BR112014030465B1 - SUBSTRATE AND PREPARATION METHODS OF POLYMER COATING IMMOBILIZED ON SUBSTRATE SURFACE AND GRANULE MATRIX PREPARATION METHODS - Google Patents

SUBSTRATE AND PREPARATION METHODS OF POLYMER COATING IMMOBILIZED ON SUBSTRATE SURFACE AND GRANULE MATRIX PREPARATION METHODS Download PDF

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Wayne N. George
Daniel Bratton
Andrew A. Brown
Hongji Ren
Ryan C. Smith
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Illumina, Inc
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Abstract

SUBSTRATO, MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE REVESTIMENTO DE POLÍMERO IMOBILIZADO EM SUPERFÍCIE DE SUBSTRATO E MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE MATRIZ DE GRÂNULOS. A presente divulgação refere-se a revestimentos de polímeros ligados de forma covalente à superfície de um substrato e à preparação dos revestimentos de polímeros, tais como poli (N-(5- azidaacetamidilpentil) acrilamida-coacrilamida) (PAZAM), na formação e manipulação de substratos, tais como matrizes moleculares e células de fluxo. A presente descrição também se refere a métodos para preparar uma superfície de substrato, utilizando grânulos revestidos de polímero ligado de forma covalente, tais como PAZAM, e a método de determinação de uma sequência de nucleotídeos de um polinucleotídeo ligado a uma superfície de substrato aqui descrito.SUBSTRATE, METHOD OF PREPARATION OF POLYMER COATING IMMOBILIZED ON SUBSTRATE SURFACE AND METHOD OF PREPARATION OF GRANULE MATRIX. The present disclosure relates to polymer coatings covalently bonded to the surface of a substrate and the preparation of polymer coatings, such as poly(N-(5-azidaacetamidylpentyl) acrylamide-coacrylamide) (PAZAM), in forming and manipulating of substrates such as molecular matrices and flow cells. The present disclosure also relates to methods for preparing a substrate surface using covalently bonded polymer coated beads, such as PAZAM, and to a method of determining a nucleotide sequence of a polynucleotide bound to a substrate surface described herein. .

Description

REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS CORRELATOSREFERENCE TO RELATED REQUESTS

[0001] O presente Pedido reivindica o benefício da prioridade para Pedido US n°. 61/657.508, depositado em 08 de junho de 2012; Pedido US n°. 61/753.833, depositado em 17 janeiro de 2013; e Pedido US n°. 13/784.368, depositado em 4 de março de 2013, sendo todos os quais aqui incorporados por referência na sua totalidade.[0001] This Application claims the benefit of priority to US Application no. 61/657,508, filed on June 8, 2012; US order no. 61/753,833, filed on January 17, 2013; and US Order no. 13/784,368, filed March 4, 2013, all of which are incorporated herein by reference in their entirety.

CAMPOFIELD

[0002] Em geral, a presente invenção relaciona-se com os campos da química, biologia e ciência de materiais. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a revestimentos de polímeros ligados covalentemente a uma superfície de um substrato que é usado para a detecção e/ou análise de moléculas, tais como os ácidos nucleicos e proteínas.[0002] In general, the present invention relates to the fields of chemistry, biology and materials science. More specifically, the present invention relates to polymer coatings covalently bonded to a surface of a substrate that is used for the detection and/or analysis of molecules, such as nucleic acids and proteins.

ANTECEDENTESBACKGROUND

[0003] Os substratos revestidos por polímero são usados em muitas aplicações tecnológicas. Por exemplo, os dispositivos médicos implantáveis podem ser revestidos com polímeros biologicamente inertes. Em outro exemplo, os substratos revestidos com polímero são usados para a preparação e/ou análise de moléculas biológicas. As análises moleculares, tais como certos métodos de sequenciamento de ácidos nucleicos, dependem da fixação das cadeias de ácidos nucleicos de uma superfície revestida de polímero de um substrato. As sequências das cadeias de ácidos nucleicos fixos, em seguida, podem ser determinadas por um número de métodos diferentes que são bem conhecidas na técnica.[0003] Polymer-coated substrates are used in many technological applications. For example, implantable medical devices can be coated with biologically inert polymers. In another example, polymer-coated substrates are used for the preparation and/or analysis of biological molecules. Molecular analyses, such as certain nucleic acid sequencing methods, rely on attaching nucleic acid chains to a polymer-coated surface of a substrate. The sequences of the fixed nucleic acid chains can then be determined by a number of different methods that are well known in the art.

[0004] Em certos processos de sequenciamento por síntese, uma ou mais superfícies de uma célula de fluxo são revestidas com um polímero para o qual os ácidos nucleicos são fixos. O processo atual usado para o revestimento de células de fluxo envolve a transferência de uma mistura de polimerização em canais na célula de fluxo e incubação durante um período de tempo fixo. Este procedimento é simples e resulta em revestimentos de confiança que são consistentemente capazes de suportar todas as etapas de processamento químico à jusante, incluindo amplificação e sequenciamento de ponte.[0004] In certain sequencing-by-synthesis processes, one or more surfaces of a flow cell are coated with a polymer to which nucleic acids are fixed. The current process used for coating flow cells involves transferring a polymerization mixture into channels in the flow cell and incubating for a fixed period of time. This procedure is simple and results in reliable coatings that are consistently able to withstand all downstream chemical processing steps, including bridge amplification and sequencing.

[0005] Há, no entanto, várias limitações para muitos dos revestimentos de polímeros de superfície atualmente usados. Por exemplo, (i) algumas das abordagens atuais limitam os métodos que podem ser usados para revestir as superfícies, porque é necessária uma mistura de polímero sensível ao ar; (ii) alguns dos revestimentos formados têm que ser armazenados em um estado “úmido”, por exemplo, em solução aquosa; e (iii) as condições de enxerto necessitam frequentemente ser otimizadas, de modo a evitar gradientes de intensidade.[0005] There are, however, several limitations to many of the currently used polymer surface coatings. For example, (i) some of the current approaches limit the methods that can be used to coat surfaces because an air-sensitive polymer blend is required; (ii) some of the coatings formed have to be stored in a “wet” state, for example in an aqueous solution; and (iii) grafting conditions often need to be optimized to avoid intensity gradients.

[0006] Além disso, há também a necessidade de criar células de fluxo padronizadas com características definidas espaçadas periodicamente. Um método de criação de células de fluxo padronizadas é modificar quimicamente umo grânulo e, em seguida, aplicar esso grânulo a uma superfície pré-revestida com a superfície contendo poços abertos que podem acomodar os grânulos. Os grânulos podem ser revestidos com um polímero que pode suportar o sequenciamento baseado em crescimento de cluster antes de colocá-las nos poços. Os revestimentos de polímeros que são úteis em superfícies de disposição planar podem não ser convenientes para os grânulos de revestimento devido à agregação causada pelo revestimento e requisitos para armazenar os grânulos em tampões aquosos após o revestimento. Isto resulta em algumas limitações nas aplicações comerciais. Em consequência, existe uma necessidade de novos revestimentos de polímero que não sofram de uma ou mais das desvantagens dos revestimentos de polímero atuais, quando usados para revestir os grânulos.[0006] Furthermore, there is also a need to create standardized flow cells with defined characteristics spaced periodically. One method of creating patterned flow cells is to chemically modify a bead and then apply that bead to a pre-coated surface with the surface containing open wells that can accommodate the beads. The beads can be coated with a polymer that can support cluster growth-based sequencing before placing them in the wells. Polymer coatings that are useful on planarly arranged surfaces may not be suitable for coating granules due to aggregation caused by the coating and requirements for storing the granules in aqueous buffers after coating. This results in some limitations in commercial applications. Consequently, there is a need for new polymer coatings that do not suffer from one or more of the disadvantages of current polymer coatings when used to coat the granules.

SUMÁRIOSUMMARY

[0007] Algumas modalidades das composições descritas no presente documento referem-se a substratos com uma ou mais superfícies compreendendo um revestimento de polímero melhorado. Em algumas modalidades, o substrato é uma célula de fluxo e o revestimento de polímero é aplicado a uma ou mais superfícies de uma ou mais faixas da célula de fluxo.[0007] Some embodiments of the compositions described herein refer to substrates with one or more surfaces comprising an improved polymer coating. In some embodiments, the substrate is a flow cell and the polymer coating is applied to one or more surfaces of one or more lanes of the flow cell.

[0008] Algumas modalidades das composições descritas no presente documento referem-se a um substrato compreendendo uma superfície, em que um revestimento de polímero é ligado covalentemente à superfície. Outras modalidades das composições descritas no presente documento referem-se a um substrato compreendendo uma superfície funcionalizada, em que um revestimento de polímero é covalentemente ligado a uma série de grupos funcionais na superfície e em que os grupos funcionais são selecionados a partir do grupo que consiste em alqueno, alquino, nitreno, aldeído, hidrazina, éster ativado, éter glicidílico, amina e maleimida e éster de benzoíla com um substituinte de fosfina na posição orto para Ligação de Staudinger. Ainda outras modalidades fornecem um substrato compreendendo uma superfície tendo um revestimento de polímero que compreende unidades recorrentes de Fórmulas (I) e (II). Em certas modalidades, a unidade recorrente de Fórmula (I) também é representada pela Fórmula (Ia). Em outras modalidades, a unidade recorrente de Fórmula (I) também é representada pela Fórmula (Ib). Em algumas modalidades, o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (III) ou (III’). Em uma modalidade, o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (IIIa). Em uma modalidade, o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (Illb). Em uma outra modalidade, o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (IV).[0008] Some embodiments of the compositions described herein refer to a substrate comprising a surface, in which a polymer coating is covalently bonded to the surface. Other embodiments of the compositions described herein relate to a substrate comprising a functionalized surface, wherein a polymer coating is covalently linked to a series of functional groups on the surface and wherein the functional groups are selected from the group consisting in alkene, alkyne, nitrene, aldehyde, hydrazine, activated ester, glycidyl ether, amine and maleimide and benzoyl ester with a phosphine substituent in the ortho position for Staudinger Bond. Still other embodiments provide a substrate comprising a surface having a polymer coating comprising recurring units of Formulas (I) and (II). In certain embodiments, the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ia). In other embodiments, the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ib). In some embodiments, the polymer coating comprises a polymer of Formula (III) or (III'). In one embodiment, the polymer coating comprises a polymer of Formula (IIIa). In one embodiment, the polymer coating comprises a polymer of Formula (Illb). In another embodiment, the polymer coating comprises a polymer of Formula (IV).

[0009] Algumas modalidades dos métodos descritos no presente documento referem-se à preparação de um revestimento de polímero imobilizado em uma superfície de um substrato. Em algumas modalidades o método compreende o contato de um polímero com uma superfície de um substrato, em que a superfície compreende uma pluralidade de grupos funcionais, formando, assim, uma camada de revestimento de polímero sobre a superfície. Em algumas modalidades, o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos funcionais sobre a superfície do substrato. Em algumas modalidades, o polímero é formado in situ na superfície do substrato por polimerização de um material polimerizável sobre a superfície do substrato. Em outra modalidade, o polímero é pré-formado, antes de entrar em contato com a superfície do substrato. Em certas modalidades, os grupos funcionais são selecionados a partir do grupo que consiste em alqueno, alquino, nitreno, aldeído, hidrazina, éster ativado, glicidil éter, amina, maleimida e éster de benzoíla e com um substituinte de fosfina na posição orto para a ligação de Staudinger. Em certas modalidades, os grupos funcionais sobre a superfície do substrato compreendem opcionalmente grupos de azida de fenila substituídos. Em outras modalidades, os grupos funcionais sobre a superfície do substrato compreendem grupos de alquino. Em ainda outras modalidades, os grupos funcionais sobre a superfície do substrato compreendem grupos de alqueno. Em certas modalidades, o revestimento de polímero compreende unidades recorrentes de Fórmulas (I) e (II). Em certas modalidades, a unidade recorrente de Fórmula (I) também é representada pela Fórmula (Ia). Em certas modalidades, a unidade recorrente de Fórmula (I) também é representada pela Fórmula (Ib). Em algumas modalidades, o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (III) ou (III’). Em uma modalidade, o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (IIIa). Em uma modalidade, o polímero de Fórmula (III’) também é representado pela Fórmula (Illb). Em uma outra modalidade, o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (IV). Em algumas modalidades, o revestimento de polímero é dissolvido em uma solução aquosa antes de se ligar covalentemente aos grupos funcionais da superfície.[0009] Some embodiments of the methods described in this document refer to the preparation of a polymer coating immobilized on a surface of a substrate. In some embodiments the method comprises contacting a polymer with a surface of a substrate, wherein the surface comprises a plurality of functional groups, thereby forming a polymer coating layer on the surface. In some embodiments, the polymer coating is covalently linked to functional groups on the surface of the substrate. In some embodiments, the polymer is formed in situ on the surface of the substrate by polymerization of a polymerizable material on the surface of the substrate. In another embodiment, the polymer is preformed before coming into contact with the surface of the substrate. In certain embodiments, the functional groups are selected from the group consisting of alkene, alkyne, nitrene, aldehyde, hydrazine, activated ester, glycidyl ether, amine, maleimide and benzoyl ester and with a phosphine substituent in the ortho position to the Staudinger call. In certain embodiments, the functional groups on the surface of the substrate optionally comprise substituted phenyl azide groups. In other embodiments, the functional groups on the surface of the substrate comprise alkyne groups. In still other embodiments, the functional groups on the surface of the substrate comprise alkene groups. In certain embodiments, the polymer coating comprises recurring units of Formulas (I) and (II). In certain embodiments, the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ia). In certain embodiments, the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ib). In some embodiments, the polymer coating comprises a polymer of Formula (III) or (III'). In one embodiment, the polymer coating comprises a polymer of Formula (IIIa). In one embodiment, the polymer of Formula (III') is also represented by Formula (Illb). In another embodiment, the polymer coating comprises a polymer of Formula (IV). In some embodiments, the polymer coating is dissolved in an aqueous solution before covalently bonding to surface functional groups.

[0010] Outras modalidades dos métodos descritos no presente documento referem-se à preparação de uma matriz de polinucleotídeos. Em tais modalidades, os métodos podem compreender as etapas de reagir uma pluralidade de oligonucleotídeos com sítios reativos presentes no polímero de revestimento de qualquer uma das composições descritas no presente documento ou revestimentos de polímeros preparados por qualquer um dos métodos descritos no presente documento; contatar a pluralidade de oligonucleotídeos ligados ao revestimento de polímero com modelos a serem amplificados, compreendendo cada modelo uma sequência capaz de hibridizar com os oligonucleotídeos; e amplificar os modelos usando os oligonucleotídeos, gerando, assim, uma matriz agrupada de polinucleotídeos. Em algumas modalidades, dois iniciadores podem ser usados, um ou ambos dos quais podem ser fixos ao revestimento de polímero. Por exemplo, os métodos podem compreender as etapas de reagir uma pluralidade de primeiros oligonucleotídeos com sítios reativos presentes no polímero de revestimento de qualquer uma das composições descritas no presente documento ou revestimentos de polímeros preparados por qualquer um dos métodos descritos no presente documento; contatar a pluralidade de primeiros oligonucleotí- deos fixos ao revestimento de polímero com modelos a serem amplificados, cada modelo compreendendo a extremidade 3’ de uma sequência capaz de hibridizar para os primeiros oligonucleotídeos e na extremidade 5' de uma sequência do complemento a qual é capaz de hibridizar para um segundo oligonucleotídeo; e amplificar os modelos utilizando os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos, em que o segundo oligonucleotídeo é opcionalmente fixo ao revestimento de polímero, gerando, deste modo, uma matriz agrupada de polinucleotí- deos. Em algumas modalidades de tais métodos, os primeiros oligonu- cleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de alquino a serem reagidos com grupos de azido do revestimento de polímero. Em outras modalidades de tais métodos, os primeiros ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de amina a serem reagidos com cloreto cianúrico presente no revestimento de polímero. Em ainda outras modalidades de tais métodos, os primeiros oligonucleotí- deos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de aldeído a serem reagidos com grupos de amina ativados, tais como os grupos de hidrazinila ou hidrazonila, do revestimento de polímero. Em ainda outras modalidades de tais métodos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de amina para reagir com grupos de ácidos carboxílicos ou tiocianato do revestimento de polímero. Em outras modalidades de tais métodos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de amina a serem reagidos com grupos de glicidila do revestimento de polímero. Em ainda outras modalidades de tais métodos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de amina a serem reagidos com grupos de amina do revestimento de polímero, através de um ligante de dialdeído. Em ainda outras modalidades de tais métodos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de amina a serem reagidos com grupos de éster ou epoxi ativados presentes na camada de polímero. Em ainda outras modalidades de tais métodos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de aldeído a serem reagidos com os grupos de oxo-amina presentes no polímero de revestimento. Em algumas modalidades de tais métodos, o revestimento de polímero é lavado com água ou tampão aquoso antes de reagir com a pluralidade de primeiros oligonucleotídeos e a pluralidade de segundos oligonucleotídeos. Em uma modalidade, o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (III). Em uma outra modalidade, o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (III’).[0010] Other embodiments of the methods described in this document refer to the preparation of a polynucleotide matrix. In such embodiments, the methods may comprise the steps of reacting a plurality of oligonucleotides with reactive sites present in the polymer coating of any of the compositions described herein or polymer coatings prepared by any of the methods described herein; contacting the plurality of oligonucleotides bound to the polymer coating with templates to be amplified, each template comprising a sequence capable of hybridizing to the oligonucleotides; and amplify the templates using the oligonucleotides, thus generating a pooled array of polynucleotides. In some embodiments, two initiators may be used, one or both of which may be attached to the polymer coating. For example, the methods may comprise the steps of reacting a plurality of first oligonucleotides with reactive sites present in the polymer coating of any of the compositions described herein or polymer coatings prepared by any of the methods described herein; contacting the plurality of first oligonucleotides attached to the polymer coating with templates to be amplified, each template comprising the 3' end of a sequence capable of hybridizing to the first oligonucleotides and the 5' end of a complement sequence which is capable of to hybridize to a second oligonucleotide; and amplifying the templates using the first oligonucleotides and the second oligonucleotides, wherein the second oligonucleotide is optionally attached to the polymer coating, thereby generating a pooled array of polynucleotides. In some embodiments of such methods, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise alkyne groups to be reacted with azido groups of the polymer coating. In other embodiments of such methods, the first or second oligonucleotides comprise amine groups to be reacted with cyanuric chloride present in the polymer coating. In still other embodiments of such methods, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise aldehyde groups to be reacted with activated amine groups, such as hydrazinyl or hydrazonyl groups, of the polymer coating. In still other embodiments of such methods, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise amine groups to react with carboxylic acid or thiocyanate groups of the polymer coating. In other embodiments of such methods, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise amine groups to be reacted with glycidyl groups of the polymer coating. In still other embodiments of such methods, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise amine groups to be reacted with amine groups of the polymer coating via a dialdehyde linker. In still other embodiments of such methods, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise amine groups to be reacted with activated ester or epoxy groups present in the polymer layer. In still other embodiments of such methods, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise aldehyde groups to be reacted with the oxo-amine groups present in the coating polymer. In some embodiments of such methods, the polymer coating is washed with water or aqueous buffer before reacting with the plurality of first oligonucleotides and the plurality of second oligonucleotides. In one embodiment, the polymer coating comprises a polymer of Formula (III). In another embodiment, the polymer coating comprises a polymer of Formula (III').

[0011] Algumas modalidades das composições descritas no presente documento referem-se a uma célula de fluxo que compreende qualquer uma das composições de substrato descritas no presente documento. Algumas de tais modalidades ainda compreendem polinu- cleotídeos fixos à superfície do substrato através do revestimento de polímero. Em algumas modalidades, os polinucleotídeos estão presentes nos grupamentos de polinucleotídeos. Em algumas de tais modalidades, os polinucleotídeos no interior de um único cluster de polinucleotídeo têm a mesma sequência de nucleotídeos. Os polinucleotídeos individuais em um cluster podem ser fixos ao revestimento de polímero em uma extremidade ou em ambas as extremidades. O(s) acessório(s) pode(m) ser através da extremidade 5' e/ou 3' de uma cadeia do polinucleotídeo. Os polinucleotídeos de diferentes clusters de polinucleotídeos têm, geralmente, sequências de nucleotídeos diferentes, mas isto não é necessário em todas as modalidades.[0011] Some embodiments of the compositions described herein refer to a flow cell comprising any of the substrate compositions described herein. Some of such embodiments further comprise polynucleotides fixed to the surface of the substrate through the polymer coating. In some embodiments, the polynucleotides are present in polynucleotide groups. In some such embodiments, the polynucleotides within a single polynucleotide cluster have the same nucleotide sequence. Individual polynucleotides in a cluster can be attached to the polymer coating at one end or both ends. The attachment(s) may be through the 5' and/or 3' end of a polynucleotide chain. Polynucleotides from different polynucleotide clusters generally have different nucleotide sequences, but this is not necessary in all embodiments.

[0012] Algumas modalidades dos métodos descritos no presente documento referem-se a determinação de uma sequência de nucleotídeos de um polinucleotídeo. Algumas de tais modalidades compreendem as etapas de: (a) contatar uma polimerase de polinucleotídeo com os clusters de polinucleotídeos fixos a uma superfície de qualquer uma das composições descritas no presente documento, através do revestimento de polímero; (b) fornecer nucleotídeos para a superfície do substrato de tal forma que um sinal detectável é gerado quando um ou mais nucleotídeos são usados pela polimerase de polinucleotídeo; (c) detectar sinais em um ou mais clusters de polinucleotídeos; e (d) repetir as etapas (b) e (c), determinando, assim, uma sequência de nucleotídeos de um polinucleo- tídeo presente em um ou mais clusters de polinucleotídeos. Em algumas de tais modalidades, a superfície do substrato está presente dentro de uma célula de fluxo. Em algumas de tais modalidades, apenas um único tipo de nucleotídeo está presente na célula de fluxo, durante uma etapa de fluxo único. Em tais modalidades, as sequências de nucleotídeos podem ser selecionadas a partir de dATP, dCTP, dGTP, dTTP e os seus análogos. Em outras modalidades dos métodos de determinação de uma sequência de nucleotídeos de um polinucleotídeo, uma pluralidade de diferentes tipos de nucleotídeos está presente na célula de fluxo, durante uma única etapa de fluxo. Em tais modalidades, os nucleotídeos podem ser selecionados a partir de dATP, dCTP, dGTP, dTTP e análogos dos mesmos. De acordo com outras modalidades, os métodos de determinação de uma sequência de nucleotídeos de um polinucleotídeo compreendem os sinais detectáveis e sinal óptico. Em outras modalidades, o sinal detectável compreende um sinal não óptico. Em tais modalidades, o sinal não óptico pode ser uma alteração no pH ou uma alteração na concentração de pirofosfato.[0012] Some embodiments of the methods described in this document refer to determining a nucleotide sequence of a polynucleotide. Some of such embodiments comprise the steps of: (a) contacting a polynucleotide polymerase with the polynucleotide clusters attached to a surface of any of the compositions described herein, through the polymer coating; (b) delivering nucleotides to the substrate surface such that a detectable signal is generated when one or more nucleotides are used by the polynucleotide polymerase; (c) detect signals in one or more polynucleotide clusters; and (d) repeating steps (b) and (c), thereby determining a nucleotide sequence of a polynucleotide present in one or more polynucleotide clusters. In some such embodiments, the substrate surface is present within a flow cell. In some such embodiments, only a single type of nucleotide is present in the flow cell during a single flow step. In such embodiments, nucleotide sequences can be selected from dATP, dCTP, dGTP, dTTP and analogs thereof. In other embodiments of methods of determining a nucleotide sequence of a polynucleotide, a plurality of different types of nucleotides are present in the flow cell during a single flow step. In such embodiments, nucleotides can be selected from dATP, dCTP, dGTP, dTTP and analogs thereof. According to other embodiments, methods of determining a nucleotide sequence of a polynucleotide comprise detectable signals and optical signal. In other embodiments, the detectable signal comprises a non-optical signal. In such embodiments, the non-optical signal may be a change in pH or a change in pyrophosphate concentration.

