Usos de la secuencia de Microfluidic Sanger

La secuencia de Microfluidic Sanger es la puesta en vigor del método de Sanger de DNA que ordena en una viruta; por lo tanto, esto permite la manipulación de líquidos en la talla del submicron. Requiriendo volúmenes de muestra mucho más pequeños, la secuencia microfluidic de Sanger automatiza los procesos de la reacción, de la separación y de la detección. La graduación a escala más pequeña ofrece la ventaja de reducir tiempos de la difusión y la índice del superficie-área-a-volumen significa que la transferencia del calor está aumentada mientras que se reduce la talla.

Haber: ktdesign/Shutterstock.com

Además, los sistemas microfluidic en el micro y la nano-escala reflejan más exacto el ambiente celular, pues los procesos de transporte fisicoquímicos de la mayoría de la función de sistemas biológica en lo mismo escalan. Mientras que las virutas se pueden fabricar barato en grandes números, las ventajas de esta tecnología se están aplicando a los laboratorios en campos biomoleculares tales como análisis genético.

DNA que ordena vía la secuencia microfluidic de Sanger

Aunque hay otros altos métodos de la producción de ordenar la DNA, la secuencia microfluidic de Sanger es un método robusto, con una tasa de error inferior y largos de largo leídos (700-800 pares bajos). Esto hace el método determinado conveniente para ordenar los nuevos genomas grandes o los segmentos del genoma que se cambian altamente. Sanger que ordena trabajos incorporando un deoxynucleotide fluorescente etiqueta al extremo terminal de un fragmento de la DNA. Una serie se puede entonces formar con los fragmentos de la DNA puestos en orden por la escritura de la etiqueta fluorescente base-específica.

La viruta microfluidic incorpora todos los procesos importantes de Sanger que ordenan, incluyendo la purificación del ciclaje térmico y de la muestra antes de la separación por electroforesis. Los dispositivos microfluidic completo integrados permiten conexiones eficientes entre los procesos del laboratorio, la baja que disminuye y la dilución de muestras. Otros progresos de la en-viruta de proceso han formado la capacidad de ordenar por la desnaturalización. Los fragmentos fluorescente etiqueta de Sanger, que son específico bajo del final, desnaturalizan secuencialmente calentando. Mientras que la temperatura de la desnaturalización correlaciona con el número de bases, la disminución de la señal fluorescente ofrece la serie baja.

Dispositivos y secuencia microfluidic completo integrados del genoma

Hay una demanda que se despliega para los usos médicos y personales del genoma que ordenan, con la búsqueda para el remedio personalizado en curso. Las variantes genéticas encontradas en un genoma individual tienen la capacidad de ser utilizado como marcadores para:

  1. Diagnosis.
  2. Pronóstico.
  3. Prevención del desorden.
  4. Objetivos del tratamiento.

Los adelantos futuros en este campo requerirán el paso fundamental de la secuencia de la DNA. Mientras que la otra DNA que ordena métodos tiene una producción más alta, la secuencia microfluidic de Sanger logra la DNA rápida y barata que ordena de únicas copias del patrón de la DNA, que hace la técnica adecuada determinado a ordenar los genomas grandes de células.

La DNA integrada Microbead que ordena bioprocessor (de las MENTES) integra las tecnologías requeridas para amplificar un único patrón y después realizar la secuencia de Sanger. el patrón de la DNA de la Único-copia se amplifica con los microbeads functionalized pintura de fondo en una solución del nanoliter. Las barbas clónicas producidas entonces se introducen al bioprocessor de las MENTES que realiza la secuencia integrada de Sanger. El nanoliter-volumen integrado ordenando el sistema se ha mostrado a para salvar costo, tiempo y el espacio con respecto a la secuencia entera convencional de Sanger del genoma. El dispositivo microfluidic ofrece el potencial para dirigir un sistema realizable que se pueda utilizar para la secuencia personal de la producción mediana.

Dispositivos de Microfluidic y perfilado forense de la DNA

La secuencia de la DNA también se requiere para el examen de repeticiones en tándem cortas (STRs). STRs es series cortas de la variación genética llamadas los polimorfismos que pueden variar de personal. El STRs más variable es útil para los propósitos humanos de la identificación y se utiliza rutinario en casos forenses. Debido a esto, los dispositivos microfluidic tienen la capacidad de acelerar la DNA forense que perfila de escenas del crimen. Las técnicas de laboratorio múltiples integradas en una viruta ofrecen una duración de análisis rápida. Las virutas esperan la muestra en un ambiente microfluidic cerrado que reduce el riesgo de contaminación cruzada. Los dispositivos de Microfluidic son portable y diseñado con frecuencia para no reutilizable, significando ellos proveen de la posibilidad del análisis en la escena del crimen el riesgo reducido de contaminación. Sin embargo, la mayoría de los tipos de la entrada para los dispositivos microfluidic son lysate o material genomic ya purificado, requiriendo la pre-preparación. Algunos dispositivos comerciales se han desarrollado que utilizan los lampazos bucales como entrada, pero requerirán estandardizar para la validación de las pruebas.

Fuentes

  1. Yeo, L.Y. y otros 2011. Dispositivos de Microfluidic para los bioapplications. Pequeño, 3, págs. 12-48. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201000946/abstract
  2. Offit, K. 2011. Remedio personalizado: nueva genómica, viejas lecciones. Genética humana, 130, págs. 3-14. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3128266/
  3. Bruijns, B. y otros 2016. Dispositivos para el análisis forense de la DNA, biosensores, 6, e41 de Microfluidic. http://www.mdpi.com/2079-6374/6/3/41
  4. Liu, P. y Mathies, R.A. 2009. Sistemas microfluidic integrados para el análisis genético de alto rendimiento, tendencias en biotecnología, 27, págs. 572-581. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167779909001206

[Lectura adicional: Secuencia de la DNA]

Last Updated: Feb 26, 2019

Shelley Farrar Stoakes

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Shelley Farrar Stoakes

Shelley has a Master's degree in Human Evolution from the University of Liverpool and is currently working on her Ph.D, researching comparative primate and human skeletal anatomy. She is passionate about science communication with a particular focus on reporting the latest science news and discoveries to a broad audience. Outside of her research and science writing, Shelley enjoys reading, discovering new bands in her home city and going on long dog walks.

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