Electrochemically Synthesized DNA Arrays on Chip

Promovendus/a: Karen Levrie

Promotor(en): Prof. dr. ir. Christiaan Van Hoof, Prof. dr. ir. Liesbet Lagae

DNA microarrays zijn een belangrijk hulpmiddel in genomisch onderzoek. Ze maken het mogelijk om duizenden genen tegelijkertijd te analyseren. Een gen is een stukje DNA dat de erfelijke eigenschappen van een organisme bepaalt door de ‘handleiding’ te coderen in een specifieke sequentie van vier bouwstenen – A, C, G en T. Inzicht in de werking van deze genen maakt het mogelijk om ziekten op te sporen, gepersonaliseerde therapieën aan te bieden, misdaden op te lossen en om nieuwe technologieën – ook buiten de medische wereld – te ontwikkelen.

Een DNA microarray bestaat uit een substraat met honderdduizenden individuele spots, ook wel features genoemd, die elk een grote hoeveelheid DNA fragmenten bevatten met een specifieke sequentie, de probes. Voor de fabricatie van deze microarrays zijn er al verschillende methodes ontwikkeld. Deze maken ofwel gebruik van de immobilisatie van vooraf gesynthetiseerde probes, ofwel worden de probes rechtstreeks op het substraat opgebouwd.

Nieuwe DNA microarray toepassingen, zoals synthetische biologie en next-generation data opslag, vereisen een sterke toename in de dichtheid van de
microarray features, of met andere woorden, de hoeveelheid DNA spots per oppervlakte. Om die reden hebben we in dit proefschrift een strategie ontwikkeld om DNA microarrays met een hoge dichtheid te fabriceren door de lithografische resolutie van CMOS technologie te benutten.