Crédit :Université de Twente
Des chercheurs de l'Université de Twente aux Pays-Bas ont développé une micropuce en verre pour la séparation et la purification ultrarapides des fragments d'ADN. La puce, de plus, est facile à produire et bon marché. Les scientifiques de l'UT ont publié leurs résultats dans Microsystèmes et nano-ingénierie , une La nature publication.
La nouvelle puce est capable de fractionner des fragments d'ADN en quelques minutes seulement, tandis que les approches conventionnelles prennent des heures. La puce le fait en haute résolution et purifie également les fragments; il élimine les autres sels de l'échantillon d'ADN. De petites quantités d'ADN, comme en diagnostic médical ou en médecine légale, sera suffisant. Les fragments sont généralement dans la gamme de taille du séquençage d'ADN de deuxième génération, la prochaine étape après le bien connu Human Genome Project.
Serpent en mouvement
Le scientifique de l'UT Burcu Gumuscu et ses collègues ont atteint cette vitesse et cette résolution élevées en inventant une nouvelle approche de la technique courante de l'électrophorèse sur gel. Dans l'approche conventionnelle, l'ADN se déplace dans un gel par un champ électrique appliqué. Les gros fragments se déplaceront plus lentement que les petits, et de cette façon, la séparation par taille est possible. Mais le champ électrique a une direction et les molécules se déplacent en ligne droite. Que diriez-vous de varier le champ, pensaient les scientifiques de l'UT. Si vous appliquez périodiquement un champ électrique de magnitude différente dans la direction perpendiculaire, les fragments y répondront également. Ils ne se déplacent plus simplement en ligne droite maintenant, mais quelque part entre les deux directions de champ. Comme les gros fragments réagissent différemment - comme un serpent se déplace - aux champs que les petits, les fragments peuvent être séparés.
Crédit :Université de Twente
Pas cher
Pour récupérer les fragments, la puce a des réseaux de microcanaux sur les côtés d'une chambre de séparation carrée d'environ 1 centimètre carré. À côté de cela, il possède un réservoir d'ADN et des électrodes pour appliquer les champs électriques. La puce est relativement facile à produire en utilisant les techniques fondamentales de salle blanche du MESA+ NanoLab, et pas cher. Il est aussi polyvalent, car le type et la concentration de gel et les champs électriques peuvent être adaptés à l'application. La séparation des protéines est l'un des autres domaines d'application possibles.
La recherche montre que les fragments d'ADN entre 0, 5 kpb et 10 kpb (1 kbp =1000 paires de bases) peuvent être fractionnés en deux minutes, à haute résolution. Ce sont généralement les plus petits fragments, essentiel pour le séquençage de l'ADN de deuxième génération. L'accélération de la séparation est également une avancée majeure dans les applications médicales.
La recherche a été effectuée dans le groupe BIOS Lab-on-a-chip, fait partie des instituts de recherche MESA+ et MIRA de l'Université de Twente.
