マイクロアレイ生成の表面科学 - 重要な在庫

マイクロアレイは、生物医学研究における強力なツールであり、特にDNAおよびタンパク質分析には、ハイスループットマルチプレックス分析に不可欠になっています。すべてのマイクロアレイ処理と製造の基礎は、チップ基質の表面修飾であり、そのような基質にプローブ分子を結合するための多くの異なる戦略が開発されました。ここでは、表面科学の観点から典型的なバイオチップ生成プロセスの重要な評価を示します。質的アッセイの開発に関する分子生物学の観点から大きな進歩がなされており、かなり低濃度のDNAまたはタンパク質の検出に関する印象的な結果が得られていますが、定量的チップベースのアッセイは依然として比較的まれです。安定した信頼性の高い堆積化学の欠如は、多くの場合、最適ではない定量的再現性につながり、マイクロアレイ開発のさらなる進歩を妨げ、診断市場へのマイクロアレイ技術のより大きな浸透を妨げたと主張します。表面に取り付けられたヒドロゲルネットワークは、非常に敏感で定量的に再現可能なマイクロアレイを達成するための有望な戦略である可能性があることをお勧めします。

Microarrays are powerful tools in biomedical research and have become indispensable for high-throughput multiplex analysis, especially for DNA and protein analysis. The basis for all microarray processing and fabrication is surface modification of a chip substrate and many different strategies to couple probe molecules to such substrates have been developed. We present here a critical assessment of typical biochip generation processes from a surface science point of view. While great progress has been made from a molecular biology point of view on the development of qualitative assays and impressive results have been obtained on the detection of rather low concentrations of DNA or proteins, quantitative chip-based assays are still comparably rare. We argue that lack of stable and reliable deposition chemistries has led in many cases to suboptimal quantitative reproducibility, impeded further progress in microarray development and prevented a more significant penetration of microarray technology into the diagnostic market. We suggest that surface-attached hydrogel networks might be a promising strategy to achieve highly sensitive and quantitatively reproducible microarrays.