實驗室在籌碼加速 proteomics 研究

近年來，生物科學由染色體組的、基因的研究和他們的功能控制。

染色體組的時代為 proteomics 時代，基因輸入蛋白質的研究現在做方式。 將來的 proteomics 研究應該看到與提供質譜分析和硅/基於硅土的 microfluidic 「實驗室在籌碼」技術之間的第一個整體界面一個新的設備的發展的大量的加速度。 此新的設備，稱 multinozzle nanoelectrospray 放射器列陣，由有美國能源部的科學家發展勞倫斯伯克利國家實驗室 (伯克利實驗室)。

「Proteomics 成為在生物研究的一個不可缺少的工具，假如是診斷、治療學、生物能或者乾細胞研究，并且質譜分析是 proteomics，啟用技術」，一位科學家說 Daojing Wang，有伯克利實驗室的導致 proteomics 研究小組的生命科學分部的并且是在 multinozzle nanoelectrospray 放射器的發展的後主要調查人。

「實驗室在籌碼技術有在 proteomics 研究的極大潛在」， Wang 說， 「但是為了此潛在能充分地認識到，在連接的 microfluidics 的飛躍與質譜分析是需要的。 我們的設備提供該界面」。

Wang 和 Peidong 楊、主導的 nanoscience 權限有伯克利實驗室的分子鑄造廠和材料學分部的，並且化學教授有加州大學的伯克利校園，合著了一份文件在美國化學會發布的此工作 (ACS)。 本文，現在有在線版本。 標題名為： 「Nanoelectrospray 質譜分析的 Microfabricated 整體 Multinozzle 放射器」。

ACS 文件的其他作者是 Woong 金，一個博士後在分子鑄造廠和 Mingquan 郭，生命科學分部的一個博士後。

當人類染色體項目在 2003年完成了，產生科學家人力脫氧核糖核酸一個完全目錄，於染色體組的集中的下個大工作成績，識別脫氧核糖核酸排序蛋白質，亦稱，基因的該編碼。 每個新的基因的確定，這個重點轉移到確定其關聯蛋白質的生物化學的功能。

所有生物細胞從與像相互依賴的設備一個精心製作蛋白質的彙總被修建，細致舞蹈設計的網絡的其他蛋白質彙總配合。 此生物化子的機械也控制接近在細胞裡面的每個化學過程，并且形成使細胞一起來到組織和機構的許多連通性。 其中一在 proteomics 研究的第一步是確定組成一個細胞或組織樣品各自的蛋白質的身分和修改。 主要手段執行此是通過質譜分析。

質譜儀使用電離和磁鐵的組合分隔蛋白質的構成肽。 對此質譜的檢測和分析可能然後用於識別蛋白質和定量其在範例的存在。 最普遍的技術今天的電離質譜分析的蛋白質的組成部分是液化蛋白質和發送它通過電子被充電的血絲，叫作 electrospray 電離的技術。 其中一名檢測和分析進程的高處理量綜合化的最佳的候選人将連接質譜儀與實驗室在籌碼技術，生物流體介紹在微處理機芯片上。 然而，對蛋白質的 microfluidic 分析是從質譜分析的一個單獨進程 - 直到現在。

「我們的是 microfluidic 通道整體地集成與 multinozzle nanoelectrospray 放射器」，說 Wang 硅/硅土的第一個報表。 「這鋪平道路質譜分析和實驗室在籌碼分析的大規模綜合化的在 proteomics 研究的」。

每臺放射器包括並行一些推出從與 100 x 10 微米的輸送管道範圍的一塊空心硅裂片的硅土噴管。 多個噴管 (每毫米 100 噴管是一個典型的密度) 使用了而不是產生作為在籌碼的 microfluidic 通道的唯一噴管為了減少壓和堵塞的問題減小對毫微米縮放比例。 在製造進程期間，放射器和他們的噴管由一個硅片系統地被生產了，與噴管的維數和數量和精密地被控制了。 製造要求了使用仅唯一屏蔽并且介入照相平版印刷仿造和多種蝕刻進程。

前述 Peidong 楊， 「一旦集成與一臺質譜儀，我們的 microfabricated 整體 multinozzle 放射器達到區分和穩定性在肽和蛋白質檢測可比較與商業基於硅土的血絲 nanoelectrospray 技巧。 這表明我們的放射器可能擔當在一個充分地集成硅/基於硅土的微總分析系統的一個重要要素 proteomics 的」。

被添加的 Daojing Wang， 「這也是可以通過標準 microfabrication 進程被製造 multinozzle 放射器的第一個報表。 除有之外更加低後的壓和更高的區分， multinozzle 放射器也提供方法系統地學習 electrospray 電離進程，因為可以調整每噴管的範圍和密度在放射器的噴管」。

根據 Wang 和楊， microfabricated 整體 multinozzle 放射器的製造和應用，稱 「M3 放射器」簡稱，能立即商業化并且應該是有競爭力的與當前硅土血絲放射器根據費用和大量生產。

「我們是在創建集成範例處理和準備以及檢測和分析的籌碼過程中」，現在說 Wang。 「這個能力進行在一個唯一籌碼的充分的進程有極大商業潛在」。

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