যাসিড নিষ্কাশন এবং পরিশোধন সমৃদ্ধ অভিজ্ঞতা আছে, প্রোটিন পরিশোধন, কোষ বিচ্ছেদ, কেমিলুমিনেসেন্স, এবং অন্যান্য প্রযুক্তিগত ক্ষেত্র.

আমাদের পণ্য ব্যাপকভাবে অনেক ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়, যেমন মেডিকেল টেস্টিং, জেনেটিক পরীক্ষা, বিশ্ববিদ্যালয় গবেষণা, জেনেটিক প্রজনন, এবং তাই. আমরা কেবল পণ্য সরবরাহ করি না তবে OEM গ্রহণ করতে পারি, ওডিএম, এবং অন্যান্য প্রয়োজন. আপনি যদি একটি সম্পর্কিত প্রয়োজন আছে, এ আমাদের সাথে যোগাযোগ বিনা দ্বিধায় দয়া করেsales01@lingjunbio.com.