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Digital Microfluidics for Automated Proteomic Processing

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

Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research

University of Toronto

&#x514D;&#x75AB;&#x5927;&#x5927;&#x53D7;&#x76CA;&#x5C0F;&#x578B;&#x5316;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4E2D;&#x3002;&#x8FD9;&#x9879;&#x68C0;&#x8BA8;&#x81EA; 2000 &#x5E74;&#x4EE5;&#x6765;&#xFF0C;&#x603B;&#x7ED3;&#x4E86;&#x57FA;&#x4E8E;&#x5FAE;&#x6D41;&#x4F53;&#x7684;&#x514D;&#x75AB;&#x7684;&#x4E8B;&#x6001;&#x53D1;&#x5C55;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x56DB;&#x4E2A;&#x90E8;&#x5206;&#xFF0C;&#x91CD;&#x70B9;&#x653E;&#x5728;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x5728;&#x5FAE;&#x6D41;&#x4F53;&#xFF0C;&#x4E3B;&#x8981;&#x7684;&#x6D41;&#x4F53;&#x5904;&#x7406;&#x7528;&#x4E8E;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x514D;&#x75AB;&#x5206;&#x6790;&#x3001; &#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x5E73;&#x53F0;&#x4E2D;&#x7684;&#x591A;&#x8DEF;&#x590D;&#x7528;&#x7684;&#x514D;&#x75AB;&#x4E0E;&#x6807;&#x7B7E;&#x514D;&#x8D39;&#x68C0;&#x6D4B;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x65B9;&#x5F0F;&#x5B9E;&#x65BD;&#x7684;&#x514D;&#x75AB;&#x7684;&#x914D;&#x7F6E;&#x3002;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x514D;&#x75AB;&#x5206;&#x6790;&#x9886;&#x57DF;&#x4E0D;&#x65AD;&#x63D0;&#x9AD8;&#x548C;&#x5927;&#x6709;&#x524D;&#x9014;&#x7684;&#x672A;&#x6765;&#x3002;

&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4E2D;&#x7684;&#x514D;&#x75AB;&#x3002;

Immunoassays have greatly benefited from miniaturization in microfluidic systems. This review, which summarizes developments in microfluidics-based immunoassays since 2000, includes four sections, focusing on the configurations of immunoassays that have been implemented in microfluidics, the main fluid handling modalities that have been used for microfluidic immunoassays, multiplexed immunoassays in microfluidic platforms, and the emergence of label-free detection techniques. The field of microfluidic immunoassays is continuously improving and has great promise for the future.

Immunoassays in microfluidic systems.

Immunoessais ont grandement b&#xE9;n&#xE9;fici&#xE9; de la miniaturisation dans les syst&#xE8;mes microfluidiques. Cet examen, qui r&#xE9;sume l&#x26;#39;&#xE9;volution de la microfluidique &#xE0; base de dosages immunologiques depuis 2000, comprend quatre sections, en se concentrant sur les configurations de tests immunologiques qui ont &#xE9;t&#xE9; mises en &#x153;uvre dans la microfluidique, les principales modalit&#xE9;s de traitement des fluides qui ont &#xE9;t&#xE9; utilis&#xE9;s pour les immunoessais microfluidiques, multiplex&#xE9; immunoessais microfluidiques des plates-formes, et l&#x26;#39;&#xE9;mergence des techniques de d&#xE9;tection sans &#xE9;tiquette. Le domaine des immunoessais microfluidiques est l&#x26;#39;am&#xE9;lioration continue et est tr&#xE8;s prometteuse pour l&#x26;#39;avenir.

Immunoessais dans des syst&#xE8;mes microfluidiques

Immunoassays haben stark Miniaturisierung in mikrofluidische Systeme genutzt. Diese &Uuml;berpr&uuml;fung, die Entwicklungen in der Mikrofluidik-basierten Immunoassays seit 2000 zusammenfasst, umfasst vier Abschnitte, die Konzentration auf die Konfigurationen von Immunoassays, die in Microfluidics, die wichtigste Fl&uuml;ssigkeit behandelnden Modalit&auml;ten, die f&uuml;r mikrofluidische Immunoassays, Multiplex Immunoassays in mikrofluidische Plattformen und die Entstehung der Bezeichnung-freie Erkennungsverfahren verwendet wurden umgesetzt wurden. Bereich der Microfluidic Immunoassays ist kontinuierlich zu verbessern und hat gro&szlig;e Versprechen f&uuml;r die Zukunft.

Immunoassays mikrofluidische Systeme.

Test immunologici hanno notevolmente beneficiato di miniaturizzazione in sistemi microfluidici. Questa recensione, che riassume gli sviluppi in dosaggi immunoenzimatici basati su microfluidics dal 2000, comprende quattro sezioni, concentrandosi sulle configurazioni di test immunologici che sono stati implementati in microfluidica, il fluido principale gestisce le modalit&agrave; che sono state utilizzate per immunodosaggi microfluidica, immunodosaggi multiplex in piattaforme di microfluidica e l&#39;emergere di tecniche di rilevamento privo di etichetta. Il campo di microfluidica immunodosaggi &egrave; in continuo miglioramento e ha grande promessa per il futuro.

Test immunologici in sistemi microfluidici.

