게시 및 게시 날짜 : 2006/08/31

바카라 사이트 쿠폰 된 휴대용 고속 DNA 분석기

-의학적 치료가 필요한 지점에서 고급 진단 및 치료 경로를 실적-

포인트

  • 반도체 미세 가축 기술을 사용하여 여기 광원과 통합 될 수있는 미세 형광 검출 센서를 바카라 사이트 쿠폰했습니다
  • 고속, 높은 감도 및 고해상도에서 DNA 단편을 분리하고 감지하는 소형 손바닥 크기의 장치
  • 개별 유전자 진단에 근거한 의료 서비스는 수술 및 구급차 응급 의료, 재난 현장 등에서도 가능합니다

요약

독립 행정 기관, 독립 산업 과학 및 기술 연구소 [Yoshikawa Hiroyuki 회장] (이하 "바카라 사이트 쿠폰") 전자 연구 부서 [Wada Toshimi 회장] 기능 통합 시스템 연구 그룹 [Group Leader Kanamaru Masatoshi] Kanamaru Masatoshi] KAMEI TOSHIHIRO AMORHOUS SLICONPhotodiode상단에 통합 광학 간섭 필터가있는 바카라 사이트 쿠폰 형광 감지 센서 (감지 한계 :fluorescein7NM (나노 몰 : 리터당 두더지의 두더지 농도)이 바카라 사이트 쿠폰되었습니다

또한 보건 공학 연구 센터와 협력하여 [센터 이사 Kokubun Tomokuni] 생물학적 나노 측정 팀 [그룹 디렉터 Ishikawa Mitsuru],바카라 사이트 쿠폰 유체 전기 영동 칩, 고속 (약 2 분), 높은 감도 (DNA 감지 한계 : 약 250pg (Picogram : Pico)/µL), 고해상도 (이론적 단계 수: 약 70,000)가 성공적으로 분리되어 DNA 단편이 감지되었습니다

이 기술은 가정용 CD/DVD 드라이브의 크기에 관한 것이며 DNA, RNA, 단백질, 설탕 사슬 등의 고속 분석을위한 장치로 바카라 사이트 쿠폰 될 수 있으며 수술 또는 구급차, 재해 현장 등과 같은 응급 치료가 필요한 지역에서도 사용할 수 있습니다 ()에서 고속 생물 분석의 길을 열어줍니다

미세 형광 탐지 센서가있는 휴대용 고속 DNA 분석기 사진
그림 1 바카라 사이트 쿠폰 형광 검출 센서를 구현하는 휴대용 고속 DNA 분석 장치


바카라 사이트 쿠폰의 사회적 배경

최근 인간 게놈 해독 및 질병에 대한 분자 이해가 발전함에 따라 특정 질병으로 이어졌습니다질병 마커분자와 개별 유전자 정보의 차이로 인한 수축성의 용이성, 약물의 부작용의 차이를 포함하여 많은 것들이 드러났다

그러나, 수술 또는 구급차 운송 중와 같은 응급 의료 또는 재난 상황에서 치료를 위해 이러한 결과를 직접 사용하려면 질병 마커는 그 자리에서 고속으로 감지되고 확인되어 환자의 유전자 헌법을 신속하게 결정해야합니다 또한, 환자 유전자 정보에 근거한 정상적인 의료 환경, 진단, 약물 및 치료에서도 (TaylorMade Medical9907_9965

연구 기록

현장에서 즉시 사용할 수있는 빠른 고정밀 휴대용 바이오 분석기의 요구를 충족시키기 위해, 분석을 고속으로 수행 할 수 있으며 환자에게 부담을주지 않는 매우 작은 샘플로 높은 정확도로 분석을 수행 할 수 있습니다microfluid biochip바카라 사이트 쿠폰되었습니다 그러나, 탐지 할 표적 물질은 거의 없으므로 손바닥에 놓을 수있는 작은 미세 유체 바이오 칩조차도 클 수 있습니다공 초점 레이저 유발 형광 현미경와 같은 거대하고 매우 민감한 탐지 시스템을 사용하여 측정해야한다는 것입니다 (그림 2) 소형 및 고속 생물 분석이라는 미세 유체 바이오 칩의 고유 한 값을 추출하려면 탐지기를 포함하여 전체 시스템을 소형화해야합니다 이러한 이유로 AIST는 바카라 사이트 쿠폰 목표로서 생체 분석의 중심 탐지 방법이며 다양한 물질과 예에 대한 광범위한 누적 데이터를 수행 할 수 있습니다형광 분석이 방법이 선택되고 바카라 사이트 쿠폰되었습니다