[0013] Algumas modalidades descritas no presente documento referem-se a um método de preparação de uma matriz de grânulos. Em algumas modalidades, o método compreende a formação de uma pluralidade de grupos funcionais na superfície de um ou mais grânulos; o contato de um revestimento de polímero descrito no presente documento com os grânulos de modo a formar uma camada de revestimento de polímero sobre a superfície dos grânulos, em que o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos funcionais sobre a superfície dos grânulos. Os grânulos revestidos com polímero podem ser carregados sobre a superfície de um substrato, antes ou depois de serem revestidos. Em algumas modalidades, a superfície pode incluir poços abertos e cada poço pode ter dimensões, que podem acomodar um ou mais grânulos (isto é, em algumas modalidades os poços não podem acomodar mais do que um único grânulo). Em algumas modalidades, os grupos funcionais sobre a superfície dos grânulos compreendem grupos de acrilamida. Em algumas modalidades, os grupos funcionais sobre a superfície dos grânulos compreendem opcionalmente grupos de azida de fenila substituídos. Em alguns embodimetnts, os grupos funcionais sobre a superfície dos grânulos compreendem grupos de alquino. Em certas modalidades, o revestimento de polímero compreende unidades recorrentes de Fórmulas (I) e (II). Em certas modalidades, a unidade recorrente de Fórmula (I) também é representada pela Fórmula (Ia). Em certas modalidades, a unidade recorrente de Fórmula (I) também é representada pela Fórmula (Ib). Em algumas modalidades, o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (III) ou (III’). Em uma modalidade, o polímero de Fórmula (III) também é representado pela Fórmula (IIIa). Em uma modalidade, o polímero de Fórmula (III’) também é representado pela Fórmula (Illb). Em uma outra modalidade, o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (IV). Em certas modalidades, os grânulos são completamente revestidos com o revestimento de polímero descrito no presente documento. Em outras modalidades, os grânulos são parcialmente revestidos com o revestimento de polímero descrito no presente documento. Em algumas modalidades, o revestimento de polímero é ligado covalentemente à superfície dos grânulos a uma temperatura elevada. Em algumas outras modalidades, o revestimento de polímero é ligado covalentemente à superfície dos grânulos por meio de foto ativação. Em algumas outras modalidades, os grânulos são predispostos em poços e o revestimento de polímero é então ligado covalentemente aos grânulos dispostos.[0013] Some embodiments described in this document refer to a method of preparing a matrix of granules. In some embodiments, the method comprises forming a plurality of functional groups on the surface of one or more granules; contacting a polymer coating described herein with the granules so as to form a polymer coating layer on the surface of the granules, wherein the polymer coating is covalently linked to functional groups on the surface of the granules. The polymer coated granules can be loaded onto the surface of a substrate, before or after being coated. In some embodiments, the surface may include open wells and each well may have dimensions, which can accommodate one or more beads (i.e., in some embodiments the wells may not accommodate more than a single bead). In some embodiments, the functional groups on the surface of the beads comprise acrylamide groups. In some embodiments, the functional groups on the surface of the beads optionally comprise substituted phenyl azide groups. In some embodies, the functional groups on the surface of the beads comprise alkyne groups. In certain embodiments, the polymer coating comprises recurring units of Formulas (I) and (II). In certain embodiments, the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ia). In certain embodiments, the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ib). In some embodiments, the polymer coating comprises a polymer of Formula (III) or (III'). In one embodiment, the polymer of Formula (III) is also represented by Formula (IIIa). In one embodiment, the polymer of Formula (III') is also represented by Formula (Illb). In another embodiment, the polymer coating comprises a polymer of Formula (IV). In certain embodiments, the granules are completely coated with the polymer coating described herein. In other embodiments, the granules are partially coated with the polymer coating described herein. In some embodiments, the polymer coating is covalently bonded to the surface of the beads at an elevated temperature. In some other embodiments, the polymer coating is covalently attached to the surface of the beads through photoactivation. In some other embodiments, the beads are prearranged into wells and the polymer coating is then covalently bonded to the arrayed beads.

[0014] O grânulo pode ser fixo à superfície de um substrato (por exemplo, uma célula de fluxo ou poço) através das forças químicas, fisioadsortivas ou ambas. Em algumas modalidades, os grânulos revestidos com polímeros são fixos à superfície do substrato, colocando- os em poços abertos na superfície do substrato. Em alternativa ou adicionalmente, os grânulos revestidos com polímero são fixos à superfície do substrato por ligação de forma covalente aos grupos funcionais sobre a superfície do substrato. Em certas modalidades, os métodos descritos no presente documento compreendem ainda lavar os grânulos revestidos com polímero para remover o excesso de revestimento de polímero não ligado antes de carregar os grânulos para a superfície do substrato. Em certas modalidades, o revestimento de polímero é dissolvido em uma solução antes de entrar em contato com os grânulos pré-tratados. Em algumas modalidades, o revestimento de polímero é dissolvido em uma solução aquosa. Em certas modalidades, os métodos descritos no presente documento incluem ainda as etapas adicionais para formar polinucleotídeos dispostos em matriz utilizando métodos similares tal como descritos no presente documento. Em algumas modalidades, a superfície do substrato é padronizada com poços, almofadas ou outros recursos.[0014] The granule can be fixed to the surface of a substrate (for example, a flow cell or well) through chemical, physioadsorption forces or both. In some embodiments, the polymer-coated beads are attached to the surface of the substrate by placing them in open wells on the surface of the substrate. Alternatively or additionally, the polymer-coated beads are attached to the substrate surface by covalently bonding to functional groups on the substrate surface. In certain embodiments, the methods described herein further comprise washing the polymer-coated beads to remove excess unbound polymer coating before loading the beads onto the surface of the substrate. In certain embodiments, the polymer coating is dissolved in a solution before contacting the pretreated granules. In some embodiments, the polymer coating is dissolved in an aqueous solution. In certain embodiments, the methods described herein further include additional steps to form arrayed polynucleotides using similar methods as described herein. In some embodiments, the surface of the substrate is patterned with pits, pads, or other features.

[0015] Algumas modalidades preferenciais descritas no presente documento referem-se a um substrato que tem uma superfície que compreende um revestimento de polímero ligado covalentemente, em que o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (III) ou (III’). Em uma modalidade, o polímero de Fórmula (III) também é representado pela Fórmula (IIIa). Em uma modalidade, o polímero de Fórmula (III’) também é representado pela Fórmula (IIIb). Em uma modalidade, o substrato é um grânulo.[0015] Some preferred embodiments described herein relate to a substrate that has a surface comprising a covalently bonded polymer coating, wherein the polymer coating comprises a polymer of Formula (III) or (III'). In one embodiment, the polymer of Formula (III) is also represented by Formula (IIIa). In one embodiment, the polymer of Formula (III') is also represented by Formula (IIIb). In one embodiment, the substrate is a granule.

[0016] Algumas modalidades preferenciais descritas no presente documento referem-se a um método para preparar uma superfície de um substrato compreendendo: formação de uma pluralidade de grupos funcionais na superfície do substrato, o contato de um polímero de Fórmula (III) ou (III’) com a superfície do substrato para formar uma camada de revestimento de polímero sobre a superfície do substrato, em que o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos funcionais sobre a superfície do substrato. Em uma modalidade, o polímero de Fórmula (III) também é representado pela Fórmula (IIIa). Em uma modalidade, o polímero de Fórmula (III’) também é representado pela Fórmula (IIIb). Em algumas modalidades, os grupos funcionais sobre a superfície do substrato são selecionados a partir de alqueno, alquino ou azida de fenila opcionalmente substituído. Em algumas modalidades, o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos de alquenos a uma temperatura elevada. Em uma modalidade, os grupos de alqueno são grupos de acrilamida. Em uma modalidade, o substrato é um grânulo.[0016] Some preferred embodiments described herein refer to a method for preparing a surface of a substrate comprising: forming a plurality of functional groups on the surface of the substrate, contacting a polymer of Formula (III) or (III ') with the substrate surface to form a polymer coating layer on the substrate surface, wherein the polymer coating is covalently bonded to functional groups on the substrate surface. In one embodiment, the polymer of Formula (III) is also represented by Formula (IIIa). In one embodiment, the polymer of Formula (III') is also represented by Formula (IIIb). In some embodiments, the functional groups on the surface of the substrate are selected from optionally substituted alkene, alkyne, or phenyl azide. In some embodiments, the polymer coating is covalently bonded to the alkene groups at an elevated temperature. In one embodiment, the alkene groups are acrylamide groups. In one embodiment, the substrate is a granule.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0017] A FIG. 1A mostra o espectro de 1H NMR de poli (N-(5- azidoacetamidilpentil) acrilamida-co-acrilamida) (PAZAM).[0017] FIG. 1A shows the 1H NMR spectrum of poly (N-(5-azidoacetamidylpentyl) acrylamide-co-acrylamide) (PAZAM).

[0018] A FIG. 1B mostra distribuições de peso molecular computados para PAZAM.[0018] FIG. 1B shows computed molecular weight distributions for PAZAM.

[0019] A FIG. 1C mostra o espectro de 1H NMR de um PAZAM ligeiramente reticulado.[0019] FIG. 1C shows the 1H NMR spectrum of a lightly cross-linked PAZAM.

[0020] As FIGS 2A e 2B mostram uma varredura de Typhoon de uma célula de fluxo de vidro típica revestida usando PAZAM (FIG. 2B) e a intensidade média de Typhoon (FIG 2A) ao longo das oito pistas da célula de fluxo.[0020] FIGS 2A and 2B show a Typhoon scan of a typical glass flow cell coated using PAZAM (FIG. 2B) and the average Typhoon intensity (FIG 2A) over the eight lanes of the flow cell.

[0021] As FIGS 3A e 3B mostram uma varredura de Typhoon de uma célula de fluxo de vidro HiSeq revestida com PAZAM. A FIG. 3A mostra a imagem de fluorescência de Typhoon da superfície enxertada hibridizada com uma sequência de oligonucleotídeos que contém o corante complementar. A FIG. 3B mostra um gráfico da intensidade média de Typhoon de PAZAM in situ.[0021] FIGS 3A and 3B show a Typhoon scan of a PAZAM-coated HiSeq glass flow cell. FIG. 3A shows the Typhoon fluorescence image of the grafted surface hybridized with an oligonucleotide sequence containing the complementary dye. FIG. 3B shows a plot of the average Typhoon intensity of PAZAM in situ.

[0022] As FIGS 4A e 4B mostram uma varredura de Typhoon de um substrato de vidro que foi revestido com rotação utilizando PAZAM. A FIG. 4A mostra a imagem de fluorescência de Typhoon da superfície enxertada hibridizada com uma sequência de oligonucleotídeos que contém o corante complementar. A FIG. 4B mostra um gráfico de intensidade média de Typhoon de PAZAM revestido com rotação.[0022] FIGS 4A and 4B show a Typhoon scan of a glass substrate that has been spin-coated using PAZAM. FIG. 4A shows the Typhoon fluorescence image of the grafted surface hybridized with an oligonucleotide sequence containing the complementary dye. FIG. 4B shows a spin-coated PAZAM Typhoon average intensity plot.

[0023] As FIGS 5A-C mostram clusters nas superfícies de PAZAM de fluxo revestidas. A FIG. 5A é uma versão ampliada da região iluminada por UV dos canais. A FIG. 5B e a FIG. 5C mostram o número de cluster e a intensidade do cluster filtrado dos canais.[0023] FIGS 5A-C show clusters on the coated flow PAZAM surfaces. FIG. 5A is an enlarged version of the UV-illuminated region of the channels. FIG. 5B and FIG. 5C show the cluster number and filtered cluster intensity of the channels.

[0024] As FIGS. 6A-C mostram clusters em uma superfície de PAZAM revestida com rotação. A FIG. 6A mostra um gráfico da intensidade média de Typhoon de PAZAM revestido com rotação em Célula de fluxo HiSeq. A FIG. 6B mostra a imagem de fluorescência de Typhoon da superfície enxertada hibridizada com uma sequência de oligonucleotídeos contendo corante complementar. A FIG. 6C mostra imagens ampliadas de clusters nas pistas 3 e 5.[0024] FIGS. 6A-C show clusters on a spin-coated PAZAM surface. FIG. 6A shows a plot of spin-coated PAZAM Typhoon average intensity in HiSeq flow cell. FIG. 6B shows the Typhoon fluorescence image of the grafted surface hybridized with an oligonucleotide sequence containing complementary dye. FIG. 6C shows enlarged images of clusters in lanes 3 and 5.

[0025] As FIGS. 7A e 7B mostram uma imagem da célula de fluxo típica (FIG. 7B) e intensidade média (FIG. 7A), ao longo das oito pistas da célula de fluxo.[0025] FIGS. 7A and 7B show a typical flow cell image (FIG. 7B) and average intensity (FIG. 7A) across the eight flow cell lanes.

[0026] As FIGS. 8A-I mostram clusters e sequenciamento dos polinucleotídeos em uma mistura de PAZAM de fluxo revestido e os dados obtidos.[0026] FIGS. 8A-I show clustering and sequencing of the polynucleotides in a flux-coated PAZAM mixture and the data obtained.

[0027] A FIG. 9 mostra um substrato revestido com rotação funcionalizado com oligo alquinos hibridizados com oligonucleotídeos fluorescentes complementares.[0027] FIG. 9 shows a spin-coated substrate functionalized with alkyne oligos hybridized with complementary fluorescent oligonucleotides.

[0028] As FIGS 10A e 10B mostram os resultados da triagem de reticuladores fotoativos alternativos. A FIG. 10A mostra um gráfico da intensidade média de Typhoon vs. Foto XL. A FIG. 10B mostra um gráfico do tempo de UV vs. Foto XL de diferentes agentes de reticulação.[0028] FIGS 10A and 10B show the results of screening alternative photoactive crosslinkers. FIG. 10A shows a graph of the average intensity of Typhoon vs. Photo XL. FIG. 10B shows a graph of UV time vs. XL photo of different crosslinking agents.

[0029] As FIGS 11A - 11B mostram uma, superfície padronizada fotoativa e bloqueio de polímero.[0029] FIGS 11A - 11B show a photoactive, patterned surface and polymer blocking.

[0030] A FIG. 12 ilustra o percentual da superfície restante sobre uma camada de PAZAM de reticulação térmica seis dias depois de armazenada à temperatura ambiente com menos de 10% de umidade.[0030] FIG. 12 illustrates the percentage of surface remaining on a thermally crosslinked PAZAM layer six days after storage at room temperature with less than 10% humidity.

[0031] A FIG. 13A ilustra o cluster crescido com modelo 5 Phix sobre uma superfície de PAZAM de reticulação térmica.[0031] FIG. 13A illustrates the cluster grown with model 5 Phix on a thermally crosslinked PAZAM surface.

[0032] A FIG. 13B ilustra as métricas de sequenciamento após um ciclo de 2 x 26 executado em uma célula de fluxo termicamente reticulada.[0032] FIG. 13B illustrates sequencing metrics after a 2 x 26 cycle run in a thermally cross-linked flow cell.

[0033] A FIG. 14 ilustra o cluster crescido em uma matriz padronizada feita por reticulação termicamente de PAZAM para emplastros de silano padronizados.[0033] FIG. 14 illustrates the cluster grown in a patterned matrix made by thermally cross-linking PAZAM to patterned silane patches.

[0034] A FIG. 15 ilustra matrizes de PAZAM padronizadas preparadas por grânulos revestidos com PAZAM.[0034] FIG. 15 illustrates standardized PAZAM matrices prepared by PAZAM-coated beads.

[0035] A FIG. 16 ilustra uma divisão e combina a abordagem usando um polímero fotoativo.[0035] FIG. 16 illustrates a split and combine approach using a photoactive polymer.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[0036] A presente invenção refere-se a substratos compreendendo uma superfície revestida com um polímero que é ligado covalentemente com a superfície. Uma modalidade preferencial de tais substratos inclui revestimentos de poli(N-(5-azidoacetamidilpentil)acrilamida-co- acrilamida) (também conhecido como PAZAM ou DASFA). Estes revestimentos de polímeros são covalentemente fixos a uma superfície funcionalizada de um substrato, tal como uma superfície de uma célula de fluxo ou uma superfície de uma matriz molecular. A presente descrição também se refere a métodos de preparação de tais superfícies e métodos de uso de substratos que compreendem tais superfícies revestidas de polímeros. Em uma modalidade preferencial, substratos tendo superfícies revestidas com PAZAM são usados para determinar uma sequência de nucleotídeos de um polinucleotídeo.[0036] The present invention relates to substrates comprising a surface coated with a polymer that is covalently bonded with the surface. A preferred embodiment of such substrates includes poly(N-(5-azidoacetamidylpentyl)acrylamide-co-acrylamide) (also known as PAZAM or DASFA) coatings. These polymer coatings are covalently attached to a functionalized surface of a substrate, such as a surface of a flow cell or a surface of a molecular matrix. The present disclosure also relates to methods of preparing such surfaces and methods of using substrates comprising such polymer-coated surfaces. In a preferred embodiment, substrates having PAZAM-coated surfaces are used to determine a nucleotide sequence of a polynucleotide.

[0037] Este novo revestimento e abordagem de polímero geram um material estável ao ar que supera muitas das limitações dos revestimentos de polímeros atualmente conhecidas.[0037] This new polymer coating and approach generates an air-stable material that overcomes many of the currently known limitations of polymer coatings.

DefiniçõesDefinitions

[0038] A menos que definido em contrário, todos os termos técnicos e científicos usado no presente documentos têm o mesmo significado que é normalmente entendido por um comum versado na técnica. O uso do termo “incluindo” bem como outras formas, tais como “incluem”, “inclui” e “incluir”, não é limitante. O uso do termo “tendo” bem como outras formas, tais como “tem”, “ter” e “tinha,” não é limitativo. Como usado neste relatório descritivo, seja em uma frase de transição ou no corpo das reivindicações, os termos “compreende(m)” e “compreendendo” devem ser interpretados como tendo um significado aberto. Isto é, os termos devem ser interpretados sinonimamente com as frases “tendo pelo menos,” ou “incluindo pelo menos.” Por exemplo, quando usado no contexto de um processo, o termo “compreendendo” significa que o processo inclui pelo menos as etapas citadas, mas pode incluir etapas adicionais. Quando usado no contexto de um composto, composição ou dispositivo, o termo “compreendendo” significa que o composto, composição ou dispositivo inclui pelo menos as características ou componentes citados, mas pode também incluir características ou componentes adicionais.[0038] Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used in the present documents have the same meaning as is normally understood by one of ordinary skill in the art. The use of the term “including” as well as other forms, such as “include”, “include” and “include”, is not limiting. The use of the term “having” as well as other forms, such as “has”, “ter” and “had,” is not limiting. As used in this specification, whether in a transitional phrase or in the body of the claims, the terms “comprise(s)” and “comprising” should be interpreted as having an open meaning. That is, the terms should be interpreted synonymously with the phrases “having at least,” or “including at least.” For example, when used in the context of a process, the term “comprising” means that the process includes at least the steps cited, but may include additional steps. When used in the context of a compound, composition or device, the term “comprising” means that the compound, composition or device includes at least the recited features or components, but may also include additional features or components.

[0039] Tal como usado no presente documento, as abreviaturas orgânicas comuns são definidas como segue: Ac Acetil Ac20 Anidrido Acético APTS aminopropil silano APTES (3-aminopropil)trietoxi silano APTMS (3-aminopropil)trimetoxi silano aq. Aquoso AzapaN-(5-azidoacetamidilpentil) acrilamida APTMS 3-aminopropil trimetoxi silano BHT Hidroxil tolueno butilado Bn Benzil Brapa ou BRAPA N-(5-bromoacetamidilpentil) acrilamida Bz Benzoil BOC ouBoc terc-Butoxicarbonil Bu n-Butil cat. Catalítico Cbz Carbobenzilóxi CyCl Cloreto cianúrico °C Temperatura em graus Centígrados dATP Desoxiadenosina trifosfato dTTP Desóxicitidina trifosfato dGTP Desóxiguanosina trifosfato dTTP Desóxitimidina trifosfato DBU 1,8-Diazabiciclo[5,4,0]undec-7-eno DCA Ácido dicloroacético DCE 1,2-Dicloroetano DCM Cloreto de metileno DIEA Di-isopropiletilamina DMA Dimetilacetamida DME Dimetoxietano DMF N,N'-Dimetilformamida DMSO Dimetilssulfóxido DPPA Difenilfosforil azida Et Etil EtOAc Acetato de etila g Grama(s) GPC Cromatografia de permeação em gel h ou hr Horas(s) iPr Isopropil KPi Tampão de fosfato de potássio a 10 mM a pH 7,0 KPS Perssulfato de fosfato IPA Álcool Isopropílico IPHA.HCl Cloridrato de N-Isopropil hidroxilamina LCMS Cromatografia líquida-espectrometria de massa LDA Di-isopropilamida de Lítio m ou min Minuto(s) mCPBA Ácido meta-Cloroperoxibenzóico Me0H Metanol MeCNAcetonitrila mL Mililitro(s) MTBE Metil éter butílico terciário NaN3 Azida de sódio NHS N-hidróxissuccinimida PAZAM poli(N-(5-azidoacetamidilpentil) acrilamida-co-acrilamida) de qualquer razão de acrilamida para azapa PG Grupo de proteção Ph Fenil ppt Precipitado rt Temperatura ambiente SFA Acrilamida isenta de silano como definido na Publicação de Patente US n°. 2011/0059865 Sulfo-HSAB ou SHSAB N-Hidróxisulfosuccinimidil-4-azidobenoato TEA Trietilamina TEMPO (2,2,6,6-Tetrametilpiperidin-l-il)oxil TCDI 1,1'-Tiocarbonil di-imidazol Terc, t terciário TFA Ácido trifluoracético THF Tetrahidrofurano TEMED Tetrametiletilenodiamina μL Microlitro(s)[0039] As used herein, common organic abbreviations are defined as follows: Ac Acetyl Ac20 Acetic Anhydride APTS aminopropyl silane APTES (3-aminopropyl)triethoxy silane APTMS (3-aminopropyl)trimethoxy silane aq. Aqueous AzapaN-(5-azidoacetamidylpentyl) acrylamide APTMS 3-aminopropyl trimethoxy silane BHT Butylated hydroxyl toluene Bn Benzyl Brapa or BRAPA N-(5-bromoacetamidylpentyl) acrylamide Bz Benzoyl BOC orBoc tert-Butoxycarbonyl Bu n-Butyl cat. Catalytic Cbz Carbobenzyloxy CyCl Cyanuric chloride °C Temperature in degrees Centigrade dATP Deoxyadenosine triphosphate dTTP Deoxycytidine triphosphate dGTP Deoxyguanosine triphosphate dTTP Deoxythymidine triphosphate DBU 1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene DCA Dichloroacetic acid DCE 1,2- Dichloroethane DCM Methylene chloride DIEA Diisopropylethylamine DMA Dimethylacetamide DME Dimethoxyethane DMF N,N'-Dimethylformamide DMSO Dimethylsulfoxide DPPA Diphenylphosphoryl azide Et Ethyl EtOAc Ethyl acetate g Gram(s) GPC Gel permeation chromatography h or hr Hour(s) iPr Isopropyl KPi 10 mM potassium phosphate buffer at pH 7.0 KPS Phosphate persulfate IPA Isopropyl alcohol IPHA.HCl N-Isopropyl hydroxylamine hydrochloride LCMS Liquid chromatography-mass spectrometry LDA Lithium diisopropylamide m or min Minute(s ) mCPBA Meta-Chloroperoxybenzoic acid Me0H Methanol MeCNAcetonitrile mL Milliliter(s) MTBE Methyl tertiary butyl ether NaN3 Sodium azide NHS N-hydroxysuccinimide PAZAM poly(N-(5-azidoacetamidilpentyl) acrylamide-co-acrylamide) of any ratio of acrylamide to azapa PG Protecting group Ph Phenyl ppt Precipitate rt Room temperature SFA Silane-free acrylamide as defined in US Patent Publication no. 2011/0059865 Sulfo-HSAB or SHSAB N-Hydroxysulfosuccinimidyl-4-azidobenoate TEA Triethylamine TEMPO (2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-l-yl)oxyl TCDI 1,1'-Thiocarbonyl diimidazole Tert, t tertiary TFA Acid trifluoroacetic THF Tetrahydrofuran TEMED Tetramethylethylenediamine μL Microliter(s)

[0040] Tal como usado no presente documento, o termo “matriz” refere-se a uma população de diferentes moléculas de sonda que estão ligadas a um ou mais substratos de tal modo que as diferentes moléculas de sonda podem ser diferenciadas umas das outras de acordo com a localização relativa. Uma matriz pode incluir moléculas de sonda diferentes, que estão, cada uma, localizadas em um local endereçável diferente em um substrato. Em alternativa ou adicionalmente, uma matriz pode incluir substratos separados, cada um tendo uma molécula de sonda diferente, em que as diferentes moléculas de sonda podem ser identificadas de acordo com as localizações dos substratos sobre uma superfície à qual os substratos são ligados ou de acordo com as localizações dos substratos em um líquido. Exemplos de matrizes em que os substratos separados estão localizados em uma superfície incluem, sem limitação, aquelas incluindo grânulos em poços como descrito, por exemplo, na Patente US n°. 6.355.431 Bl, US 2002/0102578 e Publicação de PCT n°. WO 00/63437. Formatos exemplificativos que podem ser usados na presente invenção para distinguir os grânulos em uma matriz de líquido, por exemplo, utilizando um dispositivo de microfluidos, tal como um separador de células ativadas fluorescentes (FACS), são descritos, por exemplo, na Patente n°. 6524793. Outros exemplos de matrizes que podem ser usadas na presente invenção incluem, sem limitação, aquelas descritas nas Patentes US n°s. 5.429.807; 5.436.327; 5.561.071; 5.583.211; 5.658.734; 5.837.858; 5.874.219; 5.919.523; 6.136.269; 6.287.768; 6.287.776; 6.288.220; 6.297.006; 6.291.193; 6.346.413; 6.416.949; 6.482.591; 6.514.751 e 6.610.482; e WO 93/17126; WO 95/11995; WO 95/35505; EP 742 287; e EP 799 897.[0040] As used herein, the term “array” refers to a population of different probe molecules that are attached to one or more substrates in such a way that the different probe molecules can be differentiated from each other in a according to relative location. An array may include different probe molecules, which are each located in a different addressable location on a substrate. Alternatively or additionally, an array may include separate substrates, each having a different probe molecule, wherein the different probe molecules may be identified according to the locations of the substrates on a surface to which the substrates are attached or according to with the locations of substrates in a liquid. Examples of matrices in which separate substrates are located on a surface include, without limitation, those including beads in wells as described, for example, in US Patent no. 6,355,431 Bl, US 2002/0102578 and PCT Publication no. WO 00/63437. Exemplary formats that can be used in the present invention to distinguish beads in a liquid matrix, for example, using a microfluidic device such as a fluorescent activated cell sorter (FACS), are described, for example, in Patent no. . 6,524,793. Other examples of matrices that can be used in the present invention include, without limitation, those described in US Patent Nos. 5,429,807; 5,436,327; 5,561,071; 5,583,211; 5,658,734; 5,837,858; 5,874,219; 5,919,523; 6,136,269; 6,287,768; 6,287,776; 6,288,220; 6,297,006; 6,291,193; 6,346,413; 6,416,949; 6,482,591; 6,514,751 and 6,610,482; and WO 93/17126; WO 95/11995; WO 95/35505; EP 742 287; and EP 799 897.

