由芝浦工業大學的 Nobuyuki Nii 教授領導的一個研究小組開發了一種開放式微流體裝置,可以有效地從人體血漿中提取和純化無細胞 DNA (cfDNA)。結果,在治療癌症等時,即使是少量的血液樣本也可以有效且準確地診斷疾病或傳染病。
在癌症等的治療中,作為初步檢查收集病變組織並進行活組織檢查。代替這種手術活組織檢查,檢查血液等體液的液體活組織檢查引起了人們的關注,並且可以主要使用cfDNA作為生物標誌物來確定樣本中是否存在致病DNA。然而,由於 cfDNA 的低豐度和短暫性,提取和純化是一項艱鉅的任務。此外,一般的“固相提取法”無法獲得作為DNA基本單位的200個鹼基對(bp)以下的DNA片段,需要高靈敏度的檢測方法。
研究小組現在開發了一種開放式流體系統,該系統使用一種稱為“瞬時等速電泳 (tITP)”的方法從人類血漿樣本中檢測致病 DNA。這使得從血漿中輕鬆建立迄今為止很難的 tITP 並準確提取分離的 cfDNA 片段成為可能。 通過 tITP 分離和純化的 DNA 可以很容易地提取為一塊能夠進行 PCR(DNA 複製和擴增)的凝膠。演示實驗表明高回收率、準確分離和對痕量短鏈 (100-200 bp) cfDNA 片段的敏感性。
這使得可以在每個治療階段從少量血液樣本中快速、重複地檢查和準確診斷疾病和傳染病,而不會給患者造成負擔。目前,正在嘗試使從設備準備到通過機器人進行遷移/樣品提取的過程自動化以供實際使用。此外,該公司將繼續與斯坦福大學合作,嘗試從除血液以外的尿液等體液中提取 cfDNA。
論文信息:[Analytica Chimica Acta] 一種模塊化和可重新配置的開放通道門控裝置,用於電動提取無細胞 DNA 測定