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

Conference: MikroSystemTechnik 2015 - MikroSystemTechnik Kongress 2015
10/26/2015 - 10/28/2015 at Karlsruhe, Deutschland

Proceedings: MikroSystemTechnik 2015

Pages: 4Language: germanTyp: PDF

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Authors:
Ecken, Sebastian von der; Doll, Patrick; Ahrens, Ralf; Guber, Andreas E. (Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT), Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen Deutschland,)
Strähle, Uwe (Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Toxikologie und Genetik (ITG), Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen, Deutschland)

Abstract:
Die synthetische Biologie befasst sich u.a. mit der Manipulation und Konstruktion biologische Systeme auf DNA-Ebene. Dafür wird aus vorhandener DNA einer Zelle ein festgelegter Abschnitt entfernt und ein synthetisierter Abschnitt kann daraufhin in diesen Bereich integriert werden. Eine Möglichkeit zum gezielten Schneiden einer DNA-Kette bieten die TALEN (Transcription activator-like effector nuclease). Diese können 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 durchgeführt, ist kompliziert, variiert je nach benötigtem DNA-Code und ist somit fehleranfällig. Wir haben ein auf der Digitalen Mikrofluidik (DMF) basierendes Lab-on-Chip-System entwickelt und ermöglichen mit diesem Tool die Automatisierung des Ligationsschritt. Das eigentliche Lab-on-Chips-System hat die Größenordnung einer Mikrotiterplatte und soll helfen, bei Bedarf direkt im Labor frei programmierbare TALEN automatisiert zu erzeugen.