[0041] Tal como usado no presente documento, o termo “fixo covalentemente” ou “ligado covalentemente” refere-se à formação de uma ligação química que é caracterizada pelo compartilhamento de elétrons entre pares de átomos. Por exemplo, um revestimento de polímero fixo covalentemente refere-se a um revestimento de polímero que forma ligações químicas com uma superfície funcionalizada de um substrato, em comparação com a fixação à superfície através de outros meios, por exemplo, adesão ou interação eletrostática. Deve-se notar que os polímeros que são fixos covalentemente a uma superfície podem também ser ligados através de meios de adição para a fixação covalente.[0041] As used herein, the term “covalently fixed” or “covalently linked” refers to the formation of a chemical bond that is characterized by the sharing of electrons between pairs of atoms. For example, a covalently fixed polymer coating refers to a polymer coating that forms chemical bonds with a functionalized surface of a substrate, as compared to attaching to the surface through other means, for example, adhesion or electrostatic interaction. It should be noted that polymers that are covalently attached to a surface can also be attached via addition means for covalent attachment.

[0042] Tal como usado no presente documento, o termo “ bloqueio de polímero” refere-se ao processo em que os grupos funcionais sobre a superfície de um substrato reagem com o revestimento de polímero, de modo que o revestimento de polímero é ligado covalentemente à superfície.[0042] As used herein, the term “polymer blocking” refers to the process in which functional groups on the surface of a substrate react with the polymer coating such that the polymer coating is covalently bonded to the surface.

[0043] Tal como usado no presente documento, qualquer grupo(s) “R”, tais como, sem limitação, R2, R3, R4, R5, R6, R7 e R8 representam substituintes que podem ser fixos ao átomo indicado. Um grupo R pode ser substituído ou não substituído. Se dois grupos “R” são descritos como sendo “tomados em conjunto” os grupos R e os átomos aos quais eles estão fixos podem formar uma cicloalquila, arila, heteroarila ou heterociclo. Por exemplo, sem limitação, se R2 e R3 ou R2, R3 ou R4 e o átomo ao qual estão fixos, são indicados para serem “tomados em conjunto” ou “unidos em conjunto” significa que eles são fixos covalentemente uns aos outros para formar um anel, um exemplo do qual é descrito abaixo: [0043] As used herein, any “R” group(s), such as, without limitation, R2, R3, R4, R5, R6, R7 and R8 represent substituents that can be attached to the indicated atom. An R group can be substituted or unsubstituted. If two “R” groups are described as being “taken together” the R groups and the atoms to which they are attached can form a cycloalkyl, aryl, heteroaryl or heterocycle. For example, without limitation, if R2 and R3 or R2, R3 or R4 and the atom to which they are attached are said to be “taken together” or “joined together” means that they are covalently attached to each other to form a ring, an example of which is described below:

[0044] Sempre que um grupo é descrito como sendo “opcionalmente substituído”, esse grupo pode ser não substituído ou substituído com um ou mais dos substituintes indicados. Do mesmo modo, quando um grupo é descrito como sendo “substituído ou não substituído”, se substituído, o substituinte pode ser selecionado a partir de um ou mais dos substituintes indicados. Se nenhum substituinte é indicado, entende-se que o grupo “opcionalmente substituído” ou “substituído” indicado pode ser individual e independentemente substituído com um ou mais grupos individualmente e independente-mente selecionados a partir de um grupo de funcionalidades incluindo, mas, sem limitação, alquila, alquenila, alquinila, cicloalquila, cicloalquenila, cicloalquinila, arila, heteroarila, heteroaliciclila, aralquila, heteroaralquila, (heteroaliciclila) alquila, hidroxila, hidroxila protegida, alcoxila, arilaxila, acila, mercapto, alquiltio, ariltio, ciano, halogênio, tiocarbonila, O-carbamila, N- carbamila, O-tiocarbamila, N-tiocarbamila, C-amido, N-amido, S- sulfonamido, N-sulfonamido, C-carboxi, C-carboxi protegido, O-carboxi, isocianato, tiocianato, isotiocianato, nitro, silila, sulfenila, sulfinila, sulfonila, haloalquila, haloalcoxi, tri-halometanos-sulfonila, tri- halometanossulfonamido, amino, grupo de amino monos-substituído, o grupo de amino dissubstituído e os seus derivados protegidos.[0044] Whenever a group is described as being “optionally substituted”, that group may be unsubstituted or substituted with one or more of the indicated substituents. Likewise, when a group is described as being “substituted or unsubstituted”, if substituted, the substituent may be selected from one or more of the indicated substituents. If no substituent is indicated, it is understood that the indicated “optionally substituted” or “substituted” group may be individually and independently substituted with one or more groups individually and independently selected from a group of functionalities including, but not limited to, limitation, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, cycloalkenyl, cycloalkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclyl, aralkyl, heteroaralkyl, (heteroalicyclyl) alkyl, hydroxyl, protected hydroxyl, alkoxyl, arylaxyl, acyl, mercapto, alkylthio, arylthio, cyano, halogen, thiocarbonyl, O-carbamyl, N-carbamyl, O-thiocarbamyl, N-thiocarbamyl, C-starch, N-starch, S-sulfonamido, N-sulfonamido, C-carboxy, protected C-carboxy, O-carboxy, isocyanate, thiocyanate , isothiocyanate, nitro, silyl, sulfenyl, sulfinyl, sulfonyl, haloalkyl, haloalkoxy, trihalomethanessulfonyl, trihalomethanesulfonamido, amino, monosubstituted amino group, the disubstituted amino group and their protected derivatives.

[0045] Tal como usado no presente documento, “alquila” refere-se a uma cadeia de hidrocarboneto linear ou ramificado que compreende um grupo de hidrocarboneto completamente saturado (não há ligações duplas ou triplas). Em algumas modalidades, o grupo de alquila pode ter de 1 a 20 átomos de carbono (sempre que aparece aqui, uma faixa numérica, tal como “1 a 20” refere-se a cada número inteiro na faixa dada inclusiva dos pontos terminais; por exemplo, “1 a 20 átomos de carbono” significa que o grupo de alquila pode consistir em 1 átomo de carbono, 2 átomos de carbono, 3 átomos de carbono, etc. até e incluindo 20 átomos de carbono, embora a presente definição abranja também a ocorrência do termo “alquila”, onde nenhuma faixa numérica é designada). O grupo de alquila pode também ser uma alquila de tamanho médio com cerca de 7 a cerca de 10 átomos de carbono. O grupo de alquila também pode ser um grupo de alquila inferior com 1 a 6 átomos de carbono. O grupo de alquila dos compostos pode ser designado como “alquila C1-C4” ou designações similares. A título de exemplo, “alquila C1-C4” indica que existem um a quatro átomos de carbono na cadeia de alquila, isto é, a cadeia de alquila é selecionada a partir de metila, etila, propila, iso- propila, n-butila, isobutila, sec-butila e t- butila. Os grupos de alquila típicos incluem, mas, sem limitação, metila, etila, propila, isopropila, butila, isobutila, butila terciário, pentila e hexilas. O grupo de alquila podem ser substituídos ou não substituídos.[0045] As used herein, “alkyl” refers to a linear or branched hydrocarbon chain comprising a fully saturated hydrocarbon group (there are no double or triple bonds). In some embodiments, the alkyl group may have from 1 to 20 carbon atoms (wherever appearing herein, a numerical range such as “1 to 20” refers to each whole number in the given range inclusive of endpoints; e.g. For example, “1 to 20 carbon atoms” means that the alkyl group may consist of 1 carbon atom, 2 carbon atoms, 3 carbon atoms, etc. up to and including 20 carbon atoms, although the present definition also covers the occurrence of the term “alkyl”, where no numerical range is designated). The alkyl group may also be a medium-sized alkyl of about 7 to about 10 carbon atoms. The alkyl group may also be a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. The alkyl group of the compounds may be designated as “C1-C4 alkyl” or similar designations. By way of example, “C1-C4 alkyl” indicates that there are one to four carbon atoms in the alkyl chain, that is, the alkyl chain is selected from methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl , isobutyl, sec-butyl and t-butyl. Typical alkyl groups include, but are not limited to, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tertiary butyl, pentyl and hexyls. The alkyl group can be substituted or unsubstituted.

[0046] Tal como usado no presente documento, “alquenila” refere- se a um grupo de alquila que contém na cadeia de hidrocarbonetos lineares ou ramificados uma ou mais ligações duplas. Um grupo alquenila pode ser não substituído ou substituído.[0046] As used herein, “alkenyl” refers to an alkyl group that contains in the linear or branched hydrocarbon chain one or more double bonds. An alkenyl group may be unsubstituted or substituted.

[0047] Tal como usado no presente documento, o termo “alquinila” refere-se a um grupo de alquila que contém na cadeia de hidrocarbonetos lineares ou ramificados uma ou mais ligações triplas. Um grupo alquinila pode ser não substituído ou substituído.[0047] As used herein, the term “alkynyl” refers to an alkyl group that contains in the linear or branched hydrocarbon chain one or more triple bonds. An alkynyl group may be unsubstituted or substituted.

[0048] Tal como usado no presente documento, “cicloalquila” refere- se a um sistema de anel de hidrocarboneto monocíclico ou multicíclico completamente saturado (não há ligações duplas ou triplas). Quando composto por dois ou mais anéis, os anéis podem ser ligados em conjunto de forma fundida. Os grupos de cicloalquila podem conter 3 a 10 átomos no anel. Em algumas modalidades, os grupos de cicloalquila podem conter 3 a 8 átomos no anel. Um grupo de cicloalquila pode ser não substituído ou substituído. Grupos de cicloalquila típicos incluem, mas, sem limitação, ciclopropila, ciclobutila, ciclopentila, ciclo-hexila, ciclo- heptila e ciclo-octila.[0048] As used herein, “cycloalkyl” refers to a fully saturated monocyclic or multicyclic hydrocarbon ring system (there are no double or triple bonds). When composed of two or more rings, the rings may be fused together. Cycloalkyl groups can contain 3 to 10 ring atoms. In some embodiments, the cycloalkyl groups may contain 3 to 8 ring atoms. A cycloalkyl group may be unsubstituted or substituted. Typical cycloalkyl groups include, but are not limited to, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl and cyclooctyl.

[0049] Tal como usado no presente documento, “cicloalquenila” refere-se a um sistema de anel de hidrocarboneto monocíclico ou multicíclico que contém uma ou mais ligações duplas em pelo menos um anel; embora, se houver mais do que uma, as ligações duplas não podem formar um sistema de elétrons pi totalmente deslocalizados ao longo de todos os anéis (de outro modo o grupo seria “arila”, tal como definido aqui). Quando composto por dois ou mais anéis, os anéis podem ser conectador em conjunto de uma forma fundida. Um grupo de cicloalquenila pode ser não substituído ou substituído.[0049] As used herein, “cycloalkenyl” refers to a monocyclic or multicyclic hydrocarbon ring system that contains one or more double bonds in at least one ring; although, if there is more than one, the double bonds cannot form a system of fully delocalized pi electrons throughout the rings (otherwise the group would be “aryl” as defined here). When composed of two or more rings, the rings may be connected together in a fused manner. A cycloalkenyl group may be unsubstituted or substituted.

[0050] Tal como usado no presente documento, “cicloalquinila” refere-se a um sistema de anel de hidrocarboneto monocíclico ou multicíclico que contém uma ou mais ligações triplas em pelo menos um anel. Se houver mais do que uma ligação tripla, as ligações triplas não podem formar um sistema de elétrons pi totalmente deslocalizados ao longo de todos os anéis. Quando composto por dois ou mais anéis, os anéis podem ser unidos em conjunto de forma fundida. Um grupo de cicloalquinila pode ser não substituído ou substituído.[0050] As used herein, “cycloalkynyl” refers to a monocyclic or multicyclic hydrocarbon ring system that contains one or more triple bonds in at least one ring. If there is more than one triple bond, the triple bonds cannot form a system of fully delocalized pi electrons throughout all the rings. When composed of two or more rings, the rings may be fused together. A cycloalkynyl group may be unsubstituted or substituted.

[0051] Tal como usado no presente documento, “arila” refere-se a um sistema de anel carbocíclico (todos de carbono) monocíclico ou de anel aromático multicíclico (incluindo, por exemplo, sistemas de anel fundido, em ponte ou espiro em que dois anéis carbocíclicos compartilham uma ligação química, por exemplo, um ou mais anéis arila com um ou mais anéis arila ou não arila) tendo um sistema de elétrons pi totalmente deslocalizados ao longo de pelo menos um dos anéis. O número de átomos de carbono em um grupo de arila pode variar. Por exemplo, em algumas modalidades, o grupo de arila pode ser um grupo de arila C6-C14, um grupo de arila C6-C10 ou um grupo de arila C6. Exemplos de grupos de arila incluem, mas, sem limitação, benzeno, naftaleno e azuleno. Um grupo de arila pode ser substituído ou não substituído.[0051] As used herein, “aryl” refers to a monocyclic carbocyclic (all carbon) ring system or multicyclic aromatic ring system (including, for example, fused, bridged or spiro ring systems in which two carbocyclic rings share a chemical bond, e.g., one or more aryl rings with one or more aryl or non-aryl rings) having a fully delocalized pi electron system along at least one of the rings. The number of carbon atoms in an aryl group can vary. For example, in some embodiments, the aryl group may be a C6-C14 aryl group, a C6-C10 aryl group, or a C6 aryl group. Examples of aryl groups include, but are not limited to, benzene, naphthalene and azulene. An aryl group can be substituted or unsubstituted.

[0052] Tal como usado no presente documento, “heterociclila” refere-se a sistemas de anel que incluem pelo menos um heteroátomo (por exemplo, O, N, S). Tais sistemas podem ser insaturados, podem incluir alguma insaturação ou podem conter uma porção aromática ou serem todos aromáticos. Um grupo heterocíclico pode ser não substituído ou substituído.[0052] As used herein, “heterocyclyl” refers to ring systems that include at least one heteroatom (e.g., O, N, S). Such systems may be unsaturated, may include some unsaturation, or may contain an aromatic moiety or be all aromatic. A heterocyclic group can be unsubstituted or substituted.

[0053] Tal como usado no presente documento, “heteroarila” refere- se a um sistema de anel aromático monocíclico ou multicíclico (um sistema de anel tendo pelo menos um anel com um sistema de elétrons pi totalmente deslocalizados) que contêm um ou mais heteroátomos ou seja, um elemento diferente de carbono, incluindo mas, sem limitação, nitrogênio, oxigênio e enxofre e pelo menos um anel aromático. O número de átomos no anel de um grupo de heteroarila pode variar. Por exemplo, em algumas modalidades, um grupo de heteroarila pode conter de 4 a 14 átomos no anel, de 5 a 10 átomos no anel ou de 5 a 6 átomos no anel. Além disso, o termo “heteroarila” inclui sistemas de anéis fundidos em que dois anéis, tais como pelo menos um anel arila e pelo menos um anel de heteroarila, ou, pelo menos, dois anéis de heteroarila, compartilham pelo menos uma ligação química. Exemplos de anéis de heteroarila incluem, mas, sem limitação, furano, furazano, tiofeno, benzotiofeno, ftalazina, pirrol, oxazol, benzoxazol, 1,2,3-oxadiazol, 1,2,4-oxadiazol, tiazol, 1,2,3-tiadiazol, 1,2,4-tiadiazol, benzotiazol, imidazol, benzimida- zol, indole, indazol, pirazol, benzopirazol, isoxazol, benzoisoxazol, isotia- zol, triazol, benzotriazol, tiadiazol, tetrazol, piridina, piridazina, pirimidi- na, pirazina, purina, pteridina, quinolina, isoquinolina, quinazolina, qui- noxalina, cinolina e triazina. Um grupo de heteroarila pode ser substituído ou não substituído.[0053] As used herein, “heteroaryl” refers to a monocyclic or multicyclic aromatic ring system (a ring system having at least one ring with a fully delocalized pi electron system) containing one or more heteroatoms that is, an element other than carbon, including but not limited to nitrogen, oxygen and sulfur and at least one aromatic ring. The number of atoms in the ring of a heteroaryl group can vary. For example, in some embodiments, a heteroaryl group may contain 4 to 14 ring atoms, 5 to 10 ring atoms, or 5 to 6 ring atoms. Furthermore, the term "heteroaryl" includes fused ring systems in which two rings, such as at least one aryl ring and at least one heteroaryl ring, or at least two heteroaryl rings, share at least one chemical bond. Examples of heteroaryl rings include, but are not limited to, furan, furazan, thiophene, benzothiophene, phthalazine, pyrrole, oxazole, benzoxazole, 1,2,3-oxadiazole, 1,2,4-oxadiazole, thiazole, 1,2, 3-thiadiazole, 1,2,4-thiadiazole, benzothiazole, imidazole, benzimidazole, indole, indazole, pyrazole, benzopyrazole, isoxazole, benzoisoxazole, isothiazole, triazole, benzotriazole, thiadiazole, tetrazole, pyridine, pyridazine, pyrimidiazole na, pyrazine, purine, pteridine, quinoline, isoquinoline, quinazoline, quinoxaline, cinoline and triazine. A heteroaryl group may be substituted or unsubstituted.

[0054] Tal como usado no presente documento, “heteroalicíclico” ou “heteroaliciclila” refere-se a um sistema de anel monocíclico, bicíclico e tricíclico com três, quatro, cinco, seis, sete, oito, nove, dez, até 18 membros, em que os átomos de carbono em conjunto com de 1 a 5 heteroátomos constituem o referido sistema de anel. Um heterociclo pode conter opcionalmente uma ou mais ligações insaturadas situadas de tal maneira, no entanto, que um sistema de elétrons pi totalmente deslocalizados não ocorre ao longo de todos os anéis. Os heteroátomos são selecionados independentemente a partir de oxigênio, enxofre e nitrogênio. Um heterociclo pode conter ainda um ou mais de carbonila ou tiocarbonila funcionalidades, de modo a tornar a definição incluem sistemas oxo e tio-sistemas tais como lactamas, lactonas, imidas cíclicas e tioimidas cíclicos, carbamatos cíclicos. Quando composto por dois ou mais anéis, os anéis podem ser ligados em conjunto de forma fundida. Além disso, quaisquer nitrogênios em um heteroalicíclico podem ser quaternizados. Grupos de heteroaliciclila ou heteroalicíclicos podem ser não substituídos ou substituídos. Exemplos de tais grupos “heteroalicíclicos” ou de “heteroaliciclilaa” incluem, mas, sem limitação, 1,3-dioxina, 1,3- dioxano, 1,4-dioxano, 1,2-dioxolano, 1,3-dioxolano, 1,4-dioxolano, 1,3-oxatiano, 1,4-oxatiína, 1,3-oxatiolano, 1,3-ditiol, 1,3- ditiolano, 1,4-oxatiano, tetra-hidro-l, 4-tiazina, 2H-1,2-oxazina, maleimida, succinimida, ácido barbitúrico, ácido tiobarbitúrico, dioxopiperazina, hidantoína, di-hidrouracila, trioxano, hexa-hidro-1,3,5- triazina, imidazolina, imidazolidina, isoxazolina, isoxazolidina, oxazolina, oxazolidina, oxazolidinona, tiazolina, tiazolidina, morfolina, oxirano, piperidina-N-óxido, piperidina, piperazina, pirrolidina, pirrolidona, pirrolidiona, 4-piperidona, pirazolina, pirazolidina, 2-oxopirrolidina, tetra-hidropirano, 4H-pirano, tetra-hidrotiopirano, tiamorfolina, tiamorfolina sulfóxido, sulfona tiamorfolina e os seus análogos benzofundidos (por exemplo, benzimidazolidinona, tetrahidroquinolina, 3,4- metilenodioxifenil).[0054] As used herein, “heteroalicyclic” or “heteroalicyclic” refers to a monocyclic, bicyclic and tricyclic ring system with three, four, five, six, seven, eight, nine, ten, up to 18 members , wherein carbon atoms together with 1 to 5 heteroatoms constitute said ring system. A heterocycle may optionally contain one or more unsaturated bonds situated in such a way, however, that a fully delocalized pi electron system does not occur throughout all of the rings. Heteroatoms are independently selected from oxygen, sulfur and nitrogen. A heterocycle may further contain one or more carbonyl or thiocarbonyl functionalities, so making the definition include oxo systems and thiosystems such as lactams, lactones, cyclic imides and cyclic thioimides, cyclic carbamates. When composed of two or more rings, the rings may be fused together. Furthermore, any nitrogens in a heteroalicyclic can be quaternized. Heteroalicyclic or heteroalicyclic groups may be unsubstituted or substituted. Examples of such "heteroalicyclic" or "heteroalicyclic" groups include, but are not limited to, 1,3-dioxin, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, 1,2-dioxolane, 1,3-dioxolane, 1 ,4-dioxolane, 1,3-oxathione, 1,4-oxathione, 1,3-oxathiolane, 1,3-dithiol, 1,3-dithiolane, 1,4-oxathione, tetrahydro-l, 4-thiazine , 2H-1,2-oxazine, maleimide, succinimide, barbituric acid, thiobarbituric acid, dioxopiperazine, hydantoin, dihydrouracil, trioxane, hexahydro-1,3,5-triazine, imidazoline, imidazolidine, isoxazoline, isoxazolidine, oxazoline , oxazolidine, oxazolidinone, thiazoline, thiazolidine, morpholine, oxirane, piperidine-N-oxide, piperidine, piperazine, pyrrolidine, pyrrolidone, pyrrolidine, 4-piperidone, pyrazoline, pyrazolidine, 2-oxopyrrolidine, tetrahydropyran, 4H-pyran, tetra -hydrothiopyran, thiamorpholine, thiamorpholine sulfoxide, thiamorpholine sulfone and their benzofused analogues (e.g. benzimidazolidinone, tetrahydroquinoline, 3,4-methylenedioxyphenyl).

[0055] Tal como usado no presente documento, “aralquila” e “aril (alquila)” refere-se a um grupo de arila conectado, como um substituinte, através de um grupo de alquileno inferior. O grupo de alquileno inferior e de arila de um grupo aralquila pode ser substituído ou não substituído. Exemplos incluem, mas, sem limitação, benzila, 2-fenilalquila, fenilalquila 3- e naftilalquila.[0055] As used herein, “aralkyl” and “aryl (alkyl)” refers to an aryl group connected, as a substituent, through a lower alkylene group. The lower alkylene and aryl group of an aralkyl group may be substituted or unsubstituted. Examples include, but are not limited to, benzyl, 2-phenylalkyl, 3-phenylalkyl and naphthylalkyl.

