和平精英awm: 集成芯片技術如此牛掰?有望替代 DNA 指紋分析法?

2019-06-06 10:48:54 來源:MEMS
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腾讯和平精英 www.2491175.com 在大型實驗室之外、犯罪現場等地方進行法醫學DNA分析的需求日益增加。如果DNA相關信息的獲取時長可以用從幾天甚至幾周縮短到案發最初的幾個小時,會使得一些犯罪調查受益匪淺。然而,由于標準DNA指紋分析法太過復雜且耗時很長,難以實現該分析法的快速化和自動化。

 

來自比利時根特大學的Dieter Deforce及同事在近期發表于Scientific Reports的一項研究Silicon µPCR Chip for Forensic STR Profiling with Hybeacon Probe Melting Curves中展示了一種利用單片集成芯片的技術,該技術有望替代DNA指紋分析法。這項技術將PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶鏈反應)擴增技術與芯片實驗室(LoC, Lab-on-a-chip)中的HyBeacon熔融分析相結合,在快速現場DNA指紋圖譜鑒定領域邁出了重要的一步。

 

芯片正反面圖

 

LoC形體小巧,因而降低了試劑消耗并且增加了便攜性。LoC的小型化優勢是通過一個集成加熱元件實現的,這個集成元件包含24個平行微型反應器,每個反應器的反應體積為0.14µl。而高度的平行化使得作者可以同時分析4個短串聯重復序列(STR,short tandem repeat)位點以及法醫學DNA分析中常見的釉原蛋白性別標記。

 

如此一來,便可以同時分析對照樣本和現場采集的測試樣本,并直接進行比較,從而得到更直觀的結果。重要的是,通過使用行業標準的半導體制造工藝,可以保證這個儀器的大規模制造。在分析設計和優化之后,可以在芯片上生成完整的5個基因位點信息,測試的結果可以與傳統的臺式實時PCR儀媲美。在開發商用的、可大規模生產、便攜式的法醫DNA現場分析型設備進程中,作者的研究是很重要的一步進展。

 

論文鏈接:

https://www.nature.com/articles/s41598-019-43946-5

 
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