我们感谢自然科学和工程研究理事会（NSERC）和加拿大癌症协会提供财政支持。 SCCS的感谢NSERC和VNL感谢安大略研究生奖学金研究生奖学金（OGS）计划。 ARW的一个加拿大研究主席感谢“儿童权利公约”。

第1部分：设备制造<ol><li>食人鱼的解决方案中的清洁玻璃基板（3:1浓硫酸：30％双氧水）。让食人鱼频繁搅拌10分钟的解决方案的基板。 </li><li>在去离子（DI）水冲洗后干燥与N 2气体的基板，铬沉积（厚度为250 nm）的电子束室里面放置的基板。 </li><li>脱水铬涂层基板，在异丙醇冲洗，然后在5分钟的热板烘烤在115 ° C。 </li><li>通过旋涂（30秒，3000转），干与六甲基二硅氮烷（HMDS）的基板和总理。自旋大衣希普利S1811光刻胶（使用相同的参数）。 </li><li>预烘基板上的热板（100℃，2分钟），然后模式由暴露在紫外线（UV）照射5通过光罩小号光致抗蚀剂。 </li><li>希普利MF 321 3分钟和DI水冲洗开发商开发的紫外线暴露基板。后烤热板在100 ° C，持续1分钟。 </li><li>蚀刻暴露铬铬蚀刻液浸泡30秒在去离子水冲洗，然后在10分钟AZ300T脱衣舞的浸泡，以去除剩余的光致抗蚀剂。在DI水冲洗和干燥与N 2气体。 </li><li>存款2-5微米的聚对二甲苯C（绝缘聚合物）通过化学气相沉积到基板图案铬轴承。存款50纳米聚四氟乙烯的AF旋涂在2000转的解决方案（1％Fluorinert WT / WT在FC - 40）（使表面疏水）60秒后烤热板（160℃，10分钟）。 </li><li>要形成顶板，大衣联合国图案的铟锡氧化物（ITO）玻璃基板50纳米聚四氟乙烯的AF，如上。 </li><li>后烤热板（160℃，10分钟）都基板。 </li></ol>第2部分：设备设置及自动化<ol><li>在“两板”配置操作的数字微流体装置，1液滴之间的底部基板（图案电极）和顶部基板（一个连续的，透明电极，通常形成从ITO）的位置。 </li><li>要设置设备，取出一个用手术刀轻轻地刮取底部基板的接触片的聚合物涂层。夫妻暴露的底部基板焊盘与40针连接器（图1a）。 </li><li>电源的计算机上运行的LabView（美国国家仪器公司，美国德克萨斯州奥斯汀​​），一个自制的控制箱（具有高电压继电器阵列是由一个国家仪器DaqPad信号控制），函数发生器，放大器。计算机/控制箱，方便用户超过100 V RMS / 18 kHz的信号通过40针连接器的设备应用程序的控制。 </li><li>组装定位于边缘的底部基板双面胶带两件（总厚度为140微米）的设备，并完成与unpatterned ITO幻灯片（顶板）。 </li><li>要初始化的控制系统，运行LabVIEW校准程序（内部书面）校准的反馈控制。 </li><li>装入适当水库（见下面的第3条，）的样品和试剂，并附上顶下基板（聚四氟乙烯涂层的一面朝下）。将接地连接器顶端的基板。 </li><li>在LabVIEW中加载的驱动代码（内部书面）和执行程序启动液滴驱动。 </li></ol>第3部分：样品和试剂的制备<ol><li>准备工作缓冲区（WB）：100毫米TrisHCl（pH值7.8）和0.08％聚醚F127 W / V。 </li><li>解散蛋白（S）在世界银行和吸管样品水库1（R - 1的）设备上的分析，如图1b所示。 </li><li>准备到R - 2 DI水的沉淀，20％三氯乙酸（TCA）和吸管。 </li><li>准备洗涤缓冲液，70/30氯仿/乙腈（ACN）和吸管到R - 4。 </li><li>准备到R - 5 resolubilizing缓冲区，100毫米碳酸氢铵（pH值8.0）和0.08％W / V，聚醚F127和吸管。 </li><li>还原剂， 三 （2 -羧乙基）膦（TCEP），溶解在世界银行和吸管在10毫米到R - 6。 </li><li>烷化剂，碘乙酰胺（IAM），溶解在世界银行和吸管在12毫米到R - 7。 </li><li>世界银行在一个平等的总蛋白样品浓度（见3.1以上）和吸管TO1 / 5到R - 8的浓度溶解胰蛋白酶。 </li></ol>第4部分：数字微流体样品处理<ol><li>自动执行下面的过程是由内部编写的LabVIEW代码。