[0056] Tal como usado no presente documento, “heteroaralquila” e “heteroarila (alquila)” refere-se a um grupo de heteroarila conectado, como um substituinte, através de um grupo de alquileno inferior. O grupo de alquileno e heteroarila da heteroaralquila inferior pode ser substituído ou não substituído. Exemplos incluem, mas, sem limitação, 2- tienilalquila, 1,3-tienilalquila, furilalquila, tienilalquila, pirrolilalquila, piridilalquila, isoxazolilalquila e imidazolilalquila e os seus análogos benzo-fundidos.[0056] As used herein, “heteroaralkyl” and “heteroaryl (alkyl)” refers to a heteroaryl group connected, as a substituent, through a lower alkylene group. The alkylene and heteroaryl group of lower heteroaralkyl may be substituted or unsubstituted. Examples include, but are not limited to, 2-thienylalkyl, 1,3-thienylalkyl, furylalkyl, thienylalkyl, pyrrolylalkyl, pyridylalkyl, isoxazolylalkyl and imidazolylalkyl and their benzo-fused analogues.

[0057] Uma “(heteroaliciclila)alquila” é um grupo heterocíclico ou um grupo heteroalicíclico conectado, como um substituinte, através de um grupo de alquileno inferior. O alquileno inferior e heterocíclico ou uma heterociclila de uma (heteroaliciclila) alquila pode ser substituído ou não substituído. Exemplos incluem, mas, sem limitação, tetra-hidro-2H- piran-4-il)metila, (piperidin-4-il)etila, (piperidin-4-il)propila, (tetra-hidro- 2H-tiopiran-4-il)metila e (1,3-tiazinan-4-il) metila.[0057] A “(heteroalicyclyl)alkyl” is a heterocyclic group or a heteroalicyclic group connected, as a substituent, through a lower alkylene group. The heterocyclic lower alkylene or a heterocyclyl of an (heteroalicyclyl) alkyl may be substituted or unsubstituted. Examples include, but are not limited to, tetrahydro-2H-pyran-4-yl)methyl, (piperidin-4-yl)ethyl, (piperidin-4-yl)propyl, (tetrahydro-2H-thiopyran-4 -yl)methyl and (1,3-thiazinan-4-yl)methyl.

[0058] Tal como usado no presente documento, “alcoxi” refere-se à fórmula -OR em que R é uma alquila, um alquenila, uma alquinila, uma cicloalquila, uma cicloalquenila ou uma cicloalquinila é definido como acima. Uma lista não limitante de grupos de alcoxi é metoxi, etoxi, n- propoxi, 1-metiletoxi (isopropoxi), n-butoxi, iso-butoxi, sec-butoxi e terc- butoxi. Um grupo alcoxi pode ser substituído ou não substituído.[0058] As used herein, “alkoxy” refers to the formula -OR where R is an alkyl, an alkenyl, an alkynyl, a cycloalkyl, a cycloalkenyl or a cycloalkynyl is defined as above. A non-limiting list of alkoxy groups is methoxy, ethoxy, n-propoxy, 1-methylethoxy (isopropoxy), n-butoxy, iso-butoxy, sec-butoxy and tert-butoxy. An alkoxy group can be substituted or unsubstituted.

[0059] Tal como usado no presente documento, “hidroxialquila” refere-se a um grupo de alquila no qual um ou mais dos átomos de hidrogênio são substituídos por um grupo hidróxi. Os grupos de hidroxialquila exemplificativos incluem, mas, sem limitação, 2- hidroxietila,3-hidroxipropila, 2-hidroxipropila e 2,2-di-hidroxietila. Uma hidroxialquila pode ser substituída ou não substituída.[0059] As used herein, “hydroxyalkyl” refers to an alkyl group in which one or more of the hydrogen atoms are replaced by a hydroxy group. Exemplary hydroxyalkyl groups include, but are not limited to, 2-hydroxyethyl, 3-hydroxypropyl, 2-hydroxypropyl, and 2,2-dihydroxyethyl. A hydroxyalkyl can be substituted or unsubstituted.

[0060] Tal como usado no presente documento, “alquilamino” refere-se a um grupo de alquila no qual um ou mais dos átomos de hidrogênio são substituídos por um grupo de amino. Grupos de alquilamino exemplificativos incluem, mas, sem limitação, aminometila, 2-aminoetila, 3-aminoetila. Um amino pode ser substituído ou não substituído.[0060] As used herein, “alkylamino” refers to an alkyl group in which one or more of the hydrogen atoms is replaced by an amino group. Exemplary alkylamino groups include, but are not limited to, aminomethyl, 2-aminoethyl, 3-aminoethyl. An amino can be substituted or unsubstituted.

[0061] Tal como usado no presente documento, “alquilamido” refere-se a um grupo de alquila no qual um ou mais dos átomos de hidrogênio são substituídos por um grupo de C-amido ou um grupo de N-amido. Um amido pode ser substituído ou não substituído.[0061] As used herein, “alkylamido” refers to an alkyl group in which one or more of the hydrogen atoms are replaced by a C-amido group or an N-amido group. A starch can be substituted or unsubstituted.

[0062] Tal como usado no presente documento, “alquiltio” refere-se a RS-, em que R é uma alquila. Alquiltio pode ser substituído ou não substituído.[0062] As used herein, “alkylthio” refers to RS-, where R is an alkyl. Alkylthio can be substituted or unsubstituted.

[0063] Tal como usado no presente documento, um grupo de “C- amido” refere-se a um grupo “-C(=O)N(RaRb)” em que Ra e Rb podem ser independentemente hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, cicloalquila, cicloalquenila, cicloalquinila, arila, heteroarila, heteroaliciclila, aralquila ou (heteroaliciclila)alquila. Um C-amido pode ser substituído ou não substituído.[0063] As used herein, a “C-amide” group refers to a “-C(=O)N(RaRb)” group in which Ra and Rb can independently be hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, cycloalkenyl, cycloalkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclyl, aralkyl or (heteroalicyclyl)alkyl. A C-starch can be substituted or unsubstituted.

[0064] Tal como usado no presente documento, um grupo “N- amido” refere-se a um grupo “RC(=O)N(Ra)-” em que R e Ra podem ser independentemente hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, cicloalquila, cicloalquenila, cicloalquinila, arila, heteroarila, heteroaliciclila, aralquila ou (heteroaliciclila) alquila. Um N-amido pode ser substituído ou não substituído.[0064] As used herein, an “N-amido” group refers to a “RC(=O)N(Ra)-” group in which R and Ra can independently be hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl , cycloalkyl, cycloalkenyl, cycloalkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclyl, aralkyl or (heteroalicyclyl) alkyl. An N-starch can be substituted or unsubstituted.

[0065] O termo “átomo de halogênio”, “halogênio” ou “halo”, tal como usado no presente documento, significa qualquer um dos átomos radioestáveis da coluna 7 da Tabela Periódica dos Elementos, tais como, flúor, cloro, bromo e iodo.[0065] The term “halogen atom”, “halogen” or “halo”, as used herein, means any of the radiostable atoms in column 7 of the Periodic Table of the Elements, such as fluorine, chlorine, bromine and iodine.

[0066] O termo “amina”, tal como usado no presente documento refere-se a um group -NH2 em que um ou mais átomos de hidrogênio pode ser opcionalmente substituído por um grupo R. R pode ser independentemente hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, cicloalquila, cicloalquenila, cicloalquinila, arila, heteroarila, heteroaliciclila, aralquila ou (heteroaliciclila)alquila.[0066] The term “amine” as used herein refers to a -NH2 group in which one or more hydrogen atoms can be optionally replaced by a group R. R can independently be hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, cycloalkenyl, cycloalkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclyl, aralkyl or (heteroalicyclyl)alkyl.

[0067] O termo “aldeído”, tal como usado no presente documento refere-se a um grupo a-Rc-C(O)H, em que Rc pode estar ausente ou é independentemente selecionado a partir de alquileno, alquenileno, alquinileno, cicloalquileno, cicloalquenileno, cicloalquinileno, arileno, heteroarileno, heteroaliciclileno, aralquileno ou (heteroaliciclila)alquile- no.[0067] The term “aldehyde” as used herein refers to a group a-Rc-C(O)H, in which Rc may be absent or is independently selected from alkylene, alkenylene, alkynylene, cycloalkylene, cycloalkenylene, cycloalkynylene, arylene, heteroarylene, heteroalicyclylene, aralkylene or (heteroalicyclyl)alkylene.

[0068] O termo “éster ativado”, como usado no presente documento refere-se a um éster que reage espontaneamente com um nucleófilo, por exemplo, éster de NHS, éster de pentafluorofenila ou éster de nitrofenila.[0068] The term “activated ester” as used herein refers to an ester that reacts spontaneously with a nucleophile, for example, NHS ester, pentafluorophenyl ester or nitrophenyl ester.

[0069] O termo “nitreno” como usado no presente documento refere- se ao análogo de nitrogênio de um carbeno, em que o átomo de nitrogênio não é carregado com seis elétrons de valência.[0069] The term “nitrene” as used herein refers to the nitrogen analogue of a carbene, in which the nitrogen atom is not charged with six valence electrons.

[0070] O termo “amino” como usado no presente documento refere- se a um grupo -NH2.[0070] The term “amino” as used herein refers to a -NH2 group.

[0071] O termo “hidróxi”, tal como usado no presente documento refere-se a um grupo -OH.[0071] The term “hydroxy” as used herein refers to an -OH group.

[0072] O termo grupo “ciano”, tal como usado no presente documento refere-se a um grupo “-CN”.[0072] The term “cyano” group as used herein refers to a “-CN” group.

[0073] O termo “azido” como usado no presente documento refere- se a um grupo -N3.[0073] The term “azido” as used herein refers to a -N3 group.

[0074] O termo “tiol”, tal como usado no presente documento refere- se a um grupo -SH.[0074] The term “thiol” as used herein refers to a -SH group.

[0075] O termo “hidrazinil” como usado no presente documento refere-se a um grupo -NHNH2.[0075] The term “hydrazinyl” as used herein refers to a -NHNH2 group.

[0076] O termo “hidrazonila” como usado no presente documento refere-se a um grupo .[0076] The term “hydrazonyl” as used herein refers to a group.

[0077] O termo “formila”, como usado no presente documento refere-se a um grupo -C(O)H.[0077] The term “formyl” as used herein refers to a -C(O)H group.

[0078] O termo “glicidila” ou “éter de glicidila” como usado no presente documento refere-se a •[0078] The term “glycidyl” or “glycidyl ether” as used in This document refers to •

[0079] O termo “epoxi” como usado no presente documento refere- [0079] The term “epoxy” as used herein refers to

[0080] O termo “ácido carboxílico” como usado no presente documento refere-se a -C(O)OH.[0080] The term “carboxylic acid” as used herein refers to -C(O)OH.

[0081] O termo “tiocianato” como usado no presente documento refere-se ao grupo -SC-N.[0081] The term “thiocyanate” as used herein refers to the -SC-N group.

[0082] O termo “oxo-amina” conforme usado no presente documento refere-se ao grupo -O-NH2, em que um ou mais átomos de hidrogênio do -NH2 podem ser opcionalmente substituídos por um grupo R. R pode ser independentemente hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, cicloalquila, cicloalquenila, cicloalquinila, arila, heteroarila, heteroaliciclila, aralquila ou (heteroaliciclila)alquila.[0082] The term “oxo-amine” as used herein refers to the group -O-NH2, in which one or more hydrogen atoms of the -NH2 may be optionally replaced by a group R. R may independently be hydrogen , alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, cycloalkenyl, cycloalkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclyl, aralkyl or (heteroalicyclyl)alkyl.

[0083] Tal como usado no presente documentos, os prefixos “foto” ou “foto-” significam relativo à luz ou radiação eletromagnética. O termo pode englobar a totalidade ou parte do espectro eletromagnético, incluindo, mas, sem limitação, uma ou mais das faixas comumente conhecidas como as de rádio, de micro-ondas, de infravermelho, visível, ultravioleta, partes de raios-X ou raios gama do espectro. A parte do espectro pode ser uma que é bloqueada por uma região de uma superfície de metal, tal como os metais aqui estabelecidos. Em alternativa ou adicionalmente, a parte do espectro pode ser uma que passa através de uma região intersticial de uma superfície tal como uma região feita de vidro, plástico, sílica ou outros materiais aqui estabelecidos. Em modalidades particulares, a radiação a qual é capaz de passar através de um metal pode ser usada. Em alternativa ou adicionalmente, a radiação a qual é mascarada por vidro, plástico, sílica ou outros materiais aqui estabelecidos pode ser usada.[0083] As used herein, the prefixes “photo” or “foto-” mean relating to light or electromagnetic radiation. The term may encompass all or part of the electromagnetic spectrum, including, but not limited to, one or more of the bands commonly known as radio, microwave, infrared, visible, ultraviolet, parts of spectrum range. The portion of the spectrum may be one that is blocked by a region of a metal surface, such as the metals set forth herein. Alternatively or additionally, the portion of the spectrum may be one that passes through an interstitial region of a surface such as a region made of glass, plastic, silica or other materials set forth herein. In particular embodiments, radiation which is capable of passing through a metal can be used. Alternatively or additionally, radiation which is masked by glass, plastic, silica or other materials set forth herein may be used.

[0084] Tal como usado no presente documento, o termo “sítio reativo” significa um sítio sobre os revestimentos de polímero descritos no presente documento que podem ser usados para fixar uma ou mais moléculas por meio de uma reação química ou interação molecular. Tal ligação pode ser através de uma ligação covalente ou através de outra ligação ou forças interativas.[0084] As used herein, the term “reactive site” means a site on the polymer coatings described herein that can be used to attach one or more molecules through a chemical reaction or molecular interaction. Such a bond may be through a covalent bond or through other bonding or interactive forces.

[0085] Tal como usado no presente documento, o termo “porcentagem restante de superfície” pode referir-se à intensidade medida utilizando um TET qc para corar os iniciadores de superfície P5/P7. Os iniciadores P5 e P7 são usados na superfície de células de fluxo comerciais vendidas por Illumina Inc. para sequenciamento em HiSeq, MiSeq e plataformas de Genome Analyzer. As sequências dos iniciadores estão descritas na Pub. Pat. US n°. 2011/0059865 Al, que é aqui incorporada por referência. TET é um oligonucleotídeo marcado com corante com a sequência complementar ao iniciador P5/P7. TET pode ser hibridizado ao iniciador P5/P7 sobre uma superfície; o excesso TET pode ser lavado e a concentração do corante ligado pode ser medida por detecção de fluorescência utilizando instrumentos de varrimento, tais como um scanner Typhoon (General Electric).[0085] As used herein, the term “percent surface remaining” may refer to the intensity measured using a qc TET to stain the P5/P7 surface primers. Primers P5 and P7 are used on the surface of commercial flow cells sold by Illumina Inc. for sequencing on HiSeq, MiSeq, and Genome Analyzer platforms. Primer sequences are described in Pub. Pat. US no. 2011/0059865 Al, which is incorporated herein by reference. TET is a dye-labeled oligonucleotide with the sequence complementary to the P5/P7 primer. TET can be hybridized to the P5/P7 primer on a surface; excess TET can be washed off and the concentration of bound dye can be measured by fluorescence detection using scanning instruments such as a Typhoon scanner (General Electric).

Composições de substrato tendo uma superfície revestida de polímeroSubstrate compositions having a polymer coated surface

[0086] Um primeiro aspecto das composições descritas no presente documento refere-se a um substrato compreendendo uma superfície tendo um revestimento de polímero fixo covalentemente no mesmo. Em uma modalidade preferencial, o polímero compreende PAZAM. Em algumas modalidades, o revestimento de polímero compreende uma unidade recorrente de Fórmula (I) e uma unidade recorrente de Fórmula (II): em que: cada R1 e R1’ é independentemente selecionado a partir de hidrogênio, halo, alquila, alcoxi, alquenila, alquinila, cicloalquila, arila, heteroarila, heterociclila ou variantes opcionalmente substituídos dos mesmos; cada R2 e R3 é independentemente selecionado a partir de hidrogênio, alquila, alquilamino, alquilamido, alquiltiol, arila ou variantes opcionalmente substituídos dos mesmos; cada R4, R4’, R5 e R5’ é selecionado independentemente a partir de H, R6 ou OR6, -C(O)OR6, - C(O)R6, -OC(O)R6, -C(O)NR7R8 ou -NR7R8; R6 é selecionado independentemente a partir de H, OH, alquila, cicloalquila, hidroxialquila, arila, heteroarila, heterociclila ou variantes opcionalmente substituídas dos mesmos; cada R7 e R8 é independentemente selecionado a partir de H ou alquila ou R7 e R8 são unidos em conjunto com o átomo ou átomos aos quais eles estão ligados para formar um heterociclo.[0086] A first aspect of the compositions described herein relates to a substrate comprising a surface having a polymer coating covalently fixed thereto. In a preferred embodiment, the polymer comprises PAZAM. In some embodiments, the polymer coating comprises a recurring unit of Formula (I) and a recurring unit of Formula (II): wherein: each R1 and R1' is independently selected from hydrogen, halo, alkyl, alkoxy, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl, heterocyclyl or optionally substituted variants thereof; each R2 and R3 is independently selected from hydrogen, alkyl, alkylamino, alkylamido, alkylthiol, aryl or optionally substituted variants thereof; each R4, R4', R5 and R5' is independently selected from H, R6 or OR6, -C(O)OR6, - C(O)R6, -OC(O)R6, -C(O)NR7R8 or -NR7R8; R6 is independently selected from H, OH, alkyl, cycloalkyl, hydroxyalkyl, aryl, heteroaryl, heterocyclyl or optionally substituted variants thereof; each R7 and R8 is independently selected from H or alkyl or R7 and R8 are joined together with the atom or atoms to which they are bonded to form a heterocycle.

[0087] Em algumas modalidades de tais composições, R2 é H e R3 é um grupo de alquila opcionalmente substituído.[0087] In some embodiments of such compositions, R2 is H and R3 is an optionally substituted alkyl group.

[0088] Ainda em outras modalidades de tais composições, R3 representa um grupo de alquila substituído por um grupo de N-amido.[0088] In still other embodiments of such compositions, R3 represents an alkyl group substituted by an N-amido group.

[0089] Em algumas modalidades das composições descritas no presente documento, a unidade recorrente de Fórmula (I) é também representada pela Fórmula (Ia): em que R1 é H ou alquila; RA é selecionado a partir do grupo que consiste em hidrogênio, amina, alqueno opcionalmente substituído, alquino opcionalmente substituído, oxo-amina, azido, formila, halo, hidroxi, hidrazinila, hidrazonila, cloreto cianúrico, tiocianato, ácido carboxílico, glicidila, éster ativado, epoxi, aziridina, triazolina e tiol; cada um dos -(CH2)-o pode ser opcionalmente substituído; o é um número inteiro entre 1-50; e desde que quando R1 é H e RA é halo, RA não pode ser um grupo de bromo.[0089] In some embodiments of the compositions described in this document, the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ia): wherein R1 is H or alkyl; RA is selected from the group consisting of hydrogen, amine, optionally substituted alkene, optionally substituted alkyne, oxo-amine, azido, formyl, halo, hydroxy, hydrazinyl, hydrazonyl, cyanuric chloride, thiocyanate, carboxylic acid, glycidyl, activated ester , epoxy, aziridine, triazoline and thiol; each of -(CH2)-o may be optionally substituted; o is an integer between 1-50; and since when R1 is H and RA is halo, RA cannot be a bromine group.

[0090] Em algumas de tais modalidades, o é 5 e RA é azido.[0090] In some such embodiments, o is 5 and RA is azide.

[0091] De acordo com outras modalidades, R1 é hidrogênio.[0091] According to other embodiments, R1 is hydrogen.

[0092] Ainda em outras modalidades, R4 é um grupo -C(O)NR7R8, em que cada R7 e R8 é independentemente selecionado a partir de hidrogênio, alquila ou hidroxialquila.[0092] In still other embodiments, R4 is a -C(O)NR7R8 group, in which each R7 and R8 is independently selected from hydrogen, alkyl or hydroxyalkyl.

[0093] Em algumas modalidades de tais composições poliméricas, R4 é -C(O)NH2, -C(O)NH(CH3)2 ou -C(O)N(CHe)2.[0093] In some embodiments of such polymeric compositions, R4 is -C(O)NH2, -C(O)NH(CH3)2 or -C(O)N(CHe)2.

[0094] Em outras modalidades, R4 é um grupo -C(O)NH(CH2)2OH ou -C(O)N(CH3)(CH2)2OH.[0094] In other embodiments, R4 is a group -C(O)NH(CH2)2OH or -C(O)N(CH3)(CH2)2OH.

[0095] Ainda em outras modalidades, R4 é NR7R8, em que R7 e R8 são unidos em conjunto com os átomos aos quais eles estão fixos para formar um heterociclo de cinco membros.[0095] In still other embodiments, R4 is NR7R8, in which R7 and R8 are joined together with the atoms to which they are attached to form a five-membered heterocycle.

[0096] Em modalidades preferenciais que compreendem um heterociclo de cinco membros, o heterociclo de cinco membros é um pirrolidino opcionalmente substituído.[0096] In preferred embodiments comprising a five-membered heterocycle, the five-membered heterocycle is an optionally substituted pyrrolidino.

[0097] Ainda em outras modalidades, R4 é -C(O)OR6, em que R6 é selecionado a partir de hidrogênio, alquila ou hidroxialquila.[0097] In still other embodiments, R4 is -C(O)OR6, where R6 is selected from hydrogen, alkyl or hydroxyalkyl.

[0098] Em uma modalidade preferencial, R6 é hidrogênio.[0098] In a preferred embodiment, R6 is hydrogen.

[0099] Em uma outra modalidade preferencial, R6 é metila.[0099] In another preferred embodiment, R6 is methyl.

[0100] Em ainda outra modalidade preferencial, R6 é hidroxietila.[0100] In yet another preferred embodiment, R6 is hydroxyethyl.

[0101] Em outras modalidades preferenciais, R4 é hidrogênio.[0101] In other preferred embodiments, R4 is hydrogen.

[0102] Em ainda outras modalidades preferenciais, R4 é alquila.[0102] In still other preferred embodiments, R4 is alkyl.

[0103] Ainda em outras modalidades preferenciais, R4 é metila.[0103] In still other preferred embodiments, R4 is methyl.

[0104] Em algumas modalidades preferenciais, R5 é hidrogênio.[0104] In some preferred embodiments, R5 is hydrogen.

[0105] Em modalidades preferenciais adicionais, R5 é alquila.[0105] In additional preferred embodiments, R5 is alkyl.

[0106] De acordo com outras modalidades preferenciais, R5 é metila.[0106] According to other preferred embodiments, R5 is methyl.

[0107] Em ainda outra modalidade dos substratos compreendendo uma superfície revestida de polímero descrita aqui, o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (III) ou (III’): em que R1 é selecionado a partir de H ou alquila; RA é selecionado a partir do grupo que consiste em hidrogênio, amina, alqueno opcionalmente substituído, alquino opcionalmente substituído, oxo amina, azido, formila, halo, hidroxi, hidrazinila, hidrazonila, cloreto cianúrico, tiocianato, ácido carboxílico, glicidila, éster ativado, epoxi, aziridina, triazolina e tiol; cada um dos -(CH2)-o pode ser opcionalmente substituído; o é um número inteiro na faixa de 1-50; R5 é selecionado a partir de H ou alquila; n é um número inteiro na faixa de 1 a 50.000; e n é um número inteiro na faixa de 1 a 50.000; desde que, quando R1 e R5 são H, o é 5, então RA não pode ser um grupo bromo. Em algumas modalidades, o é 5.[0107] In yet another embodiment of the substrates comprising a polymer coated surface described herein, the polymer coating comprises a polymer of Formula (III) or (III'): wherein R1 is selected from H or alkyl; RA is selected from the group consisting of hydrogen, amine, optionally substituted alkene, optionally substituted alkyne, oxo amine, azido, formyl, halo, hydroxy, hydrazinyl, hydrazonyl, cyanuric chloride, thiocyanate, carboxylic acid, glycidyl, activated ester, epoxy, aziridine, triazoline and thiol; each of -(CH2)-o may be optionally substituted; o is an integer in the range 1-50; R5 is selected from H or alkyl; n is an integer in the range 1 to 50,000; en is an integer in the range 1 to 50,000; since when R1 and R5 are H, o is 5, then RA cannot be a bromine group. In some embodiments, the is 5.

[0108] Em uma modalidade, o polímero de Fórmula (III) ou (III’) está também representado pela Fórmula (IIIa) ou (Illb): em que n é um número inteiro na faixa de 1-20.000 e m é um número inteiro na faixa de 1-100.000.[0108] In one embodiment, the polymer of Formula (III) or (III') is also represented by Formula (IIIa) or (Illb): where n is an integer in the range 1-20,000 and m is an integer in the range 1-100,000.

