Interfacing microwells with nanoliter compartments: A sampler generating high-resolution concentration gradients for quantitative biochemical analyses in droplets

Analytical Chemistry

Volumn 87, Issue 1, 2015, Pages 624-632

  Gielen, Fabrice ^a   Buryska, Tomas ^b,c   Vliet, Liisa Van ^a   Butz, Maren ^a   Damborsky, Jiri ^b,c   Prokop, Zbynek ^b,c   Hollfelder, Florian ^a  

^a UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

^b ST ANNE S UNIVERSITY HOSPITAL   (Czech Republic)

^c MASARYK UNIVERSITY   (Czech Republic)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL ANALYSIS; ENZYME INHIBITION; MICROFLUIDICS; OIL SHALE; OIL WELLS; TUBING;

BIOCHEMICAL ANALYSIS; CONCENTRATION GRADIENTS; CONCENTRATION VALUES; LIBRARY SCREENING; MICRO-CAPILLARIES; MICRO-FLUIDIC DEVICES; MICROFLUIDIC-BASED; TIME DEPENDENT VARIATIONS;

DROPS;

3-BROMOPROPIONIC ACID; BROMIDE; HALOALKANE DEHALOGENASE; HYDROLASE; PROPIONIC ACID DERIVATIVE; WATER;

CHEMISTRY; KINETICS; METABOLISM; MICROFLUIDIC ANALYSIS; MICROFLUIDICS; NANOTECHNOLOGY;

BROMIDES; HYDROLASES; KINETICS; MICROFLUIDIC ANALYTICAL TECHNIQUES; MICROFLUIDICS; NANOTECHNOLOGY; PROPIONATES; WATER;

EID: 84920395903     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac503336g     Document Type: Article

References (56)

