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生物磁分离与荧光定量连续流动PCR集成的微流控技术在核酸分析中的应用研究

生物磁分离与荧光定量连续流动PCR集成的微流控技术在核酸分析中的应用研究
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  • 批准号:30700155
  • 批准年度: 2007年
  • 学科分类:生物成像与生物电子学(C1004) |
  • 项目负责人:章春笋
  • 负责人职称:研究员
  • 依托单位:华南师范大学
  • 资助金额:22万元
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 研究期限:2008年01月01日 至 2010年12月31日
  • 中文关键词: 流动;PCR;集成;微流控技术;核酸
  • 英文关键词:暂无数据

项目摘要

中文摘要

本项目将生物磁分离技术与荧光定量连续流动PCR技术有机集成在单一的微流控装置上,以便减少手工操作步骤、进一步提高核酸分析速度。采用微阀将连续流动PCR与细胞热溶解以及反转录(RT)连接起来,因此该微流控装置不仅能进行常规PCR,而且能进行RT-PCR,这样的结合增强了微流控核酸分析的灵活性。具有较宽线性范围的LIF检测器用来在线检测连续流动PCR产物,从而减少或无需要PCR产物的脱线下游检测。在该微流控装置上,研究电磁铁、永磁铁及其场强大小,试样的流动速度,微通道的结构、尺寸,磁珠的粒径大小和表面特性等因素对微流控生物磁分离的影响。以三种待处理样品(登革2病毒、人全血样品以及E.coli K12溶菌液)为例,研究该集成化的微流控装置在核酸分析中的应用。此外,该项目还对目标生物体的洗脱回收、微流控生物磁分离与连续流动PCR的接口等问题进行初步的探讨研究。

结题摘要

本项目结合了光学、生物医学、微电子学、流体力学等多学科交叉技术,开展了连续流动PCR微流控技术的新方法研究。通过该项目的初步研究,在以下几个方面已经取得了一些进展:(1)DNA样品制备技术、扩增产物在线荧光检测技术以及柱面上螺旋通道连续流动PCR技术已经有机集成在单一的微流控装置上,从而减少了手工操作步骤、进一步提高了核酸分析速度;(2)为了克服本项目中采用柱面上连续流动片状流PCR技术扩增检测多个靶DNA片段所具有的固有缺点,在国际上率先提出了微流控梯度PCR概念及其附属的非线性温度梯度技术;(3)首次在国际上提出热介导扩散限制方法来减少微流体蒸发损失。这种新方法已经成功应用到微流控PCR中,从而开发出一个完全开放的微流控PCR体系;(4)在国际上率先开展单个反应溶液中连续流动多元PCR技术,从而高通量、快速地扩增和分析多个靶DNA样品;(5)初步开展了连续流动双温PCR的研究,为连续流动PCR微流控装置结构和设计简单化奠定基础。总之,在本项目的资助下,通过一些关联性的创新性研究,已成功建立了一套基于微流控技术的核酸快速分析的技术平台。

评估说明

    国家自然科学基金项目“生物磁分离与荧光定量连续流动PCR集成的微流控技术在核酸分析中的应用研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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