[0109] Em algumas dessas modalidades, o revestimento de polímero é fixo covalentemente a uma série de grupos funcionais fixos à superfície, em que os grupos funcionais são selecionados a partir de alqueno, alquino, nitreno, aldeído, hidrazina, éster ativado, éter glicidílico, amina, éster maleimida ou benzoíla com um substituinte de fosfina na posição orto.[0109] In some of these embodiments, the polymer coating is covalently attached to a series of functional groups attached to the surface, wherein the functional groups are selected from alkene, alkyne, nitrene, aldehyde, hydrazine, activated ester, glycidyl ether , amine, maleimide or benzoyl ester with a phosphine substituent in the ortho position.

[0110] Em uma modalidade preferencial dessas composições, os grupos funcionais compreendem alquinos e a unidade recorrente de Fórmula (I) também é representada pela Fórmula (Ia), em que RA é azido.[0110] In a preferred embodiment of these compositions, the functional groups comprise alkynes and the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ia), where RA is azide.

[0111] Em uma outra modalidade preferencial dessas composições, os grupos funcionais compreendem nitrenos e a unidade recorrente de Fórmula (I) também é representada pela Fórmula (Ia), em que RA é azido.[0111] In another preferred embodiment of these compositions, the functional groups comprise nitrenes and the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ia), where RA is azide.

[0112] Em ainda outra modalidade preferencial dessas composições, os grupos funcionais compreendem ésteres ativados e a unidade recorrente de Fórmula (I) também é representada pela Fórmula (Ia), em que RA é amina.[0112] In yet another preferred embodiment of these compositions, the functional groups comprise activated esters and the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ia), where RA is amine.

[0113] Em ainda outra modalidade preferencial dessas composições, os grupos funcionais compreendem hidrazinas e a unidade recorrente de Fórmula (I) também é representada pela Fórmula (Ia), em que RA é formila.[0113] In yet another preferred embodiment of these compositions, the functional groups comprise hydrazines and the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ia), where RA is formyl.

[0114] Em ainda outra modalidade preferencial dessas composições, os grupos funcionais compreendem o grupo aldeído e a unidade recorrente de Fórmula (I) também é representada pela Fórmula (Ia), em que RA é amina, oxo-amina ou hIdrozinil.[0114] In yet another preferred embodiment of these compositions, the functional groups comprise the aldehyde group and the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ia), where RA is amine, oxo-amine or hydrozinyl.

[0115] Em ainda outra modalidade preferencial dessas composições, os grupos funcionais compreendem éter de glicidila e a unidade recorrente de Fórmula (I) também é representada pela Fórmula (Ia), em que RA é amina.[0115] In yet another preferred embodiment of these compositions, the functional groups comprise glycidyl ether and the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ia), where RA is amine.

[0116] Em ainda outra modalidade preferencial dessas composições, os grupos funcionais amina compreendem e a unidade recorrente de Fórmula (I) também é representada pela Fórmula (Ia), em que RA é azido.[0116] In yet another preferred embodiment of these compositions, the amine functional groups comprise and the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ia), where RA is azide.

[0117] Ainda noutra modalidade preferencial dessas composições, os grupos funcionais compreendem maleimida, a unidade recorrente de Fórmula (I) é também representada pela Fórmula (Ia) e em que RA é tiol.[0117] In yet another preferred embodiment of these compositions, the functional groups comprise maleimide, the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ia) and where RA is thiol.

[0118] Em ainda outra modalidade dos substratos compreendendo uma superfície revestida de polímero aqui descrita, a unidade recorrente de Fórmula (I) é também representado pela Fórmula (Ib): em que R2 é arila opcionalmente substituída.[0118] In yet another embodiment of the substrates comprising a polymer-coated surface described herein, the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ib): wherein R2 is optionally substituted aryl.

[0119] Em algumas de tais modalidades, R2 na Fórmula (Ib) é azida de fenila, opcionalmente substituído com um ou mais grupos de halogênio. Em uma modalidade particular, R2 é perfluoro azida de fenila.[0119] In some such embodiments, R2 in Formula (Ib) is phenyl azide, optionally substituted with one or more halogen groups. In a particular embodiment, R2 is phenyl perfluoro azide.

[0120] Em algumas modalidades, R1 na Fórmula (Ib) é hidrogênio.[0120] In some embodiments, R1 in Formula (Ib) is hydrogen.

[0121] De acordo com outras modalidades, R4 na Fórmula (Ib) é - C(O)NR7R8. Em uma modalidade particular, R4 é um grupo -C(O)NH2.[0121] According to other embodiments, R4 in Formula (Ib) is - C(O)NR7R8. In a particular embodiment, R4 is a -C(O)NH2 group.

[0122] Em algumas modalidades, R4 na Fórmula (Ib) é hidrogênio.[0122] In some embodiments, R4 in Formula (Ib) is hydrogen.

[0123] Em algumas modalidades, R5 na Fórmula (Ib) é alquila.[0123] In some embodiments, R5 in Formula (Ib) is alkyl.

[0124] Em outras modalidades, R5 na Fórmula (Ib) é hidrogênio.[0124] In other embodiments, R5 in Formula (Ib) is hydrogen.

[0125] Em algumas modalidades, R5 na Fórmula (Ib) é hidrogênio.[0125] In some embodiments, R5 in Formula (Ib) is hydrogen.

[0126] Em uma outra modalidade dos substratos compreendendo uma superfície revestida de polímero descrita aqui, o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (IV): em que n é um número inteiro na faixa de 1-50.000 e m é um número inteiro na faixa de 1- 100.000. Em uma modalidade particular, o grupo fenila de Fórmula (IV) é opcionalmente substituído por um ou mais grupos de flúor.[0126] In another embodiment of the substrates comprising a polymer coated surface described here, the polymer coating comprises a polymer of Formula (IV): where n is an integer in the range 1-50,000 and m is an integer in the range 1-100,000. In a particular embodiment, the phenyl group of Formula (IV) is optionally replaced by one or more fluorine groups.

[0127] O revestimento de polímero descrito no presente documento pode ser fixo covalentemente a uma variedade de substratos. Essencialmente, qualquer material de substrato que pode ser funcionalizado com grupos Reativos, incluindo, mas, sem limitação, alqueno, alquino, nitreno, aldeído, hidrazina, éster ativado, éter glicidílico, amina, maleimida pode ser usado. Acrilamida, enona ou acrilato podem também ser usados como um material de substrato. Os substratos podem compreender um único material ou uma pluralidade de materiais diferentes. Os substratos podem ser compósitos ou laminados. Em algumas modalidades, o substrato tem pelo menos uma superfície que compreende vidro. Em outras modalidades, o substrato tem pelo menos uma superfície que compreende um metal. Em algumas de tais modalidades, o metal é o ouro. Em algumas modalidades, o substrato tem pelo menos uma superfície que compreende um óxido de metal. Em uma modalidade, a superfície compreende um óxido de tântalo. Outros materiais de substrato podem incluir, mas, sem limitação, plástico, silício, dióxido de silício, nitreto de silício, sílica fundida, aresnida de gálio, fosfeto de índio, alumínio, cerâmicas, poli- imida, quartzo, resinas, polímeros e copolímeros. O substrato pode ser plano, redondo ou texturizado.[0127] The polymer coating described herein can be covalently fixed to a variety of substrates. Essentially, any substrate material that can be functionalized with Reactive groups, including but not limited to alkene, alkyne, nitrene, aldehyde, hydrazine, activated ester, glycidyl ether, amine, maleimide can be used. Acrylamide, enone or acrylate can also be used as a substrate material. The substrates may comprise a single material or a plurality of different materials. Substrates can be composite or laminated. In some embodiments, the substrate has at least one surface comprising glass. In other embodiments, the substrate has at least one surface comprising a metal. In some such embodiments, the metal is gold. In some embodiments, the substrate has at least one surface comprising a metal oxide. In one embodiment, the surface comprises a tantalum oxide. Other substrate materials may include, but are not limited to, plastic, silicon, silicon dioxide, silicon nitride, fused silica, gallium arenide, indium phosphide, aluminum, ceramics, polyimide, quartz, resins, polymers and copolymers . The substrate can be flat, round or textured.

[0128] Em algumas modalidades das composições descritas no presente documento, a superfície do substrato compreende duas regiões revestidas com polímero e regiões inertes que não são revestidas com polímero. As regiões revestidas com polímero podem compreender sítios reativos e assim, podem ser usadas para fixar moléculas através de ligação química ou outras interações moleculares. Em algumas modalidades, as regiões revestidas com polímero e as regiões inertes podem se alternar de modo a formar um padrão ou uma grade. Tais padrões podem estar em uma ou duas dimensões. Em algumas modalidades, as regiões inertes, podem ser selecionadas a partir do grupo que consiste em regiões de vidro, regiões de metal, regiões de máscara e regiões intersticiais. Em uma modalidade preferencial, a superfície compreende regiões de vidro. Em uma outra modalidade preferencial, a superfície compreende regiões de metal. Em ainda outra modalidade preferencial, a superfície compreende regiões de máscara. Em ainda outra modalidade preferencial, a superfície compreende regiões intersticiais. Em algumas modalidades das composições descritas no presente documento, o substrato pode ser um grânulo. Em uma modalidade preferencial, a superfície do grânulo é funcionalizada. A funcionalização pode ocorrer antes ou após a introdução do grânulo dentro de um poço. Em uma modalidade, o poço é predefinido na superfície de uma célula de fluxo. Exemplos de materiais de substrato que podem ser revestidos com um polímero da presente invenção ou que de outro modo, podem ser usados em uma composição ou método aqui estabelecido são descritos nos documentos US n°s. de série 13/492.661 e 13/661.524, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência.[0128] In some embodiments of the compositions described herein, the substrate surface comprises two polymer-coated regions and inert regions that are not polymer-coated. The polymer-coated regions can comprise reactive sites and thus can be used to attach molecules through chemical bonding or other molecular interactions. In some embodiments, the polymer-coated regions and inert regions may alternate to form a pattern or grid. Such patterns can be in one or two dimensions. In some embodiments, the inert regions may be selected from the group consisting of glass regions, metal regions, mask regions, and interstitial regions. In a preferred embodiment, the surface comprises regions of glass. In another preferred embodiment, the surface comprises metal regions. In yet another preferred embodiment, the surface comprises mask regions. In yet another preferred embodiment, the surface comprises interstitial regions. In some embodiments of the compositions described herein, the substrate may be a granule. In a preferred embodiment, the surface of the bead is functionalized. Functionalization can occur before or after introducing the bead into a well. In one embodiment, the well is predefined on the surface of a flow cell. Examples of substrate materials that can be coated with a polymer of the present invention or that can otherwise be used in a composition or method set forth herein are described in US documents nos. serial numbers 13/492,661 and 13/661,524, each of which is incorporated herein by reference.

[0129] Um segundo aspecto das composições descritas no presente documento refere-se a uma célula de fluxo que compreende um ou mais substratos compreendendo uma superfície tendo um revestimento de polímero fixo covalentemente no mesmo. Em algumas modalidades, as células de fluxo descritas no presente documento compreendem um ou mais dos substratos descritos anteriormente. Em uma modalidade preferencial, o polímero compreende PAZAM.[0129] A second aspect of the compositions described herein relates to a flow cell comprising one or more substrates comprising a surface having a polymer coating covalently fixed thereto. In some embodiments, the flow cells described herein comprise one or more of the substrates described above. In a preferred embodiment, the polymer comprises PAZAM.

[0130] Em algumas modalidades, as células de fluxo ainda compreendem polinucleotídeos ligados à superfície do substrato através do revestimento de polímero. Em modalidades preferenciais, os poli- nucleotídeos estão presentes nas células de fluxo em grupos de polinucleotídeos, em que os polinucleotídeos dos clusters de polinucleotí- deos estão fixos a uma superfície da célula de fluxo por meio do revestimento de polímero. Em tais modalidades, a superfície do corpo da célula de fluxo à qual os polinucleotídeos estão fixos é considerada o substrato. Em outras modalidades, um substrato separado que tem uma superfície revestida com polímero é inserido no corpo da célula de fluxo. Em modalidades preferenciais, a célula de fluxo é uma câmara de fluxo que está dividida em uma pluralidade de pistas ou uma pluralidade de setores, em que uma ou mais da pluralidade de pistas ou da pluralidade de setores compreende uma superfície que é revestida com um revestimento de polímero fixo covalentemente descrito no presente documento. Em algumas modalidades das células de fluxo descritas no presente documento, os polinucleotídeos fixos dentro de um único cluster de polinucleotídeo tem a mesma sequência de nucleotídeos ou semelhante. Em algumas modalidades das células de fluxo descritas no presente documento, os polinucleotídeos fixos de diferentes clusters de polinucleotídeos têm sequências de nucleotídeos diferentes ou não semelhantes. Exemplos de células de fluxo e substratos para a fabricação de células de fluxo que podem ser usados no método ou composição descrita aqui incluem, mas, sem limitação, aqueles comercialmente disponíveis a partir de Illumina, Inc. (San Diego, CA) ou descrito no documento US 2010/0111768 Al ou US 2012/0270305, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência[0130] In some embodiments, the flow cells further comprise polynucleotides attached to the surface of the substrate through the polymer coating. In preferred embodiments, the polynucleotides are present in the flow cells in groups of polynucleotides, wherein the polynucleotides of the polynucleotide clusters are attached to a surface of the flow cell by means of the polymer coating. In such embodiments, the surface of the flow cell body to which the polynucleotides are attached is considered the substrate. In other embodiments, a separate substrate having a polymer-coated surface is inserted into the body of the flow cell. In preferred embodiments, the flow cell is a flow chamber that is divided into a plurality of lanes or a plurality of sectors, wherein one or more of the plurality of lanes or the plurality of sectors comprises a surface that is coated with a coating. of covalently fixed polymer described herein. In some embodiments of the flow cells described herein, the fixed polynucleotides within a single polynucleotide cluster have the same or similar nucleotide sequence. In some embodiments of the flow cells described herein, fixed polynucleotides from different polynucleotide clusters have different or dissimilar nucleotide sequences. Examples of flow cells and substrates for manufacturing flow cells that may be used in the method or composition described herein include, but are not limited to, those commercially available from Illumina, Inc. (San Diego, CA) or described in document US 2010/0111768 Al or US 2012/0270305, each of which is incorporated herein by reference

Métodos de revestimento de substratos com polímeros fixos covalentementeMethods for coating substrates with covalently fixed polymers

[0131] Um primeiro aspecto dos presentes métodos divulgados aqui refere-se a um processo para a preparação de um revestimento de polímero imobilizado em uma superfície de um substrato. Em algumas modalidades, o método compreende o contato de um polímero com uma superfície de um substrato, em que a superfície compreende uma pluralidade de grupos funcionais, formando, assim, uma camada de revestimento de polímero sobre a superfície e em que o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos funcionais sobre a superfície. Em algumas modalidades, o polímero é formado in situ na superfície do substrato por polimerização de um material polimerizável sobre a superfície do substrato. Em outra modalidade, o polímero é pré- formado, antes de entrar em contato com a superfície do substrato. Em uma modalidade preferencial, o polímero compreende PAZAM.[0131] A first aspect of the present methods disclosed herein relates to a process for preparing a polymer coating immobilized on a surface of a substrate. In some embodiments, the method comprises contacting a polymer with a surface of a substrate, wherein the surface comprises a plurality of functional groups, thereby forming a polymer coating layer on the surface and wherein the polymer coating it is covalently linked to functional groups on the surface. In some embodiments, the polymer is formed in situ on the surface of the substrate by polymerization of a polymerizable material on the surface of the substrate. In another embodiment, the polymer is preformed before coming into contact with the surface of the substrate. In a preferred embodiment, the polymer comprises PAZAM.

[0132] Em algumas modalidades dos métodos de imobilização de um revestimento de polímero para uma superfície do substrato, o revestimento de polímero compreende uma unidade recorrente de Fórmula (I) e uma unidade recorrente de Fórmula (II).em que: cada R1 e R1’ é independentemente selecionado a partir de hidrogênio, halo, alquila, alcoxi, alquenila, alquinila, cicloalquila, arila, heteroarila, heterociclila ou variantes opcionalmente substituídas dos mesmos; cada R2 e R3 é independentemente selecionado a partir de hidrogênio, alquila, alquilamino, alquilamido, alquiltiol, arila ou variantes opcionalmente substituídas dos mesmos; cada R4, R4’, R5 e R5’ é selecionado independentemente a partir de H, R6 ou OR6, -C(O)OR6, - C(O)R6, -OC(O)R6, -C(O)NR7R8 ou - NR7R8; R6 é selecionado independentemente a partir de H, OH, alquila, cicloalquila, hidroxialquila, arila, heteroarila, heterociclila ou variantes opcionalmente substituídas dos mesmos; cada R7 e R8 é independentemente selecionado a partir de H ou alquila ou R7 e R8 são unidos em conjunto com o átomo ou átomos aos quais eles estão ligados para formar um heterociclo.[0132] In some embodiments of methods of immobilizing a polymer coating to a substrate surface, the polymer coating comprises a recurring unit of Formula (I) and a recurring unit of Formula (II). wherein: each R1 and R1' is independently selected from hydrogen, halo, alkyl, alkoxy, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl, heterocyclyl or optionally substituted variants thereof; each R2 and R3 is independently selected from hydrogen, alkyl, alkylamino, alkylamido, alkylthiol, aryl or optionally substituted variants thereof; each R4, R4', R5 and R5' is independently selected from H, R6 or OR6, -C(O)OR6, - C(O)R6, -OC(O)R6, -C(O)NR7R8 or - NR7R8; R6 is independently selected from H, OH, alkyl, cycloalkyl, hydroxyalkyl, aryl, heteroaryl, heterocyclyl or optionally substituted variants thereof; each R7 and R8 is independently selected from H or alkyl or R7 and R8 are joined together with the atom or atoms to which they are bonded to form a heterocycle.

[0133] Em algumas modalidades, R2 é H e R3 é uma alquila opcionalmente substituída. Em uma modalidade, R3 é um grupo de alquila substituído por um grupode N-amido.[0133] In some embodiments, R2 is H and R3 is an optionally substituted alkyl. In one embodiment, R3 is an alkyl group substituted by an N-amido group.

[0134] Em outras modalidades dos métodos de revestimento de uma superfície do substrato com um polímero, a unidade recorrente de Fórmula (I) também é representada pela Fórmula (Ia): em que R1 é H ou alquila; RA é selecionado a partir do grupo que consiste em hidrogênio, amina, alqueno opcionalmente substituído, alquino opcionalmente substituído, oxo-amina, azido, formila, halo, hidroxi, hidrazinila, hidrazonila, cloreto cianúrico, tiocianato, ácido carboxílico, glicidila, éster ativado, aziridina, triazolina, epoxi e tiol; cada um dos -(CH2)-o podendo ser opcionalmente substituído; o é um número inteiro entre 1-50; desde que, quando R1 seja H e RA seja halo, RA não pode ser um grupo de bromo.[0134] In other embodiments of methods of coating a substrate surface with a polymer, the recurring unit of Formula (I) is also represented by Formula (Ia): wherein R1 is H or alkyl; RA is selected from the group consisting of hydrogen, amine, optionally substituted alkene, optionally substituted alkyne, oxo-amine, azido, formyl, halo, hydroxy, hydrazinyl, hydrazonyl, cyanuric chloride, thiocyanate, carboxylic acid, glycidyl, activated ester , aziridine, triazoline, epoxy and thiol; each of -(CH2)-o may be optionally substituted; o is an integer between 1-50; provided that when R1 is H and RA is halo, RA cannot be a bromine group.

[0135] Em uma modalidade de tal método, o é 5 e RA é azido.[0135] In one embodiment of such a method, o is 5 and RA is azide.

[0136] Em uma outra modalidade de tal método, R1 é hidrogênio.[0136] In another embodiment of such a method, R1 is hydrogen.

[0137] Em ainda outra modalidade de tal método, R4 é um grupo - C(O)NR7R8, em que cada R7 e R8 é independentemente selecionado a partir de hidrogênio, alquila ou hidroxialquila. Em uma modalidade particular de tal método, R4 é um grupo -C(O)NH2.[0137] In yet another embodiment of such a method, R4 is a group - C(O)NR7R8, in which each R7 and R8 is independently selected from hydrogen, alkyl or hydroxyalkyl. In a particular embodiment of such a method, R4 is a -C(O)NH2 group.

[0138] Em uma outra modalidade de tal método, R4 é hidrogênio.[0138] In another embodiment of such a method, R4 is hydrogen.

[0139] Em uma outra modalidade de tal método, ambos os R4 e R5 são hidrogênios.[0139] In another embodiment of such a method, both R4 and R5 are hydrogens.

[0140] Em ainda outra modalidade de tal processo, pelo menos um de R4 e R5 é alquila, por exemplo, um grupo de metila.[0140] In yet another embodiment of such a process, at least one of R4 and R5 is alkyl, for example, a methyl group.

[0141] Em algumas modalidades, o revestimento de polímero compreende um polímero de Fórmula (III) ou (III’): em que R1 é selecionado a partir de H ou alquila; RA é selecionado a partir do grupo que consiste em hidrogênio, amina, alqueno opcionalmente substituído, alquino opcionalmente substituído, oxo-amina, azido, formila, halo, hidroxi, hidrazinila, hidrazonila, cloreto cianúrico, tiocianato, ácido carboxílico, glicidila, éster ativado, aziridina, triazolina, epoxi e tiol; cada um dos -(CH2)-o pode ser opcionalmente substituído; o é um número inteiro na faixa de 1-50; R5 é selecionado a partir de H ou alquila; n é um número inteiro na faixa de 1 a 50.000; e n é um número inteiro na faixa de 1 a 50.000; desde que, quando R1 e R5 são H, o é 5, então RA não pode ser um grupo de bromo. Em algumas modalidades, o é 5.[0141] In some embodiments, the polymer coating comprises a polymer of Formula (III) or (III'): wherein R1 is selected from H or alkyl; RA is selected from the group consisting of hydrogen, amine, optionally substituted alkene, optionally substituted alkyne, oxo-amine, azido, formyl, halo, hydroxy, hydrazinyl, hydrazonyl, cyanuric chloride, thiocyanate, carboxylic acid, glycidyl, activated ester , aziridine, triazoline, epoxy and thiol; each of -(CH2)-o may be optionally substituted; o is an integer in the range 1-50; R5 is selected from H or alkyl; n is an integer in the range 1 to 50,000; en is an integer in the range 1 to 50,000; since when R1 and R5 are H, o is 5, then RA cannot be a bromine group. In some embodiments, the is 5.

[0142] Em uma modalidade, o polímero de Fórmula (III) ou (III’) está também representado pela Fórmula (IIIa) ou (Illb): em que n é um número inteiro na faixa de 1-20.000 e m é um número inteiro na faixa de 1- 100.000.[0142] In one embodiment, the polymer of Formula (III) or (III') is also represented by Formula (IIIa) or (Illb): where n is an integer in the range 1-20,000 and m is an integer in the range 1-100,000.

[0143] Em algumas modalidades de tais métodos, os grupos funcionais sobre a superfície do substrato compreendem azidas fotoativáveis. Em algumas modalidades, as azidas fotoativáveis são grupos de azida de fenila opcionalmente substituídos. Em algumas destas modalidades, a azida de fenila é preparada por reação de um grupo de amina na superfície do substrato com N-hidróxi sulfosuccinimidil-4- azidobenzoato (sulfo-HSAB).[0143] In some embodiments of such methods, the functional groups on the surface of the substrate comprise photoactivatable azides. In some embodiments, the photoactivatable azides are optionally substituted phenyl azide groups. In some of these embodiments, phenyl azide is prepared by reacting an amine group on the surface of the substrate with N-hydroxy sulfosuccinimidyl-4-azidobenzoate (sulfo-HSAB).

[0144] Em algumas modalidades dos métodos acima descritos, a azida de fenila é fotoativada antes de contatar o polímero com a superfície do substrato. Em uma modalidade preferencial destes métodos, os grupos funcionais fotoativados geram nitreno. Em uma outra modalidade preferencial destes métodos, o revestimento de polímero é covalentemen- te ligado a grupos de nitreno através de fotoativação.[0144] In some embodiments of the methods described above, phenyl azide is photoactivated before contacting the polymer with the surface of the substrate. In a preferred embodiment of these methods, photoactivated functional groups generate nitrene. In another preferred embodiment of these methods, the polymer coating is covalently linked to nitrene groups through photoactivation.

[0145] Em algumas modalidades dos métodos acima descritos de ligação covalente de um revestimento de polímero para a superfície de um substrato, os grupos funcionais sobre a superfície do substrato compreendem grupos de alquino.[0145] In some embodiments of the above-described methods of covalently attaching a polymer coating to the surface of a substrate, the functional groups on the surface of the substrate comprise alkyne groups.

