聚合酶链反应*广泛应用于基因检测。据报道,一种基于pcr的方法甚至可以通过扩增检测单个DNA分子。该方法广泛应用于检测转基因食品、癌症和感染。一些严格的检查禁止忽略任何特定的DNA序列(目标基因)。因此,作为一个整体,检测实验室对检测设备、试剂和检测方法实施彻底的质量控制是很重要的。
一些公司和研究机构已经提供了规定了DNA类型和密度的参考材料,但它们的密度很高——DNA分子的数量以摩尔为单位(一摩尔相当于6.02×1023个DNA分子)。对于在精度为100分子或更少的低密度测试中使用,参考物质通常必须稀释。因此,当材料被反复稀释时,误差在分子分布的数量上积累。当密度达到低密度区域时(特别是当分子数小于10时),预期的DNA分子数和实际的DNA分子数之间就会有很大的差距,产生的样本中含有的DNA分子比规定的多,或者相反,根本没有DNA分子。
为了精确验证基因测试、设备和试剂,你需要一个“刻度”——一个以个位数确定DNA分子数量的基准。通过联合研究*在美国,理光公司开发了一种技术,可以制造含有规定数量DNA分子的容器(参考DNA板)。由于DNA分子的数量被精确地逐个分子地控制,该技术将使基因检测仪、试剂和基因检测方法的质量控制更加严格,并增加基因检测的可靠性。这项技术将有助于防止食物中的转基因基因和感染被忽视。
在新开发的参考物质过程中,对细胞进行基因修饰,使其插入目标序列,从而计算包含目标序列的DNA分子的数量。转基因细胞被计数,并从一个特殊的生物打印喷墨头传输到一个96孔板;这样做是为了使每个孔都有规定数量的细胞。最后,细胞壁被破坏以提取dna。这样,每个孔中的DNA分子数量确定后,就制成了参考DNA板。该技术利用喷墨头的高速液滴输送,可以在精确控制DNA分子数量的情况下高效生产参考物质。
细胞大到10 μ m,会导致沉淀和喷嘴堵塞,所以不容易从一般的喷墨头稳定输送。理光公司开发了一种用于输送细胞的特殊生物打印喷墨头。头部结构简单,没有流体通道,但它可以输送少量的液体溶液。理光还开发了一种新技术,用脉冲激光束与递送同步照射递送的液滴,从而观察细胞的荧光,并统计液滴中的细胞数量。该技术使液滴能够在计数细胞的同时稳定地注入到井中;细胞的数量现在可以被严格控制。
使用实时PCR装置来评估1 ~ 1000个DNA分子的阈值循环(实时PCR装置的输出值,表示检测所需的扩增次数)。在100或更少的DNA分子范围内证明了线性,在过去不可能进行充分的分析;结果证明,即使DNA分子的数量很小,也能被正确检测到。我们可以从逻辑上得出结论,使用参考DNA板将使生产实时PCR设备的精确刻度成为可能。
为了追求印刷技术的可能性,理光正在新的客户平台上寻找可能性。在生物医学领域,理光利用生物打印技术,通过开放创新,与其他科研院所和企业共同创造新的价值。其目的是为社会问题提供解决方案。