Confinement Gradient Technology, Teknologi Microfluidic Presisi Tinggi di Balik QX700 Droplet Digital PCR
Dalam teknologi digital PCR (dPCR), kualitas hasil analisis tidak hanya ditentukan oleh reagen atau instrumen pembacaan sinyal, tetapi sangat bergantung pada bagaimana partisi (droplet) dibentuk. Droplet yang seragam, stabil, dan konsisten merupakan fondasi utama untuk menghasilkan kuantifikasi absolut yang presisi dan reproducible. Pada sistem QX700 Droplet Digital PCR, pembentukan droplet dilakukan menggunakan Confinement Gradient Technology, sebuah pendekatan microfluidic yang dirancang untuk menghasilkan droplet dengan ukuran dan volume yang sangat konsisten di dalam cartridge tertutup.
Prinsip Dasar Confinement Gradient Technology
Confinement Gradient Technology adalah metode microfluidic partitioning on-cartridge yang memanfaatkan perubahan geometri channel secara bertahap untuk membentuk droplet secara alami dan terkendali.
Pada QX700, setiap reaksi PCR dipartisi menjadi sekitar 17.000 droplet monodisperse dengan volume sekitar 0,22 nL per droplet. Setiap droplet berfungsi sebagai reaktor PCR mikro independen, yang memungkinkan analisis digital berbasis hitung (positif atau negatif terhadap target).
Proses pembentukan droplet berlangsung melalui beberapa tahap utama:
-
Pertemuan fase air dan fase minyak
Campuran reaksi PCR (fase air) dan minyak (fase kontinu) dialirkan secara terkontrol ke dalam channel microfluidic di dalam cartridge. -
Masuk ke zona confinement gradient
Channel secara bertahap menjadi semakin sempit dan dangkal. Ruang yang menyempit ini memaksa kolom cairan reaksi masuk ke area dengan keterbatasan geometrik yang meningkat. -
Dominasi tegangan permukaan
Ketika ruang semakin terbatas, tegangan permukaan mengambil peran utama. Ujung kolom cairan membulat secara alami tanpa gaya mekanik kasar. -
Pembentukan dan pelepasan droplet
Pada titik tertentu, kolom cairan terputus secara stabil dan membentuk satu droplet dengan ukuran terdefinisi, yang kemudian segera dibawa oleh aliran minyak. -
Proses berulang secara identik
Mekanisme ini terjadi ribuan kali dengan kondisi yang sama, menghasilkan droplet dengan ukuran, volume, dan bentuk yang sangat seragam.
Seluruh proses berlangsung di dalam cartridge tertutup, tanpa intervensi manual.
Mengapa Confinement Gradient Technology Penting?
Keunggulan utama Confinement Gradient Technology terletak pada dampaknya terhadap kualitas data digital PCR, bukan sekadar aspek mekanis.
-
Droplet sangat uniform untuk presisi tinggi
Karena droplet dibentuk melalui perubahan geometri yang terkontrol, variasi ukuran droplet menjadi sangat minimal. Setiap droplet benar-benar setara sebagai unit reaksi, sehingga kuantifikasi berbasis statistik Poisson menjadi lebih akurat. Dampaknya adalah variabilitas data yang lebih rendah dan reproducibility yang lebih tinggi antar run dan antar hari. -
Stabilitas droplet tanpa mekanisme mekanis kasar
Confinement gradient tidak mengandalkan cutting force, valve mekanis, atau getaran. Dengan komponen bergerak yang minimal, pembentukan droplet menjadi lebih stabil dan konsisten dalam jangka panjang. Hal ini berkontribusi pada performa instrumen yang andal dan hasil yang konsisten. -
Minim shear stress pada DNA dan RNA
Karena droplet terbentuk secara halus, tanpa gaya mekanik yang agresif, integritas molekul biologis dapat terjaga dengan baik. DNA berukuran panjang maupun RNA yang sensitif lebih terlindungi dari kerusakan selama proses partisi. -
Sistem tertutup untuk keamanan dan kebersihan workflow
Semua tahap, mulai dari pembentukan droplet, PCR, hingga pembacaan fluoresensi, terjadi di dalam cartridge sekali pakai yang tertutup. Pendekatan ini secara signifikan menurunkan risiko aerosol dan kontaminasi silang, yang sangat penting untuk aplikasi dengan target sensitif.
Dampak terhadap Analisis Multiplex
QX700 mendukung multiplexing hingga tujuh warna fluoresensi dalam satu reaksi. Keberhasilan multiplex kompleks sangat bergantung pada konsistensi droplet dan kestabilan sinyal. Confinement Gradient Technology memastikan bahwa setiap droplet memiliki karakteristik fisik yang seragam, sehingga pemisahan sinyal antar kanal fluoresensi menjadi lebih jelas dan analisis multi-target dapat dilakukan dengan tingkat kepercayaan yang tinggi.
Temukan bagaimana QX700 Droplet Digital PCR menggabungkan teknologi microfluidic canggih dengan workflow terintegrasi untuk menghasilkan data yang andal.
Mari Terhubung dengan Kami
- Telepon Kantor : 021 5366 7591
- Email : [email protected]
- WhatsApp : 0858 8880 0005
Kunjungi media sosial Offical Sciencewerke
- Instagram: @sciencewerke_id
- Linkedin: PT Sciencewerke
- X : Sciencewerke ID
- Youtube: PT Sciencewerke