Применение полистироловых микросфер в цифровой ПЦР

Как третье поколение ПЦР, цифровая ПЦР имеет преимущества абсолютного количественного определения, низкие требования к выборке, высокая чувствительность, и толерантность к ингибиторам, и широко используется для обнаружения мутаций генов., изменение номера копии, патогенные микроорганизмы, и генетически модифицированные культуры. Цифровая ПЦР, представленная на рынке, обычно представляет собой капельную цифровую ПЦР. (ддПЦР) представлены Bio-Rad и Chip Digital PCR (кдПЦР) в лице Thermo Fisher; то есть, Bio-Rad делит систему амплификации на нано- или микронные единицы с помощью микрофлюидной технологии в форме воды в масле., в то время как Thermo Fisher делит систему амплификации на нано- или микронные единицы с помощью микрофлюидной технологии., и Thermo Fisher делит систему амплификации на нано- или микронные единицы с помощью микрофлюидной технологии.. единицы микрометра, а компания Thermo Fisher разделяет систему усиления на единицы нано/микрометра путем физической резки.. Эти два технологических маршрута наиболее широко используются в капельной микрофлюидике Bio-Rad., что дает значительные преимущества миниатюризации, регионализация, и распараллеливание из-за способности инкапсулировать микросферы, клетки, и другие реагенты в нанолитровых или пиколитровых микрореакторах..

Экзосомы – субмикронные мембранные везикулы. (30-200 нм) секретируются клетками и содержат важную информацию, такую ​​как белки, крошечная РНК, и ДНК, которые тесно связаны с клинической жидкостной биопсией для диагностики заболеваний и прогностического тестирования.. Однако, их небольшой размер представляет собой серьезную проблему для выделения экзосом из сложных жидкостей организма с высокой производительностью и чистотой.. Пиннинг Чжоу и др.. предложил структуру канала обратной волны с использованием вязкоупругой жидкости с добавлением биосовместимых полимеров. [2] для упруго-инерционной фокусировки и сортировки субмикронных частиц и экзосом. Структура повторяющихся волновых каналов создает периодический обратный вторичный поток Дина микрожидкости, который способствует фокусировке микросфер по сравнению с обычным прямоточным каналом.. Использование четырех разных размеров флуоресцентных субмикронных сфер. (1 мкм, 500 нм, 300, и 100 нм) изучить поведение фокусировки в различных условиях, они достигли простого, высокая пропускная способность, безметочная сортировка экзосом чистотой выше 92% и восстановление выше, чем 81%. Этот разработанный метод эластичной инерционной сортировки экзосом может стать многообещающей платформой для различных биологических исследований, связанных с экзосомами, и фармацевтических приложений..

Несмотря на большой потенциал этих приложений, инкапсуляция микросфер/клеток полностью рандомизирована, и ограничено распределением Пуассона. Вероятность того, что капля инкапсулирует одну микросферу, теоретически не превышает 37%, трата большого количества микросфер и капельных перегородок, что приводит к низкой пропускной способности обнаружения. Для улучшения использования микросфер или редких клеток, обычно используемые методы обычно используют теоретическое среднее значение (λT) < 0.1 микросфер/клеток на каплю для определения концентрации нанесенных микросфер, что приводит к очень низкой скорости инкапсуляции отдельных микросфер, обычно ниже 10%. Использование бесконечного количества капель в капельной системе, Распределение Пуассона оказывает меньшее влияние на расход образца и время анализа, когда количество подсчитываемых микросфер/клеток невелико..

Капельная инкапсуляция отдельных клеток или полистироловых микросфер имеет широкий спектр применений в таких областях, как цифровые анализы., секвенирование отдельных клеток, и проверка на наркотики. Однако, инкапсуляция микросфер полностью рандомизирована ограничениями распределения Пуассона, а теоретическая вероятность инкапсуляции одной микросферы обычно составляет всего лишь около 10%. В сверхвысокомультиплексном цифровом обнаружении или других приложениях, требующих измерения большого количества микросфер., количество разделов, которые необходимо посчитать, чрезвычайно велико, что приводит к значительному увеличению количества неверных подсчетов капель и избыточности данных обнаружения.. По этой причине, Сяоюй Юэ разработал каплю с упорядоченной композицией из бисера. (СОВЕТ) система как способ преодолеть ограничения распределения Пуассона [1].

Система BOAD умело сочетает поток через интродьюсер., Дин вортекс, и канал сжатия для реализации первого в мире упорядоченного расположения микросфер и обеспечения самого быстрого упорядоченного расположения микросфер в самой короткой структуре., с эффективностью капсулирования одной гранулы примерно до 86%. Дальнейшие применения для инкапсуляции кодированных микросфер и магнитных полистирольных микросфер, нацеленных на IL-10, полностью продемонстрировали потенциал цифрового обнаружения на основе микросфер со сверхвысокой степенью мультиплексирования.. Как результат, Система BOAD очень перспективна для многих применений, требующих высокой скорости капсулирования отдельных частиц в ограниченных отсеках., такие как цифровые биоанализы со сверхвысокой степенью мультиплексирования, одноклеточный анализ, скрининг на наркотики, и обнаружение одной экзосомы.

Во всех приложениях, инкапсуляция частиц на основе капель (клетки и микросферы) является идеальной платформой для анализа клеточного перепрограммирования на отдельных клетках., открытие лекарств, и обнаружение секрета благодаря одинаково малому диаметру реактора, уникальные явления микромасштабного потока, и неограниченное количество изоляционных блоков, а также позволяет осуществлять сверхчувствительное цифровое обнаружение белков с низким содержанием на основе шариков., экзосомы, и другие биомолекулы.

Ссылка：

[1] Юэ, Х., Клык, Х., Солнце, Т., Делать, Дж., Куанг, Х., Го, К., Ван, Ю., Гу, ЧАС. и Сюй, ЧАС. 2022. Прорыв через распределение Пуассона: Компактная высокоэффективная капельная микрофлюидная система для одногранной инкапсуляции и цифрового иммуноанализа.. Биосенсоры и биоэлектроника. 211, (Сентябрь. 2022), 114384. DOI:https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114384.

[2] Чжоу, Ю., Ма, З., Tayebi, М. и Ай, Да. 2019. Фокусировка субмикронных частиц и сортировка экзосом волнистыми микроканальными структурами в вязкоупругих жидкостях. Аналитическая химия. 91, 7 (апрель. 2019), 4577–4584. DOI:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.8b05749.

Поставщик

Шанхайская биотехнологическая компания Линцзюнь., ОООбыл создан в 2016 который является профессиональным производителем биомагнитных материалов и реагентов для экстракции нуклеиновых кислот..

Мы имеем богатый опыт в экстракции и очистке нуклеиновых кислот., очистка белка, разделение клеток, хемилюминесценция, и другие технические области.

Наша продукция широко используется во многих областях., например, медицинское тестирование, генетическое тестирование, университетские исследования, генетическое разведение, и так далее. Мы не только поставляем продукцию, но и можем взять на себя OEM, ОДМ, и другие потребности. Если у вас есть соответствующая потребность, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам по адресуsales01@lingjunbio.com.