Nucleic acid amplification using microfluidic systems

Lab on a Chip

Volumn 13, Issue 7, 2013, Pages 1225-1242

  Chang, Chen Min ^a   Chang, Wen Hsin ^b   Wang, Chih Hung ^b   Wang, Jung Hao ^c   Mai, John D ^d   Lee, Gwo Bin ^b  

^a NATIONAL CHENG KUNG UNIVERSITY   (Taiwan)

^b NATIONAL TSING HUA UNIVERSITY   (Taiwan)

^c INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE   (Taiwan)

^d CITY UNIVERSITY OF HONG KONG   (Hong Kong)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BRANCHED DNA SIGNAL AMPLIFICATION; COMPUTER ASSISTED TOMOGRAPHY; ELECTROENCEPHALOGRAPHY; GENE AMPLIFICATION; HEATING; HELICASE DEPENDENT AMPLIFICATION; LABORATORY TEST; LIGASE AMPLIFICATION REACTION; LOOP MEDIATED ISOTHERMAL AMPLIFICATION; MAGNETOENCEPHALOGRAPHY; MICROFLUIDICS; MULTIPLEX POLYMERASE CHAIN REACTION; NANOFABRICATION; NUCLEIC ACID AMPLIFICATION; NUCLEIC ACID SEQUENCE BASED AMPLIFICATION; POLYMERASE CHAIN REACTION; PRIORITY JOURNAL; REAL TIME POLYMERASE CHAIN REACTION; REVERSE TRANSCRIPTION POLYMERASE CHAIN REACTION; REVIEW; ROLLING CIRCLE AMPLIFICATION; SINGLE PRIMER ISOTHERMAL AMPLIFICATION; STRAND DISPLACEMENT AMPLIFICATION; TRANSCRIPTION MEDIATE AMPLIFICATION;

EID: 84874911234     PISSN: 14730197     EISSN: 14730189     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3lc41097h     Document Type: Review

References (127)

