ТВЕРДОФАЗНАЯ ПЦР НА ПЛЕНОЧНЫХ БИОЧИПАХ С ЯЧЕЙКАМИ ИЗ ЩЕТОЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ, “ЛАБОРАТОРИЯ НА ЧИПЕ”

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Разработан метод анализа нуклеиновых кислот твердофазной ПЦР с удлинением иммобилизованных праймеров в закрытом "пленочном" биочипе при термоциклировании с контролем по встраиванию Су5-флуоресцентно-меченых нуклеотидов методом цифровой флуоресцентной микроскопии по конечной точке. Разработан термостойкий в условиях ПЦР "пленочный" биочип, изготовленный из полиэтилентерефталата (ПЭТ), с внутренней камерой, с ячейками из щеточных полимеров с иммобилизованными праймерами, с каналами для подачи и удаления растворов в камеру биочипа, с низкой теплоемкостью и высокой теплопроводностью тонких пленочных компонентов биочипа, с термоциклированием, с регистрацией результатов методом цифровой флуоресцентной микроскопии через крышку и слой промывной жидкости, не разбирая биочип, в изолированной от внешней среды системе, "лаборатория на чипе". Работоспособность метода и функциональная пригодность пленочного биочипа продемонстрированы при анализе образцов, содержащих ДНК патогенных бактерий Staphylococcus auereus и Legionella pneumophila.

Об авторах

И. Ю Шишкин

Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ РАН)

Россия, Москва

К. А Синников

Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ РАН)

Россия, Москва

Г. Ф Штылев

Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ РАН)

Россия, Москва

Р. А Мифтахов

Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ РАН)

Россия, Москва

О. А Заседателева

Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ РАН)

Россия, Москва

В. Е Кузнецова

Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ РАН)

Россия, Москва

В. Е Шершов

Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ РАН)

Россия, Москва

С. А Суржиков

Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ РАН)

Россия, Москва

В. А Василисков

Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ РАН)

Россия, Москва

С. А Лапа

Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ РАН)

Россия, Москва

А. В Чудинов

Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ РАН)