&#x30A4;&#x30E0;&#x30CE;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x306F;&#x5927;&#x5E45;&#x306B;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306E;&#x5C0F;&#x578B;&#x5316;&#x306E;&#x6069;&#x6075;&#x3092;&#x53D7;&#x3051;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002; 2000&#x5E74;&#x4EE5;&#x6765;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30A4;&#x30E0;&#x30CE;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x3092;&#x307E;&#x3068;&#x3081;&#x305F;&#x3082;&#x306E;&#x3067;&#x3059;&#x3053;&#x306E;&#x30EC;&#x30D3;&#x30E5;&#x30FC;&#x306F;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30D5;&#x30EB;&#x30A4;&#x30C7;&#x30A3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306B;&#x5B9F;&#x88C5;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30A4;&#x30E0;&#x30CE;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x306E;&#x69CB;&#x6210;&#x306B;&#x7126;&#x70B9;&#x3092;&#x5F53;&#x3066;&#x3066;&#x3001;4&#x3064;&#x306E;&#x30BB;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x304C;&#x542B;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x304A;&#x308A;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30A4;&#x30E0;&#x30CE;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x4E3B;&#x306A;&#x6D41;&#x4F53;&#x51E6;&#x7406;&#x69D8;&#x5F0F;&#x306F;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30D5;&#x30EB;&#x30A4;&#x30C7;&#x30A3;&#x30C3;&#x30AF;&#x30D7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3067;&#x30A4;&#x30E0;&#x30CE;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x3092;&#x591A;&#x91CD;&#x5316;&#x3068;&#x30E9;&#x30D9;&#x30EB;&#x30D5;&#x30EA;&#x30FC;&#x691C;&#x51FA;&#x6280;&#x8853;&#x306E;&#x51FA;&#x73FE;&#x3002;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30A4;&#x30E0;&#x30CE;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x306E;&#x5206;&#x91CE;&#x3067;&#x306F;&#x7D99;&#x7D9A;&#x7684;&#x306B;&#x6539;&#x5584;&#x3057;&#x3001;&#x5C06;&#x6765;&#x306B;&#x5411;&#x3051;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x671F;&#x5F85;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306E;&#x30A4;&#x30E0;&#x30CE;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;

Immunoassays &#xD06C;&#xAC8C; &#xBBF8;&#xC138; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC758; &#xC18C;&#xD615;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD61C;&#xD0DD;&#xC744; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. 2000 &#xB144; &#xC774;&#xD6C4; immunoassays microfluidics &#xAE30;&#xBC18;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC744; &#xC694;&#xC57D;,&#xC774; &#xAC80;&#xD1A0; immunoassays microfluidics, &#xBBF8;&#xC138; immunoassays, &#xBBF8;&#xC138; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;&#xC758; &#xB2E4;&#xC911;&#xD654; immunoassays &#xBC0F; &#xB808;&#xC774;&#xBE14; &#xC5C6;&#xB294; &#xD0D0;&#xC9C0; &#xAE30;&#xBC95;&#xC758; &#xCD9C;&#xD604; &#xC0AC;&#xC6A9; modalities &#xCC98;&#xB9AC; &#xC8FC;&#xC694; &#xC720;&#xCCB4;&#xC5D0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD6C;&#xD604; &#xB41C; &#xAD6C;&#xC131;&#xC5D0; &#xCD08;&#xC810;&#xC744; 4 &#xAC1C;&#xC758; &#xC139;&#xC158;&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBBF8;&#xC138; immunoassays &#xBD84;&#xC57C; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAC1C;&#xC120; &#xD558; &#xACE0; &#xBBF8;&#xB798;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xC704;&#xB300;&#xD55C; &#xC57D;&#xC18D;&#xC744; &#xD588;&#xB2E4;.

Immunoassays &#xBBF8;&#xC138; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Los inmunoensayos han beneficiado enormemente de la miniaturizaci&#xF3;n de los sistemas de microfluidos. Esta revisi&#xF3;n, que resume la evoluci&#xF3;n de microfluidos basados &#x200B;&#x200B;en inmunoensayos desde el a&#xF1;o 2000, incluye cuatro secciones, se centra en las configuraciones de los inmunoensayos que se han implementado en la microflu&#xED;dica, las modalidades de manipulaci&#xF3;n de fluidos principales que se han utilizado para los inmunoensayos de microfluidos, inmunoensayos multiplex en las plataformas de microfluidos, y la aparici&#xF3;n de las t&#xE9;cnicas de detecci&#xF3;n libres de etiquetas. El campo de los inmunoensayos de microfluidos est&#xE1; continuamente mejorando y tiene una gran promesa para el futuro.

Los inmunoensayos en los sistemas de microfluidos

&#x540C;&#x6B65;&#x7684;&#x5408;&#x6210;&#x80BD;&#x4E3A;&#x57FA;&#x7840;&#x7684;&#x6570;&#x5B57;&#x5316;&#x5FAE;&#x6D41;&#x4F53;&#x5927;&#x73AF;&#x3002;

Synchronized synthesis of peptide-based macrocycles by digital microfluidics.

Synth&#xE8;se synchronis&#xE9;e de base de peptides macrocycles par microfluidique digitale

Synchronisierte Synthese von Peptid-basierte porphyr&aacute; von digitalen Mikrofluidik.

Sincronizzato sintesi del peptide-based macrocicli di microfluidics digitale.

&#x30C7;&#x30B8;&#x30BF;&#x30EB;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30D5;&#x30EB;&#x30A4;&#x30C7;&#x30A3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30DE;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x306E;&#x540C;&#x671F;&#x5408;&#x6210;

&#xB514;&#xC9C0;&#xD138; microfluidics &#xD558; &#xC5EC; &#xD3A9;&#xD0C0;&#xC774;&#xB4DC; &#xAE30;&#xBC18; macrocycles&#xC758; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654; &#xB41C; &#xD569;&#xC131;.

S&#xED;ntesis de la sincronizada a base de p&#xE9;ptidos Macrociclos por microflu&#xED;dica digital

