Entwicklung einer Digitalen Mikrofluidik-Plattform zur Automatisierung eines TALEN Ligations-Prozesses

摘要

Die synthetische Biologie befasst sich u.a. mit der Manipulation und Konstruktion biologische Systeme auf DNA-Ebene. Dafur wird aus vorhandener DNA einer Zelle ein festgelegter Abschnitt entfernt und ein synthetisierter Abschnitt kann daraufhin in diesen Bereich integriert werden. Eine Moglichkeit zum gezielten Schneiden einer DNA-Kette bieten die TALEN (Transcription activator-like effector nuclease). Diese konnen mit dem ICA-Prozess (iterative capped assembly) erzeugt werden. Der kritische Schritt im ICA-Prozess ist der schrittweise Zusammenbau des TALEN-Abschnitts, welcher zur Zielfindung des zu ersetzenden DNA-Segments notwendig ist. Dieser Ligationsschritt wird manuell durchgefuhrt, ist kompliziert, variiert je nach benotigtem DNA-Code und ist somit fehleranfallig. Wir haben ein auf der Digitalen Mikrofluidik (DMF) basierendes Lab-on-Chip-System entwickelt und ermoglichen mit diesem Tool die Automatisierung des Ligationsschritt. Das eigentliche Lab-on-Chips-System hat die Grossenordnung einer Mikrotiterplatte und soll helfen, bei Bedarf direkt im Labor frei programmierbare TALEN automatisiert zu erzeugen.