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Análises genéticas em sistemas microfabricados (2010)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: DUARTE, GABRIELA RODRIGUES MENDES - IQSC
  • USP Schools: IQSC
  • Subjects: DNA; QUÍMICA ANALÍTICA
  • Language: Português
  • Abstract: A produção de microssistemas de análises totais (TAS) tem sido o objeto de esforços intensos pela comunidade científica. A necessidade de produção de uma plataforma que realize extração, amplificação e separação de DNA--um verdadeiro “lab on a chip”--é impulsionada pela vantagens associadas com as análises em plataformas miniaturizadas. Esta Tese foca no desenvolvimento de métodos para análises de DNA em dispositivos microfluídicos que podem se associados em TAS. Inicialmente foi feito o desenvolvimento de um novo método de extração em fase sólida em que a eficiência de extração depende da manipulação magnética das partículas e não do fluxo da solução através da fase sólida. A utilidade desta técnica em isolar DNA puro de alta qualidade (amplificável) a partir de uma amostra biológica complexa foi demonstrada através da purificação de DNA a partir de sangue total e a subsequente amplificação do fragmento do gene -globina. A técnica descrita aqui é rápida, simples e eficiente, permitindo uma recuperação de mais de 60% de DNA a partir de 600 nL de sangue em concentração suficiente para amplificação via reação em cadeia da polimerase (PCR). Após o desenvolvimento da extração dinâmica de DNA em fase sólida (dSPE) em microchip de vidro, o método foi adaptado para o uso em microchips de poliéster-toner (PT). Além da extração, a amplificação e separação de DNA também foram realizadas em microchip de PT. O processo convencional de fabricação dos dispositivos de PT produz canais com 12 m de profundidade. Este trabalho descreve um novo processo de fabricação dos microchips de PT com canais mais profundos. Uma cortadora a laser de CO2 é usada para definir a estrutura desejada no filme de poliéster recoberto com tonerEstes filmes de poliéster recoberto com toner e os canais recortados são utilizados com partes intermediárias no microchip. A tampa e a base são laminadas juntamente com as partes intermediárias. Desta forma microchips com canais mais profundos podem ser criados. Microchips com 4 filmes de poliéster (base, tampa, e dois filmes centrais) foram utilizados para realizar dSPE. Estes microchips possuem canais com ~270 m de profundidade. A dSPE adaptada para os microchips de PT demonstrou ser capaz de extrair eficientemente DNA (65%), e o DNA purificado apresentou qualidade suficiente para PCR. A PCR realizada em microchips de PT demonstrou que os dispositivos de PT são compatíveis com os reagentes da PCR e o sucesso da reação de PCR foi demonstrado através da amplificação do fragmento de 520 pares de bases do -DNA. A possibilidade de manipular diferentes soluções que são necessárias para realizar a extração e a PCR demonstra o grande potencial desta plataforma para realizar análises genéticas. Além da extração e amplificação, a separação também foi demonstrada nos dispositivos de PT. Duas integrações foram feitas nos microchips de PT, dSPE-PCR e PCR-separação. Na primeira integração a dSPE e PCR foram realizadas em uma única câmara, e a amplificação do fragmento de 520 pb do -DNA foi demonstrada. Na segunda integração, o dispositivo apresentam espessuras diferentes para os diferentes domíniosNo domínio da PCR as câmaras possuem profundidade de ~270 m de profundidade, e para o domínio da eletroforese os canais apresentam 12 m de profundidade. A integração realizada sem válvulas foi demonstrada através da amplificação e detecção do fragmento de 520 pb do -DNA em um mesmo microchip. Este trabalho demonstra o grande potencial dos microchips de PT para produzir dispositivos descartáveis totalmente integrados para análise genética
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 30.07.2010
  • Acesso online ao documento

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    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    IQSC30800018495T2325
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    • ABNT

      DUARTE, Gabriela Rodrigues Mendes; CARRILHO, Emanuel. Análises genéticas em sistemas microfabricados. 2010.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2010. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-04102010-145000/pt-br.php >.
    • APA

      Duarte, G. R. M., & Carrilho, E. (2010). Análises genéticas em sistemas microfabricados. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-04102010-145000/pt-br.php
    • NLM

      Duarte GRM, Carrilho E. Análises genéticas em sistemas microfabricados [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-04102010-145000/pt-br.php
    • Vancouver

      Duarte GRM, Carrilho E. Análises genéticas em sistemas microfabricados [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-04102010-145000/pt-br.php

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