&#x6570;&#x5B57;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7; (DMF) &#x8BBE;&#x5907;&#x88AB;&#x5E94;&#x7528;&#x5230;&#x5F02;&#x6784;&#x5939;&#x5FC3;&#x514D;&#x75AB;&#x3002;&#x5FAE;&#x6D41;&#x4F53;&#x7684;&#x6570;&#x5B57;&#x65B9;&#x6CD5;&#x64CD;&#x4F5C;&#x6837;&#x54C1;&#x548C;&#x8BD5;&#x5242;&#x7684;&#x79BB;&#x6563;&#x7684;&#x6DB2;&#x6EF4;&#xFF0C;&#x800C;&#x4E0D;&#x662F;&#x7528;&#x5728;&#x5FAE;&#x6D41;&#x4F53;&#x7684;&#x6D41;&#x5F62;&#x5F0F;&#x3002;&#x7531;&#x4E8E;&#x6C34;&#x6EF4;&#x64CD;&#x7EB5;&#x76F8;&#x5BF9;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x4E8C;&#x7EF4;&#x6570;&#x7EC4;&#x7684;&#x7535;&#x6781;&#x4E0A;&#xFF0C;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7532;&#x9170;&#x80FA;&#x8BBE;&#x5907;&#x90FD;&#x662F;&#x7B80;&#x5355;&#x7684;&#x4F7F;&#x7528;&#xFF0C;&#x5E76;&#x53EF;&#x91CD;&#x6784;&#x4E3A;&#x6EF4;&#x64CD;&#x4F5C;&#x6240;&#x9700;&#x7684;&#x4EFB;&#x610F;&#x7EC4;&#x5408;&#x3002;&#x8FD9;&#x79CD;&#x7075;&#x6D3B;&#x6027;&#x4F7F;&#x5B83;&#x4EEC;&#x9002;&#x7528;&#x4E8E;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x7684;&#x5E94;&#x7528;&#xFF0C;&#x5C24;&#x5176;&#x662F;&#x90A3;&#x4E9B;&#x9700;&#x8981;&#x591A;&#x957F;&#x65F6;&#x95F4;&#xFF0C;&#x591A;&#x6B65;&#x6CD5;&#x7684;&#x534F;&#x8BAE;&#xFF0C;&#x5982;&#x514D;&#x75AB;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5F00;&#x53D1;&#x4E86;&#x514D;&#x75AB;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x6A21;&#x578B;&#x5206;&#x6790;&#x7269;&#x4F7F;&#x7528;&#x4EBA;&#x7C7B; IgG DMF &#x8BBE;&#x5907;&#x4E0A;&#x3002;&#x8981;&#x6355;&#x83B7;&#x7269;&#xFF0C;&#x6297; IgG &#x6297;&#x4F53;&#x662F;&#x758F;&#x6C34;&#x8868;&#x9762;&#x7684; DMF &#x8BBE;&#x5907;&#xFF0C;physisorbed &#x548C;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7532;&#x9170;&#x80FA;&#x9A71;&#x52A8;&#x7528;&#x4E8E;&#x6240;&#x6709;&#x6D17;&#x6DA4;&#x548C;&#x5B75;&#x5316;&#x7684;&#x6B65;&#x9AA4;&#x3002;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x5206;&#x6790;&#x7269;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5230;&#x4F7F;&#x7528; FITC &#x6807;&#x8BB0;&#x6297; IgG&#xFF0C;&#x548C;&#x6700;&#x540E;&#x7684;&#x6D17;&#x5728;&#x8367;&#x5149;&#x677F;&#x9605;&#x8BFB;&#x5668;&#x4E2D;&#x6D4B;&#x91CF;&#x540E;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x3002;&#x975E;&#x79BB;&#x5B50;&#x805A;&#x5408;&#x7269;&#x8868;&#x9762;&#x6D3B;&#x6027;&#x5242;&#xFF0C;Pluronic F-127&#xFF0C;&#x88AB;&#x6DFB;&#x52A0;&#x5230;&#x6837;&#x54C1;&#x548C;&#x68C0;&#x6D4B;&#x6297;&#x4F53;&#x89E3;&#x51B3;&#x65B9;&#x6848;&#x63A7;&#x5236;&#x975E;&#x7279;&#x5B9A;&#x7684;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x548C; DMF &#x901A;&#x8FC7;&#x8FD0;&#x52A8;&#x4E2D;&#x7684;&#x63F4;&#x52A9;&#x3002;&#x6837;&#x54C1;&#x548C;&#x8BD5;&#x5242;&#x7684;&#x91CF;&#x51CF;&#x5C11;&#x4E86;&#x8FD1;&#x4E09;&#x4E2A;&#x6570;&#x91CF;&#x7EA7;&#x4E0E;&#x5E38;&#x89C4;&#x591A;&#x4E95;&#x677F;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x7531;&#x4E8E;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x5728;&#x4E0D;&#x65AD;&#x8FD0;&#x52A8;&#xFF0C;&#x6297;&#x4F53;&#x6297;&#x539F;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x4E0D;&#x9650;&#x7684;&#x6269;&#x6563;&#xFF0C;&#x4E14;&#x603B;&#x5206;&#x6790;&#x65F6;&#x95F4;&#x88AB;&#x51CF;&#x5C11;&#x5230;&#x5C0F;&#x4E8E; 2.5 h &#x6BCF;&#x6D4B;&#x5B9A;&#x3002;&#x591A;&#x8DEF;&#x590D;&#x7528;&#x7684;&#x5668;&#x4EF6;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x51E0;&#x4E2A; DMF &#x5E73;&#x53F0;&#x6709;&#x7EBF;&#x7CFB;&#x5217;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x589E;&#x52A0;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x541E;&#x5410;&#x91CF;&#x3002;&#x52A8;&#x6001;&#x8303;&#x56F4;&#x7EA6;&#x4E00;&#x4E2A;&#x6570;&#x91CF;&#x7EA7;&#xFF0C;&#x800C;&#x8FBE;&#x5230;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E; 96 &#x4E95;&#x677F;&#x4E2D;&#x6267;&#x884C;&#x65F6;&#x6D4B;&#x5B9A;&#x7684;&#x91CD;&#x590D;&#x6027;&#x3002;&#x725B;&#x8840;&#x6E05;&#x6837;&#x54C1;&#x4E0E;&#x4EBA;&#x7C7B; IgG &#x5C16;&#x523A;&#x4E2D;, &#x5206;&#x5B50;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x6210;&#x529F;&#x5730;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5230;&#x5728;&#x573A;&#x725B; IgG 100-fold &#x8FC7;&#x5269;&#x7684;&#x60C5;&#x51B5;&#x4E0B;&#x3002;&#x5F97;&#x51FA;&#x7684;&#x6570;&#x5B57;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x683C;&#x5F0F;&#x662F;&#x80FD;&#x8FDB;&#x884C;&#x5B9A;&#x6027;&#x548C;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x5939;&#x5FC3;&#x514D;&#x75AB;&#x4E0E;&#x8BD5;&#x5242;&#x4F7F;&#x7528;&#x60C5;&#x51B5;&#x548C;&#x5206;&#x6790;&#x65F6;&#x95F4;&#x76F8;&#x6BD4;&#x5927;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x65B9;&#x6CD5;&#x5927;&#x5927;&#x7F29;&#x77ED;&#x4E86;&#x3002;