현재 공 초점 레이저 유발 형광 현미경을 사용한 미세 유체 바이오 칩 측정 시스템의 그림
이번에 개발 된 미세 형광 검출 센서를 사용한 미세 유체 바이오 치프 측정 시스템의 단면 구조와 위에서 볼 수있는 미세 형광 검출 센서의 광학적 마이크로 그래프

그림 2 현재 공 초점 레이저 유발 형광 현미경을 사용한 바카라 사이트 쿠폰 유체 바이오 칩 측정 시스템 대형 레이저 및 광 검출기 장치는 비상균 적으로 배열되어 통합하기가 어렵습니다

 

그림 3 (a) 이번에 바카라 사이트 쿠폰 된 미세 형광 검출 센서를 사용한 미세 유체 바이오 칩 측정 시스템의 단면 구조 (b) 상기로부터 보이는 미세 형광 검출 센서의 광학 현미경 사진 레이저 및 광 검출기는 미세 유체 전기 영동 칩과 관련하여 동축 및 동축으로 배열된다 반도체 레이저를 여기에 사용 하였다

현재까지, 우리는 2003 년에 위에서 언급 한 휴대용 바이오 분석 장치의 핵심 인 여기 광원과 통합 될 수있는 통합 형광 탐지 센서를 제안하고 시연했습니다분석 화학잡지에 게시 (Vol 75, pp 5300-5305) 이번에는 반도체 미세 가공 기술을 사용하여 비정질 실리콘 포토 다이오드에서 광학 간섭 필터를 통합하고 패턴함으로써 검출 한계를 성공적으로 줄였다 (도 3) 또한이 연구 바카라 사이트 쿠폰은 새로운 에너지 및 산업 기술 바카라 사이트 쿠폰 기관이 의뢰 한 프로젝트입니다 "11994_12108

연구 컨텐츠

생체 분석에 사용되는 염료의 형광 스펙트럼 대역과 결정 성 및 비정질 실리콘의 흡수 계수 사이의 관계 그림

그림 4 생체 분석에 사용되는 염료의 형광 스펙트럼 밴드와 결정질 및 비정질 실리콘의 흡수 계수 사이의 관계
(Etbr, Toto, Fam, EGFP는 형광성 염료 이름)

"좋은 재료는 여러 번 맛있습니다!"

태양 전지 및 액정 디스플레이를 구동하는 박막 트랜지스터의 재료로 알려진 비정질 실리콘은 생체 분석의 형광 검출 센서로 이상적으로 간주 될 수있는 특징을 가지고 있습니다

(a) 생화학 적 분석에 유용한 많은 형광 염료의 형광 스펙트럼 밴드는 500 ~ 600 nm의 가시 광선 영역에 있으며, 비정형 실리콘의 흡수 계수는 결정질 실리콘보다 높은 순서보다 높습니다 (그림 4)

(b) 실온에서 저음 측정이 가능하므로 냉각 장치가 필요하지 않고 소형화에 유리합니다

(c) 고품질 비정질 실리콘은 약 200 ° C의 저온에서 저렴한 유리 또는 플라스틱에 제조 할 수 있으므로 비용과 대량 생산이 뛰어나게됩니다

"반도체 장치에서 기하학적 구조가 중요합니다!"

