医疗芯片的特殊战争:从微流体技术的新突破说起( 五 )

最近弗吉尼亚理工大学化学与生物系统工程系的Travis W. Murphy墨菲教授和他的同事共同开发了一种芯片治疗系统(TOC) , 在上面可以利用无细胞蛋白质合成(CFPS)工艺完成对治疗蛋白的即时合成与纯化 。 因此 , 药物可以在相对宽泛的温度条件下储存 , 同时冻干的有效物质还能够保持稳定 。

降本增效小能手:TOC是怎么做到的?

实验显示 , 墨菲等人通过TOC成功合成并纯化了天蚕素B——一种广泛用于控制生物膜疾病的抗菌肽 。 在六个小时内 , 天蚕素B的浓度为63 ng /μL , 纯度为92% , 并且具有非常不错的抗菌性能 。

在CFPS反应器准备开始生产治疗蛋白的前期设计阶段 , 科研人员制作了一个蛇形通道微流控芯片 。 这个微流体被连接到注射泵上 , 细胞裂解物、反应缓冲剂和DNA模板分别通过130cm的蛇形通道 , 以0.15μL/ min的流速在其中停留1.5个小时 。

然后 , 科学家使用加热反应器和COMSOL Multiphysics软件对这一组合流进行建模 。 这一步骤的作用是验证设备的机制是否正常 , 来保证最佳的扩散混合和反应 。

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