複雜通道的微流控裝置有望簡單、高效地診斷遺傳性疾病!

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醫療芯片領域的許多實驗室也在開發新的工具,用於制備和分析血液和其他液體樣本,並診斷遺傳異常,如癌細胞攜帶的突變。一般來說,這些分析patient monitor工具不需要在潔淨室中開發,但是微流控芯片需要液體通過非常狹窄的通道。這條通道太窄了,甚至一粒灰塵都可能把它擋住。所以這類工具的開發需要在一個幹淨的房間裏進行。理論上,這套封裝在載玻片大小的芯片上的檢測技術可以快速、自動地進行診斷工作:放入樣本,輸出結果;而且操作很簡單,連新手都會操作。但事實上,這個設備通常不是這樣工作的。測試前,我們必須對樣品進行預處理。

Di Carlo 等研究工作人員對於正在不斷努力可以克服這些缺點,以使芯片更容易被制造生產出來,便於進行試驗。他們自己正在發展解決的問題分析包括:Microfluidic Cartridge Manufacture小空間內預測液體的行為、降低芯片企業成本,同時通過提高學生檢測系統效率。日本沖繩科學信息技術大學院大學(Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University)的化學工程師 Amy Shen 指出,解決我們這些環境問題就是需要一個跨學科合作。多學科合作項目開發以及醫療芯片,有助於減少資源開發利用時間和開發建設成本,從而能夠加速遺傳和傳染病的診斷。

微流體電路允許科學家處理珍貴或有限的樣品,使用更少的試劑和產生更多的結果。分析小樣本意味著多個樣本可以並行快速檢測。因為只有機器才能處理這麼小的體積,微流體技術有助於自動化,從而減少人為錯誤。理想情況下,這項技術甚至可以被未經訓練的技術人員使用。

但是要實現這個目標還有很長的路要走。到目前為止,開發人員一直專注於血液和其他體液中DNA或RNA分析的微型化過程,例如通過創建微型化聚合酶鏈反應(PCR)機器來複制和量化稀有基因序列,或者用熒光探針進行核酸雜交實驗。因此,微芯片方法通常需要對生物材料進行預處理,例如去除幹擾反應的成分。國家科學研究中心(Centre National de la Recherche Sciental)研究主任、微流體公司Fluigent的科學創始人讓-路易·維維(Jean-Louis Viovy)表示,目前的主要瓶頸是“試圖擴展微流體工具箱,直接分析測試樣本,而無需預處理。

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