واکنش زنجیره‌ای پلیمراز دیجیتال قطره‌ای با استفاده از تراشه میکروفلوئیدیکی
چکیده
تحقیقات بر روی DNA در تشخیص، کنترل و درمان بسیاری از بیماری‌ها ازجمله سرطان اهمیت ویژه‌ای دارد. امروزه استفاده از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز دیجیتال قطره‌ای (ddPCR) برای آزمایشات مختلف بر روی DNA توجه محققان زیادی را جلب کرده است. برای انجام ddPCR به تعداد زیادی قطره با ابعاد میکرونی نیاز است. در مطالعه حاضر، یک سیستم ddPCR با استفاده از تراشه میکروفلوئیدیکی طراحی، ساخته و ارزیابی شد. این سیستم شامل یک تراشه میکروفلوئیدیکی برای تولید قطره و یک دستگاه تامین‌کننده چرخه‌های حرارتی مورد نیاز در PCR است. تولید قطره در ریزتراشه به‌صورت سه‌بعدی شبیه‌سازی شد. نتایج شبیه‌سازی اعتبارسنجی شد. خطای متوسط در شعاع قطرات تولیدشده حدود ۵% است. دستگاه چرخه حرارتی ساخته‌شده، دمای تراشه را با دقت ۱/۵±درجه سانتی‌گراد کنترل می‌کند. فرآیند PCR درون تراشه با اعمال ۲۵ چرخه حرارتی با موفقیت انجام شد. در اکثر قطرات خاصیت فلورسنت مشاهده شد که اثبات می‌کند دستگاه چرخه حرارتی شرایط تکثیر DNA را در آزمایشگاه به‌خوبی فراهم کرده است. تصاویر پردازش و سطوح مختلف نور فلورسنت در قطرات شناسایی شد. ضریب تغییرات قطرات انتخاب‌شده در برنامه پردازش، برابر با ۲/۵% است که در مقایسه با حالت قابل قبول برای این نوع سیستم‌ها (کمتر از ۸%) دقت مطلوبی را ارایه می‌دهد. نتایج به‌دست‌آمده از این دستگاه کاملاً بومی، می‌تواند در زمینه‌های متعددی ازجمله تشخیص سرطان، بررسی بافت سرطانی و ارزیابی موفقیت عمل بافت‌برداری استفاده شود.
کلید واژگان
واکنش زنجیره‌ای پلیمرازمیکروفلوئیدیک
DNA
سرطان
شماره نشریه
8تاریخ نشر
2020-07-011399-04-11
ناشر
دانشگاه تربیت مدرسسازمان پدید آورنده
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایرانگروه مهندسی مکانیک، دانشکده نفت و گاز، دانشگاه یاسوج، گچساران، ایران
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
شاپا
1027-59402476-6909
