О технологии биологических микрочипов
Технология биологических микрочипов, на которой основаны предлагаемые решения, разработана в Институте молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН.
Производство оборудования, биологических микрочипов и расходных реагентов локализовано в России.
Наборы реагентов на базе этой технологии хорошо зарекомендовали себя, широко используются в медицине для определения множественной лекарственной устойчивости микобактерий туберкулеза к антибиотикам.
Ключевые преимущества
─ Производство продукции осуществляется полностью из отечественных компонентов и локализовано на территории Российской Федерации.
Тест-системы на основе биологических микрочипов имеют две составляющие:
- биологические микрочипы с иммобилизованными на них ДНК-зондами;
- реагенты для проведения однораундовой мультиплексной амплификации и последующей гибридизации.
Чистота и химическая структура всех производимых для тест-систем олигонуклеотидов контролируется на установках MALDI масс-спектрометрии.
Производство биологических микрочипов осуществляется в соответствии со стандартами ISO 9001 и ISO 13485.
На всех этапах и стадиях производства реализованы принципы однонаправленного потока материалов и продуктов, а также входного контроля компонентов и сырья.
Этапы приготовления всех компонентов осуществляются в условиях чистых помещений. Функционирование комплекса чистых помещений и контроль уровня частиц обеспечивается специализированным комплексом очистки и подготовки воздуха с применением систем фильтрации типа HEPA.
Выпускаемая продукция проходит контроль качества в соответствии с разработанными регламентами на каждом этапе производства.
─ Высокая достоверность результатов генотипирования ввиду двойной специфичности метода на уровне зондов и праймеров.
─ Наборы реагентов разработаны с учетом сложной специфики криминалистических образцов, нередко содержащих деградировавшую ДНК в крайне низких концентрациях.
При создании наборов были минимизированы расстояния между праймерными парами. Благодаря этому среднее значение длин ампликонов составляет 75 п.н., что повышает вероятность успешного генотипирования образцов ДНК, подвергшихся деградации. Распределение длин локусов приведено на диаграмме.
─ Простота обучения и использования технологии.
Для проведения исследования достаточно квалификации лаборанта-исследователя.
─ Низкая стоимость внедрения метода в существующие лаборатории.
Тест-системы включают весь набор необходимых реагентов. Для внедрения технологии достаточно оснастить стандартную ПЦР-лабораторию автоматическим генетическим анализатором молекул ДНК «Пикодетект» и суховоздушным термостатом.
─ Высокая производительность.
Технология позволяет исследовать силами одного лаборанта до 200 образцов ДНК в рабочую смену.
При необходимости возможна автоматизация процессов с увеличением производительности в 10-100 раз.
Список оборудования и материалов для работы с технологией биологических микрочипов
«Чистая» зона для выделения ДНК и приготовления ПЦР-смеси
№ | Наименование оборудования | Варианты комплектации | Кол-во |
1 | Ламинарный шкаф 2-го класса биологической защиты или ПЦР-бокс | ТАГЛЕР БАВС-1200 (ООО «Таглер», РФ) или БАВнп-01–«Ламинар-С» (ЗАО «Ламинарные системы», РФ) | 1 |
2 | Микроцентрифуга для 1,5-2 мл пробирок типа «Эппендорф», 13200 об/мин | Центрифуги производства Eppendorf серии 54**: 5415, 5420, 5425, 5430 (предпочтительный вариант, т.к. комплектуется роторами до 48 пробирок, роторами для планшетов) или Микроцентрифуга Mini-15K (Allsheng) | 1 |
3 | Микроцентрифуга-вортекс | Микроспин FV-2400 (BioSan) или Комбиспин FVL-2400N (BioSan) | 1 |
4 | Микроцентрифуга для 0,2 мл ПЦР-пробирок или стрипов | Мультиспин MSC-6000 (BioSan) c ротором, соответствующим используемым материалам | 1 |
5 | Холодильник с морозильной камерой (+4°С/-20°С) | Атлант ХМ 6026-080 (РБ) | 1 |
6 | Термостат твердотельный для 1,5-2 мл пробирок типа «Эппендорф» | Термошейкер TS-100 (BioSan) c блоком SC-24N (предпочтительный вариант т.к. благодаря функции шейкера позволяет более эффективно выделять ДНК) или Термостат TDB-120 с блоком A-53 (BioSan) | 1 |
