Zeitschrift für fortgeschrittene Chemieingenieurwesen

Abstrakt

Mikrofluidischer Reaktor für den sequentiellen Ablauf einer Polymerase-Kettenreaktion/Ligase-Nachweisreaktion

Masahiko Hashimoto, Kazuhiko Tsukagoshi und Steven A. Soper

Wir haben einen mikrofluidischen Bioreaktor zur Erkennung von Einzelbasenmutationen in genomischer DNA entwickelt , bei dem nacheinander eine primäre Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und eine allelspezifische Ligationsdetektionsreaktion (LDR) durchgeführt wurden. Die Auswirkung des Übertrags aus der primären PCR auf die nachfolgende LDR wurde hinsichtlich der Ausbeute und Genauigkeit der LDR gründlich untersucht. Dabei stellten wir fest, dass eine Post-PCR-Behandlung der Amplicons vor ihrer Eingliederung in die LDR-Phase nicht unbedingt erforderlich war, sodass wir einen einfachen Diffusionsmischer verwenden konnten, um die Post-PCR-Lösung online mit den LDR-Reagenzien zu mischen. Wir führten auch eine numerische Analyse durch, um die für die Diffusionsmischung erforderliche Kanallänge grob abzuschätzen. Wir konnten erfolgreich die Fähigkeit des Systems demonstrieren, eine mutierte DNA in 1000 normalen Sequenzen bei einer relativ hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erkennen (Gesamtverarbeitungszeit = ca. 28,1 min).