&#x5F02;&#x6784;&#x514D;&#x75AB;&#x5206;&#x6790;&#x6570;&#x5B57;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;

A digital microfluidic (DMF) device was applied to a heterogeneous sandwich immunoassay. The digital approach to microfluidics manipulates samples and reagents in the form of discrete droplets, as opposed to the streams of fluid used in microchannels. Since droplets are manipulated on relatively generic 2-D arrays of electrodes, DMF devices are straightforward to use, and are reconfigurable for any desired combination of droplet operations. This flexibility makes them suitable for a wide range of applications, especially those requiring long, multistep protocols such as immunoassays. Here, we developed an immunoassay on a DMF device using Human IgG as a model analyte. To capture the analyte, an anti-IgG antibody was physisorbed on the hydrophobic surface of a DMF device, and DMF actuation was used for all washing and incubation steps. The bound analyte was detected using FITC-labeled anti-IgG, and fluorescence after the final wash was measured in a fluorescence plate reader. A non-ionic polymer surfactant, Pluronic F-127, was added to sample and detection antibody solutions to control non-specific binding and aid in movement via DMF. Sample and reagent volumes were reduced by nearly three orders of magnitude relative to conventional multiwell plate methods. Since droplets are in constant motion, the antibody-antigen binding kinetics is not limited by diffusion, and total analysis times were reduced to less than 2.5 h per assay. A multiplexed device comprising several DMF platforms wired in series further increased the throughput of the technique. A dynamic range of approximately one order of magnitude was achieved, with reproducibility similar to the assay when performed in a 96-well plate. In bovine serum samples spiked with human IgG, the target molecule was successfully detected in the presence of a 100-fold excess of bovine IgG. It was concluded that the digital microfluidic format is capable of carrying out qualitative and quantitative sandwich immunoassays with a dramatic reduction in reagent usage and analysis time compared to macroscale methods.

A digital microfluidic approach to heterogeneous immunoassays.

Un num&#xE9;rique microfluidique (DMF) dispositif a &#xE9;t&#xE9; appliqu&#xE9; &#xE0; un immunodosage en sandwich h&#xE9;t&#xE9;rog&#xE8;ne. L&#x26;#39;approche num&#xE9;rique microfluidique manipule &#xE9;chantillons et des r&#xE9;actifs sous forme de gouttelettes discr&#xE8;tes, par opposition &#xE0; des courants de fluide utilis&#xE9;s dans des microcanaux. Depuis gouttelettes sont manipul&#xE9;s sur relativement g&#xE9;n&#xE9;riques en 2-D r&#xE9;seaux d&#x26;#39;&#xE9;lectrodes, dispositifs DMF sont simples &#xE0; utiliser, et sont reconfigurables pour toute combinaison souhait&#xE9;e des op&#xE9;rations de gouttelettes. Cette souplesse permet de les utiliser pour une large gamme d&#x26;#39;applications, en particulier ceux n&#xE9;cessitant de longs protocoles multi-&#xE9;tapes comme les immunoessais. Ici, nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; un test immunologique sur un dispositif de DMF en utilisant IgG humaine comme un analyte mod&#xE8;le. &#xC0; capturer l&#x26;#39;analyte, un anticorps anti-IgG physisorb&#xE9;e de la surface hydrophobe d&#x26;#39;un dispositif de DMF, et le DMF actionnement a &#xE9;t&#xE9; utilis&#xE9; pour toutes les &#xE9;tapes d&#x26;#39;incubation et de lavage. L&#x26;#39;analyte li&#xE9; a &#xE9;t&#xE9; d&#xE9;tect&#xE9; &#xE0; l&#x26;#39;aide marqu&#xE9; au FITC anti-IgG, et la fluorescence apr&#xE8;s le lavage final a &#xE9;t&#xE9; mesur&#xE9;e dans un lecteur de plaque &#xE0; fluorescence. Un agent tensio-actif non ionique polym&#xE8;re, Pluronic F-127, a &#xE9;t&#xE9; ajout&#xE9; &#xE0; des solutions d&#x26;#39;anticorps de l&#x26;#39;&#xE9;chantillon et la d&#xE9;tection pour contr&#xF4;ler la liaison non sp&#xE9;cifique et l&#x26;#39;aide au mouvement par l&#x26;#39;interm&#xE9;diaire d&#x26;#39;DMF. Volumes d&#x26;#39;&#xE9;chantillon et de r&#xE9;actif ont &#xE9;t&#xE9; r&#xE9;duites de pr&#xE8;s de trois ordres de grandeur par rapport aux m&#xE9;thodes conventionnelles de plaques multipuits. Depuis gouttelettes sont constamment en mouvement, la cin&#xE9;tique de liaison anticorps-antig&#xE8;ne n&#x26;#39;est pas limit&#xE9;e par la diffusion, et les temps d&#x26;#39;analyse total ont &#xE9;t&#xE9; r&#xE9;duites &#xE0; moins de 2,5 h par dosage. Dispositif multiplex&#xE9; comprenant les plates-formes DMF plusieurs c&#xE2;bl&#xE9;s en s&#xE9;rie en outre augmenter le d&#xE9;bit de la technique. Une plage dynamique d&#x26;#39;environ un ordre de grandeur a &#xE9;t&#xE9; atteint, avec une reproductibilit&#xE9; similaire &#xE0; l&#x26;#39;essai lorsqu&#x26;#39;elle est effectu&#xE9;e dans une plaque de 96 puits. Dans des &#xE9;chantillons de s&#xE9;rum bovin dop&#xE9;s avec IgG humaine, la mol&#xE9;cule cible a &#xE9;t&#xE9; d&#xE9;tect&#xE9;e avec succ&#xE8;s en pr&#xE9;sence d&#x26;#39;un exc&#xE8;s de 100 fois de IgG bovine. Il a &#xE9;t&#xE9; conclu que le format num&#xE9;rique microfluidique est capable d&#x26;#39;effectuer immunologiques en sandwich qualitatifs et quantitatifs avec une r&#xE9;duction spectaculaire de la consommation de r&#xE9;actifs et de l&#x26;#39;analyse en temps par rapport aux m&#xE9;thodes macroscopiques.