1. E. R. Andrew M. J. R. Hoch S. Afr. J. Sci. 1980 76 256 258
2. Rs. Pickerin R. R. Hattery G. W. Hartman K. E. Holley Radiology 1974 113 643 647
3. W. T. Liberson Am. J. Psychiat. 1965 121 636 640
4. D. Cohen Science 1968 161 784 786
5. H. H. Gatzen Tech. Mess. 1999 66 476 484
6. C. Mcdonald R. S. Walls K. J. Goulston Aust. New Zeal. J. Med. 1983 13 333 333
7. C. P. Alderfer Hum. Organ. 1968 27 260 265
8. S. Obroin B. Kelleher J. Clin. Pathol. 1992 45 344 347
9. B. Kocazeybek Cerrahpasa Tip Dergisi 2003 34 158 163
10. A. Zieba K. Grannas O. Soderberg M. Gullberg M. Nilsson U. Landegren New Biotechnol. 2012 29 634 640
11. J. Nielsen D. Thode E. Stenager K. O. Andersen U. Sondrup T. N. Hansen A. M. Munk S. Lykkegaard A. Gosvig I. Petrov P. le Quach Eur. Neuropsychopharmacol. 2012 22 401 405
12. A. Kumar A. Suman Recent Trends Biotechnol. 2010 1 47 63
13. F. J. Conraths G. Schares Vet. Parasitol. 2006 136 91 98
14. R. Montironi R. Mazzucchelli M. Scarpelli Eur. Urol. 2003 44 390 400
15. Z. Fejfar Int. J. Epidemiol. 1976 5 77 81
16. D. C. Figge Postgrad. Med. 1965 38 152 156
17. W. M. Gooch J. Med. Technol. 1985 2 762 765
18. K. Mullis F. Faloona S. Scharf R. Saiki G. Horn H. Erlich Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 1986 51 263 273
19. M. A. Belaud-Rotureau M. Parrens P. Dubus J. C. Garroste A. de Mascarel J. P. Merlio Mod. Pathol. 2002 15 517 525
20. T. Watkins-Riedel M. Woegerbauer D. Hollemann P. Hufnagl Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 2002 42 99 105
21. H. Mocharla R. Mocharla M. E. Hodes Gene 1990 93 271 275
22. F. Barany Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1991 88 189 193
23. J. Tong W. G. Cao F. Barany Nucleic Acids Res. 1999 27 788 794
24. P. Fang S. Bouma C. Jou J. Gordon A. L. Beaudet Hum. Mutat. 1995 6 144 151
25. O. Olsvik E. Rimstad E. Hornes N. Strockbine Y. Wasteson A. Lund K. Wachsmuth Mol. Cell. Probes 1991 5 429 435
26. A. M. T. Clarke M. Johnson P. Quirke J. Pathol. 1991 164 A356 A356
27. E. R. B. Mccabe Y. Huang M. Descartes Y. H. Zhang R. G. Fenwick Biochem. Med. Metab. Biol. 1990 44 294 295
28. A. K. Bej M. H. Mahbubani R. Miller J. L. Dicesare L. Haff R. M. Atlas Mol. Cell. Probes 1990 4 353 365
29. A. Kataki W. G. Lanyon A. Cooke J. Med. Genet. 1990 27 656 657
30. K. K. Wilgenbus A. Mincheva B. Korn P. Lichter A. Poustka Methods Mol. Cell. Biol. 1995 5 214 221
31. J. Mundy R. Mayer N. H. Chua Plant Mol. Biol. Rep. 1995 13 156 163
32. J. Compton Nature 1991 350 91 92
33. K. Loens D. Ursi M. Ieven P. van Aarle P. Sillekens P. Oudshoorn H. Goossens J. Clin. Microbiol. 2002 40 1339 1345
34. J. B. Mahony X. Song S. Chong M. Faught T. Salonga J. Kapala J. Clin. Microbiol. 2001 39 1429 1435
35. M. Vincent Y. Xu H. M. Kong EMBO Rep. 2004 5 795 800
36. L. X. An W. Tang T. A. Ranalli H. J. Kim J. Wytiaz H. M. Kong J. Biol. Chem. 2005 280 28952 28958
37. S. Emery S. Bodrug B. A. Richardson C. Giachetti M. A. Bott D. Panteleeff L. L. Jagodzinski N. L. Michael R. Nduati J. Bwayo J. K. Kreiss J. Overbaugh J. Clin. Microbiol. 2000 38 2688 2695
