微芯片更换实验室中的烧瓶,烧杯和热板

在药物化学实验室中,烧瓶,烧杯和热板可能很快成为过去。科学家们可以简单地将微芯片弹出到计算机上,并立即进行数千种化学反应,而不是在台式机上处理一些实验,而是将实验室缩小到缩略图的大小。

为此,加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)的一个调查人员团队已经开发了技术,可以在邮票大小的PC控制的微芯片上一次执行一千多个化学反应,这可以加速识别的识别。潜在的候选药物治疗癌症等疾病。他们的研究结果出现在筹码的日记实验室中。

跨学科的领导者是Hsian-Rong Tseng博士,纳米系统生物学癌症中心这是国家癌症研究所创建的八个癌症纳米技术中心之一。他们的微型实验室使用微流体自动处理和引导少量的液体和化学物质。化学反应是使用原位点击化学进行的,该技术通常用于鉴定潜在的药物分子与蛋白质酶紧密结合以激活或抑制细胞中的效果,并使用质谱法分析。

传统上,只能在芯片上产生少数化学反应,但是研究小组开创了一种激发多种反应的方法,因此提供了一种新方法来快速筛选哪些药物分子可以与靶向蛋白质酶最有效地起作用。在这项研究中,科学家产生了一种能够同时进行1,024种反应的芯片,在测试系统中,该反应可明显地鉴定出对酶碳碳碳酸酐的有效抑制剂。

一千个复杂过程的循环,包括对试剂库和顺序微通道冲洗库的控制和混合,全部发生在微芯片设备上,并在短短几个小时内完成。目前,UCLA团队仅限于离线分析反应结果,但是将来,他们也打算自动化工作的这一方面。

“现在可以在传统实验室中进行单个原位点击反应所需的宝贵酶分子,分为数百种重复,以并行执行数百个反应,从而彻底改变了实验室过程,减少了试剂的消耗,并加速了识别潜能的过程毒品候选人,”腾博士说。该团队的下一步包括探索这种微芯片技术在其他筛查反应中的使用,其中化学物质和材料样品在有限的供应范围内,其中一类称为激酶的蛋白质酶在癌症的恶性转化中起关键作用。

这项工作在“一项用于大规模化学化学筛查的集成的微流体设备”中详细介绍了这项工作,并得到了支持NCI纳米技术联盟癌症这是一项旨在加速纳米技术在预防,诊断和治疗癌症的综合计划。西门子医疗解决方案和中国武汉大学的研究人员也参加了这项研究。该期刊的网站可用摘要。

来源:NCI纳米技术联盟癌症

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