从水库配发的水滴的体积是指由电极的尺寸（在这种情况下，配发的水滴〜600nL）。 </li><li>分配从R - 1的含蛋白质样品液滴和液滴的沉淀，从R - 2（图2，第1帧）。合并两个水滴，并允许合并的液滴孵育5分钟，导致PR降水在表面上oteins（图2，帧2-3）。驱动上清液从沉淀的蛋白质废物水库，为R - ​​3（图2，第4帧）。 </li><li>免除从R - 4三种洗涤缓冲液的液滴，并推动整个沉淀蛋白质的浪费水库，为R - ​​3（图2，第5帧）。 </li><li>允许沉淀，干燥，免除从R - 5 resolubilizing缓冲液滴的蛋白质。允许缓冲区孵育20分钟，直到沉淀溶解（图2，帧6）。 </li><li>免除从R - 6液滴的还原剂和合并与样品液滴。混合驱动在一个圆形图案，它横跨6个电极相结合的液滴。允许液滴在湿盒（图3，帧1-2）为在室温下1小时孵育。 </li><li>分送一个液滴的R - 7烷基化剂和混合（4.5），与样品液滴合并。允许液滴孵育15 min，室温避光，在湿盒（图3，帧2-3）。 </li><li>液滴的胰蛋白酶，免除从R - 8和混合（4.5），与样品液滴合并。允许液滴孵育3小时37 °中的一个热点板块的湿盒（图3，帧3-4）彗星。 </li></ol>第5部分：处理后的样品制备<ol><li>卸下顶部基板和淬火消化反应，2.5％三氟乙酸在水中加入0.6毫升。 </li><li>净化淬火后的反应产物，根据制造商的指示使用（Millipore公司，比尔里卡，马萨诸塞州）C18 ZipTips。 </li><li> DI水稀释纯化样品终体积为100 mL。 </li></ol>第6部分：质谱<ol><li>评估交配串联质谱仪在纳米高效液相色谱法处理样品。高效液相色谱系统用在这里是从Eksigent技术和装备是一个陷阱列（3毫米直径的。C18的珠子，150微米ID x 2.5厘米）和一个反相分离柱（直径3微米。C18的珠子，75微米内径x 15厘米）。这里使用的是热尔科技的LTQ质谱仪。 </li><li>在移动，包括5％乙腈水阶段，加载到5μL/min陷阱列2μL样品。在0.5μL/min反相列使用线性渐变，从20％乙腈超过25分钟至80％的乙腈样品分开。再过10分钟，继续运行在80％乙腈。 </li><li>洗脱列串联质谱分析频段。在这里的工作报告，洗脱液进入质谱仪通过nanoelectrospray发射器（20微米收窄至10微米的ID编号）从NewObjective采样。 </li><li>使用SEQUEST等数据库检索程序，确定样品中的蛋白质。在这项工作中，我们使用的版本SEQUEST Bioworks V3.01（热尔科技）成立，并确定蛋白质的概率分数小于1.0E - 03（相当于99.9％的置信区间），并在序列覆盖至少30％（图4）。 </li></ol><img src="/files/ftp_upload/1603/1603fig1a.jpg" align="Figure 1a" /> <img src="/files/ftp_upload/1603/1603fig1b.jpg" align="Figure 1b" /> 图1（a）一个图片一个二甲基甲酰胺装置配备40针连接器自动化液滴驱动。 （二）设备原理图描绘了一个蛋白质组学workup所需样品和试剂的定位。 <img src="/files/ftp_upload/1603/1603fig2.jpg" align="Figure 2" /> 从电影图2。帧描绘在20％TCA（沉淀）和70/30％氯仿/乙腈（冲洗液）自动提取和纯化的BSA。在第6帧，沉淀蛋白质溶解在100毫米碳酸氢铵液滴。 <img src="/files/ftp_upload/1603/1603fig3.jpg" align="Figure 3" /> 图3说明顺序还原，烷基化，消化resolubilized蛋白液滴从一个电影帧。在这个数字中，所用试剂为清晰起见，染料着色，在实践中，所用试剂均为不着色。 <img src="/files/ftp_upload/1603/1603fig4.jpg" align="Figure 4" /> 图4。MS色谱数字微流体处理的牛血清白蛋白的样品。 25个不同的肽（99.9％的置信区间），相应序列覆盖了44％。