38. N. Kurn P. C. Chen J. D. Heath A. Kopf-Sill K. M. Stephens S. L. Wang Clin. Chem. 2005 51 1973 1981
39. G. T. Walker M. S. Fraiser J. L. Schram M. C. Little J. G. Nadeau D. P. Malinowski Nucleic Acids Res. 1992 20 1691 1696
40. G. T. Walker M. C. Little J. G. Nadeau D. D. Shank Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1992 89 392 396
41. T. Kievits B. Vangemen D. Vanstrijp R. Schukkink M. Dircks H. Adriaanse L. Malek R. Sooknanan P. Lens J. Virol. Methods 1991 35 273 286
42. P. M. Lizardi X. Huang Z. Zhu P. Bray-Ward D. C. Thomas D. C. Ward Nat. Genet. 1998 19 225 232
43. D. C. Thomas G. A. Nardone S. K. Randall Arch. Pathol. Lab. Med. 1999 123 1170 1176
44. T. Notomi H. Okayama H. Masubuchi T. Yonekawa K. Watanabe N. Amino T. Hase Nucleic Acids Res. 2000 28 63e
45. D. L. Kacian S. Spiegelm D. R. Mills F. R. Kramer Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1972 69 3038 3042
46. A. J. Wahba M. J. Miller A. Niveleau T. A. Landers Gg. Carmicha Weber K. D. A. Hawley L. I. Slobin J. Bio. Chem. 1974 249 3314 3316
47. T. Blumenth K. Weber T. A. Landers Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1972 69 1313 1317
48. M. L. Collins B. Irvine D. Tyner E. Fine C. Zayati C. A. Chang T. Horn D. Ahle J. Detmer L. P. Shen J. Kolberg S. Bushnell M. S. Urdea D. D. Ho Nucleic Acids Res. 1997 25 2979 2984
49. F. S. Nolte Adv. Clin. Chem. 1998 33 201 235
50. R. L. Dewar H. C. Highbarger M. D. Sarmiento J. A. Todd M. B. Vasudevachari R. T. Davey J. A. Kovacs N. P. Salzman H. C. Lane M. S. Urdea J. Infect. Dis. 1994 170 1172 1179
51. Y. Hataoka L. H. Zhang Y. Mori N. Tomita T. Notomi Y. Baba Anal. Chem. 2004 76 3689 3693
52. M. U. Kopp A. J. de Mello A. Manz Science 1998 280 1046 1048
53. A. Manz D. J. Harrison E. M. J. Verpoorte J. C. Fettinger A. Paulus H. Ludi H. M. Widmer J. Chromatogr., A 1992 593 253 258
54. S. M. Lee D. C. Dyer J. W. Gardner Microelectron. J. 2003 34 115 126
55. D. S. Lee H. G. Choi K. H. Chung B. Y. Lee H. B. Pyo H. C. Yoon ETRI J. 2007 29 667 669
56. C. H. Wang Y. Y. Chen C. S. Liao T. M. Hsieh C. H. Luo J. J. Wu H. H. Lee G. B. Lee J. Micromech. Microeng. 2007 17 367 375
57. T. M. Hsieh C. H. Luo F. C. Huang J. H. Wang L. J. Chien G. B. Lee Sens. Actuators, B 2008 130 848 856
58. D. Briand S. Colin A. Gangadharaiah E. Vela P. Dubois L. Thiery N. F. de Rooij Sens. Actuators, A 2006 132 317 324
59. P. Wilding M. A. Shoffner L. J. Kricka Clin. Chem. 1994 40 1815 1818
60. C. Y. Lee G. B. Lee J. L. Lin F. C. Huang C. S. Liao J. Micromech. Microeng. 2005 15 1215 1223
61. S. Sabella G. Vecchio V. Brunetti R. Cingolani R. Rinaldi P. P. Pompa J. Anal. Chem. 2011 66 528 534
62. J. N. Yang Y. J. Liu C. B. Rauch R. L. Stevens R. H. Liu R. Lenigk P. Grodzinski Lab Chip 2002 2 179 187
63. R. P. Oda M. A. Strausbauch A. F. R. Huhmer N. Borson S. R. Jurrens J. Craighead P. J. Wettstein B. Eckloff B. Kline J. P. Landers Anal. Chem. 1998 70 4361 4368
64. C. Fermer P. Nilsson M. Larhed Eur. J. Pharm. Sci. 2003 18 129 132
65. Y. C. Lin M. Y. Huang K. C. Young T. T. Chang C. Y. Wu Sens. Actuators, B 2000 71 2 8
66. W. Rychlik W. J. Spencer R. E. Rhoads Nucleic Acids Res. 1990 18 6409 6412
