由芝浦工业大学的 Nobuyuki Nii 教授领导的一个研究小组开发了一种开放式微流体装置,可以有效地从人体血浆中提取和纯化无细胞 DNA (cfDNA)。其结果是,在癌症等的治疗中,即使是少量的血液样本,也能够高效且准确地诊断疾病或传染病。
在癌症等的治疗中,作为初步检查收集病变组织并进行活组织检查。代替这种手术活组织检查,检查血液等体液的液体活组织检查引起了人们的关注,并且可以主要使用cfDNA作为生物标志物来确定样本中是否存在致病DNA。然而,由于 cfDNA 的低丰度和短暂性,提取和纯化是一项艰巨的任务。此外,一般的“固相提取法”无法获得作为DNA基本单位的200个碱基对(bp)以下的DNA片段,需要高灵敏度的检测方法。
研究小组现在开发了一种开放式流体系统,该系统使用一种称为“瞬时等速电泳 (tITP)”的方法从人类血浆样本中检测致病 DNA。这使得可以轻松地从血浆中建立 tITP,这一直是困难的,并且可以准确地提取分离的 cfDNA 片段。 通过 tITP 分离和纯化的 DNA 可以很容易地提取为一块能够进行 PCR(DNA 复制和扩增)的凝胶。演示实验表明高回收率、准确分离和对痕量短链 (100-200 bp) cfDNA 片段的敏感性。
这使得可以在每个治疗阶段从少量血液样本中快速、重复地检查和准确诊断疾病和传染病,而不会给患者造成负担。目前,正在尝试使从设备准备到通过机器人进行迁移/样品提取的过程自动化以供实际使用。此外,该公司将继续与斯坦福大学合作,尝试从除血液以外的尿液等体液中提取 cfDNA。
纸张信息:[Analytica Chimica Acta] 一种模块化和可重新配置的开放通道门控装置,用于电动提取无细胞 DNA 测定