Email: chudhome@rambler.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Jiang K.R., Huang J.L., Chen C.C., Su H.G., Wu J.C. // J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2011. V. 42. P. 5–12. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2010.04.012
  2. Yeh C.H., Chang Y.H., Lin H.P., Chang T.C., Lin Y.C. // Sensors and Actuators B: Chemical. 2012. V. 161. P. 1168–1175. https://doi.org/10.1016/j.snb.2011.10.016
  3. Bourque S.N., Valero J.R., Mercier J., Lavoie M.C., Levesque R.C. // Appl. Environ. Microbiol. 1993. V. 59. P. 523–527. https://doi.org/10.1128/aem.59.2.523-527.1993
  4. Strichkov B.N., Drohyshev A.L., Mikhailovich V.M., Mirzabekov A.D. // Biotechniques. 2000. V. 29. P. 844–857. https://doi.org/10.2144/00294rr01
  5. Tillib S.V., Strichkov B.N., Mirzabekov A.D. // Anal. Biochem. 2001. V. 292. P. 155–160. https://doi.org/10.1006/abio.2001.5082
  6. Mikhailovich V., Lapa S., Gryadunov D., Sobolev A., Strichkov B., Chernyh N., Skotnikova O., Irruganova O., Moroz A., Litvinov V., Vladimirskii M., Perelman M., Chernousova L., Erokhin V., Zasedatelev A., Mirzabekov A. // J. Clin. Microbiol. 2001. V. 39. P. 2531–2540. https://doi.org/10.1128/jcm.39.7.2531-2540.2001
  7. Khodakov D.A., Zakharova N.V., Gryadunov D.A., Filatov F.P., Zasedatelev A.S., Mikhailovich V.M. // Biotechniques. 2008. V. 44. P. 241–248. https://doi.org/10.2144/000112628
  8. Damin F., Galbiati S., Ferrari M., Chiari M. // Biosens. Bioelectron. 2016. V. 78. P. 367–373. https://doi.org/10.1016/j.bios.2015.11.091
  9. Pirrung M.C., Worden J.C., Labriola J.P., Montague-Smith M.P. // Bioorg. Med. Chem. 2001. V. 11. P. 2437–2440. https://doi.org/10.1016/S0960-894X(01)00465-6
  10. Adessi C., Matton G., Ayala G., Turcatti G., Mermod J., Mayer P., Kawashima E. // Nucleic Acids Res. 2000. V. 28. P. e87. https://doi.org/10.1093/nar/28.20.e87
  11. Cheng L., Sun B., Sun Y., Xiao P., Ge Q., Zheng Y., Ke X., Zhou Y., Zhang M., Chen P., Lu Z. // J. Nanosci. Nanotechnol. 2010. V. 10. P. 479–486. https://doi.org/10.1166/jnm.2010.1727
  12. Kranaster R., Ketzer P., Marx A. // Chembiochem. 2008. V. 9. P. 694–697. https://doi.org/10.1002/cbic.200700609
  13. Shapero M.H., Leuther K.K., Nguyen A., Scott M., Jones K.W. // Genome Res. 2001. V. 11. P. 1926–1934. https://doi.org/10.1101/gr205001
  14. Lapa S.A., Miftakhov R.A., Klochikhina E.S., Ammur Yu.I., Blagodatskikh S.A., Shershov V.E., Zasedatelev A.S., Chudinov A.V. // Mol. Biol. 2021. V. 55. P. 828–838. https://doi.org/10.1134/S0026893321040063
  15. Zhu C., Cui J., Hu A., Yang K., Zhao J., Liu Y., Deng G., Zhu L. // Chin. J. Anal. Chem. 2019. V. 47. P. 1751–1758. https://doi.org/10.1016/S1872-2040(19)61199-0
  16. van Pelt-Verkul E., Van Belkum A., Hays J.P. // Principles and technical aspects of PCR amplification. Springer Science & Business Media, 2008. https://link.springer.com/book/10.1007/978-1-4020-6241-4
  17. Aparna G.M., Tetala K.K. // Biomolecules. 2023. V. 13. P. 602. https://doi.org/10.3390/biom13040602
  18. Brittain W.J., Brandsetter T., Prucker O., Rühe J. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2019. V. 11. P. 39397–39409. https://doi.org/10.1021/acsami.9b06838
  19. Miftakhov R.A., Ikonnikova A.Y., Vasiliskov V.A., Lapa S.A., Levashova A.I., Kuznetsova V.E., Shershov V.E., Zasedatelev A.S., Nasedkina T.V., Chudinov A.V. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2023. V. 49. P. 1143–1150. https://doi.org/10.1134/S1068162023050217
  20. Shishkin I.Yu., Shrylev G.F., Barsky V.E., Lapa S.A., Zasedateleva O.A., Kuznetsova V.E., Shershov V.E., Vasiliskov V.A., Polyakov S.A., Zasedatelev A.S., Chudinov A.V. // Mol. Biol. 2024. V. 58. P. 534–546. https://doi.org/10.1134/S002689332470016X
  21. Hsu Y.M., Chang C.C. // Optik. 2015. V. 126. P. 2600–2605. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2015.06.029
  22. Hung T.Q., Chin W.H., Sun Y., Wolff A., Bang D.D. // Biosens. Bioelectron. 2017. V. 90. P. 217–223. https://doi.org/10.1016/j.bios.2016.11.028
  23. Sengupta J. // Green Anal. Chem. 2024. V. 10. P. 100119. https://doi.org/10.1016/j.greeac.2024.100119
  24. Ren K., Zhou J., Wu H. // Accounts Chem. Res. 2013. V. 46. P. 2396–2406. https://doi.org/10.1021/ar300314s
  25. Jeyachandran Y.L., Mielczarski J.A., Mielczarski E., Rai B. // J. Colloid Interface Sci. 2010. V. 341. P. 136–142. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2009.09.007
  26. Louzi V.C., Campos J.S. // Surfaces Interfaces. 2019. V. 14. P. 98–107. https://doi.org/10.1016/j.surfin.2018.12.005
  27. Owens D.K. // J. Appl. Polym. Sci. 1975. V. 19. P. 3315–3326. https://doi.org/10.1002/app.1975.070191216

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025