Une approche num&#xE9;rique microfluidique pour immunoessais h&#xE9;t&#xE9;rog&#xE8;nes

Ein digitaler mikrofluidische (DMF) Ger&auml;t wurde auf eine heterogene Sandwich-Immunoassay angewendet. Der digitale Ansatz f&uuml;r Mikrofluidik manipuliert Proben und Reagenzien in Form von diskreten Tr&ouml;pfchen, im Gegensatz zu die Str&ouml;me der Fl&uuml;ssigkeit in Mikrokan&auml;len verwendet. Seit Tr&ouml;pfchen auf relativ generisch zweidimensionalen Arrays von Elektroden manipuliert werden, sind DMF-Ger&auml;te einfach zu bedienen, und sind f&uuml;r jede gew&uuml;nschte Kombination von Tr&ouml;pfchen Operationen rekonfigurierbare. Diese Flexibilit&auml;t eignen sie sich f&uuml;r eine Vielzahl von Anwendungen, insbesondere solche, die lange, multistep-Protokolle wie Immunoassays. Hier entwickelten wir ein Immunoassay auf einem DMF-Ger&auml;t mit Human IgG, als ein Modell-Analyt. Erfassen von Analyten, ein Anti-IgG Antik&ouml;rper wurde Physisorbed an der hydrophoben Oberfl&auml;che eines DMF-Ger&auml;ts, und DMF-Bet&auml;tigung f&uuml;r alle Wasch- und Inkubation Schritte verwendet wurde. Der gebundene Analyt wurde anhand der FITC-beschrifteten erkannt Anti-IgG, und Fluoreszenz, nachdem die Schlussw&auml;sserung in einem Fluoreszenz-Platte-Reader gemessen wurde. Polymer nichtionischen Tensiden, Pluronic F-127, Probe und Detektion Antik&ouml;rper-L&ouml;sungen zur Kontrolle unspezifische Bindung und Hilfe in Bewegung &uuml;ber DMF hinzugef&uuml;gt wurde. Probe und Reagenz B&auml;nde wurden um fast drei Gr&ouml;&szlig;enordnungen im Vergleich zu herk&ouml;mmlichen MULTIWELLPLATTE Methoden reduziert. Da Tr&ouml;pfchen in st&auml;ndiger Bewegung sind, die Antik&ouml;rper-Antigen-Bindung-Kinetik ist nicht begrenzt durch Diffusion und Gesamt-Analyse-Mal wurden auf weniger als 2,5 h pro Probe reduziert. Ein Multiplex-Ger&auml;t bestehend aus mehreren DMF-Plattformen, die in Serie weiter verdrahtet erh&ouml;ht den Durchsatz der Technik. Ein Dynamikumfang von ca. eine Gr&ouml;&szlig;enordnung wurde erreicht, mit Reproduzierbarkeit, die &auml;hnlich wie die Probe in einem 96-Well-Platte durchgef&uuml;hrt. In Rinderserum Beispielen gespickt mit menschlichen IgG wurde das Zielmolek&uuml;l erfolgreich in Anwesenheit einer hundertfachen &Uuml;berschuss an Rinder-IgG festgestellt. Es wurde beschlossen, dass das Format digital mikrofluidische Durchf&uuml;hrung von qualitativen und quantitativen Sandwich Immunoassays mit einem dramatischen R&uuml;ckgang der Reagenz-Nutzung und Analyse-Zeit im Vergleich zu makroskopischen Methoden kann.

Ein digitaler Microfluidic-Umgang mit heterogenen Immunoassays.

Un dispositivo digitale microfluidica (DMF) &egrave; stato applicato un immunodosaggio a sandwich eterogenei. L&#39;approccio digitale di microfluidics manipola campioni e reagenti sotto forma di goccioline discrete, in contrasto con i flussi del fluido utilizzato a microcanali. Poich&eacute; le goccioline sono manipolate su relativamente generiche matrici 2-D di elettrodi, DMF dispositivi sono semplici da usare e sono riconfigurabile per qualsiasi combinazione di operazioni gocciolina desiderata. Questa flessibilit&agrave; li rende adatti per un&#39;ampia gamma di applicazioni, in particolare quelli che richiedono molto tempo, multistep protocolli quali dosaggi immunoenzimatici. Qui, abbiamo sviluppato un immunoassay su un dispositivo DMF con IgG umane come un modello dell&#39;analita. Per catturare l&#39;analita, un anti-IgG anticorpo era fisisorbito sulla superficie idrofoba di un dispositivo di DMF e azionamento DMF &egrave; stato utilizzato per tutte le fasi di lavaggio e di incubazione. L&#39;analita associato &egrave; stato rilevato utilizzando FITC-etichetta anti-IgG e fluorescenza dopo il lavaggio finale &egrave; stato misurato in un lettore di piastra di fluorescenza. Un tensioattivo non ionico polimero, Pluronic F-127, &egrave; stato aggiunto al campione e rilevamento soluzioni di anticorpo a legame non specifico di controllo e aiuto in movimento via DMF. Da quasi tre ordini di grandezza rispetto a metodi convenzionali del multiwell piastra sono stati ridotti volumi di campione e reagente. Poich&eacute; le goccioline sono in costante movimento, la cinetica di legame dell&#39;anticorpo-antigene non &egrave; limitata dalla diffusione e analisi totale tempi erano ridotti a meno di 2,5 h per il dosaggio. Un dispositivo multiplex comprendente diverse piattaforme DMF cablati in serie ulteriormente aumentato la velocit&agrave; effettiva della tecnica. Una gamma dinamica di circa un ordine di grandezza &egrave; stato raggiunto, con riproducibilit&agrave; simile al dosaggio quando eseguita in una piastra a 96 pozzetti. In campioni di siero bovino a spillo con IgG umane, la molecola bersaglio &egrave; stato correttamente rilevata in presenza di un eccesso di 100 volte di IgG bovine. Si &egrave; concluso che il formato digitale microfluidica &egrave; in grado di effettuare immunodosaggi qualitativa e quantitativa il sandwich con una drastica riduzione nel tempo analisi e utilizzo di reagente rispetto ai metodi di macroscala.