[0146] Em algumas modalidades dos métodos acima descritos de fixação covalente de um revestimento de polímero para a superfície de um substrato, o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos funcionais na presença de um catalisador. Em uma modalidade particular, o catalisador é um catalisador de cobre. Em algumas modalidades, o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos de alquino sem o uso de um catalisador de cobre.[0146] In some embodiments of the above-described methods of covalently attaching a polymer coating to the surface of a substrate, the polymer coating is covalently linked to functional groups in the presence of a catalyst. In a particular embodiment, the catalyst is a copper catalyst. In some embodiments, the polymer coating is covalently bonded to the alkyne groups without the use of a copper catalyst.

[0147] Em algumas modalidades dos métodos acima descritos de fixação covalente de um revestimento de polímero para a superfície de um substrato, os grupos funcionais sobre a superfície do substrato compreendem grupos de alqueno. Em algumas modalidades, os grupos de alqueno são preparados por reação da superfície funcionalizada com amina com grupos de acriloíla. Em algumas modalidades preferenciais, a superfície funcionalizada com amina é preparada por tratamento da superfície com 3-aminopropil trimetóxi-silano (APTMS). Em algumas outras modalidades preferenciais, o grupo de acriloíla pode ser selecionado a partir de um éster acrílico ativado, ácido acrílico, cloreto acrílico ou COMU (Número CAS 1075198-30-9). Em uma modalidade, o éster acrílico ativado é um éster de ácido N- hidroxissuccinimida (NHS) acrílico. Em algumas outras modalidades, os grupos de alqueno são preparados fazendo contatar diretamente a superfície do substrato com silanos funcionalizados. Em algumas outras modalidades, o silano funcionalizado pode ser selecionado a partir de 3-acrilamidotrimetóxi- silano ou metacriloxipropiltrimetóxi-silano.[0147] In some embodiments of the above-described methods of covalently attaching a polymer coating to the surface of a substrate, the functional groups on the surface of the substrate comprise alkene groups. In some embodiments, alkene groups are prepared by reacting the amine-functionalized surface with acryloyl groups. In some preferred embodiments, the amine-functionalized surface is prepared by treating the surface with 3-aminopropyl trimethoxy silane (APTMS). In some other preferred embodiments, the acryloyl group may be selected from an activated acrylic ester, acrylic acid, acrylic chloride or COMU (CAS Number 1075198-30-9). In one embodiment, the activated acrylic ester is an N-hydroxysuccinimide (NHS) acrylic acid ester. In some other embodiments, alkene groups are prepared by directly contacting the surface of the substrate with functionalized silanes. In some other embodiments, the functionalized silane can be selected from 3-acrylamidotrimethoxysilane or methacryloxypropyltrimethoxysilane.

[0148] Em algumas modalidades dos métodos de fixação covalente descritos acima de um revestimento de polímero para a superfície de um substrato, o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos funcionais a uma temperatura elevada. Em uma modalidade preferencial, a temperatura elevada é qualquer temperatura em uma faixa de 60°C a 90°C.[0148] In some embodiments of the above-described covalent attachment methods of a polymer coating to the surface of a substrate, the polymer coating is covalently bonded to functional groups at an elevated temperature. In a preferred embodiment, the elevated temperature is any temperature in a range of 60°C to 90°C.

[0149] Em outras modalidades dos métodos de imobilização de um revestimento de polímero a uma superfície do substrato, a unidade recorrente de Fórmula (I) é também representada pela fórmula (Ib): em que R2 é arila opcionalmente substituída.[0149] In other embodiments of methods of immobilizing a polymer coating to a substrate surface, the recurring unit of Formula (I) is also represented by formula (Ib): wherein R2 is optionally substituted aryl.

[0150] Em uma modalidade de tais métodos, R2 na Fórmula (Ib) é azida de fenila, opcionalmente substituída com um ou mais grupos de halogênio. Em uma modalidade particular, R é perfluoro de azida de fenila.[0150] In one embodiment of such methods, R2 in Formula (Ib) is phenyl azide, optionally substituted with one or more halogen groups. In a particular embodiment, R is phenyl azide perfluoro.

[0151] Em uma outra modalidade dos métodos de revestimento de uma superfície do substrato com um polímero, R1 na Fórmula (Ib) é hidrogênio.[0151] In another embodiment of the methods of coating a substrate surface with a polymer, R1 in Formula (Ib) is hydrogen.

[0152] Em algumas modalidades de tais métodos, R4 na Fórmula (Ib) é -C(O)NR7R8. Em uma modalidade particular, R4 é um grupo - C(O)NH2.[0152] In some embodiments of such methods, R4 in Formula (Ib) is -C(O)NR7R8. In a particular embodiment, R4 is a group - C(O)NH2.

[0153] Em outras modalidades de tais métodos, R5 na Fórmula (Ib) é hidrogênio.[0153] In other embodiments of such methods, R5 in Formula (Ib) is hydrogen.

[0154] Ainda em outras modalidades de tais métodos, ambos os R4 e R5 na Fórmula (Ib) são hidrogênio.[0154] In still other embodiments of such methods, both R4 and R5 in Formula (Ib) are hydrogen.

[0155] Em algumas modalidades de tais métodos, o material polimerizável é aplicado na forma líquida.[0155] In some embodiments of such methods, the polymerizable material is applied in liquid form.

[0156] Em algumas modalidades dos métodos de imobilização de um revestimento de polímero a uma superfície do substrato, a pluralidade dos grupos funcionais está disposta sobre a superfície do substrato de modo a formar uma pluralidade de regiões revestidas com polímero e uma pluralidade de regiões inertes para subsequente polimerização do material polimérico. Em algumas modalidades as regiões inertes são selecionadas a partir do grupo que consiste em regiões de vidro, regiões de metal, regiões de máscara e regiões intersticiais. Em uma modalidade preferencial, as regiões inertes compreendem vidro. Em algumas modalidades, a pluralidade de zonas revestidas com o polímero e a pluralidade de regiões inertes estão dispostas sobre a superfície de modo a formar um padrão ou uma grade. Tais padrões ou grades podem ser unidimensionais ou bidimensionais com relação à superfície do substrato. Superfícies padronizadas exemplificadoras que podem ser usadas estão descritas nos documentos US n°s. de série 13/492.661 e 13/661.524, cada um das quais sendo aqui incorporado por referência.[0156] In some embodiments of methods of immobilizing a polymer coating to a substrate surface, the plurality of functional groups are disposed on the substrate surface so as to form a plurality of polymer-coated regions and a plurality of inert regions. for subsequent polymerization of the polymeric material. In some embodiments the inert regions are selected from the group consisting of glass regions, metal regions, mask regions, and interstitial regions. In a preferred embodiment, the inert regions comprise glass. In some embodiments, the plurality of polymer-coated zones and the plurality of inert regions are arranged on the surface to form a pattern or grid. Such patterns or grids may be one-dimensional or two-dimensional with respect to the surface of the substrate. Exemplary patterned surfaces that can be used are described in US documents nos. serial numbers 13/492,661 and 13/661,524, each of which is incorporated herein by reference.

[0157] Em algumas modalidades dos métodos descritos acima de preparação de um revestimento de polímero imobilizado em uma superfície de um substrato, o revestimento de polímero é dissolvido em uma solução aquosa antes de se ligar covalentemente aos grupos funcionais da superfície. Em algumas modalidades, o substrato é um grânulo.[0157] In some embodiments of the above-described methods of preparing a polymer coating immobilized on a surface of a substrate, the polymer coating is dissolved in an aqueous solution before covalently bonding to functional groups on the surface. In some embodiments, the substrate is a granule.

[0158] Um segundo aspecto dos presentes métodos aqui divulgados referem-se a um processo para a preparação de uma matriz de polinucleotídeos. Em tais modalidades, os métodos podem compreender as etapas de (a) reagir uma pluralidade de primeiros oligonucleotídeos e uma pluralidade de segundos oligonucleotídeos com os sítios reativos em um revestimento de polímero presente em uma superfície de qualquer um dos substratos descritos no presente documento ou um revestimento de polímero preparado por qualquer um dos métodos de imobilização de um revestimento de polímero em uma superfície de um substrato, tal como descrito no presente documento; (b) colocar em contato a pluralidade de primeiros oligonucleotídeos fixos ao revestimento de polímero com modelos para serem amplificados; e (c) amplificar os modelos utilizando os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos, gerando, assim, uma matriz agrupada de polinucleotídeos. Em algumas modalidades, cada modelo compreende na extremidade 3’ uma sequência capaz de hibridizar com os primeiros oligonucleotídeos e na extremidade 5' uma sequência do complemento que é capaz de hibridizar com os segundos oligonucleotídeos. Nos métodos acima, o segundo oligonucleotídeo é opcional. Assim, o segundo oligonucleotídeo não necessita estar presente em algumas modalidades. Se estiver presente, o segundo oligonucleotídeo pode ser fixo ao revestimento de polímero ou pode ser fornecido em solução suring o passo de amplificação.[0158] A second aspect of the present methods disclosed herein relates to a process for preparing a polynucleotide matrix. In such embodiments, the methods may comprise the steps of (a) reacting a plurality of first oligonucleotides and a plurality of second oligonucleotides with the reactive sites in a polymer coating present on a surface of any of the substrates described herein or a polymer coating prepared by any of the methods of immobilizing a polymer coating on a surface of a substrate as described herein; (b) contacting the plurality of first oligonucleotides attached to the polymer coating with templates to be amplified; and (c) amplifying the templates using the first oligonucleotides and the second oligonucleotides, thus generating a pooled array of polynucleotides. In some embodiments, each template comprises at the 3' end a sequence capable of hybridizing with the first oligonucleotides and at the 5' end a complement sequence that is capable of hybridizing with the second oligonucleotides. In the above methods, the second oligonucleotide is optional. Thus, the second oligonucleotide need not be present in some embodiments. If present, the second oligonucleotide can be fixed to the polymer coating or can be supplied in solution surging the amplification step.

[0159] Em algumas modalidades dos métodos de preparação acima descritos de uma matriz de polinucleotídeos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de alquino a serem reagidos com os grupos de azido do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreendem esses grupos.[0159] In some embodiments of the above-described preparation methods of a polynucleotide matrix, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise alkyne groups to be reacted with the azido groups of the polymer coating. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0160] Em outras modalidades dos métodos de preparação descritos acima de uma matriz de polinucleotídeos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de amina a serem reagidos com cloreto cianúrico do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreendem esses grupos.[0160] In other embodiments of the above-described preparation methods of a polynucleotide matrix, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise amine groups to be reacted with cyanuric chloride of the polymer coating. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0161] Em ainda outras modalidades dos métodos de preparação descritos acima de uma matriz de polinucleotídeos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de aldeído a serem reagidos com grupos de amina ativados, tais como grupos de hidrazonila ou hidrazinila do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreendem esses grupos.[0161] In still other embodiments of the above-described preparation methods of a polynucleotide array, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise aldehyde groups to be reacted with activated amine groups, such as hydrazonyl or hydrazinyl groups of the polymer coating. . In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0162] Ainda em outras modalidades dos métodos de preparação descritos acima de uma matriz de polinucleotídeos, os primeiros oligonu- cleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de amina para reagir com grupos de ácidos carboxílicos ou tiocianato do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreen-dem esses grupos.[0162] In still other embodiments of the above-described preparation methods of a polynucleotide matrix, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise amine groups to react with carboxylic acid or thiocyanate groups of the polymer coating. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0163] Em modalidades adicionais dos métodos de preparação descritos acima de uma matriz de polinucleotídeos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de amina a serem reagidos com grupos de glicidila do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreendem esses grupos[0163] In additional embodiments of the above-described preparation methods of a polynucleotide array, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise amine groups to be reacted with glycidyl groups of the polymer coating. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0164] De acordo com outras modalidades dos métodos de preparação descritos acima de uma matriz de polinucleotídeos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de amina a serem reagidos com grupos de amina do revestimento de polímero, através de um ligante de dialdeído. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreendem esses grupos.[0164] According to other embodiments of the above-described preparation methods of a polynucleotide matrix, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise amine groups to be reacted with amine groups of the polymer coating, through a dialdehyde linker. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0165] Ainda em outras modalidades dos métodos de preparação descritos acima de uma matriz de polinucleotídeos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de amina a serem reagidos com grupos de éster ou de epoxi ativados do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreen-dem esses grupos.[0165] In still other embodiments of the above-described preparation methods of a polynucleotide matrix, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise amine groups to be reacted with activated ester or epoxy groups of the polymer coating. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0166] Em ainda outras modalidades dos métodos de preparação descritos acima de uma matriz de polinucleotídeos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de aldeído a serem reagidos com os grupos de oxo-amina do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreendem esses grupos.[0166] In still other embodiments of the above-described preparation methods of a polynucleotide matrix, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise aldehyde groups to be reacted with the oxo-amine groups of the polymer coating. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0167] Em uma modalidade preferencial dos métodos de preparação descritos acima de uma matriz de polinucleotídeos, o revestimento de polímero sobre a superfície do substrato compreende um polímero de Fórmula (IIIa) ou (IIIb).[0167] In a preferred embodiment of the above-described preparation methods of a polynucleotide matrix, the polymer coating on the surface of the substrate comprises a polymer of Formula (IIIa) or (IIIb).

[0168] Um terceiro aspecto dos presentes métodos divulgados nopresente documento refere-se a um método para a preparação de uma superfície de um substrato que compreende: formação de uma pluralidade de grupos funcionais na superfície de um ou mais grânulos; o contato de um revestimento de polímero descrito no presente documento com os grânulos, de modo a formar uma camada de revestimento de polímero sobre a superfície dos grânulos, em que o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos funcionais sobre a superfície dos grânulos; e a fixação dos grânulos revestidos com polímero à superfície do substrato. Em uma modalidade, o substrato é uma célula de fluxo. Em uma modalidade, o revestimento de polímero compreende PAZAM. A camada de revestimento de polímero pode cobrir os grânulos totalmente ou parcialmente. Em uma modalidade, a camada de revestimento de polímero sobre a superfície dos grânulos tem uma espessura de cerca de 20 nm. Em algumas modalidades, os grânulos têm um diâmetro de cerca de 1,2 mícron ou menos. Em algumas outras modalidades, os grânulos têm um diâmetro de cerca de 0,5 mícron ou menos. Em uma modalidade preferencial, a superfície do substrato é padronizada. No entanto, os grânulos maiores podem ser usados, incluindo, mas, sem limitação, aqueles que têm um diâmetro de cerca de 10 mícrons ou menos, de 5 mícrons ou menos, 3 mícrons ou menos ou 2 mícrons ou menos.[0168] A third aspect of the present methods disclosed herein relates to a method for preparing a surface of a substrate comprising: forming a plurality of functional groups on the surface of one or more granules; contacting a polymer coating described herein with the granules so as to form a polymer coating layer on the surface of the granules, wherein the polymer coating is covalently linked to functional groups on the surface of the granules; and attaching the polymer-coated granules to the surface of the substrate. In one embodiment, the substrate is a flow cell. In one embodiment, the polymer coating comprises PAZAM. The polymer coating layer may cover the granules fully or partially. In one embodiment, the polymer coating layer on the surface of the beads has a thickness of about 20 nm. In some embodiments, the beads have a diameter of about 1.2 microns or less. In some other embodiments, the beads have a diameter of about 0.5 microns or less. In a preferred embodiment, the surface of the substrate is patterned. However, larger granules may be used, including, but not limited to, those having a diameter of about 10 microns or less, 5 microns or less, 3 microns or less, or 2 microns or less.

[0169] Em algumas modalidades dos métodos de preparação de uma superfície de um substrato, tal como descrito no presente documento, os grupos funcionais sobre a superfície dos grânulos compreendem alquenos. Em algumas modalidades, os grupos de alqueno são preparados por reação de superfície funcionalizada com amina dos grânulos com grupos de acriloíla. Em algumas modalidades preferenciais, a superfície funcionalizada com amina é preparada por tratamento da superfície com 3-aminopropil trimetoxi silano (APTMS). Em algumas outras modalidades preferenciais, o grupo de acriloíla pode ser selecionado a partir de um éster acrílico ativado ou um cloreto de acrílico. Em uma modalidade, o éster acrílico ativado é um éster acrílico de ácido de N- hidroxissuccinimida (NHS). Outros agentes de ligação úteis incluem ácido acrílico, COMU (Número CAS 1075198-30-9), l-Etil- 3- (3-dimetilaminopropil) carbodiimida (EDC) ou N- hidroxissuccinimida (NHS). Em algumas outras modalidades, os grupos de alqueno são preparados contatando diretamente a superfície do substrato com silanos funcionalizados. Em algumas outras modalidades, o silano funcionalizado pode ser selecionado a partir de 3-acrilamidotrimetóxi- silano ou metacriloxipropiltrimetóxi-silano. Em algumas modalidades, os grânulos pré-tratados são expostos a uma solução compreendendo um inibidor de polimerização, antes de entrarem em contato com o revestimento de polímero. Em algumas modalidades, o inibidor de polimerização é selecionado a partir de hidroxilo tolueno butilado (BHT), dietil-hidroxilamina ou (2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-il)oxil (TEMPO). Em algumas modalidades preferenciais, o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos de alqueno sobre a superfície dos grânulos a uma temperatura elevada. Em uma modalidade preferencial, a temperatura elevada é qualquer temperatura em uma faixa de 60°C a 90°C.[0169] In some embodiments of methods of preparing a surface of a substrate, as described herein, the functional groups on the surface of the granules comprise alkenes. In some embodiments, the alkene groups are prepared by reacting the amine-functionalized surface of the beads with acryloyl groups. In some preferred embodiments, the amine-functionalized surface is prepared by treating the surface with 3-aminopropyl trimethoxy silane (APTMS). In some other preferred embodiments, the acryloyl group may be selected from an activated acrylic ester or an acrylic chloride. In one embodiment, the activated acrylic ester is an acrylic ester of N-hydroxysuccinimide acid (NHS). Other useful binding agents include acrylic acid, COMU (CAS Number 1075198-30-9), 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) or N-hydroxysuccinimide (NHS). In some other embodiments, alkene groups are prepared by directly contacting the substrate surface with functionalized silanes. In some other embodiments, the functionalized silane can be selected from 3-acrylamidotrimethoxysilane or methacryloxypropyltrimethoxysilane. In some embodiments, the pretreated granules are exposed to a solution comprising a polymerization inhibitor before coming into contact with the polymer coating. In some embodiments, the polymerization inhibitor is selected from butylated hydroxyl toluene (BHT), diethylhydroxylamine, or (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-yl)oxyl (TEMPO). In some preferred embodiments, the polymer coating is covalently bonded to alkene groups on the surface of the granules at an elevated temperature. In a preferred embodiment, the elevated temperature is any temperature in a range of 60°C to 90°C.

[0170] Em algumas modalidades dos métodos de preparação de uma superfície de um substrato, tal como descrito no presente documento, os grupos funcionais sobre a superfície dos grânulos compreendem azidas fotoativáveis. Em algumas modalidades, as azidas fotoativáveis são grupos de azida de fenila opcionalmente substituídas. Em algumas destas modalidades, a azida de fenila é preparada por reação de um grupo de amina na superfície do substrato com N-hidróxi- sulfosuccinimidil-4-azidobenzoato (sulfo-HSAB). Em algumas modalida-des, a azida de fenila é fotoativada antes de entrar em ontactar o polímero com a superfície do substrato. Em uma modalidade preferencial destes métodos, os grupos funcionais fotoativados geram nitreno. Em uma outra modalidade preferencial destes métodos, o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos funcionais através de fotoativação.[0170] In some embodiments of the methods of preparing a surface of a substrate, as described herein, the functional groups on the surface of the granules comprise photoactivatable azides. In some embodiments, the photoactivatable azides are optionally substituted phenyl azide groups. In some of these embodiments, phenyl azide is prepared by reacting an amine group on the surface of the substrate with N-hydroxysulfosuccinimidyl-4-azidobenzoate (sulfo-HSAB). In some embodiments, the phenyl azide is photoactivated before coming into contact with the polymer with the surface of the substrate. In a preferred embodiment of these methods, photoactivated functional groups generate nitrene. In another preferred embodiment of these methods, the polymer coating is covalently linked to the functional groups through photoactivation.

[0171] Em algumas modalidades dos métodos de preparação de uma superfície de um substrato, tal como descrito no presente documento, os grupos funcionais sobre a superfície dos grânulos compreendem grupos de alquino. Em algumas modalidades, o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos funcionais na presença de um catalisador. Em uma modalidade particular, o catalisador é um catalisador de cobre. Em algumas modalidades, o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos de alquino sem o uso de um catalisador de cobre.[0171] In some embodiments of the methods of preparing a surface of a substrate, as described herein, the functional groups on the surface of the granules comprise alkyne groups. In some embodiments, the polymer coating is covalently linked to functional groups in the presence of a catalyst. In a particular embodiment, the catalyst is a copper catalyst. In some embodiments, the polymer coating is covalently bonded to the alkyne groups without the use of a copper catalyst.

[0172] Em algumas modalidades dos métodos de preparação de uma superfície de um substrato, tal como descrito no presente documento, os grânulos revestidos com polímeros são fixos à superfície do substrato por carregamento dos referidos grânulos nos poços abertos sobre a superfície do substrato. Os grânulos e os poços podem ter dimensões que resultam em não mais do que um grânulo residente em cada poço. Em alternativa, as dimensões relativas podem resultar em múltiplos grânulos por poço. Em algumas modalidades preferenciais, os grânulos revestidos com polímero estão fixos à superfície do substrato por reação de grupos funcionais do revestimento de polímero com os grupos funcionais sobre a superfície do substrato. Os grupos funcionais da superfície podem ser localizados em características particulares de uma superfície, por exemplo, poços ou blocos. Alternativamente, os grupos funcionais do substrato podem ser dispersos através de uma superfície plana. Exemplos de métodos para a preparação de tais superfícies, que podem ser revestidas utilizando os métodos e composições apresentados aqui, estão descritos no documento US n°s. de série 13/492.661 e 13/661.524, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência. Em uma modalidade, os grupos funcionais do revestimento de polímero compreendem aminas e os grupos funcionais sobre a superfície do substrato compreendem ésteres de N- hidroxissuccinimida (NHS). Em uma outra modalidade, os grupos funcionais do revestimento de polímero compreendem azidas e os grupos funcionais sobre a superfície do substrato compreendem alquinos. Em ainda outra modalidade, os grupos funcionais do revestimento de polímero compreendem tióis e os grupos funcionais sobre a superfície do substrato compreendem maleimidas.[0172] In some embodiments of methods of preparing a surface of a substrate, as described herein, polymer-coated beads are fixed to the surface of the substrate by loading said beads into open wells on the surface of the substrate. The beads and wells may have dimensions that result in no more than one bead residing in each well. Alternatively, the relative dimensions may result in multiple beads per well. In some preferred embodiments, the polymer-coated beads are attached to the surface of the substrate by reaction of functional groups in the polymer coating with the functional groups on the surface of the substrate. Surface functional groups can be localized to particular features of a surface, for example, pits or blocks. Alternatively, the functional groups of the substrate can be dispersed across a flat surface. Examples of methods for preparing such surfaces, which can be coated using the methods and compositions presented here, are described in US document nos. serial numbers 13/492,661 and 13/661,524, each of which is incorporated herein by reference. In one embodiment, the functional groups of the polymer coating comprise amines and the functional groups on the surface of the substrate comprise N-hydroxysuccinimide (NHS) esters. In another embodiment, the functional groups of the polymer coating comprise azides and the functional groups on the surface of the substrate comprise alkynes. In yet another embodiment, the functional groups of the polymer coating comprise thiols and the functional groups on the surface of the substrate comprise maleimides.

[0173] Em algumas modalidades dos métodos de preparação de uma superfície de um substrato, tal como descrito no presente documento, o método compreende ainda lavar os grânulos revestidos com polímero para remover o excesso de revestimento de polímero não ligado antes de carregar os grânulos para a superfície do substrato. Em algumas modalidades, o revestimento de polímero é dissolvido em uma solução antes de entrar em contato com os grânulos. Em uma modalidade, a solução é uma solução aquosa.[0173] In some embodiments of the methods of preparing a surface of a substrate, as described herein, the method further comprises washing the polymer-coated granules to remove excess unbound polymer coating before loading the granules to the surface of the substrate. In some embodiments, the polymer coating is dissolved in a solution before contacting the granules. In one embodiment, the solution is an aqueous solution.

