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松下公司和比利时微电子研究中心开发全自动微型基因检测芯片|亚博App
2021-01-01 [10125]
本文摘要:具体来说就是超小型泵、DNA提取和敲击、高精度滤膜、高灵敏度传感器等。在用高速PCR技术开展基因诊断时,需要将含有SNP的区域放入DNA中,并减少到一定数量。高精度、高灵敏度的电化学传感器对SNP进行电识别时,必须用于廉价的、具有相同人工DNA的类似电极进行识别。

松下公司和比利时微电子研究中心(IMEC)共同开发了一种全自动微型基因检测芯片,只需一个小时即可完成检测。该芯片可以用L血检测SNP(单核苷酸多态性)等基因信息。SNP是指不同个体的基因组中没有不同种类的碱基。

识别

通过检测SNP,可以确定临床和未来遗传病的风险率,确定疾病相关基因。以前的基因自动检测设备大多是大型设备,大多采用送样到专门的检测机构进行分析的方法。所以测试结果要等几天到一周左右才能知道。但这次开发的芯片不同,只需要1个小时就可以完成包括预处理程序在内的检测,医生可以在临床现场对患者的用药和发作风险进行现场识别。

这次开发的芯片具有从微量血液中提取和缩放DNA,并进行SNP鉴别的功能。具体来说就是超小型泵、DNA提取和敲击、高精度滤膜、高灵敏度传感器等。

用于输送血液和药液的装置被构造在约9cm2的芯片上。有三种新开发的合适的技术用于构建该芯片:1 .在用高速PCR技术开展基因诊断时,需要将含有SNP的区域放入DNA中,并减少到一定数量。

识别

一般是用一种叫PCR(聚合酶链式反应)的方法来规模DNA,但原来的PCR方法要规模DNA 2小时。为此,研究人员采用了导热性能良好的硅基片,优化了隔离周围热量的手段,提高了载体gan的温度跟随性,构建了用少量液体引发PCR反应的结构。通过这些措施,对DNA进行缩放的必要时间被延长到不到15分钟。

2.高精度、高灵敏度的电化学传感器对SNP进行电识别时,必须用于廉价的、具有相同人工DNA的类似电极进行识别。新研制的传感器,需要在电极上识别相同的人工DNA,需要在少量(约0.5L)药液中以沉淀的状态电识别SNP。

3.导电聚合物致动器用超小型高压泵通过在硅衬底上层压聚合物膜,研制出层压方向前端较大的聚合物致动器,并构建了通过移动隔膜输送液体的隔膜泵。聚合物致动器可以产生仅次于300个大气压的压力,并且它需要在微流路径中奇妙地构造,这也包括将包含液体的溶液移动到用于测试DNA的高精度过滤膜。此外,构建了可由电池驱动的低电压(1.5V)操作。


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