Kapilární elektroforéza
ZaměřeníOstatní
VýrobceShimadzu
Význam tématu
Microchipová kapilární elektroforéza představuje klíčovou technologii pro rychlou a přesnou analýzu nukleových kyselin v biologických a průmyslových laboratořích. Vzhledem k narůstajícím požadavkům na vysokou průchodnost, reprodukovatelnost a minimální spotřebu vzorku je implementace plně automatizovaných systémů, jako je MultiNA II MCE-301, zásadní pro zefektivnění rutinních a výzkumných aplikací od posouzení integrity RNA až po kontrolu kvality NGS knihoven.
Cíle a přehled studie / článku
Popis přináší komplexní přehled konstrukčních a aplikačních vlastností systému MultiNA II MCE-301 se zaměřením na:
- urychlení a zjednodušení workflow zpracování vzorků,
- zvýšení provozní efektivity díky automatizaci pipetáže, ředění i elektroforézy,
- rozšířenou sadu funkcí pro analýzu RNA integrity, mRNA směsí, NGS knihoven, DNA fingerprintingu a genotypizace.
Použitá metodika a instrumentace
Systém MultiNA II integruje několik kroků analýzy nukleových kyselin do jediné automatické procedury:
- automatické dávkování vzorků a reagencií, ředění až 20×,
- mikročipová elektroforéza se skleněným mikrokanálkem,
- fluorescenční detekce fragmentů,
- modul pro vyhodnocení integrity RNA (RII) s korelačním koeficientem ≥ 0,95 vůči referenčním metodám,
- softwarové nástroje pro srovnávací analýzu minulých dat, přeskupování gelových obrazů a automatickou tvorbu kalibračních křivek.
Použité reagentní sady:
- DNA-500, DNA-1000, DNA-12000, DNA-HS12000 (rozsahy 25–12 000 bp),
- RNA Kit (200–6 000 nt),
- vysokocitlivý kit pro koncentrace až 5 pg/µL.
Součástí jsou také microchip cleaning kit a hardware s rozměry 375×520×452 mm, hmotností 39 kg a napájením 100–240 V.
Hlavní výsledky a diskuse
Implementace MultiNA II přináší:
- zkrácení přípravy vzorku ze 130 na 10 minut díky plné automatizaci, možnost nočních běhů,
- integrovaná funkce automatického ředění až 48 vzorků a přidávání dalších 120 vzorků během analýzy,
- spolehlivá kvantifikace fragmentů s automatickým výpočtem koncentrace ng/µL a nmol/L,
- efektivní posouzení integrity RNA (RII) a směsí mRNA Cas9/EPO,
- jednoduchá detekce heteroduplexů pro screening mutací po genové editaci,
- analýza NGS knihoven s možností smear analýzy a vyhodnocení průměrné velikosti a koncentrace,
- DNA fingerprinting a genotypizace masných vzorků kombinací PCR-RFLP,
- snížení spotřeby energie a vody o 30–40 % oproti přechozím modelům.
Přínosy a praktické využití metody
Výsledný systém nabízí:
- koncepci „vlož a spusť“ s intuitivním softwarem vhodným pro rutinní i špičkové výzkumné účely,
- vysokou reprodukovatelnost bez ohledu na uživatelskou zkušenost,
- rozšiřitelnost pro budoucí aplikace v oblasti genomového screeningu, QC pro NGS a diagnostiku,
- úsporu pracovního času a zdrojů s minimální potřebou údržby.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj směřuje k propojení s digitálními technologiemi (M2M, IoT, AI), samo-diagnostice přístroje a plně autonomnímu provozu bez nutnosti zásahu operátora. Předpokládá se integrace cloudového ukládání dat, pokročilá analýza s využitím strojového učení a rozšíření modulů pro proteomiku či metabolomiku.
Závěr
MultiNA II MCE-301 představuje komplexní řešení pro automatizovanou microchipovou elektroforézu nukleových kyselin. Díky široké škále aplikací, vysoké efektivitě a spolehlivosti zvyšuje produktivitu laboratoří a podporuje rozvoj nových analytických metod v oblasti biologického výzkumu i průmyslové kontroly kvality.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.