Новый чип способен фракционировать фрагменты ДНК всего за несколько минут, в то время как традиционные подходы занимают часы. Чип делает это с высоким разрешением, а также очищает фрагменты; он удаляет другие соли из образца ДНК. Крошечного количества ДНК, как в медицинской диагностике или в судебной медицине, будет достаточно.
Размер фрагментов обычно соответствует размеру секвенирования ДНК второго поколения, следующего за хорошо известным проектом «Геном человека».Движущаяся змеяУченый UT Бурку Гумуску и ее коллеги достигли этой высокой скорости и разрешения, изобретя новый подход к общей технике гель-электрофореза.
При обычном подходе ДНК перемещается в геле под действием приложенного электрического поля. Более крупные фрагменты будут двигаться медленнее, чем мелкие, и таким образом возможно разделение по размеру.
Но электрическое поле имеет одно направление, а молекулы движутся по прямой. А как насчет варьирования поля, подумали ученые UT.
Если периодически прикладывать электрическое поле разной величины в перпендикулярном направлении, осколки тоже будут реагировать на это. Теперь они движутся не просто по прямой, а где-то между двумя направлениями поля. Поскольку большие фрагменты по-разному — как змея движется — реагируют на поля, чем мелкие, фрагменты можно разделять.Дешевый
Для сбора фрагментов чип имеет ряды микроканалов по бокам квадратной разделительной камеры размером около 1 квадратного сантиметра. Рядом с ним есть резервуар для ДНК и электроды для приложения электрических полей. Микросхема относительно проста в изготовлении с использованием основных методов чистых помещений MESA + NanoLab и дешево.
Он также универсален, так как тип и концентрация геля и электрические поля могут быть адаптированы к применению. Разделение белков — одна из других возможных областей применения.Исследование показывает, что фрагменты ДНК размером от 0,5 до 10 тыс. Пар оснований (1 т.п.н. = 1000 пар оснований) можно фракционировать в течение двух минут с высоким разрешением.
Обычно это более мелкие фрагменты, необходимые для секвенирования ДНК второго поколения. Ускорение разделения также является важным шагом вперед в медицинских приложениях.