第二十七卷 第三期 - 2014年八月十五日 PDF
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整合型微流體系統應用於甲型胎兒蛋白適合體之快速篩檢
黃朝均1, 林欣億2, 謝淑珠2,* , 李國賓3
1 國立成功大學工程科學學系
2 國立成功大學醫學檢驗生物技術學系
3 國立清華大學動力機械工程學系
 
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流體系統性配分子指數增益演繹程序(SELEX)是一種能夠從大量的任意序列核酸分子中經由反覆結合放大,篩選出具高度特異性的篩選技術,而由這種方式篩選出的產物即稱為適合體。適合體是短鏈單股去氧核醣核酸或核醣核酸,且對於特定分析物具有高度親和力。然而,微流體系統性配分子指數增益演繹程序必須經過多次萃取與聚合酶連鎖反應,也因此需要大量人力操作。為了改善這個問題,本研究提出一個創新的微流體系統,包含磁珠微流體SELEX晶片以及競爭型測試晶片來進行適合體自動篩選(如圖一所示)。這個微流體系統包括一個避免聚合酶連鎖反應時產生氣泡的微量注入器,還有一個微量加熱器以增加聚合酶連鎖反應之溫度一致性,利於整體的SELEX過程進行。更重要的是,我們利用競爭型測試,使作為篩選者的單股去氧核醣核酸序列對於標的分子具備高度親和力及高度特異性,而此測試晶片對於去除低結合力及未結合的單股去氧核醣核酸顯示出極佳的分離效率,這會使快速辨別與標的分子具特異性的適合體篩選進行得更加便利。藉此研究能大量降低單股去氧核醣核酸後續定序合成以及表面電漿共振技術之費用。本實驗結果成功的篩選出與甲型胎兒蛋白具有高特異性的適合體,我們也進一步利用高特異性的適合體展示了甲型胎兒蛋白的偵測,此適合體已被用來辨識血清中的甲型胎兒蛋白且線性偵測範圍為12.5 – 800 ng/mL。

圖一、(a-1)微流體SELEX晶片分解圖,由三層檢體/試劑通透的矽樹脂(PDMS)膜以及一片排列核酸放大電極之玻璃盤所組成。(a-2)微流體SELEX晶片展示圖。(b-1)競爭型測試晶片之圖解示意圖,包含兩層PDMS膜以及一片玻璃盤。(b-2)競爭型測試晶片展示圖。
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