PCRのための透明マイクロリアクターの開発 Development of a transparent microreactor for PCR

透明材料を用いてヒーター一体型のマイクロリアクターを作製し, ポリメラーゼチェインリアクション(PCR)を行った。光リソグラフィー技術, ウェットエッチング技術により石英基板にマイクロチャンネルを加工し, マイクロチャンネル基板上に形成したITOフィルムに電圧を印加することによりマイクロリアクターの温度コントロールを行った。ピレンスルホン酸(PS-Na)の蛍光スペクトルを計測することによりマイクロリアクター内の溶液温度をモニターしたところ, PCRのための温度サイクルをITOフィルムにより制御可能であることが明らかとなった。作製したマイクロリアクターを用いて大腸菌株のHB101をテンプレートとしたPCRを行ったところ, 塩基数450のPCR生成物を確認した。

A continuous flow microchannel chip device was developed using transparent material for polymerase chain reaction (PCR). The microchannel was fabricated on a silica glass substrate using standard photolithography and wet etching techniques, and then sealed by another silica glass plate. Two Indium-tin-oxide (ITO) films were deposited on the glass substrate and used as thermal source. By measuring a fluorescence spectra of pyrenesulfonic acid (PS-Na), real temperature of the solution in the microchannel was assessed. It was demonstrated that the ITO films could be used as heater for micro-PCR (μ-PCR) chips. An amplification of 450-bp segment of HB101 coliform bacilli was carried out by two-stage (96℃ and 67℃) thermal cycling, and the product was determined by slab agarose gel electrophoresis.