Сочетание технологии электрофореза на микрочипе, автоматизированной пробоподготовки и чувствительного флуориметрического детектирования предлагает высокоэффективную замену традиционному агарозному гель-электрофорезу. Качественный и количественный анализ нуклеиновых кислот становится теперь как никогда быстрым, недорогим и высокоточным.
В настоящее время при проведении исследований нуклеиновых кислот основным методом изучения распределения фрагментов ДНК и РНК по молекулярной массе (размеру) остается агарозный гель-электрофорез. К основным недостаткам этого метода следует отнести достаточно высокую стоимость анализа при использовании готовых пластин геля, высокую трудоемкость, связанную с большим количеством ручных операций, длительность анализа, необходимость использования дополнительного весьма дорогостоящего оборудования для визуализации и последующей цифровой обработки электрофореграмм, использование небезопасных для здоровья реагентов (бромистого этидия).
Всех этих недостатков лишена последняя разработка компании Shimadzu – прибор для электрофоретического разделения нуклеиновых кислот с использованием микрочипа MCE®-202 MultiNA.
Штативы для образцов | 1 × 96-луночный планшет для ПЦР 96 пробирок для ПЦР (2 мл) 8 стрипов на 12 пробирок 12 стрипов на 8 пробирок (+ 12 дополнительных ячеек для установки пробирок с образцами) |
Минимальный объем образца | 5 мкл в режиме смешивания реагентов на микрочипе 6 мкл при предварительном смешивании с реагентами |
Микрочип | Кварцевый, электрофоретической канал длиной 23 мм, интегрированные платиновые электроды. Может быть одновременно установлено до 4 микрочипов. |
Предварительная обработка | Автоматический ввод образца в микрочип Автоматическое заполнение электрофоретического канала буферным раствором Автоматическая промывка микрочипа до и после измерения |
Прикладываемое напряжение | до 1,5 КВ, максимальный ток – 250 мкА |
Время анализа | 255 с при использовании одного микрочипа 75 с при использовании четырех микрочипов (Время, необходимое для начальной и конечной промывки микрочипа не включено) |
Детектирование | Флуоресцентный детектор с источником возбуждения флуоресценции при помощи светодиода (470 нм) |
Диапазон измерения размеров нуклеиновых кислот | 25 – 500 пн (набор DNA-500) 100 – 1000 пн (набор DNA-1000) 100 – 2500 пн (набор DNA-2500) До 28S рРНК (~5,0 Кнт) (Набор RNA) |
Разрешение | 5 пн (25 – 100 пн) 5% (100 – 500 пн) 10% (500 – 1000 пн) 20% (1000 – 2500 пн) |
Точность определения размера нуклеиновых кислот | ± 5 пн (25 – 100 пн) ± 5% (100 – 500 пн) ± 15% (Наборы DNA-100, DNA-2500) |
Максимально возможная концентрация соли в образце | Анализ ДНК: 10 мМ Tris-HCl + 125 мМ NaCl или KCl Анализ РНК: 10 мМ Tris-HCl + 1 мМ EDTA |
Предел обнаружения | Анализ ДНК: 0,2 нг/мл (в 10 мМ Tris-HCl + 50 мМ KCl + 1,5 мМ MgCl2) Анализ РНК: 5 нг/мл (общая РНК), 25 нг/мл (матричная РНК в 10 мМ Tris-HCl + 1 мМ EDTA) |
Диапазон измеряемых концентраций | Анализ ДНК: 0,5 – 50 нг/мл (в 10 мМ Tris-HCl + 50 мМ KCl + 1,5 мМ MgCl2) Анализ РНК: 25 – 500 нг/мл (общая РНК), 25 – 250 нг/мл (матричная РНК в 10 мМ Tris-HCl + 1 мМ EDTA) |
Точность определения концентрации | Анализ ДНК: ± 30% (в 10 мМ Tris-HCl + 50 мМ KCl + 1,5 мМ MgCl2) |
Воспроизводимость определения концентрации | Анализ РНК: коэффициент вариации ≤ 20% |
Анализ РНК (Определение уровня экспрессии генов, идентификация и количественный анализ транскриптов, контроль качества синтезированной in vitro матричной РНК, контроль чистоты выделенной РНК, контроль целостности матричной РНК).
Анализ ДНК (система для электрофореза на микрочипе MultiNA может быть использована для качественного (определение размера) и количественного анализа продуктов полимеразной цепной реакции, фрагментов рестрикции ДНК, синтетических олигонуклеотидов (например, праймеров для ПЦР), плазмид и т.п.).