High-speed polymerase chain reaction in CMOS-compatible chips
Erill, Ivan
Aguiló Llobet, Jordi, dir. (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Microelectrònica i Sistemes Electrònics)
Barbé García, Jordi, dir. (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)

Publicación: Bellaterra : Universitat Autònoma de Barcelona, 2003
Resumen: En la última década del siglo XX, el campo de los microsistemas para análisis total (µ-TAS) y, más concretamente, el de los DNA-chips ha adquirido una importancia preponderante en el ámbito de los microsistemas. En gran parte, el creciente interés por estos dispositivos se debe a las substanciales mejoras que prometen: análisis más rápidos, baratos y automatizados, pero también es debido a la posibilidad de implementar técnicas analíticas antes impensables (e. g. chips de hibridación). En el caso particular de los DNA-chips, se han desarrollado prototipos funcionales para PCR, LCR, electroforesis en gel, di-electroforesis, hibridación y varias combinaciones de estas técnicas, al tiempo que los chips de hibridación masiva (mayoritariamente basados en arrayers) han llegado a convertirse en un éxito comercial. Aun así, y aunque se ha llevado a cabo mucho trabajo en estos años, es necesaria todavía mucha investigación para afrontar algunos de los principales retos de los DNA-chips. En el transcurso de esta tesis doctoral, se ha llevado a cabo el desarrollo un proceso tecnológico común para la fabricación de DNA-chips multifunción (i. e. sistemas versátiles basados en PCR y electroforesis), poniendo un especial énfasis en la compatibilidad con los procesos CMOS estándar, a fin de conseguir desarrollar prototipos proto-industriales. Como demostrador de esta puesta a punto tecnológica, se han diseñado, fabricado y testado chips de PCR, y la PCR en chips ha sido optimizada con respecto a materiales de fabricación, metodologías de inserción/extracción, composición bioquímica de la mix de PCR, diferentes configuraciones de calentadores/sensores (Peltier/termopares vs. resistencias integradas) y la cinética de la reacción.
Resumen: In the last decade of the twentieth century, the fields of µ-TAS and, more specifically, DNA-chips have acquired increasing importance in the microsystems arena. The main reason for this surge of interest lies in the advantages these new devices seek to bring forth: faster, cheaper and completely automated analyses, and also in the outbreak of novel analytical techniques (e. g. hybridization chips). In the particular case of DNA-chips, functional prototypes have been demonstrated for PCR, LCR, gel electrophoresis, di-electrophoresis, hybridization and various combinations of these techniques, whilst hybridization chips (mainly arrayer chips) have become a successful market application. But, even though a considerable amount of work has been carried out in these few years, much research is still required to address fundamental problems of DNA-chips. In this doctoral work, a common-ground technological setup for the production of multifunction DNA-chips (i. e. PCR plus electrophoresis systems) has been laid down, placing strong emphasis in its compatibility with standard CMOS processes in order to produce proto-industrial prototypes. As a demonstrator of this technological setup, PCR-chips have been designed, manufactured and tested, and the chip PCR reaction has been optimized with respect to surface materials, insertion and extraction methods, biochemical mix composition, heater/sensor setups (Peltier/thermocouple vs. thin-film driven systems) and reaction kinetics.
Nota: Consultable des del TDX
Nota: Títol obtingut de la portada digitalitzada
Nota: Tesi doctoral -- Universitat Autònoma de Barcelona, Facultat de Ciències, Departament d'Informàtica, 2002
Nota: Bibliografia
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Lengua: Anglès
Documento: Tesi doctoral
Materia: Metall òxid semiconductors complementaris ; Polimerases ; Cadenes de reacció
ISBN: 8468810258

Adreça alternativa:: https://hdl.handle.net/10803/3031


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El registro aparece en las colecciones:
Documentos de investigación > Tesis doctorales

 Registro creado el 2009-05-07, última modificación el 2022-05-08



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