Un approccio di microfluidica digitale per test immunologici eterogenei.

&#x30C7;&#x30B8;&#x30BF;&#x30EB;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#xFF08;DMF&#xFF09;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x7570;&#x7A2E;&#x306E;&#x30B5;&#x30F3;&#x30C9;&#x30A4;&#x30C3;&#x30C1;&#x30A4;&#x30E0;&#x30CE;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x306B;&#x9069;&#x7528;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3067;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x6D41;&#x308C;&#x3068;&#x306F;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30D5;&#x30EB;&#x30A4;&#x30C7;&#x30A3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x30C7;&#x30B8;&#x30BF;&#x30EB;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x96E2;&#x6563;&#x7684;&#x306A;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x306E;&#x5F62;&#x3067;&#x30B5;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x3068;&#x8A66;&#x85AC;&#x3092;&#x64CD;&#x4F5C;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x306F;&#x96FB;&#x6975;&#x306E;&#x6BD4;&#x8F03;&#x7684;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306A;2&#x6B21;&#x5143;&#x914D;&#x5217;&#x4E0A;&#x3067;&#x64CD;&#x4F5C;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x306E;&#x3067;&#x3001;DMF&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x304C;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x306F;&#x7C21;&#x5358;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x64CD;&#x4F5C;&#x306E;&#x4EFB;&#x610F;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x518D;&#x69CB;&#x6210;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x67D4;&#x8EDF;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x7279;&#x306B;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306A;&#x3069;&#x3001;&#x30A4;&#x30E0;&#x30CE;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x9650;&#x308A;&#x3001;&#x591A;&#x6BB5;&#x968E;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C8;&#x30B3;&#x30EB;&#x3092;&#x5FC5;&#x8981;&#x3068;&#x3059;&#x308B;&#x5E83;&#x3044;&#x7BC4;&#x56F2;&#x306E;&#x5F7C;&#x3089;&#x304C;&#x9069;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x691C;&#x4F53;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x30D2;&#x30C8;IgG&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;DMF&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x4E0A;&#x3067;&#x30A4;&#x30E0;&#x30CE;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x691C;&#x4F53;&#x3092;&#x30AD;&#x30E3;&#x30D7;&#x30C1;&#x30E3;&#x3059;&#x308B;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x6297;IgG&#x6297;&#x4F53;&#x306F;&#x3001;DMF&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306E;&#x758E;&#x6C34;&#x6027;&#x8868;&#x9762;&#x306B;&#x7269;&#x7406;&#x5438;&#x7740;&#x3055;&#x305B;&#x3001;DMF&#x4F5C;&#x52D5;&#x306F;&#x3001;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x6D17;&#x6D44;&#x3057;&#x3001;&#x30A4;&#x30F3;&#x30AD;&#x30E5;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x30B9;&#x30C6;&#x30C3;&#x30D7;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306E;&#x6D17;&#x6D44;&#x3001;&#x86CD;&#x5149;&#x30D7;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x30C0;&#x30FC;&#x3067;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x5F8C;&#x3001;&#x7D50;&#x5408;&#x3057;&#x305F;&#x691C;&#x4F53;&#x306F;&#x3001;FITC&#x6A19;&#x8B58;&#x6297;IgG&#x6297;&#x4F53;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x691C;&#x51FA;&#x3057;&#x3001;&#x86CD;&#x5149;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x975E;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x6027;&#x9AD8;&#x5206;&#x5B50;&#x754C;&#x9762;&#x6D3B;&#x6027;&#x5264;&#x3001;&#x30D7;&#x30EB;&#x30ED;&#x30CB;&#x30C3;&#x30AF;F-127&#x306F;&#x3001;DMF&#x3092;&#x7D4C;&#x7531;&#x3057;&#x3066;&#x904B;&#x52D5;&#x306E;&#x975E;&#x7279;&#x7570;&#x7684;&#x7D50;&#x5408;&#x3068;&#x63F4;&#x52A9;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30B5;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x3068;&#x691C;&#x51FA;&#x6297;&#x4F53;&#x6EB6;&#x6DB2;&#x306B;&#x6DFB;&#x52A0;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x691C;&#x4F53;&#x3068;&#x8A66;&#x85AC;&#x3092;&#x6B63;&#x78BA;&#x306A;&#x5BB9;&#x91CF;&#x306F;&#x3001;&#x5F93;&#x6765;&#x306E;&#x30DE;&#x30EB;&#x30C1;&#x30A6;&#x30A7;&#x30EB;&#x30D7;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x3078;&#x306E;&#x76F8;&#x5BFE;&#x7684;&#x306A;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x306E;&#x307B;&#x307C;3&#x6841;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x304C;&#x4E00;&#x5B9A;&#x306E;&#x52D5;&#x304D;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x306E;&#x3067;&#x3001;&#x6297;&#x4F53; - &#x6297;&#x539F;&#x7D50;&#x5408;&#x901F;&#x5EA6;&#x306F;&#x3001;&#x62E1;&#x6563;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x9650;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3082;&#x306E;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x7DCF;&#x5206;&#x6790;&#x6642;&#x9593;&#x306F;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x672A;&#x6E80;2.5&#x6642;&#x9593;&#x306B;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x76F4;&#x5217;&#x306B;&#x914D;&#x7DDA;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;DMF&#x306E;&#x30D7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3092;&#x5099;&#x3048;&#x305F;&#x591A;&#x91CD;&#x5316;&#x88C5;&#x7F6E;&#x306F;&#x3001;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x6280;&#x8853;&#x306E;&#x30B9;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3055;&#x305B;&#x305F;&#x3002;&#x7D04;1&#x6841;&#x306E;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30C3;&#x30AF;&#x30EC;&#x30F3;&#x30B8;&#x306F;96&#x30A6;&#x30A7;&#x30EB;&#x30D7;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x3067;&#x884C;&#x3046;&#x691C;&#x5B9A;&#x306B;&#x4F3C;&#x3066;&#x518D;&#x73FE;&#x6027;&#x3092;&#x9054;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30D2;&#x30C8;IgG&#x3092;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x3057;&#x305F;&#x30A6;&#x30B7;&#x8840;&#x6E05;&#x30B5;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x200B;&#x200B;&#x6A19;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x306F;&#x3001;&#x6B63;&#x5E38;&#x30A6;&#x30B7;IgG&#x306E;100&#x500D;&#x904E;&#x5270;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x3067;&#x691C;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x305D;&#x308C;&#x306F;&#x30C7;&#x30B8;&#x30BF;&#x30EB;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30DE;&#x30C3;&#x30C8;&#x306F;&#x3001;&#x30DE;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x65B9;&#x6CD5;&#x306B;&#x6BD4;&#x3079;&#x3066;&#x8A66;&#x85AC;&#x306E;&#x4F7F;&#x7528;&#x91CF;&#x3068;&#x5206;&#x6790;&#x6642;&#x9593;&#x306E;&#x5287;&#x7684;&#x306A;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3068;&#x5B9A;&#x6027;&#x7684;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x30B5;&#x30F3;&#x30C9;&#x30A4;&#x30C3;&#x30C1;&#x30A4;&#x30E0;&#x30CE;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x3092;&#x5B9F;&#x65BD;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3068;&#x7D50;&#x8AD6;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x7570;&#x7A2E;&#x30A4;&#x30E0;&#x30CE;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x3078;&#x306E;&#x30C7;&#x30B8;&#x30BF;&#x30EB;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;