7 | Автоматический одноканальный дозатор переменного объема: 100-1000 мкл | Research plus 100 — 1000 мкл (Eppendorf) | 1 |
8 | Автоматический одноканальный дозатор переменного объема: 20-200 мкл | Research plus 20-200 мкл (Eppendorf) | 1 |
9 | Автоматический одноканальный дозатор переменного объема: 10-100 мкл | Research plus 10-100 мкл (Eppendorf) | 1 |
10 | Автоматический одноканальный дозатор переменного объема: 0,5-10 мкл | Research plus 0.5-10 мкл (Eppendorf) | 1 |
11 | Штатив для дозаторов | Штатив-карусель для дозаторов серий Research plus (Eppendorf) | 1 |
12 | Штатив настольный для пробирок 0,2-2 мл | Reversible PCR Rack, #HS2344A (Heathrow Scientific) или FlipStrip™ Microtube Racks with Lid (Thermo Scientific) | 1 |
13 | Маркеры для пробирок | 2 | |
14 | Пинцет медицинский | 1 | |
Расходные материалы |
| ||
15 | Наконечники с фильтром, стерильные, объемом до 1000 мкл, 96 штук/штатив | 4337NSF (SSI) | |
16 | Наконечники с фильтром, стерильные, объемом до 200 мкл, 96 штук/штатив | 4237NSF (SSI) | |
17 | Наконечники с фильтром, стерильные, объемом до 100 мкл, 96 штук/штатив | 4237NBF (SSI) | |
18 | Наконечники с фильтром, стерильные, объемом до 10 мкл, 96 штук/штатив | 4137NBF (SSI) | |
19 | Пробирки типа Эппендорф объемом 1,5 мл | 1210-SO (SSI) | |
Тонкостенные ПЦР-пробирки 0,2 мл одиночные или в стрипах по 8 шт | 3225-00 (SSI) или 3245-00 (SSI) | ||
21 | Перчатки латексные, неопудренные | ||
Халаты одноразовые | |||
22 | Контейнер с деконтаминирующим раствором (0.5% раствор гипохлорита натрия) | ||
«Грязная» зона проведения гибридизации на биочипах, отмывки и анализа результатов
№ | Наименование оборудования | Варианты комплектации | Кол-во |
1 | Амплификатор с нагреваемой крышкой (для 0.2 мл ПЦР-пробирок) | T100, T1000, C1000, CFX96 (BioRad, USA) или ДНК-амплификатор Bioer GeneExplorer GE-48D (и другие модели этой серии) | 1 |
2 | ПЦР-бокс | UVC/T-M-AR (BioSan) или БАВ-ПЦР «Ламинар-с» с УФ (Ламинарные системы) | 1 |
3 | Холодильник с морозильной камерой (+4°С/-20°С) | Атлант ХМ 6026-080 (РБ) | 1 |
4 | Микроцентрифуга-вортекс | Микроспин FV-2400 (BioSan) или Комбиспин FVL-2400N (BioSan) | 1 |
5 | Термостат суховоздушный, +37°С | ТС-1/20 СПУ (ОАО «Смоленское СКТБ СПУ») | 1 |
6 | Автоматический генетический анализатор молекул ДНК | «Пикодетект». Производитель: ООО «БИОЧИП-ИМБ» | 1 |
7 | Автоматический одноканальный дозатор переменного объема: 100-1000 мкл | Research plus 100 — 1000 мкл (Eppendorf) | 1 |
8 | Автоматический одноканальный дозатор переменного объема: 20-200 мкл | Research plus 20-200 мкл (Eppendorf) | 1 |
9 | Автоматический одноканальный дозатор переменного объема: 10-100 мкл | Research plus 10-100 мкл (Eppendorf) | 1 |
10 | Штатив для дозаторов | Штатив-карусель для дозаторов серий Research plus (Eppendorf) | 1 |
11 | Штатив настольный для пробирок 0,2-2 мл | Reversible PCR Rack, #HS2344A (Heathrow Scientific) или FlipStrip™ Microtube Racks with Lid (Thermo Scientific) | 1 |
12 | Пластиковый диспенсер (Банка-промывалка) | 4.04.01.2620 (ЗАО «НПО Экрос») | 1 |
13 | Маркеры для пробирок |
| 2 |
14 | Пинцет медицинский |
| 1 |
15 | Безмасляный компрессор (в комплекте Пикодетект) | Кратон AC-140-8-OFS | 1 |
16 | Емкость Коплина (в комплекте Пикодетект) |
| 1 |
Расходные материалы | |||
17 | Наконечники без фильтра в сменных блоках, объемом до 1000 мкл, 96 штук/штатив, 10 штативов в боксе | 4337-N00 (SSI) |
|
18 | Наконечники без фильтра в сменных блоках, объемом до 200 мкл, 96 штук/штатив, 10 штативов в боксе | 4237-N00 (SSI) |
|
19 | Пробирки типа Эппендорф объемом 1,5 мл | 1210-SO (SSI) |
|
20 | Перчатки латексные, неопудренные |
|
|
21 | Халаты одноразовые |
|
|
22 | Контейнер с деконтаминирующим раствором (0.5% раствор гипохлорита натрия) |
|
|
Примечание: в списке приведен примерный перечень оборудования, допускаются функциональные аналоги за исключением автоматического генетического анализатора молекул ДНК «Пикодетект».