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用于高通量筛选疾病生物标志物的液滴微流控技术

时期:2021-08-23 21:53 点击数:
本文摘要:据麦姆斯咨询报导,生物标志物需要体现人体内与疾病相关的细胞或分子变化,生物标志物的可信检测对临床临床和化疗应用于至关重要。常见疾病生物标志物还包括在疾病相关的组织和生物流体(如血液、尿液和唾液等)中找到的基因或基因突变、蛋白质和单细胞。意外的是,对许多疾病而言,人体样品生物标志物的较低金属量和较低样品量使得像96孔板这样的标准批量平台无法有效地继续执行可信的检测或检验。

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据麦姆斯咨询报导,生物标志物需要体现人体内与疾病相关的细胞或分子变化,生物标志物的可信检测对临床临床和化疗应用于至关重要。常见疾病生物标志物还包括在疾病相关的组织和生物流体(如血液、尿液和唾液等)中找到的基因或基因突变、蛋白质和单细胞。意外的是,对许多疾病而言,人体样品生物标志物的较低金属量和较低样品量使得像96孔板这样的标准批量平台无法有效地继续执行可信的检测或检验。此外,大多数标准化批量协议相当大程度上无法必要从临床患者的样品中检测到生物标志物,因此必须简单的多步骤样品制取方法,这一过程有可能十分耗时,在临床环境中也有可能延后患者的护理。

因此,市场上必须一种可用作检测并检验疾病生物标志物的灵敏、较慢、可自动化、高通量的sample-to-answer装置平台。由于微流触技术需要准确操控微小体积的流体,因此沦为生物标志物检测的有效地工具。

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特别是在是通过液滴微流触技术将大量样品数字化沦为大量分离出来的微小体积流体(fL-nL),为高灵敏度和高通量生物标志物检测获取了有前景的解决方案。通过将液滴中的生物标志物数字化以构建体积的明显增加有助测量背景的某种程度增加,以及生物标志物目标局部浓度的急遽减少。

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这又反过来强化了每个分离出来反应的信号背景比,最后减少测量的整体灵敏度和速度。此外,从整个样品中平行运营数百万个单一的生物标志物反应不仅可以协助检测少见目标,也能强化多重样品的检验。

过去数十年,为了检测、分析并检验来自人体样品的核酸、蛋白质和单细胞,以研究细菌感染到癌症等疾病,研究人员早已研发出有大量的微流触液滴平台。例如,数字化来自人类生物流体(如血液)的病原细菌单细胞容许研究人员对病原体身份和药物敏感性展开较慢临床测试,以延长临床微生物临床工作东流的周转时间。某种程度,商业化液滴平台(如伯乐公司的ddPCR)获取了整套工具,用作检测并分析人体基因样品中具备单分子灵敏度的癌症特异性变异。

较慢临床和筛查的潜力唤起了研究人员对液滴微流触技术日益浓烈的兴趣,它也被更加多地用作检测新型疾病生物标志物目标。然而,大多数液滴平台普遍依赖碎片化工作流,这必须芯片外(off-chip)步骤展开样品提纯和液滴培育,后果就是几乎统合的样品sample-to-answer液滴平台仍未构建临床实行。为了构建这一目标,无缝构建的样品制取技术,以及从患者样品到临床不切实际解决方案的平台自动化依然是关键组成部分,它们将在未来为临床环境获取基于液滴微流触技术的平台。


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