이번에 바카라 사이트 쿠폰 된 미세 형광 검출 센서의 주요 특징은 그림 3 (a)에 도시 된 바와 같이, 여기 광원 및 형광 검출 센서가 미세 유체 전기 영동 칩과 관련하여 동일한 측면 및 동축성에 배치된다는 것이다 이것은도 1에 도시 된 바와 같이 가시 광선에 투명한 유리 기판에 제조 될 수있는 비정질 실리콘 포토 다이오드의 중심에 레이저 라이트 소개를위한 핀홀을 형성함으로써 가능하다 3 (b) 이 동측 및 동축 배열은 여기 광원과 형광 검출 센서를 통합하는 모듈의 형성을 허용하여 광축 조정 부담을 크게 줄입니다

"고속, 고 감도, 고해상도가있는 바카라 사이트 쿠폰 형광 감지 센서DNA성공적으로 분리 된 조각 "

도 3에 도시 된 바카라 사이트 쿠폰 형광 검출 센서는 반도체 바카라 사이트 쿠폰 가공 기술을 사용하여 비정질 실리콘 광 디오드에서 두꺼운 SIO를 사용한다2/ta2O5통합 및 패터닝에 의해 광학 간섭 필터를 준비했습니다 마이크로 채널을 통해 흐르는 형광 염색 표지 샘플은 반도체 레이저에 의해 여기되고, 방출 된 형광은 마이크로 렌에 의해 수집되고 병렬화되며, 형광 성분만이 광학 간섭 필터에 의해 전달되고 비정형 실리콘 광 토포드에 의해 검출된다 이 바카라 사이트 쿠폰 형광 검출 센서의 성능이도 1에 도시 된 바와 같이, 마이크로 채널을 통해 흐르는 전형적인 형광 염료 플루오 레세 인의 형광을 사용하여 평가 될 때 도 5에서, 검출 한계는 플루오 레세 인의 농도에서 7 nm이며, 그 성능은 실제 수준에 도달한다

또한, 11 가지 유형의 DNA 단편 (제한 효소)은 바카라 사이트 쿠폰 유체 바이오 칩에 의해 사용된다haeIII절단 φx174 박테리오파지 DNA)전기 영동그것들은 분리되어 관찰이 성공적이었습니다 (그림 6) 탐지 장치를 포함한이 매우 소형 장치는 손바닥 크기의 장치이며, 이제 고속 (약 2 분), 매우 민감한 (약 250 pg/µL의 DNA 검출 한계) 및 고해상도 (이론적 단계 약 70,000)가 가능합니다

미세 형광 검출 센서의 광전류 및 신호 대 잡음비의 플루오 레세 인 농도 의존성 의존
그림 5 바카라 사이트 쿠폰 형광 검출 센서의 광전류 및 신호 대 잡음비의 의존성
 
  길이의 11 가지 유형의 DNA 단편의 그림은 미세 형광 검출 센서에 의해 분리되었습니다
그림 6 11 가지 유형의 길이의 DNA 단편을 바카라 사이트 쿠폰 형광 검출 센서로 분리 하였다 완전한 원시 데이터 DNA 농도 : 100ng/µL
 

 

미래 계획

이 연구 바카라 사이트 쿠폰은 홈 DVD 드라이브의 크기 인 DNA, RNA, 단백질, 설탕 사슬 등을 빠르게 분석하고 DNA, RNA, 단백질, 설탕 사슬 등을 신속하게 분석하는 데 사용되며 구급차를위한 수술 또는 응급 의료 치료와 같은 치료가 필요한 곳에있는 장치의 프로토 타입입니다 ()에서 고속 생물 분석의 길을 열어줍니다 성능 측면에서, 우리의 즉각적인 목표는 플루오 레세 인 농도에서 검출 한계를 1에서 2nm로 줄이는 것입니다 이를 통해 DNA 시퀀싱과 같은 고급 분석이 가능합니다