1. Haeberle, S.; Zengerle, R. Lab Chip 2007, 7, 1094
2. Marx, V. Nat. Methods 2014, 11, 33
3. Macarron, R.; Banks, M. N.; Bojanic, D.; Burns, D. J.; Cirovic, D. A.; Garyantes, T.; Green, D. V. S.; Hertzberg, R. P.; Janzen, W. P.; Paslay, J. W.; Schopfer, U.; Sittampalam, G. S. Nat. Rev. Drug Discovery 2011, 10, 188
4. Bleicher, K. H.; Bohm, H. J.; Muller, K.; Alanine, A. I. Nat. Rev. Drug Discovery 2003, 2, 369
5. Kintses, B.; van Vliet, L. D.; Devenish, S. R. A.; Hollfelder, F. Curr. Opin. Chem. Biol. 2010, 14, 548
6. Schaerli, Y.; Hollfelder, F. Mol. Biosyst. 2009, 5, 1392
7. Utada, A. S.; Lorenceau, E.; Link, D. R.; Kaplan, P. D.; Stone, H. A.; Weitz, D. A. Science 2005, 308, 537
8. Shim, J. U.; Ranasinghe, R. T.; Smith, C. A.; Ibrahim, S. M.; Hollfelder, F.; Huck, W. T. S.; Klenerman, D.; Abell, C. ACS Nano 2013, 7, 5955
9. Guo, M. T.; Rotem, A.; Heyman, J. A.; Weitz, D. A. Lab Chip 2012, 12, 2146
10. Link, D. R.; Grasland-Mongrain, E.; Duri, A.; Sarrazin, F.; Cheng, Z. D.; Cristobal, G.; Marquez, M.; Weitz, D. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 2556
11. Rosenfeld, L.; Lin, T.; Derda, R.; Tang, S. K. Y. Microfluid Nanofluid 2014, 16, 921
12. Dertinger, S. K. W.; Chiu, D. T.; Jeon, N. L.; Whitesides, G. M. Anal. Chem. 2001, 73, 1240
13. Cai, L. F.; Zhu, Y.; Du, G. S.; Fang, Q. Anal. Chem. 2012, 84, 446
14. Gielen, F.; van Vliet, L.; Koprowski, B. T.; Devenish, S. R. A.; Fischlechner, M.; Edel, J. B.; Niu, X. Z.; deMello, A. J.; Hollfelder, F. Anal. Chem. 2013, 85, 4761
15. Churski, K.; Michalski, J.; Garstecki, P. Lab Chip 2010, 10, 512
16. Cao, J. L.; Kursten, D.; Schneider, S.; Knauer, A.; Gunther, P. M.; Kohler, J. M. Lab Chip 2012, 12, 474
17. Du, W. B.; Sun, M.; Gu, S. Q.; Zhu, Y.; Fang, Q. Anal. Chem. 2010, 82, 9941
18. Gu, H.; Murade, C. U.; Duits, M. H. G.; Mugele, F. Biomicrofluidics 2011, 5
19. Wu, J. B.; Zhang, M. Y.; Li, X. L.; Wen, W. J. Anal. Chem. 2012, 84, 9689
20. Kintses, B.; Hein, C.; Mohamed, M. F.; Fischlechner, M.; Courtois, F.; Leine, C.; Hollfelder, F. Chem. Biol. 2012, 19, 1001
21. Huebner, A.; Olguin, L. F.; Bratton, D.; Whyte, G.; Huck, W. T. S.; de Mello, A. J.; Edel, J. B.; Abell, C.; Hollfelder, F. Anal. Chem. 2008, 80, 3890
22. Chabert, M.; Dorfman, K. D.; de Cremoux, P.; Roeraade, J.; Viovy, J. L. Anal. Chem. 2006, 78, 7722
23. Gu, S. Q.; Zhang, Y. X.; Zhu, Y.; Du, W. B.; Yao, B.; Fang, Q. Anal. Chem. 2011, 83, 7570
24. Sun, M.; Fang, Q. Lab Chip 2010, 10, 2864
25. Song, H.; Ismagilov, R. F. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14613
26. Niu, X. Z.; Gielen, F.; Edel, J. B.; deMello, A. J. Nat. Chem. 2011, 3, 437
27. Miller, O. J.; El Harrak, A.; Mangeat, T.; Baret, J. C.; Frenz, L.; El Debs, B.; Mayot, E.; Samuels, M. L.; Rooney, E. K.; Dieu, P.; Galvan, M.; Link, D. R.; Griffiths, A. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109, 378
28. Kohler, J. M.; Henkel, T.; Grodrian, A.; Kirner, T.; Roth, M.; Martin, K.; Metze, J. Chem. Eng. J. 2004, 101, 201
29. Abate, A. R.; Hung, T.; Mary, P.; Agresti, J. J.; Weitz, D. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 19163
30. Korczyk, P. M.; Derzsi, L.; Jakiela, S.; Garstecki, P. Lab Chip 2013, 13, 4096
31. Thorsen, T.; Maerkl, S. J.; Quake, S. R. Science 2002, 298, 580
32. Cao, J.; Schneider, S.; Schultheiß, R.; Schober, A.; Kohler, J. M.; Groß, G. A. Microsyst. Technol. 2013, 1
33. Schemberg, J.; Grodrian, A.; Romer, R.; Gastrock, G.; Lemke, K. Eng. Life Sci. 2009, 9, 391
34. Cordero, M. L.; Gallaire, F.; Baroud, C. N. Phys. Fluids 2011, 23
35. Garstecki, P.; Fuerstman, M. J.; Stone, H. A.; Whitesides, G. M. Lab Chip 2006, 6, 437
36. Seemann, R.; Brinkmann, M.; Pfohl, T.; Herminghaus, S. Rep. Prog. Phys. 2012, 75, 016601
37. Garstecki, P.; Stone, H. A.; Whitesides, G. M. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 164501
38. Abate, A. R.; Weitz, D. A. Biomicrofluidics 2011, 5, 014107
39. Umbanhowar, P. B.; Prasad, V.; Weitz, D. A. Langmuir 2000, 16, 347
40. Koudelakova, T.; Bidmanova, S.; Dvorak, P.; Pavelka, A.; Chaloupkova, R.; Prokop, Z.; Damborsky, J. Biotechnol. J. 2013, 8, 32
41. Chaloupkova, R.; Prokop, Z.; Sato, Y.; Nagata, Y.; Damborsky, J. FEBS J. 2011, 278, 2728
42. Sato, Y.; Monincova, M.; Chaloupkova, R.; Prokop, Z.; Ohtsubo, Y.; Minamisawa, K.; Tsuda, M.; Damborsky, J.; Nagata, Y. Appl. Environ. Microbiol. 2005, 71, 4372
43. Janssen, D. B. Curr. Opin Chem. Biol. 2004, 8, 150
44. Holloway, P.; Trevors, J. T.; Lee, H. J. Microbiol. Methods 1998, 32, 31
45. Drienovska, I.; Chovancova, E.; Koudelakova, T.; Damborsky, J.; Chaloupkova, R. Appl. Environ. Microbiol. 2012, 78, 4995
46. Koudelakova, T.; Chovancova, E.; Brezovsky, J.; Monincova, M.; Fortova, A.; Jarkovsky, J.; Damborsky, J. Biochem. J. 2011, 435, 345
47. Babtie, A.; Tokuriki, N.; Hollfelder, F. Curr. Opin. Chem. Biol. 2010, 14, 200
48. OBrien, P. J.; Herschlag, D. Chem. Biol. 1999, 6, R91
49. Bornscheuer, U. T.; Kazlauskas, R. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 6032
50. Schindler, J. F.; Naranjo, P. A.; Honaberger, D. A.; Chang, C. H.; Brainard, J. R.; Vanderberg, L. A.; Unkefer, C. J. Biochemistry 1999, 38, 5772
51. Cox, T. T.; Boeker, E. A. Biochem. J. 1987, 245, 59
52. Lim, J.; Gruner, P.; Konrad, M.; Baret, J. C. Lab Chip 2013, 13, 1472
53. Song, H.; Chen, D. L.; Ismagilov, R. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 7336
54. Theberge, A. B.; Courtois, F.; Schaerli, Y.; Fischlechner, M.; Abell, C.; Hollfelder, F.; Huck, W. T. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 5846
55. Huebner, A.; Srisa-Art, M.; Holt, D.; Abell, C.; Hollfelder, F.; Demello, A. J.; Edel, J. B. Chem. Commun. 2007, 1218
56. Srisa-Art, M.; Kang, D. K.; Hong, J.; Park, H.; Leatherbarrow, R. J.; Edel, J. B.; Chang, S. I.; deMello, A. J. ChemBioChem 2009, 10, 1605