Полимеразная цепная реакция в почти нереальном времени
Подготовка образца для ПЦР-анализа занимает больше времени, чем сама полимеразная цепная реакция. Лаборатория-на-чипе, разработанная в группе Юргена Пиппера из Института биоинженерии и нанотехнологии Сингапура, может осуществлять ПЦР в неочищенных образцах ДНК в режиме реального (и рекордно короткого) времени.
На рисунке из статьи Juergen Pipper et al. Clockwork PCR Including Sample Preparation (Angewandte Chemie International Edition) – «лаборатория» в натуральную величину: белая полоска в левом углу верхней панели – это 10-миллиметровая шкала. А как это работает, можно посмотреть на трёх коротких роликах.
Новая методика позволяет очистить образец непосредственно в чипе за счет связывания магнитных наночастиц, несущих специфичные к определенным белкам антитела, с клетками образца, в мембране которых содержатся соответствующие белки. После этого интересующие исследователей клетки с помощью магнита извлекают из пробы (покрытой слоем минерального масла капли крови объемом 25 микролитров), и помещают в другую каплю, в которой клетки отмываются от всего лишнего, а потом – в очередную и последнюю, содержащую необходимый набор ферментов и нуклеотидов.
Для проведения ПЦР необходим определенный температурный режим – циклы нагрева и охлаждения раствора. Для этого капля-нанореактор перемещается магнитом в лунки, в которых поддерживается нужная температура. Ничтожный объем капли-реактора (всего 1,5 мкл) позволяет нагревать и охлаждать ее с высокой скоростью: весь цикл удвоения ДНК протекает за 8 секунд. После каждого цикла расположенный флуоресцентная техника.
Весь процесс от помещения образца в чип до определения гена занимает 17 минут. Исследователи показали это на образце крови, содержавшем в объеме 25 мкл всего 30 клеток, синтезирующих зеленый флуоресцентный белок.
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам IBN
13.05.2008