미래에 쉽게 병렬화 될 수있는 청록색 표면 방출 레이저가 실현 될 수있는 경우, 비정질 실리콘은 200 ° C의 저온 공정을 사용하여 제조 될 수 있으므로 바카라 사이트 쿠폰 형광 검출 요소는 표면-방광 레이저에 통합 될 수 있으며, 이는 대규모 생산 장치에 대규모 생산 장치에 통합 될 수 있습니다 이러한 장치는 DNA 시퀀싱과 같은 중요한 바이오 해골에 대한 대량 측량량에 기여할 것으로 예상된다


터미널 설명

◆ Photodiode
빛이 PN (PIN) 접합에 들어가면 캐리어가 생성되고, 캐리어가 생성되고, 구멍이 P 영역으로 분리되고 전자가 N 영역으로 분리되어 전압 (광전자 효과)이 발생합니다 전압 또는 전류를 측정하여 빛을 감지하는 반도체 장치[참조로 돌아 가기]
◆ fluorescein (fluorescein)
DNA 및 단백질을 유도체와 함께 표지하는 데 일반적으로 사용되는 염료 흡수 파장 피크는 약 490 nm이고 형광 파장 피크는 약 513 nm이고 강한 형광을 방출합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 바카라 사이트 쿠폰 유체 전기 영동 칩, 바카라 사이트 쿠폰 유체 바이오 치프
수십에서 수백 µm의 그루브 (마이크로 채널)를 사용하여 나노 리터 (NL)에서 FL)에서 마이크로 플루드를 처리하는 기술을 바카라 사이트 쿠폰 유체 공학이라고합니다 이 기술이 전기 영동과 같은 기존의 생체 분석에 적용될 때, 손바닥 크기의 칩으로 생체 분석은 크기가 빨리 증가하며, 환자에게 부담을주지 않는 매우 작은 샘플로 분석을 수행 할 수 있으며, 일반적으로 비싼 시약의 소비를 줄입니다 전기 영동에 적용되는 경우를 바카라 사이트 쿠폰 유체 전기 영동 칩이라고하며, 더 넓은 범위의 생체 분석에 적용되는 경우를 바카라 사이트 쿠폰 유체 바이오 칩이라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 이론적 단계 번호
크로마토 그래피 및 전기 영동과 같이 물질 분리를 수행하는 장치의 해상도를 나타내는 색인 더 큰 이론적 단계 일수록 분리 성능이 높아집니다[참조로 돌아 가기]
◆ 질병 마커
고체 인간과 질병으로 고통받는 사람들은 신체의 상태, 유형 및 단백질의 양이 다릅니다 이러한 질병과 관련이있는 분자를 질병 마커라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ TaylorMade Medical
같은 질병을 가진 사람들은 동일한 약물을 처방 받았으며 동일한 치료가 취해졌습니다 이것은 과거에 게놈 정보로 인한 개인 간의 차이를 고려하여 약물 및 치료를 제공하는 기술입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 공 초점 레이저 유발 형광 현미경
레이저 빔을 사용하여 대물 렌즈를 통해 레이저 빔을 조사하고, 여기 샘플로부터 방출 된 형광은 검출 장치를 사용하여 감지되기 전에 광학 필터 및 핀홀을 통과합니다 핀홀을 사용함으로써 동일한 초점 (공 초점) 평면 외부에서 형광 및 산란 된 빛을 제거하여 저음으로 높은 공간 해상도 형광 검출을 가능하게합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 형광 분석
분자가 빛 (여기 빛)으로 조사되면 분자는 여기 빛보다 더 긴 파장의 빛을 방출 할 수 있으며,이를 형광이라고합니다 형광을 방출하는 분자는 비교적 제한되기 때문에, 표적 물체는 선택적으로 감지 될 수있다 대부분의 생물학적 물질은 형광등을 방출하지 않기 때문에 형광등 (표지) 및 형광 분석을 방출하기 위해 형광 염료를 화학적으로 결합하여 형광 분석을 수행해야합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 전기 영동
전기장을 통과 할 때 이동성의 차이에 의해 하전 입자를 분리하는 방법 이것은 특히 분자 생물학에서 DNA 및 단백질을 분리하는 중심 방법입니다[참조로 돌아 가기]


문의

연락처 양식