67. D. J. Sharkey E. R. Scalice K. G. Christy Jr. S. M. Atwood J. L. Daiss Bio/Technology 1994 12 506 509
68. A. Chien D. B. Edgar J. M. Trela J. Bacteriol. 1976 127 1550 1557
69. F. C. Lawyer S. Stoffel R. K. Saiki S. Y. Chang P. A. Landre R. D. Abramson D. H. Gelfand PCR Methods Appl. 1993 2 275 287
70. A. J. deMello Nature 2006 442 394 402
71. J. H. Wang L. J. Chien T. M. Hsieh C. H. Luo W. P. Chou P. H. Chen P. J. Chen D. S. Lee G. B. Lee Sens. Actuators, B 2009 141 329 337
72. J. Q. Nie Y. L. Zhao Y. M. Liu K. Y. Liu N. C. Peng Lect. Notes Comput. Sci. 2011 6767 398 404
73. Z. Zhu G. Jenkins W. H. Zhang M. X. Zhang Z. C. Guan C. Y. J. Yang Anal. Bioanal. Chem. 2012 403 2127 2143
74. Y. H. Chang G. B. Lee F. C. Huang Y. Y. Chen J. L. Lin Biomed. Microdevices 2006 8 215 225
75. Q. Xiang B. Xu R. Fu D. Li Biomed. Microdevices 2005 7 273 279
76. K. Y. Lien W. C. Lee H. Y. Lei G. B. Lee Biosens. Bioelectron. 2007 22 1739 1748
77. C. H. Tai J. W. Shin T. Y. Chang S. K. Hsiung C. C. Lin G. B. Lee Microfluid. Nanofluid. 2011 10 999 1009
78. N. Tomita Y. Mori H. Kanda T. Notomi Nat. Protoc. 2008 3 877 882
79. X. E. Fang H. Chen L. J. Xu X. Y. Jiang W. J. Wu J. L. Kong Lab Chip 2012 12 1495 1499
80. S. Y. Lee C. N. Lee H. Mark D. R. Meldrum C. W. Lin Sens. Actuators, B 2007 127 598 605
81. S. Y. Lee J. G. Huang T. L. Chuang J. C. Sheu Y. K. Chuang M. Holl D. R. Meldrum C. N. Lee C. W. Lin Sens. Actuators, B 2008 133 493 501
82. L. Lam S. Sakakihara K. Ishizuka S. Takeuchi H. F. Arata H. Fujita H. Noji Biomed. Microdevices 2008 10 539 546
83. X. E. Fang Y. Y. Liu J. L. Kong X. Y. Jiang Anal. Chem. 2010 82 3002 3006
84. X. E. Fang H. Chen S. N. Yu X. Y. Jiang J. L. Kong Anal. Chem. 2011 83 690 695
85. C. C. Liu M. G. Mauk H. H. Bau Microfluid. Nanofluid. 2011 11 209 220
86. C. C. Liu M. G. Mauk R. Hart X. B. Qiu H. H. Bau Lab Chip 2011 11 2686 2692
87. C. C. Liu E. Geva M. Mauk X. B. Qiu W. R. Abrams D. Malamud K. Curtis S. M. Owen H. H. Bau Analyst 2011 136 2069 2076
88. C. H. Wang K. Y. Lien T. Y. Wang T. Y. Chen G. B. Lee Biosens. Bioelectron. 2011 26 2045 2052
89. C. H. Wang K. Y. Lien J. J. Wu G. B. Lee Lab Chip 2011 11 1521 1531
90. F. Ahmad G. Seyrig D. M. Tourlousse R. D. Stedtfeld J. M. Tiedje S. A. Hashsham Biomed. Microdevices 2011 13 929 937
91. D. M. Tourlousse F. Ahmad R. D. Stedtfeld G. Seyrig J. M. Tiedje S. A. Hashsham Biomed. Microdevices 2012 14 769 778
92. K. W. Hsieh A. S. Patterson B. S. Ferguson K. W. Plaxco H. T. Soh Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 4896 4900
93. M. Safavieh M. U. Ahmed M. Tolba M. Zourob Biosens. Bioelectron. 2012 31 523 528
94. R. D. Stedtfeld D. M. Tourlousse G. Seyrig T. M. Stedtfeld M. Kronlein S. Price F. Ahmad E. Gulari J. M. Tiedje S. A. Hashsham Lab Chip 2012 12 1454 1462
95. W. H. Chang S. Y. Yang C. H. Wang M. A. Tsai P. C. Wang T. Y. Chen S. C. Chen G. B. Lee Sens. Actuators, B 2011 10.1016/j.snb.2011.12.054
96. G. P. Patrinos and W. J. Ansorge, Molecular Diagnositics, Academic Press, 2nd edn, 2010
97. M. Nilsson K. Krejci J. Koch M. Kwiatkowski P. Gustavsson U. Landegren Nat. Genet. 1997 16 252 255