&#xB514;&#xC9C0;&#xD138; &#xACB0;&#xD569; (DMF) &#xC7A5;&#xCE58;&#xB294; &#xB2E4;&#xB978; &#xC720;&#xD615;&#xC758; &#xC0CC;&#xB4DC;&#xC704;&#xCE58; immunoassay&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. Microfluidics&#xC5D0; &#xB514;&#xC9C0;&#xD138; &#xC811;&#xADFC; &#xC870;&#xC791; &#xC0D8;&#xD50C; &#xBC0F; microchannels&#xC5D0; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418;&#xB294; &#xC561;&#xCCB4;&#xC758; &#xD750;&#xB984;&#xC5D0; &#xBC18;&#xB300; &#xC774;&#xC0B0; &#xBB3C;&#xBC29;&#xC6B8;&#xC758; &#xD615;&#xD0DC;&#xB85C; &#xC2DC; &#xC57D;. &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xC0C1;&#xB300;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC77C;&#xBC18; 2 &#xCC28;&#xC6D0; &#xBC30;&#xC5F4; &#xC804;&#xADF9;&#xC758; &#xBB3C;&#xBC29;&#xC6B8;&#xC744; &#xC870;&#xC791; &#xD558;&#xB294; DMF &#xC7A5;&#xCE58;&#xB294; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xC791;&#xC740; &#xBB3C;&#xBC29;&#xC6B8; &#xC791;&#xC5C5;&#xC758; &#xC6D0;&#xD558;&#xB294; &#xC870;&#xD569;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC7AC;&#xAD6C;&#xC131; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; &#xAC04;&#xB2E8; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC720;&#xC5F0;&#xC131;&#xC73C;&#xB85C;&#xC774; &#xC778;&#xD574; &#xD2B9;&#xD788; immunoassays &#xB4F1; &#xB2E4;&#xB2E8;&#xACC4; &#xD504;&#xB85C;&#xD1A0;&#xCF5C;, &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC758; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD55C; &#xC801;&#xD569; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; IgG&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBAA8;&#xB378; &#xBD84;&#xC11D;&#xC73C;&#xB85C; DMF &#xC7A5;&#xCE58;&#xC5D0; immunoassay &#xAC1C;&#xBC1C;. &#xC788;&#xB294; &#xC2E4;&#xC815;&#xC774; &#xD3EC;&#xCC29; &#xD558;&#xB294; &#xC548;&#xD2F0; IgG &#xD56D; &#xCCB4;&#xB294; DMF &#xC7A5;&#xCE58;&#xC758; &#xC18C;&#xC218; &#xC131; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; physisorbed &#xBC0F; DMF &#xAC1C;&#xD3D0; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC138;&#xCC99; &#xBC0F; &#xBD80; &#xD654; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC5D0; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xBC14;&#xC6B4;&#xB4DC; &#xC2E4;&#xC815;&#xC774; FITC &#xD45C;&#xC2DC;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBC1C;&#xACAC; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC548;&#xD2F0;-IgG, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xD615;&#xAD11; &#xD6C4; &#xCD5C;&#xC885; &#xC138;&#xCC99; &#xD615;&#xAD11; &#xD50C;&#xB808;&#xC774;&#xD2B8; &#xB9AC;&#xB354;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCE21;&#xC815; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xBE44; &#xC774;&#xC628; &#xACE0;&#xBD84;&#xC790; &#xACC4;&#xBA74; &#xD65C;&#xC131; &#xC81C; Pluronic F-127, &#xC81C;&#xC5B4; &#xBE44; &#xD2B9;&#xC815; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xBC0F; DMF &#xD1B5;&#xD574; &#xC6C0;&#xC9C1;&#xC784;&#xC5D0; &#xBCF4;&#xC870;&#xB97C; &#xC0D8;&#xD50C; &#xBC0F; &#xAC10;&#xC9C0; &#xCCB4; &#xC194;&#xB8E8;&#xC158;&#xC5D0; &#xCD94;&#xAC00; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC0D8;&#xD50C; &#xBC0F; &#xC2DC; &#xC57D; &#xBCFC;&#xB968; &#xAC70;&#xC758; 3 &#xBC30;&#xB098; &#xAE30;&#xC874;&#xC758; multiwell &#xACA9;&#xD310;&#xB36E;&#xAC1C; &#xBC29;&#xBC95;&#xC5D0; &#xC0C1;&#xB300;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAC10;&#xC18C; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xBC29;&#xC6B8; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xC6B4;&#xB3D9; &#xC774;&#xAE30; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0;, &#xD56D; &#xCCB4;-&#xD56D; &#xC6D0; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC744; &#xC18D;&#xB3C4; &#xB860; &#xD655;&#xC0B0;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC81C;&#xD55C; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBC0F; &#xCD1D; &#xBD84;&#xC11D; &#xC2DC;&#xAC04; &#xBD84;&#xC11D; &#xACB0;&#xACFC; &#xB2F9; 2.5 h &#xAC10;&#xC18C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC9C1;&#xB82C; &#xCD94;&#xAC00; &#xC720;&#xC120; &#xC5EC;&#xB7EC; DMF &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC; &#xAD6C;&#xC131; &#xB41C; &#xB2E4;&#xC911;&#xD654; &#xC7A5;&#xCE58; &#xAE30;&#xC220;&#xC740; &#xCC98;&#xB9AC;&#xB7C9; &#xC99D;&#xAC00;. &#xC7AC;&#xD604;&#xC131; &#xBD84;&#xC11D; &#xACB0;&#xACFC; 96-&#xC798; &#xD50C;&#xB808;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC218;&#xD589; &#xB420; &#xB54C;&#xC640; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xC57D; &#xD55C; &#xC791;&#xC5C5;&#xB7C9;&#xC758; &#xB3D9;&#xC801; &#xBC94;&#xC704;&#xB97C; &#xB2EC;&#xC131; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC18C; &#xD608; &#xCCAD; &#xC0D8;&#xD50C; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; Igg&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xC544;&#xAD70; &#xB300;&#xC0C1; &#xBD84;&#xC790; &#xC18C; Igg&#xC758; 100 &#xCD08;&#xACFC; &#xBA74; &#xC804;&#xC5D0; &#xC11C; &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAC80;&#xC0C9; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB514;&#xC9C0;&#xD138; &#xACB0;&#xD569; &#xD615;&#xC2DD; macroscale &#xBC29;&#xBC95;&#xC5D0; &#xBE44;&#xD574; &#xC2DC; &#xC57D; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xBC0F; &#xBD84;&#xC11D; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xADF9;&#xC801;&#xC778; &#xAC10;&#xC18C;&#xC640; &#xC9C8;&#xC801; &#xBC0F; &#xC591;&#xC801; &#xC0CC;&#xB4DC;&#xC704;&#xCE58; immunoassays &#xBC16;&#xC73C;&#xB85C; &#xC6B4;&#xBC18; &#xB2A5;&#xB825;&#xC740; &#xC885;&#xACB0; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;.

