流行病/パンデミック病の発生を防ぐためのポイントオブケア分析には、迅速かつ効率的な核酸(NA)の抽出と濃縮が必要である。 一般的なシリカベースのNA抽出法には、時間がかかる、人の手が必要、回収率が低いなどの限界がある。 本研究では、動電分離法をベースに窒化ケイ素(SiNx)ナノフィルターを組み込んだ病原性DNA抽出装置を開発し、便利で効率的、かつ安価にDNA抽出を行うことができる利点があることを明らかにした。 このDNA抽出装置は、細胞溶解液の貯蔵庫であるシス室と溶出液の貯蔵庫であるトランス室からなるテフロン製のCNC切削加工装置で、2つの室の間にSiNxナノフィルターが挿入されています。 SiNxナノフィルターは、フォトリソグラフィー法とナノインプリント法を併用して作製された。 直径220 nmの約720万個のナノ穴が、ナノフィルターの中心に配置されている。 このナノ穴を通して直流電界を印加すると、DNAがシスチャンバーからトランスチャンバーに移動し、細胞破片からDNAが分離される。 DNA抽出性能を実証するために、260nmと280nmの吸光度を測定し、回収したDNAを用いてリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(リアルタイムPCR)を行い、下流の遺伝子解析への適用可能性を検証した。 さらに、DNA抽出装置は1.5Vのアルカリ電池で動作させることに成功し、ポイントオブケアでの検査に適した携帯性を検証しています。 このような先進的なDNA抽出装置は、臨床分析、病原体検出、法医学分析、現場での検出など様々な分野で活用することが可能である

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