98. D. O. Antson A. Isaksson U. Landegren M. Nilsson Nucleic Acids Res. 2000 28 58e
99. J. Baner M. Nilsson A. Isaksson M. Mendel-Hartvig D. O. Antson U. Landegren Curr. Opin. Biotechnol. 2001 12 11 15
100. A. F. Faruqi S. Hosono M. D. Driscoll F. B. Dean O. Alsmadi R. Bandaru G. Kumar B. Grimwade Q. Zong Z. Sun Y. Du S. Kingsmore T. Knott R. S. Lasken BMC Genomics 2001 2 4
101. J. Baner A. Isaksson E. Waldenstrom J. Jarvius U. Landegren M. Nilsson Nucleic Acids Res. 2003 31 103e
102. J. B. Fan M. S. Chee K. L. Gunderson Nat. Rev. Genet. 2006 7 632 644
103. J. Jarvius J. Melin J. Goransson J. Stenberg S. Fredriksson C. Gonzalez-Rey S. Bertilsson M. Nilsson Nat. Methods 2006 3 725 727
104. J. M. Nam K. J. Jang J. T. Groves Nat. Protoc. 2007 2 1438 1444
105. A. Hatch T. Sano J. Misasi C. L. Smith Genet. Anal. Biomol. Eng. 1999 15 35 40
106. Y. Gusev J. Sparkowski A. Raghunathan H. Ferguson J. Montano N. Bogdan B. Schweitzer S. Wiltshire S. F. Kingsmore W. Maltzman V. Wheeler Am. J. Pathol. 2001 159 63 69
107. C. Larsson J. Koch A. Nygren G. Janssen A. K. Raap U. Landegren M. Nilsson Nat. Methods 2004 1 227 232
108. S. Yang R. E. Rothman Lancet Infect. Dis. 2004 4 337 348
109. J. Melin J. Jarvius J. Gransson M. Nilsson Anal. Biochem. 2007 368 230 238
110. J. Baner M. Nilsson M. Mendel-Hartvig U. Landegren Nucleic Acids Res. 1998 26 5073 5078
111. H. Hofler Histochemistry 1993 99 103 104
112. J. Melin H. Johansson O. Soderberg F. Nikolajeff U. Landegren M. Nilsson J. Jarvius Anal. Chem. 2005 77 7122 7130
113. L. Mahmoudian N. Kaji M. Tokeshi M. Nilsson Y. Baba Anal. Chem. 2008 80 2483 2490
114. E. Schopf N. O. Fischer Y. Chen J. B. H. Tok Bioorg. Med. Chem. Lett. 2008 18 5871 5874
115. J. H. Wen X. H. Yang K. M. Wang W. H. Tan X. B. Zuo H. Zhang Biosens. Bioelectron. 2008 23 1788 1792
116. L. Mazutis A. F. Araghi O. J. Miller J. C. Baret L. Frenz A. Janoshazi V. Taly B. J. Miller J. B. Hutchison D. Link A. D. Griffiths M. Ryckelynck Anal. Chem. 2009 81 4813 4821
117. K. Sato A. Tachihara B. Renberg K. Mawatari K. Sato Y. Tanaka J. Jarvius M. Nilsson T. Kitamori Lab Chip 2010 10 1262 1266
118. K. D. Barbee M. Chandrangsu X. H. Huang Macromol. Biosci. 2011 11 607 617
119. O. Olsvik T. Popovic E. Skjerve K. S. Cudjoe E. Homes J. Ugelstad M. Uhlen Clin. Microbiol. Rev. 1994 7 43 54
120. D. W. Kim P. E. Kilgore E. J. Kim S. A. Kim D. D. Anh B. Q. Dong J. S. Kim M. Seki PLoS One 2012 7 e42954
121. N. C. Cady S. Stelick C. A. Batt Biosens. Bioelectron. 2003 19 59 66
122. J. G. Lee K. H. Cheong N. Huh S. Kim J. W. Choi C. Ko Lab Chip 2006 6 886 895
123. A. T. Woolley D. Hadley P. Landre A. J. deMello R. A. Mathies M. A. Northrup Anal. Chem. 1996 68 4081 4086
124. E. T. Lagally C. A. Emrich R. A. Mathies Lab Chip 2001 1 102 107
125. G. V. Kaigala R. J. Huskins J. Preiksaitis X. L. Pang L. M. Pilarski C. J. Backhouse Electrophoresis 2006 27 3753 3763
126. C. N. Liu N. M. Toriello R. A. Mathies Anal. Chem. 2006 78 5474 5479
127. R. H. Liu J. N. Yang R. Lenigk J. Bonanno P. Grodzinski Anal. Chem. 2004 76 1824 1831