&#xB2E4;&#xB978; &#xC720;&#xD615;&#xC758; immunoassays&#xC5D0; &#xB514;&#xC9C0;&#xD138; &#xBBF8;&#xC138; &#xC811;&#xADFC;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Un digital de microfluidos (DMF) dispositivo se aplic&#xF3; a un inmunoensayo s&#xE1;ndwich heterog&#xE9;neo. El enfoque digital a microflu&#xED;dica manipula las muestras y reactivos en forma de gotitas discretas, a diferencia de las corrientes de fluido usados &#x200B;&#x200B;en microcanales. Dado que las gotitas son manipulados en relativamente gen&#xE9;ricos 2-D conjuntos de electrodos, los dispositivos de DMF son f&#xE1;ciles de usar, y son reconfigurables para cualquier combinaci&#xF3;n deseada de las operaciones de gotitas. Esta flexibilidad hace adecuadas para una amplia gama de aplicaciones, especialmente aquellas que requieren protocolos de largo, de varias etapas, tales como inmunoensayos. En este sentido, hemos desarrollado un inmunoensayo en un dispositivo de DMF con IgG humana como un analito modelo. Para capturar el analito, un anticuerpo anti-IgG se adsorbidas sobre la superficie hidr&#xF3;foba de un dispositivo de DMF, y DMF accionamiento se utiliz&#xF3; para todos los pasos de lavado y de incubaci&#xF3;n. El analito unido se detect&#xF3; utilizando marcado con FITC anti-IgG, y la fluorescencia despu&#xE9;s del lavado final se midi&#xF3; en un lector de placas de fluorescencia. Un tensioactivo no i&#xF3;nico pol&#xED;mero, Pluronic F-127, se a&#xF1;adi&#xF3; a las soluciones de muestra y la detecci&#xF3;n de anticuerpos para controlar la uni&#xF3;n no espec&#xED;fica y ayuda en movimiento a trav&#xE9;s de DMF. Vol&#xFA;menes de muestra y reactivo se redujeron en casi tres &#xF3;rdenes de magnitud con relaci&#xF3;n a los m&#xE9;todos convencionales de placa de pocillos m&#xFA;ltiples. Puesto que las gotas est&#xE1;n en constante movimiento, la cin&#xE9;tica de uni&#xF3;n ant&#xED;geno-anticuerpo no est&#xE1; limitada por difusi&#xF3;n, y los tiempos totales de an&#xE1;lisis se redujo a menos de 2,5 h por ensayo. Un dispositivo de multiplexado que comprende varias plataformas DMF conectados en serie aument&#xF3; a&#xFA;n m&#xE1;s el rendimiento de la t&#xE9;cnica. Un rango din&#xE1;mico de aproximadamente un orden de magnitud se logr&#xF3;, con una reproducibilidad similar al ensayo cuando se realiza en una placa de 96 pocillos. En las muestras de suero bovino enriquecidas con IgG humana, la mol&#xE9;cula diana se detect&#xF3; con &#xE9;xito en la presencia de un exceso de 100 veces de IgG bovino. Se concluy&#xF3; que el formato de microfluidos digital es capaz de llevar a cabo inmunoensayos s&#xE1;ndwich cualitativos y cuantitativos con una reducci&#xF3;n dram&#xE1;tica en el uso de reactivos y tiempo de an&#xE1;lisis en comparaci&#xF3;n con los m&#xE9;todos de macroescala.

Alphonsus H. C. Ng

Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research

Digital Microfluidics for Automated Proteomic Processing