[0174] Em algumas modalidades dos métodos de preparação de uma superfície de um substrato, tal como descrito no presente documento, o método compreende ainda reagir uma pluralidade de primeiros oligonucleotídeos e uma pluralidade de segundos oligonucleotí- deos com sítios reativos no revestimento de polímero dos grânulos; contatar a pluralidade de primeiros oligonucleotídeos ligados ao revestimento de polímero com modelos para serem amplificados, cada modelo compreendendo na extremidade 3’ uma sequência capaz de hibridizar com os primeiros oligonucleotídeos e na extremidade 5' uma sequência do complemento a qual é capaz de hibridizar com os segundos oligonucleotídeos; e amplificar os modelos utilizando os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos, gerando, assim, uma matriz de polinucleotídeos agrupado.[0174] In some embodiments of the methods of preparing a surface of a substrate, as described herein, the method further comprises reacting a plurality of first oligonucleotides and a plurality of second oligonucleotides with reactive sites on the polymer coating of the substrates. granules; contacting the plurality of first oligonucleotides bound to the polymer coating with templates to be amplified, each template comprising at the 3' end a sequence capable of hybridizing to the first oligonucleotides and at the 5' end a complement sequence which is capable of hybridizing to the first oligonucleotides. second oligonucleotides; and amplify the templates using the first oligonucleotides and the second oligonucleotides, thus generating a pooled polynucleotide matrix.

[0175] Em algumas modalidades dos métodos acima descritos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreen-dem grupos de alquino a serem reagidos com os grupos de azido do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreen-dem esses grupos.[0175] In some embodiments of the methods described above, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise alkyne groups to be reacted with the azido groups of the polymer coating. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0176] Em outras modalidades dos métodos acima descritos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreen-dem grupos de amina a serem reagidos com cloreto cianúrico do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreen-dem esses grupos.[0176] In other embodiments of the methods described above, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise amine groups to be reacted with cyanuric chloride of the polymer coating. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0177] Em ainda outras modalidades dos métodos acima descritos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compre-endem grupos de aldeído a serem reagidos com grupos de amina ativados, tais como grupos de hidrazonila ou hidrazinila do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreendem esses grupos.[0177] In still other embodiments of the methods described above, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise aldehyde groups to be reacted with activated amine groups, such as hydrazonyl or hydrazinyl groups of the polymer coating. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0178] Ainda em outras modalidades dos métodos acima descritos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de amina para reagir com grupos de ácidos carboxílicos ou tiocianato do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreendem esses grupos.[0178] In still other embodiments of the methods described above, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise amine groups to react with carboxylic acid or thiocyanate groups of the polymer coating. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0179] Em modalidades adicionais dos métodos acima descritos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compre-endem grupos de amina a serem reagidos com grupos de glicidila do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreen-dem esses grupos.[0179] In additional embodiments of the methods described above, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise amine groups to be reacted with glycidyl groups of the polymer coating. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0180] De acordo ainda com outras modalidades dos métodos acima descritos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de amina a serem reagidos com grupos de amina do revestimento de polímero, através de um ligante de dialdeído. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreendem esses grupos.[0180] According to still other embodiments of the methods described above, the first oligonucleotides or the second oligonucleotides comprise amine groups to be reacted with amine groups of the polymer coating, through a dialdehyde linker. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0181] Ainda em outras modalidades dos métodos acima descritos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de amina a serem reagidos com grupos de éster ou de epoxi ativados do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreendem esses grupos.[0181] In still other embodiments of the methods described above, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise amine groups to be reacted with activated ester or epoxy groups of the polymer coating. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0182] Ainda em outras modalidades dos métodos acima descritos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de maleimida a serem reagidos com os grupos de tiol do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreendem esses grupos.[0182] In still other embodiments of the methods described above, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise maleimide groups to be reacted with the thiol groups of the polymer coating. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0183] Ainda em outras modalidades dos métodos acima descritos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compreendem grupos de alqueno a serem reagidos com os grupos de alqueno do revestimento de polímero de olefina por meio de metátese cruzada. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreendem esses grupos.[0183] In still other embodiments of the methods described above, the first oligonucleotides or the second oligonucleotides comprise alkene groups to be reacted with the alkene groups of the olefin polymer coating through cross-metathesis. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0184] Ainda em outras modalidades dos métodos acima descritos, os primeiros oligonucleotídeos ou os segundos oligonucleotídeos compre-endem grupos de aldeído a serem reagidos com os grupos de oxo-amina do revestimento de polímero. Em uma modalidade preferencial, ambos os primeiros oligonucleotídeos e os segundos oligonucleotídeos compreen-dem esses grupos.[0184] In still other embodiments of the methods described above, the first oligonucleotides or second oligonucleotides comprise aldehyde groups to be reacted with the oxo-amine groups of the polymer coating. In a preferred embodiment, both the first oligonucleotides and the second oligonucleotides comprise these groups.

[0185] Em algumas modalidades dos métodos de preparação de uma superfície de um substrato, tal como descrito no presente documento, o método compreende ainda a etapa de coloração dos grânulos revestidos com polímero com um agente de imagiologia óptica. Em algumas modalidades, o agente de imagiologia óptica é selecionado a partir do grupo que consiste em Dylight488 fosfina, DyLight 550fosfina, DyLight 650fosfina (ambos da ThermoFisher Scientific) e corantes de alquino tensas (Corantes à base de DBCO de Click Chemistry Tools, Inc.) tais como: DBCO-Flúor R488, DBCO- Flúor 525, DBCO- Flúor 545, DBCO- Flúor 568, DBCO- Flúor 585 e DBCO-SETA 650. Em uma modalidade, o agente de imagiologia óptica é DyLight488 fosfina.[0185] In some embodiments of the methods of preparing a surface of a substrate, as described herein, the method further comprises the step of staining the polymer-coated granules with an optical imaging agent. In some embodiments, the optical imaging agent is selected from the group consisting of Dylight488 phosphine, DyLight 550phosphine, DyLight 650phosphine (both from ThermoFisher Scientific), and strained alkyne dyes (DBCO-based dyes from Click Chemistry Tools, Inc. ) such as: DBCO-Fluor R488, DBCO-Fluor 525, DBCO-Fluor 545, DBCO-Fluor 568, DBCO-Fluor 585 and DBCO-SETA 650. In one embodiment, the optical imaging agent is DyLight488 phosphine.

[0186] Em algumas modalidades dos métodos de preparação de uma superfície de um substrato, tal como descrito no presente documento, o substrato pode ser selecionado a partir de um substrato de silício, um substrato de plástico ou um substrato de plástico impregnado com aditivos. Em algumas outras modalidades, o substrato de plástico pode ser impregnado com SiO2, TiO2 ou negro de fumo.[0186] In some embodiments of the methods of preparing a surface of a substrate, as described herein, the substrate may be selected from a silicon substrate, a plastic substrate, or a plastic substrate impregnated with additives. In some other embodiments, the plastic substrate may be impregnated with SiO2, TiO2 or carbon black.

[0187] Um método aqui estabelecido pode usar qualquer uma de uma variedade de técnicas de amplificação. Exemplos de técnicas que podem ser usadas incluem, mas, sem limitação, reação em cadeia de polimerase (PCR), amplificação por círculo de rolamento (RCA), amplificação por deslocamento múltiplo (MDA) ou a amplificação principal aleatória (RPA). Em modalidades particulares, um ou mais iniciadores usados para a amplificação podem ser ligados a um revestimento de polímero. Nas modalidades de PCR, um ou ambos os iniciadores usados para a amplificação podem ser ligados a um revestimento de polímero. Os formatos que utilizam duas espécies de iniciadores fixos são, muitas vezes, referidos como amplificação em ponte porque amplicons de cadeia dupla formam uma estrutura tipo ponte entre os dois iniciadores fixos que flanqueiam a sequência de modelo que foi copiada. Exemplos de condições e reagentes que podem ser usados para a amplificação em ponte estão descritos, por exemplo, na Patente US n°. 5.641.658; Publicação de Patente US n°. 2002/0055100; Patente US n°. 7.115.400; Publicação de Patente US n°. 2004/0096853; Publicação de Patente US n°. 2004/0002090; Publicação de Patente US n°. 2007/0128624; e Publicação de Patente US n°. 2008/0009420, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência. A amplificação por PCR também pode ser realizada com um dos iniciadores de amplificação fixos a um revestimento de polímero e ao segundo iniciador na solução. Um formato exemplificador que usa uma combinação de um iniciador fixo e um iniciador solúvel é PCR em emulsão tal como descrito, por exemplo, em Dressman et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100: 8817-8822 (2003), documento WO 05/010145 ou Publicações de Patente US n°s. 2005/0130173 ou 2005/0064460, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência. O PCR em emulsão é ilustrativo do formato e será entendido que, para fins dos métodos aqui estabelecidos o uso de uma emulsão é opcional e de fato, para várias modalidades, uma emulsão não é usada. Além disso, os iniciadores não necessitam ser ligados diretamente a suportes sólidos como estabelecido nas referências de ePCR e podem, em vez disso, ser ligados a um revestimento de polímero como aqui estabelecido.[0187] A method set forth herein may use any of a variety of amplification techniques. Examples of techniques that may be used include, but are not limited to, polymerase chain reaction (PCR), rolling circle amplification (RCA), multiple displacement amplification (MDA), or random major amplification (RPA). In particular embodiments, one or more primers used for amplification may be attached to a polymer coating. In PCR embodiments, one or both of the primers used for amplification can be linked to a polymer coating. Formats that utilize two species of fixed primers are often referred to as bridge amplification because double-stranded amplicons form a bridge-like structure between the two fixed primers flanking the template sequence that was copied. Examples of conditions and reagents that can be used for bridged amplification are described, for example, in US Patent no. 5,641,658; US Patent Publication no. 2002/0055100; US Patent No. 7,115,400; US Patent Publication no. 2004/0096853; US Patent Publication no. 2004/0002090; US Patent Publication no. 2007/0128624; and US Patent Publication no. 2008/0009420, each of which is incorporated herein by reference. PCR amplification can also be performed with one of the amplification primers attached to a polymer coating and the second primer in solution. An exemplary format that uses a combination of a fixed primer and a soluble primer is emulsion PCR as described, for example, in Dressman et al., Proc. Natl. academic Sci. USA 100: 8817-8822 (2003), document WO 05/010145 or US Patent Publications nos. 2005/0130173 or 2005/0064460, each of which is incorporated herein by reference. Emulsion PCR is illustrative of the format and it will be understood that for the purposes of the methods set forth herein the use of an emulsion is optional and in fact, for several embodiments, an emulsion is not used. Furthermore, primers do not need to be linked directly to solid supports as set forth in the ePCR references and can, instead, be linked to a polymer coating as set forth herein.

[0188] As técnicas de RCA podem ser modificadas para uso em um método da presente divulgação. Exemplos de componentes que podem ser usados em uma reação de RCA e princípios pelos quais RCA produz amplicons são descritos, por exemplo, em Lizardi et al., Nat. Genet. 19: 225-232 (1998) e US 2007/0099208 Al, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência. Os iniciadores usados para RCA podem estar em solução ou fixos a um revestimento de polímero.[0188] RCA techniques can be modified for use in a method of the present disclosure. Examples of components that can be used in an RCA reaction and principles by which RCA produces amplicons are described, for example, in Lizardi et al., Nat. Genet. 19: 225-232 (1998) and US 2007/0099208 Al, each of which is incorporated herein by reference. Initiators used for RCA can be in solution or attached to a polymer coating.

[0189] As técnicas de MDA podem ser modificadas para uso em um método da presente divulgação. Alguns princípios básicos e condições úteis para MDA são descritos, por exemplo, em Dean et al., Proc Natl. Acad. Sci. USA 99: 5261-66 (2002); Lage et al., Genome Research 13: 294307 (2003); Walker et al., Molecular Methods for Virus Detection, Academic Press, Inc., 1995; Walker et al., Nucl. Acids Res. 20: 1691-1696 (1992); US 5.455.166; US 5.1302.38; e US 6.214.587, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência. Os iniciadores usados para MDA podem estar em solução ou fixos a um revestimento de polímero.[0189] MDA techniques can be modified for use in a method of the present disclosure. Some basic principles and useful conditions for MDA are described, for example, in Dean et al., Proc Natl. academic Sci. USA 99: 5261-66 (2002); Lage et al., Genome Research 13: 294307 (2003); Walker et al., Molecular Methods for Virus Detection, Academic Press, Inc., 1995; Walker et al., Nucl. Acids Res. 20: 1691-1696 (1992); US 5,455,166; US 5,1302,38; and US 6,214,587, each of which is incorporated herein by reference. Initiators used for MDA can be in solution or attached to a polymer coating.

[0190] Em modalidades particulares, uma combinação das técnicas de amplificação acima exemplificadas pode ser usada. Por exemplo, a RCA e MDA podem ser usadas em uma combinação em que a RCA é usada para gerar um amplicom concatamérico em solução (por exemplo, utilizando iniciadores em fase de solução). O amplicom pode então ser usado como um modelo para MDA usando iniciadores que estão fixos a um revestimento de polímero. Neste exemplo, os amplicons produzidos após as etapas combinadas de RCA e MDA vão ser fixos ao revestimento de polímero.[0190] In particular embodiments, a combination of the amplification techniques exemplified above may be used. For example, RCA and MDA can be used in a combination where RCA is used to generate a concatameric amplicon in solution (e.g., using solution-phase primers). The amplicom can then be used as a template for MDA using primers that are attached to a polymer coating. In this example, the amplicons produced after the combined RCA and MDA steps will be fixed to the polymer coating.

[0191] Um terceiro aspecto dos presentes métodos divulgados aqui refere-se a um processo de determinação de uma sequência de nucleotídeos de um polinucleotídeo. Em tais modalidades, os métodos podem compreender as etapas de (a) contatar uma polimerase de polinucleotídeo com os clusters de polinucleotídeos fixos a uma superfície de um substrato através de qualquer um dos revestimentos de polímero descritos no presente documento; (b) fornecer nucleotídeos para a superfície revestida de polímero do substrato de tal forma que um sinal detectável é gerado quando um ou mais nucleotídeos são usados pela polimerase de polinucleotídeo; (c) detectar sinais em um ou mais clusters de polinucleotídeos; e (d) repetir as etapas (b) e (c), determinando, assim, uma sequência de nucleotídeos de um polinucleotídeo presente em um ou mais clusters de polinucleotídeos[0191] A third aspect of the present methods disclosed herein relates to a process of determining a nucleotide sequence of a polynucleotide. In such embodiments, the methods may comprise the steps of (a) contacting a polynucleotide polymerase with the polynucleotide clusters attached to a surface of a substrate through any of the polymer coatings described herein; (b) delivering nucleotides to the polymer-coated surface of the substrate such that a detectable signal is generated when one or more nucleotides are used by the polynucleotide polymerase; (c) detect signals in one or more polynucleotide clusters; and (d) repeating steps (b) and (c), thereby determining a nucleotide sequence of a polynucleotide present in one or more polynucleotide clusters

[0192] Em algumas modalidades dos métodos descritos no presente documento, uma sequência de nucleotídeos é determinada por um polinucleotídeo fixo à superfície do substrato que está presente dentro de uma célula de fluxo. Em algumas modalidades, a superfície revestida com polímero é uma parte integrante da célula de fluxo. Em outras modalidades, a superfície revestida com polímero é um substrato separado colocado dentro da célula de fluxo. Em outras modalidades, o substrato separada pode ser acoplado, ligado ou, de outro modo, fixo a uma superfície ou outra porção da célula de fluxo.[0192] In some embodiments of the methods described herein, a nucleotide sequence is determined by a polynucleotide fixed to the surface of the substrate that is present within a flow cell. In some embodiments, the polymer coated surface is an integral part of the flow cell. In other embodiments, the polymer-coated surface is a separate substrate placed within the flow cell. In other embodiments, the separate substrate may be coupled, bonded, or otherwise secured to a surface or other portion of the flow cell.

[0193] O sequenciamento de ácidos nucleicos pode ser usado para determinar uma sequência de nucleotídeos de um polinucleotídeo através de vários processos conhecidos na técnica. Em um método preferencial, a síntese por sequenciamento (SBS) é usada para determinar uma sequência de nucleotídeos de um polinucleotídeo fixo a uma superfície de um substrato através de qualquer um dos revestimentos de polímero descritos no presente documento. Em tal processo, um ou mais nucleotídeos são fornecidos a um polinucleotídeo de modelo que está associado com uma polimerase de polinucleotídeo. A polimerase de polinucleotídeo incorpora um ou mais nucleotídeos em uma cadeia de ácido nucleico recém-sintetizada que é complementar ao polinucleotídeo de modelo. A síntese é iniciada a partir de um oligonucleotídeo iniciador que é complementar a uma porção do polinucleotídeo de modelo ou a uma porção de um ácido nucleico ou variável universal que não está ligada covalentemente a uma extremidade do polinucleotídeo de modelo. Na medida em que os nucleotídeos são incorporados contra o polinucleotídeo de modelo, um sinal detectável é gerado que permite a determinação de qual nucleotídeo foi incorporado durante cada etapa do processo de sequenciamento. Deste modo, a sequência de um ácido nucleico complementar a pelo menos uma porção do polinucleotídeo de modelo pode ser gerada, permitindo, assim, a determinação da sequência de nucleotídeos de, pelo menos, uma porção do polinucleotídeo de modelo. As células de fluxo fornecem um formato conveniente para alojar uma matriz que é produzida pelos métodos da presente invenção e que é sujeita à síntese por sequenciamento (SBS) ou outra técnica de detecção que envolve a distribuição repetido de reagentes em ciclos. Por exemplo, para iniciar um primeiro ciclo de SBS, um ou mais nucleotídeos marcados, DNA polimerase, etc., podem ser fluidos em/através de uma célula de fluxo que aloja uma matriz de ácido nucleico produzida por métodos estabelecidos aqui. Esses sítios de uma matriz em que a extensão do iniciador faz com que um nucleotídeo marcado seja incorporado podem ser detectados. Opcionalmente, os nucleotídeos podem ainda incluir uma propriedade de terminação reversível que termina além da extensão do iniciador uma vez que um nucleotídeo tenha sido adicionado a um iniciador. Por exemplo, um análogo de nucleotídeo tendo uma fração terminadora reversível pode ser adicionado a um iniciador de tal forma que a extensão subsequente não pode ocorrer até que um agente desbloqueador seja liberado para remover a fração. Assim, para modalidades que utilizam a terminação reversível, um reagente de desbloqueio pode ser liberado à célula de fluxo (antes ou após a detecção ocorrer). As lavagens podem ser realizadas entre as várias etapas de liberação. O ciclo pode, então, ser repetido n vezes para estender o iniciador por n nucleotídeos, detectando-se, assim, uma sequência de comprimento n. Exemplos de procedimentos de SBS, sistemas fluídicos e plataformas de detecção que podem ser prontamente adaptados para uso com uma matriz produzida pelos métodos da presente invenção são descritos, por exemplo, em Bentley et al., Nature 456:53-59 (2008), WO 04/018497; US 7.057.026; WO 91/06678; WO 07/123744; US 7.329.492; US 7.211.414; US 7.315.019; US 7.405.281 e US 2008/0108082, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência na sua totalidade.[0193] Nucleic acid sequencing can be used to determine a nucleotide sequence of a polynucleotide through various processes known in the art. In a preferred method, sequencing synthesis (SBS) is used to determine a nucleotide sequence of a polynucleotide attached to a surface of a substrate through any of the polymer coatings described herein. In such a process, one or more nucleotides are supplied to a template polynucleotide that is associated with a polynucleotide polymerase. Polynucleotide polymerase incorporates one or more nucleotides into a newly synthesized nucleic acid chain that is complementary to the template polynucleotide. Synthesis is initiated from a primer oligonucleotide that is complementary to a portion of the template polynucleotide or to a portion of a nucleic acid or universal variable that is not covalently linked to one end of the template polynucleotide. As nucleotides are incorporated against the template polynucleotide, a detectable signal is generated that allows determination of which nucleotide was incorporated during each step of the sequencing process. In this way, the sequence of a nucleic acid complementary to at least a portion of the template polynucleotide can be generated, thereby allowing determination of the nucleotide sequence of at least a portion of the template polynucleotide. Flow cells provide a convenient format for housing a matrix that is produced by the methods of the present invention and that is subjected to sequencing synthesis (SBS) or other detection technique that involves the repeated distribution of reagents in cycles. For example, to initiate a first cycle of SBS, one or more labeled nucleotides, DNA polymerase, etc., may be flowed into/through a flow cell housing a nucleic acid matrix produced by methods set forth herein. Those sites on an array where primer extension causes a labeled nucleotide to be incorporated can be detected. Optionally, the nucleotides may further include a reversible termination property that terminates beyond the primer extension once a nucleotide has been added to a primer. For example, a nucleotide analogue having a reversible terminator moiety can be added to a primer in such a way that subsequent extension cannot occur until an unblocking agent is released to remove the moiety. Thus, for embodiments utilizing reversible termination, an unblocking reagent may be released to the flow cell (before or after detection occurs). Washes can be carried out between the various release steps. The cycle can then be repeated n times to extend the primer by n nucleotides, thus detecting a sequence of length n. Examples of SBS procedures, fluidic systems and detection platforms that can be readily adapted for use with a matrix produced by the methods of the present invention are described, for example, in Bentley et al., Nature 456:53-59 (2008), WO 04/018497; US 7,057,026; WO 91/06678; WO 07/123744; US 7,329,492; US 7,211,414; US 7,315,019; US 7,405,281 and US 2008/0108082, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

[0194] Outros processos de sequenciamento que utilizam reações cíclicas podem ser usados, tais como pirossequenciamento. O pirossequenciamento detecta a liberação de pirofosfato inorgânico (PPi) na medida em que nucleotídeos particulares são incorporados em uma cadeia de ácido nucleico nascente (Ronaghi et al., Analytical Biochemistry 242 (1), 84-9 (1996);. Ronaghi, Genome Res. 11(1), 3-11 (2001);. Ronaghi et al., Science 281(5375), 363 (1998); US 6.210.891; US 6.258.568 e US 6.274.320, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência na sua totalidade). No pirossequenciamento, o PPi liberado pode ser detectado sendo imediatamente convertido para adenosina trifosfato (ATP) pela sulfurilase de ATP e o nível de ATP gerado pode ser detectado através de fótons produtores de luciferase. Assim, a reação de sequenciamento pode ser monitorada através de um sistema de detecção de luminescência. As fontes de radiação de excitação usadas para sistemas de detecção com base em fluorescência não são necessárias para procedimentos de pirossequenciamento. Os sistemas fluídicos, detectores e procedimentos úteis que podem ser usados para aplicação do pirossequenciamento de matrizes da presente invenção são descritos, por exemplo, no documento WO 12/058096 Al, US 2005/0191698 Al, US 7.595.883 e US 7.244.559, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência na sua totalidade.[0194] Other sequencing processes that use cyclic reactions can be used, such as pyrosequencing. Pyrosequencing detects the release of inorganic pyrophosphate (PPi) as particular nucleotides are incorporated into a nascent nucleic acid chain (Ronaghi et al., Analytical Biochemistry 242 (1), 84-9 (1996); Ronaghi, Genome Res. 11(1), 3-11 (2001); Ronaghi et al., Science 281(5375), 363 (1998); US 6,210,891; US 6,258,568 and US 6,274,320, each of which which are incorporated herein by reference in their entirety). In pyrosequencing, released PPi can be detected by being immediately converted to adenosine triphosphate (ATP) by ATP sulfurylase and the level of ATP generated can be detected through luciferase-producing photons. Thus, the sequencing reaction can be monitored using a luminescence detection system. Excitation radiation sources used for fluorescence-based detection systems are not required for pyrosequencing procedures. Useful fluidic systems, detectors and procedures that can be used to apply matrix pyrosequencing of the present invention are described, for example, in WO 12/058096 Al, US 2005/0191698 Al, US 7,595,883 and US 7,244,559 , each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

[0195] As reações de sequenciamento-por-ligação também são úteis, incluindo, por exemplo, aquelas descritas em Shendure et al. Science 309: 1728-1732 (2005); US 5.599.675; e US 5.750.341, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência na sua totalidade. Algumas modalidades podem incluir procedimentos de sequenciamento- por-hibridação como descrito, por exemplo, em Bains et al., Journal of Theoretical Biology 135(3), 303-7 (1988).; Drmanac et al., Nature Biotechnology 16, 54-58(1998).; Fodor et al., Science 251 (4995), 767- 773 (1995); e WO 1989/10977, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência na sua totalidade. Em ambos os procedimen-tos de sequenciamento-por ligação e sequenciamento por hibridação, os ácidos nucleicos que estão presentes nos sítios de uma matriz são sujeitos a ciclos repetidos de liberação e detecção de oligonucleotídeos. Os sistemas fluídicos para métodos de SBS como aqui estabelecidos ou em referências citadas aqui podem ser facilmente adaptados para liberação de reagentes para procedimentos de sequenciamento por ligação ou sequenciamento por hibridação. Tipicamente, os oligonucleotí- deos são marcados fluorescentemente e podem ser detectados utilizando detectores de fluorescência semelhantes aos descritos em relação aos procedimentos de SBS descritos no presente documento ou em referências citadas aqui.[0195] Sequencing-by-ligation reactions are also useful, including, for example, those described in Shendure et al. Science 309: 1728-1732 (2005); US 5,599,675; and US 5,750,341, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. Some embodiments may include sequencing-by-hybridization procedures as described, for example, in Bains et al., Journal of Theoretical Biology 135(3), 303-7 (1988); Drmanac et al., Nature Biotechnology 16, 54-58(1998).; Fodor et al., Science 251 (4995), 767-773 (1995); and WO 1989/10977, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. In both ligation-sequencing and hybridization sequencing procedures, nucleic acids that are present at sites on an array are subjected to repeated cycles of oligonucleotide release and detection. Fluidic systems for SBS methods as set forth herein or in references cited herein can be easily adapted to release reagents for ligation sequencing or hybridization sequencing procedures. Typically, oligonucleotides are fluorescently labeled and can be detected using fluorescence detectors similar to those described in connection with the SBS procedures described herein or in references cited herein.