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	<li>Abdelgawad, M., Wheeler, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Digital+Revolution:+A+New+Paradigm+for+Microfluidics.">The Digital Revolution: A New Paradigm for Microfluidics.</a> Adv. Mat. 21, 920-925 (2009).</li><li>Jebrail, M., Wheeler, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Digital+Microfluidic+Method+for+Protein+Extraction+by+Precipitation.">A Digital Microfluidic Method for Protein Extraction by Precipitation.</a> Anal. Chem. 81, 330-335 (2009).</li><li>Luk, V. N., Wheeler, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Digital+Microfluidic+Approach+to+Proteomic+Sample+Processing.">A Digital Microfluidic Approach to Proteomic Sample Processing.</a> Anal. Chem. 81, 4524-4530 (2009).</li></ol>

缺乏规范的样品处理和加工蛋白质组学是该领域的主要的限制。此外，传统的宏观样品处理涉及多个容器和解决方案转移，从而导致样品的损失和污染。这些问题的潜在解决方案是要形成综合系统为依托数字微流体1甲酰胺（DMF）的样品处理。 2同样，二甲基甲酰胺被证明是一个集成与整合多级的解决方案相处理（还原，烷基化和消化）兼容在以往的工作，DMF被证明是有效去除不必...

digital microfluidics for automated proteomic processing

临床蛋白质组学研究已成为一个重要的新的学科，有前途的生物标志物，将有助于疾病的早期诊断和预后的发现。临床蛋白质组学方法虽然千差万别，一个共同的特点是：（一）需要极其庞杂的液体（如血清，全血等）和（二）广泛的生化处理，分析前中提取蛋白质。在这里，我们报告一个新的数字微流体（DMF）为基础的方法相结合用于临床蛋白质组学的几个处理步骤。这包括蛋白的提取，resolubilization，还原，烷基化和酶消化。数字微流体是一个微型的流体处理技术，在一个开放的表面上操纵纳升，微升大小的水滴。液滴涂绝缘层的电极阵列上的定位 - 当一个电势应用到液滴，收费积累的介质两侧。收费作为静电处理，可以用来控制液滴的位置，并通过偏置系列电极序列，水滴可以被免除，移动，合并，组合，和表面上的分裂。因此，DMF是一种自然适合进行快速，连续，多步，小型化自动生化分析。这意味着超过常规方法（依靠手动移液器或机器人）的一个显着的进步，并有可能成为一个有用的临床蛋白质组学的新工具。 MAIS研究杰布拉伊尔，利德北鹿，和史蒂夫消委会施同样对这项工作。 塞尔吉奥LS弗莱雷的当前地址是在费城科学大学位于南43街600，费城，PA 19104。

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Digital Microfluidics for Automated Proteomic Processing

数字微流体操纵离散液滴（NL - ML）的特点是技术，电气领域的应用电极阵列。它是非常适合进行快速，连续化，小型化自动生化分析。在这里，我们报告的一个平台，能够自动化几个蛋白质组学的处理步骤。

数字微流体进行自动蛋白质组学处理

Clinical proteomics has emerged as an important new discipline, promising the discovery of biomarkers that will be useful for early diagnosis and ...

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12.4K 次观看.  University of Toronto. 数字微流体操纵离散液滴（NL - ML）的特点是技术，电气领域的应用电极阵列。它是非常适合进行快速，连续化，小型化自动生化分析。在这里，我们报告的一个平台，能够自动化几个蛋白质组学的处理步骤。