Caliper微流体芯片技术成为评估基因组DNA质量的新方法

      随着疾病和药物治疗在遗传水平上的研究越来越普遍，高质量基因组DNA的有效性及评估其质量的方法是必不可少的。在一些研究中，比如下一代测序和分子诊断，保证基因组DNA的完整性（有大片段的分布并没有降解）是得到高质量结果的决定性步骤。



目前，琼脂糖凝胶通常被用于直观的分析基因组DNA的质量。这些凝胶是可以提供信息的，但是也同样存在差异性，如大小、smearing、定量和染色（尤其在加入量不同时）等。另外，以胶为基础的实验很难实现自动化，或者难于分析大量的样品，也不能提供真实的分布情况和得到数字化的数据结果。

Caliper公司研发的微流体芯片称为Lab on Chip，把生物和化学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成或基本集成到一块微小尺寸的芯片上，由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统。

Lab on Chip技术主要是使用LabChip GX仪器（一个高通量，自动化的微流体芯片电泳分离平台）来评价基因组DNA的质量。这个分析产生了一个质量参数标准- 基因组DNA质量分数the gDNA Quality Score (GQS)-以确定一个样本可以进行后续分析的可接受的标准。基因组DNA质量分数（GQS）范围从0到5，分数为5表现为最高质量。由LabChip GX仪器带来的高度重复性、通用性和高通量克服了依赖于凝胶方法的局限。而且，数据结果是数字化的，更方便于存档和发布。

LabChip GX仪器预充芯片，并自动化的得到样本的电泳分析结果。样本逐个由毛细管自动化的吸取，当样本进入到芯片中，样本在微流体芯片管路中被染色，分离和检测。

在基因组质量评估上可改进医疗服务的微流体芯片

微流体芯片的研究始于上世纪90年代，此后，陆续得到了各国政府的重视和支持。十多年来，微流体芯片已经出现了一大批基础性研究成果。微流体芯片在世界范围属于分析技术的前沿，其所具有的优势和潜在影响已被学术界认可，并且被越来越多的产业界人士接受。

目前，包括分析化学科研界以及临床诊断和科学仪器产业界已经达成共识，微流体将成为下一带分析平台的基本技术，而一些国外公司已经陆续推出基于微流体理念的原型产品。微流体技术有可能引发分析技术领域思想的转变，推动分析仪器的微型化自动化并实现快速高效的分析工作。

国外已出现一批以微流体芯片为主要业务的企业，目前仍以小型的为主，也有个别的已发展到相当的规模，如美国的Caliper公司，另有一些大公司逐步把微流体芯片视为其主要业务领域之一，比如Agilent和Motorola。目前以诊断产品为主的企业还不多，但申请的专利有逐年上升的趋势。

作为下一代分析产品的主流技术，微流体产品具有广阔的发展空间，尤其是在疾病诊断领域。由于微流体产品在微型化、集成化和低消耗等方面的优势，将有益于医疗诊断产品的推广和医疗成本的降低，从而实现医疗条件的改善。

来源：基因有限公司 生物探索