作者:杨慧等 来源:《芯片实验室》 发布时间:2023/10/17 10:44:14
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科研人员开发出全自动低温数字微流控设备

 

近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所研究员杨慧团队,与厦门大学萨本栋微米纳米研究院陈宏团队合作的最新研究成果,在英国皇家化学学会出版的《芯片实验室》上发表。

该团队开发了一种基于低温数字微流控系统的蛋白质与蛋白质相互作用检测盒(LTDMF-PPI-Box),以实现自动、快速、无损、高效的蛋白质与蛋白质相互作用检测。

蛋白质-蛋白质相互作用(Protein-protein interaction, PPI)是生命体系中最基本的一种现象,它们在细胞内扮演着重要的角色。研究蛋白质之间的相互作用对理解疾病的发生、发展具有重要的意义,通过科学方法精准测定其作用途径和作用方式等本质信息,能够极大助力诸如新型药物靶标发现等生物医学研究及药物研发。

目前,常见的PPI检测方法有串联亲和纯化、荧光共定位、荧光双分子互补、荧光能量共振转移、免疫共沉淀和蛋白质芯片等。然而,这些方法通常自动化程度不足,难以高效实现并行检测;此外,当前检测技术在检测灵敏度及检测速度上的不足,难以实现高效、精准的PPI测量。

为解决上述难题,研究人员开发了一种基于低温数字微流控系统的PPI检测盒(LTDMF-PPI-Box),以实现自动、快速、无损、高效的PPI检测。

低温数字微流控芯片(Low-temperature digital microfluidic,LTDMF)通过编程控制液滴的运动,将PPI的检测时间从数十小时缩短至1.5小时。此外,集成热电冷却器可以确保蛋白质的工作温度,将蛋白质的保存率提高至90%以上,以利于后续的操作及应用。

基于低温数字微流控系统的PPI检测盒工作示意图

此外,该团队将与胰岛素分泌密切相关的RILP蛋白和Rab26蛋白之间的相互作用作为原型,进一步证明了检测盒的可行性。

据介绍,LTDMF-PPI-Box由数字微流控系统和温度控制系统两部分组成。数字微流控系统实现了精准的样本操作及检测;温度控制系统则实现样本环境控制,以提高检测精准度及后步应用可行性。相较于传统的PPI检测方法,研究团队提出的LTDMF-PPI-Box是一种极具优势的蛋白质相互作用检测平台,其自动化潜力有望解决相互作用蛋白高通量筛选的需求,未来有望加速PPI网络的建立。(来源:中国科学报 刁雯蕙)

相关论文信息:https://doi.org/10.1039/D3LC00386H

 
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