|
|
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۲۰، شماره ۸، صفحات ۰-۰
|
|
|
| عنوان فارسی |
واکنش زنجیره پلیمراز دیجیتال قطرهای با استفاده از تراشه میکروفلوئیدیکی |
|
| چکیده فارسی مقاله |
تحقیقات بر روی DNA در تشخیص، کنترل و درمان بسیاری از بیماری‌ها ازجمله سرطان اهمیت ویژه‌ای دارد. امروزه استفاده از واکنش زنجیرهای پلیمراز دیجیتال قطرهای (ddPCR) برای آزمایشات مختلف بر روی DNA توجه محققان زیادی را جلب کرده است. برای انجام ddPCR به تعداد زیادی قطره با ابعاد میکرونی نیاز است. در کار حاضر، یک سیستم ddPCR با استفاده از تراشه میکروفلوییدیکی طراحی، ساخته و ارزیابی شد. این سیستم شامل یک تراشه میکروفلوئیدیکی برای تولید قطره و یک دستگاه تأمین‌کننده چرخه‌های حرارتی مورد نیاز در PCR است. تولید قطره در ریزتراشه به‌صورت سه‌بعدی شبیه‌سازی شد. نتایج شبیه‌سازی با آزمایشات تجربی تولید قطره اعتبارسنجی شد. خطای متوسط در شعاع قطرات تولید شده در حدود 5% است. دستگاه چرخه حرارتی ساخته شده، دمای تراشه را با دقت 5/1± درجه سانتی‌گراد کنترل میکند. فرآیند PCR درون تراشه با اعمال 25 چرخه حرارتی با موفقیت انجام شد. در اکثر قطرات خاصیت فلورسنت مشاهده شد که اثبات میکند دستگاه چرخه حرارتی شرایط تکثیر DNA را در آزمایشگاه به‌خوبی فراهم کرده است. تصاویر پردازش و سطوح مختلف نور فلورسنت در قطرات شناسایی شد. ضریب تغییرات قطرات انتخاب شده در برنامه پردازش، برابر با %5/2 است که در مقایسه با حالت قابل قبول برای این نوع سیستم‌ها (کمتر از 8%) دقت مطلوبی را ارائه می‌دهد. نتایج به دست آمده از این دستگاه کاملاً بومی، میتواند در زمینه‌‌های متعددی از جمله تشخیص سرطان، بررسی بافت سرطانی و ارزیابی موفقیت عمل بافت برداری استفاده شود. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
واکنش زنجیرهای پلیمراز،میکروفلوییدیک،DNA،سرطان |
|
| عنوان انگلیسی |
Digital Droplet Polymerase Chain Reaction Device using a microfluidic chip |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Research on DNA is particularly important in the diagnosis, control, and treatment of many diseases, including cancer. Today, the use of digital droplet polymerase chain reaction (ddPCR) for different DNA tests has attracted much researchers’ attention. A large number of micron-sized droplets are required to perform ddPCR. In the present work, a ddPCR system was designed, fabricated, and evaluated using a microfluidic chip. The system comprises a microfluidic chip for droplet generation and a thermal cycling device needed for PCR. The droplet generation in the microchip was simulated in 3D. The simulation results were validated. The average error between simulation and experiment results is about 5% in the radius of the droplets. The constructed thermal cycling device controls the chip temperature with a precision of 1.5° C. The in-chip PCR process was successfully performed by applying 25 heat cycles. The fluorescent property was observed in most droplets that prove the thermal cycling device can provide the conditions for DNA proliferation in the laboratory. The images were processed, and different levels of fluorescent light were identified in the droplets. The coefficient of variation of the selected droplets is 2.5%, which gives a good accuracy compared to the acceptable amount for these types of systems (less than 8%). The results obtained from this fully native device can be used in many areas, including cancer detection, cancer screening, and evaluation of the success in tissue surgery. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
Polymerase Chain Reaction,Microfluidic,DNA,Cancer |
|
| نویسندگان مقاله |
محمدامین بهرامی | mohamadamin Bahrami
Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
دانشجو
هاجر مقدس | hajar moghadas
Department of Gas and Petroleum, Yasouj University, Gachsaran, Iran
هیئت علمی
محمدسعید | mohamadsaid moghadas
Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
هیئت علمی
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://journals.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-51998-1&slc_lang=fa&sid=15 |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|
