《一種新型的基於液滴的自動化晶片PCR系統的研究》是依託蘭州大學，由王威擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：一種新型的基於液滴的自動化晶片PCR系統的研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：王威
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
如何開發出更有效的癌症早期診斷方法已經成為分析化學學科的研究熱點之一。一般認為癌症的病因在於細胞內的基因突變。因此，可以利用檢測突變的基因序列來進行癌症早期檢測。由於早期階段各種癌症細胞的含量較低，目前對於現有的檢測方法來講，需要經過各種手段來進行信號的放大從而達到檢測目的。針對現有的早期檢測方法難於與其他方法聯用，集成化和自動化程度低等問題，本項目擬開發一種新型的基於液滴的自動化晶片PCR系統。利用在PCR晶片通道內表面進行選擇性修飾，構築基於有機離子液體的正負交替電滲泵；施加電壓後通道內的有機離子液體將會在電滲流的驅動下，帶動含有PCR反應液的水相溶液小液滴在一個閉合的通道內不同溫度區域間循環移動，完成擴增；並且利用雷射誘導螢光檢測器定量檢測每輪擴增，通過軟體自動控制擴增的終止以及自動進樣。該系統將推動微全分析系統的發展，也對於分析測試儀器的小型化和集成化發展研究有重要的借鑑意義。
結題摘要
癌症的早期診斷近年來逐漸成為分析化學的熱門領域。早期癌症的診斷途徑之一是檢測癌細胞突變的特異型DNA序列。由於早期階段癌細胞的個數較少，因此高靈敏度的檢測儀器和信號放大策略亟待開發。本項目開發了一種微型化共聚焦式雷射誘導螢光晶片電泳儀和建立了基於聚鳥嘌呤四聚體的DNA序列檢測信號放大體系。首先設計出共聚焦式雷射誘導螢光檢測器原型機，並使用原型機利用分子自發螢光檢測了異喹啉類生物鹼和薑黃素類化合物，結果表明原型機性能良好。在原型機的基礎上，通過將光路系統和高壓模組，氣體控制模組，樣品採集模組集成與一體，研製出了尺寸為15 cm（長）X 10 cm（寬）X 20 cm（高）的微型化晶片電泳儀。對於DNA的檢測，利用互補序列鹼基配對，設計了一種可以進行信號放大的DNA機器，利用生成的聚鳥嘌呤四聚體的催化活性對信號進行進一步放大，從而實現低含量DNA片段的高靈敏檢測。