[0196] Algumas modalidades podem usar métodos que envolvem o monitoramento em tempo real da atividade de DNA polimerase. Por exemplo, as incorporações de nucleotídeos podem ser detectadas através de interações por transferência de energia por ressonância de fluorescência (FRET) entre uma polimerase portadora de fluoróforo e nucleotídeos marcados com Y-fosfato ou com guias de onda de modo zero (ZMWs). As técnicas e reagentes para a sequenciamento com base em FRET são descritas, por exemplo, em Levene et al. Science 299, 682-686 (2003); Lundquist et al. Opt. Lett. 33, 1026-1028 (2008); Korlach et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 1176-1181 (2008), cujas descrições são aqui incorporadas por referência na sua totalidade.[0196] Some embodiments may use methods that involve real-time monitoring of DNA polymerase activity. For example, nucleotide incorporations can be detected through fluorescence resonance energy transfer (FRET) interactions between a fluorophore-bearing polymerase and nucleotides labeled with Y-phosphate or zero-mode waveguides (ZMWs). Techniques and reagents for FRET-based sequencing are described, for example, in Levene et al. Science 299, 682-686 (2003); Lundquist et al. Opt. Lett. 33, 1026-1028 (2008); Korlach et al. Proc. Natl. academic Sci. USA 105, 1176-1181 (2008), the descriptions of which are incorporated herein by reference in their entirety.

[0197] Algumas modalidades de SBS incluem a detecção de um próton liberado mediante a incorporação de um nucleotídeo em um produto de extensão. Por exemplo, o sequenciamento com base na detecção de prótons pode utilizar um detector elétrico e técnicas que se encontram comercialmente disponíveis a partir da Ion Torrent (Guilford, CT, uma subsidiária Life Technologies) ou os métodos e sistemas sequenciamento associado descritos nos documentos US 2009/0026082 Al; US 2009/0127589 Al; US 2010/0137143 Al; ou US 2010/0282617 Al, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência na sua totalidade.[0197] Some embodiments of SBS include the detection of a proton released upon incorporation of a nucleotide into an extension product. For example, sequencing based on proton detection may utilize an electrical detector and techniques that are commercially available from Ion Torrent (Guilford, CT, a Life Technologies subsidiary) or the associated sequencing methods and systems described in US 2009 documents /0026082 Al; US 2009/0127589 Al; US 2010/0137143 Al; or US 2010/0282617 Al, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

[0198] Uma outra aplicação útil para uma disposição da presente divulgação, por exemplo, depois de ter sido produzida por um método definido aqui, é a análise de expressão gênica. A expressão gênica pode ser detectada ou quantificada utilizando técnicas de sequenciamento de RNA, tais como aquelas chamadas de sequenciamento de RNA digital. As técnicas de sequenciamento de RNA podem ser realizadas utilizando metodologias de sequenciamento conhecidas na técnica, tais como as apresentadas acima. A expressão gênica também pode ser detectada ou quantificada utilizando-se as técnicas de hibridação realizadas por hibridação direta a uma matriz ou utilizando um ensaio multiplex, os produtos dos quais sendo detectados em uma matriz. Uma matriz da presente divulgação, por exemplo, tendo sido produzida através de um método definido aqui, pode também ser usada para determinar os genotipos de uma amostra de DNA genômico a partir de um ou mais indivíduos. Exemplos de métodos para a expressão à base de matriz e análise de genotipagem que podem ser realizados em uma matriz da presente invenção são descritos nas Patentes US n°s. 7.582.420; 6.890.741; 6.913.884 ou 6.355.431 ou Publicação de Patente US n°s. 2005/0053980 Al.; 2009/0186349 Al ou US 2005/0181440 Al, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência na sua totalidade.[0198] Another useful application for a provision of the present disclosure, for example, after it has been produced by a method defined herein, is gene expression analysis. Gene expression can be detected or quantified using RNA sequencing techniques, such as those called digital RNA sequencing. RNA sequencing techniques can be performed using sequencing methodologies known in the art, such as those presented above. Gene expression can also be detected or quantified using hybridization techniques performed by direct hybridization to an array or using a multiplex assay, the products of which being detected on an array. A matrix of the present disclosure, for example, having been produced by a method defined herein, can also be used to determine the genotypes of a sample of genomic DNA from one or more individuals. Examples of methods for array-based expression and genotyping analysis that can be performed on an array of the present invention are described in U.S. Patent Nos. 7,582,420; 6,890,741; 6,913,884 or 6,355,431 or US Patent Publication Nos. 2005/0053980 Al.; 2009/0186349 Al or US 2005/0181440 Al, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

[0199] Em algumas modalidades do método acima descrito, que empregam uma célula de fluxo, apenas um único tipo de nucleotídeo está presente na célula de fluxo, durante uma única etapa de fluxo. Em tais modalidades, as sequências de nucleotídeos podem ser selecionadas a partir do grupo que consiste em dATP, dCTP, dGTP, dTTP e os seus análogos. Em outras modalidades do método acima descrito, que emprega uma célula de fluxo, uma pluralidade de diferentes tipos de nucleotídeos está presente na célula de fluxo, durante uma única etapa de fluxo. Em tais métodos, os nucleotídeos podem ser selecionados a partir de dATP, dCTP, dGTP, dTTP e os seus análogos.[0199] In some embodiments of the method described above, which employ a flow cell, only a single type of nucleotide is present in the flow cell during a single flow step. In such embodiments, the nucleotide sequences may be selected from the group consisting of dATP, dCTP, dGTP, dTTP and analogs thereof. In other embodiments of the above-described method employing a flow cell, a plurality of different types of nucleotides are present in the flow cell during a single flow step. In such methods, nucleotides can be selected from dATP, dCTP, dGTP, dTTP and their analogues.

[0200] A determinação do nucleotídeo ou nucleotídeos incorpora dos durante cada etapa de fluxo para um ou mais dos polinucleotídeos fixos ao revestimento de polímero sobre a superfície do substrato presente na célula de fluxo é conseguida através da detecção de um sinal produzido em ou perto do polinucleotídeo de modelo. Em algumas modalidades dos métodos acima descritos, o sinal detectável compreende sinal óptico. Em outras modalidades, o sinal compreende um sinal detectável não óptico. Em tais modalidades, o sinal óptico não compreende uma alteração no pH em ou perto de um ou mais dos modelos de polinucleotídeos.[0200] Determination of the nucleotide or nucleotides incorporated during each flow step for one or more of the polynucleotides attached to the polymer coating on the surface of the substrate present in the flow cell is achieved by detecting a signal produced at or near the template polynucleotide. In some embodiments of the methods described above, the detectable signal comprises optical signal. In other embodiments, the signal comprises a non-optical detectable signal. In such embodiments, the optical signal does not comprise a change in pH at or near one or more of the template polynucleotides.

EXEMPLOSEXAMPLES Exemplo 1 Preparação de PAZAMExample 1 Preparation of PAZAM GeralGeneral

[0201] Salvo indicação em contrário, todas as reações foram conduzidas sob uma atmosfera de nitrogênio ou argônio e os materiais de partida foram obtidos de fornecedores comerciais (Aldrich Chemical Company, Fisher Scientific, Dow) e foram usados como recebidos sem purificação adicional. Todas as temperaturas de reação registradas indicam a temperatura do banho/ar em contato com o recipiente de reação. Nenhum solvente anidro foi necessário.[0201] Unless otherwise indicated, all reactions were conducted under a nitrogen or argon atmosphere and starting materials were obtained from commercial suppliers (Aldrich Chemical Company, Fisher Scientific, Dow) and were used as received without further purification. All recorded reaction temperatures indicate the temperature of the bath/air in contact with the reaction vessel. No anhydrous solvent was required.

[0202] Os espectros de 1H-NMR e 13C-NMR foram registrados em óxido de deutério (por LC NMR 99,9 a %D) sobre um instrumento Bruker Avance 400 MHz. Os desvios químicos são expressos em partes por milhão, (ppm, δ) a partir de tetrametilssilano (TMS) e estão referenciados ao solvente indicado como padrão interno.[0202] 1H-NMR and 13C-NMR spectra were recorded in deuterium oxide (by LC NMR 99.9 at %D) on a Bruker Avance 400 MHz instrument. Chemical shifts are expressed in parts per million, (ppm , δ) from tetramethylsilane (TMS) and are referenced to the solvent indicated as internal standard.

[0203] As análises de GPC foram realizadas por Smithers Rapra Technology Limited utilizando as seguintes condições cromatográficas: Instrumento: Matriz de Detector Triplo TDA301 Malvern/Viscotek com bomba associada e autoamostrador. Colunas: Agilent lx PLaquagel-OH 40 mais1 x PLaquagel-OH 60, 30 cm, 13 μm ou Agilent PLaquagel-OH Guard mais 2 x PLaquagel-OH Miturada, a 30 cm, 8 μm Eluente: NaNO30,2 M; NaH2PO4 0,01 M ajustado para pH = 7,0 Vazão: 1,0 mL/min (nominal), Temperatura: 30°C (nominal) Detector: Índice de refração com a pressão diferencial e dispersão de luz em ângulo reto Os dados foram coletados e analisados por meio de software Malvern/Viscotek OminSec '.[0203] GPC analyzes were performed by Smithers Rapra Technology Limited using the following chromatographic conditions: Instrument: TDA301 Malvern/Viscotek Triple Detector Array with associated pump and autosampler. Columns: Agilent lx PLaquagel-OH 40 plus 1 x PLaquagel-OH 60, 30 cm, 13 μm or Agilent PLaquagel-OH Guard plus 2 x PLaquagel-OH Mixed, at 30 cm, 8 μm Eluent: NaNO30.2 M; NaH2PO4 0.01 M adjusted to pH = 7.0 Flow: 1.0 mL/min (nominal), Temperature: 30°C (nominal) Detector: Index of refraction with differential pressure and right-angle light scattering Data were collected and analyzed using Malvern/Viscotek OminSec' software.

Espectroscopia de FotoluminescenciaPhotoluminescence Spectroscopy

[0204] As medições de fluorescência foram conduzidas em um Typhoon Trio Variable Mode Imager (GE) e os dados processados usando o software ImageQuant TL.[0204] Fluorescence measurements were conducted on a Typhoon Trio Variable Mode Imager (GE) and data processed using ImageQuant TL software.

[0205] Os filmes finos foram preparados para a análise por revestimento usando qualquer um dos métodos de fluxo de revestimento em rotação sobre substratos de silício ou vidro limpos preparados adequadamente. Os sespectros de fotoluminescência dos filmes enxertados secos hibridizados com oligos cortesia complementares fluorescentes foram coletados em um Typhoon Trio (GE).[0205] Thin films were prepared for analysis by coating using any of the rotating coating flow methods on suitably prepared clean silicon or glass substrates. Photoluminescence spectra of dried grafted films hybridized with complementary fluorescent oligos were collected on a Typhoon Trio (GE).

SínteseSynthesis

[0206] O revestimento de polímero descrito no presente documento pode ser preparado de várias maneiras. Um método para a síntese do polímero de Fórmula (IIIa) é mostrado no Esquema 1A. Esquema 1A: Síntese de uma mistura de PAZAM em estado de solução [0206] The polymer coating described herein can be prepared in several ways. A method for synthesizing the polymer of Formula (IIIa) is shown in Scheme 1A. Scheme 1A: Synthesis of a PAZAM mixture in solution state

[0207] A síntese de N-(5-bromoacetamidilpentil)acrilamida (BRAPA) (1c) foi descrita na Publicação de Patente n°. 2011/0059865, a divulgação da qual é aqui incorporada por referência na sua totalidade.[0207] The synthesis of N-(5-bromoacetamidylpentyl)acrylamide (BRAPA) (1c) was described in Patent Publication no. 2011/0059865, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety.

[0208] O polímero de acrilamida solúvel em água (PAZAM) foi preparado por uma polimerização de radical livre iniciada quimicamente. O polímero em bruto foi purificado por precipitações sucessivas para se obter PAZAM com pesos moleculares médios numéricos de 300-400 kDa. Os pesos moleculares médios em uma faixa mais ampla também podem ser obtidos, por exemplo, em uma faixa de 30-600 kDa.[0208] The water-soluble acrylamide polymer (PAZAM) was prepared by a chemically initiated free radical polymerization. The crude polymer was purified by successive precipitations to obtain PAZAM with number average molecular weights of 300-400 kDa. Average molecular weights in a wider range can also be obtained, for example in a range of 30-600 kDa.

[0209] A acrilamida (5,0 g, 70,3 mmol) foi dissolvida em água desionizada 3/40 (45 mL) e a mistura foi agitada em vórtice cuidadosamente para assegurar a dissolução completa. Em um balão separado, BRAPA (1,0 g, 3,61 mmol) foi adicionado a DMF (10 mL, 9,44 g) e a mistura resultante cuidadosamente agitada em vórtice para facilitar a dissolução. Uma mistura da solução BRAPA (9,25 g ou 9,80 ml), solução aquosa de acrilamida (47,5 mL) e água (190 mL) foi combinada e, em seguida, agitou-se durante 5 min. A solução foi então filtrada através de um filtro de Whatman 0,2 μm.[0209] Acrylamide (5.0 g, 70.3 mmol) was dissolved in 3/40 deionized water (45 mL) and the mixture was vortexed carefully to ensure complete dissolution. In a separate flask, BRAPA (1.0 g, 3.61 mmol) was added to DMF (10 mL, 9.44 g) and the resulting mixture was carefully vortexed to facilitate dissolution. A mixture of BRAPA solution (9.25 g or 9.80 ml), aqueous acrylamide solution (47.5 ml) and water (190 ml) was combined and then stirred for 5 min. The solution was then filtered through a 0.2 μm Whatman filter.

[0210] Persulfato de potássio (125 mg, 0,46 mmol) foi adicionado à água (2,5 mL) e a mistura foi agitada em vórtice até se dissolver. A azida de sódio (11,5 g, 177 mmol) foi adicionada à água desionizada (82,9 ml) e a solução foi vórticeada para dissolver-se. (A concentração final de NaN3 (a mistura de polímero em bruto) é 0,53 M, o que corresponde a um excesso de 50 vezes de NaN3 em relação a BRAPA disponível).[0210] Potassium persulfate (125 mg, 0.46 mmol) was added to water (2.5 mL) and the mixture was vortexed until dissolved. Sodium azide (11.5 g, 177 mmol) was added to deionized water (82.9 ml) and the solution was vortexed to dissolve. (The final concentration of NaN3 (the raw polymer mixture) is 0.53 M, which corresponds to a 50-fold excess of NaN3 over available BRAPA).

[0211] A pré-mistura de BRAPA/acrilamida (-250 mL) foi purgada com argônio durante 20 minutos utilizando uma pipeta de plástico. A esta mistura de monômeros foram adicionados tetrametiletilenodiamina (TEMED) (puro, 273 μL) e persulfato de potássio (50 mg/mL; 2,370 μL). A mistura foi agitada e aquecida a 35°C durante 1,5 h e depois deixou-se resfriar até à temperatura ambiente. Enquanto se mantinha a agitação, Chainguard I-15 (1390 μL) foi adicionado à mistura em bruto, seguido pela solução de azida de sódio a 2,03 M (82,9 mL). Para garantir a completa extinção de quaisquer radicais remanescentes gerados durante a polimerização, ar foi borbulhado através da mistura durante 10 min. A mistura de polímero extinta foi agitada a 65°C durante 2 h. A mistura foi então resfriada até à temperatura ambiente e a temperatura pode ser armazenada neste estado (a 4°C) durante períodos prolongados.[0211] The BRAPA/acrylamide premix (-250 mL) was purged with argon for 20 minutes using a plastic pipette. To this mixture of monomers were added tetramethylethylenediamine (TEMED) (pure, 273 μL) and potassium persulfate (50 mg/mL; 2,370 μL). The mixture was stirred and heated at 35°C for 1.5 h and then allowed to cool to room temperature. While stirring, Chainguard I-15 (1390 μL) was added to the crude mixture, followed by 2.03 M sodium azide solution (82.9 mL). To ensure complete quenching of any remaining radicals generated during polymerization, air was bubbled through the mixture for 10 min. The quenched polymer mixture was stirred at 65°C for 2 h. The mixture was then cooled to room temperature and the temperature could be stored in this state (at 4°C) for prolonged periods.

[0212] A mistura em bruto (-335 mL) foi adicionada gota a gota a um grande excesso (~1,5 L) de IPA, enquanto se mantinha agitação suave. O polímero precipitou como um sólido branco que foi recolhido e seco na bomba. O polímero parcialmente seco (-10 g) foi redissolvido em H2O (100 mL) por agitação da mistura, à temperatura ambiente, durante pelo menos uma hora para facilitar a dissolução. A solução viscosa foi, em seguida, adicionada gota a gota a 1,5 L de IPA enquanto se mantinha a agitação. O sólido foi filtrado sob vácuo e depois seco utilizando alto vácuo para se obter PAZAM como um sólido branco (~5,6 g,> 95%). 1H NMR Os espectros são apresentados na FIG. 1A.[0212] The crude mixture (-335 mL) was added dropwise to a large excess (~1.5 L) of IPA, while maintaining gentle stirring. The polymer precipitated as a white solid which was collected and dried in the pump. The partially dried polymer (-10 g) was redissolved in H2O (100 mL) by stirring the mixture at room temperature for at least one hour to facilitate dissolution. The viscous solution was then added dropwise to 1.5 L of IPA while stirring. The solid was filtered under vacuum and then dried using high vacuum to obtain PAZAM as a white solid (~5.6 g, >95%). 1H NMR Spectra are shown in FIG. 1A.

[0213] GPC (NaNO3 0,2 M; NaH2PO40,01 M adjustado até pH = 7,0; calibrado utilizando polissacarídeo Pullulan de distribuição estreita com um peso molecular de pico de 130.000, uma viscosidade intrínseca de 0,511 e um índice de refração diferencial em nitrato de sódio 0,1 M de 0,147 mL/g Um valor para o índice de refração diferencial (dn/dc) de 0.191mL/g foi usado para calcular os dados de peso molecular da amostra): Mn = 3,15 x 105 Da, Mw = 1,0 x 106 Da, Mw/Mn = 3,2 (ver a FIG 1B). O polímero apresentou uma distribuição MW multi-modal. A amostra PAZAM foi difícil de filtrar antes de se iniciar a análise cromatográfica que contribuiu para a ampla distribuição de peso e levou a artefatos de medição, aumentando a complexidade da análise. O PAZAM seco pode ser então redissolvido em água a uma concentração desejada, tipicamente 0,01-12% p/v. Preparação de PAZAM Linear[0213] GPC (0.2 M NaNO3; NaH2PO40.01 M adjusted to pH = 7.0; calibrated using narrow distribution Pullulan polysaccharide with a peak molecular weight of 130,000, an intrinsic viscosity of 0.511 and a differential refractive index in 0.1 M sodium nitrate of 0.147 mL/g A value for the differential refractive index (dn/dc) of 0.191 mL/g was used to calculate the sample molecular weight data): Mn = 3.15 x 105 Da, Mw = 1.0 x 106 Da, Mw/Mn = 3.2 (see FIG 1B). The polymer showed a multi-modal MW distribution. The PAZAM sample was difficult to filter before starting chromatographic analysis which contributed to the wide weight distribution and led to measurement artifacts, increasing the complexity of the analysis. The dried PAZAM can then be redissolved in water at a desired concentration, typically 0.01-12% w/v. Preparation of PAZAM Linear

[0214] Em alternativa, a síntese de um PAZAM linear (IIIb) é mostrada no Esquema 1B. Esquema 1B. Síntese de um PAZAM Linear [0214] Alternatively, the synthesis of a linear PAZAM (IIIb) is shown in Scheme 1B. Scheme 1B. Synthesis of a Linear PAZAM

[0215] Preparação de pré-mistura de 1d/acrilamida: 1a (915 mg), azida de sódio (236 mg) e DMF (9 ml) foram misturados em um balão de fundo redondo de 25 mL equipado com uma barra de agitação. O balão foi colocado em um banho de drysyn e a solução foi aquecida sob uma atmosfera de nitrogênio com agitação durante 2 h a 35°C (temperatura do banho) para formar 1d. A acrilamida (4,78 g) foi dissolvida em água desionizada e a solução 1d resultante foi adicionada à solução de acrilamida e agitou-se para misturar. A mistura reagente foi filtrada através de um filtro de0,2μm.[0215] Preparation of 1d/acrylamide premix: 1a (915 mg), sodium azide (236 mg) and DMF (9 ml) were mixed in a 25 ml round bottom flask equipped with a stir bar. The flask was placed in a drysyn bath and the solution was heated under a nitrogen atmosphere with stirring for 2 h at 35°C (bath temperature) to form 1d. Acrylamide (4.78 g) was dissolved in deionized water and the resulting 1d solution was added to the acrylamide solution and stirred to mix. The reagent mixture was filtered through a 0.2μm filter.

[0216] Um balão de flange de 1L foi colocado em um banho de drysyn de 1L em um agitador/placa quente com uma tampa do balão presa sobre ele. O balão foi equipado com uma pá de agitação em forma de âncora por meio de uma prensa agitadora e conectou-se a pá de agitação a um agitador de topo. Um condensador de ar foi fixo a uma junta quickFit da tampa de balão e um adaptador de tubo conectado a um colector de nitrogênio (mas sem fluxo de gás neste momento) foi fixo à parte superior do condensador. A solução de mistura reagente filtrada foi transferida para a configuração do frasco e nitrogênio foi borbulhado através da solução utilizando uma pipeta de 5 mL fixa ao distribuidor de nitrogênio durante 30 minutos, durante o pré-aquecimento da mistura reagente a 35°C (temperatura do banho).[0216] A 1L flange flask was placed in a 1L drysyn bath on a stirrer/hot plate with a flask lid secured over it. The flask was equipped with an anchor-shaped stirring paddle through an agitator press, and the stirring paddle was connected to a top agitator. An air condenser was attached to a quickFit gasket of the balloon lid and a tube adapter connected to a nitrogen manifold (but no gas flow at this time) was attached to the top of the condenser. The filtered reagent mixture solution was transferred to the flask setup and nitrogen was bubbled through the solution using a 5 mL pipette attached to the nitrogen manifold for 30 minutes while preheating the reagent mixture to 35°C (temperature of bath).

[0217] Preparação da solução de polímero de PAZAM em bruto: Embora a desgaseificação da pré-mistura de acrilamida/1d estivesse em curso, o persulfato de potássio (119 mg) foi dissolvido em água desionizada (2,4 ml) com agitação em vórtex. O fluxo de nitrogênio sobre o topo do condensador foi ligado para assegurar um fluxo de nitrogênio sobre a mistura reagente desgaseificada. Após o processo de desgaseificação, TEMED (99 μL) foi adicionado à mistura reagente, enquanto se agitava a 200 rpm. Em seguida, a solução de persulfato de potássio foi adicionada à mistura reagente agitada para iniciar a polimerização. A agitação foi mantida a 200 rpm sob nitrogênio a 35°C (temperatura do banho) durante 1,5 horas.[0217] Preparation of raw PAZAM polymer solution: Although degassing of the acrylamide/1d premix was ongoing, potassium persulfate (119 mg) was dissolved in deionized water (2.4 ml) with stirring in vortex. The nitrogen flow over the top of the condenser was turned on to ensure a flow of nitrogen over the degassed reactant mixture. After the degassing process, TEMED (99 μL) was added to the reagent mixture while stirring at 200 rpm. Then, potassium persulfate solution was added to the stirred reaction mixture to initiate polymerization. Stirring was maintained at 200 rpm under nitrogen at 35°C (bath temperature) for 1.5 hours.

[0218] Extinção da polimerização: Embora a reação de polimerização estivesse em curso, a solução de IPHA.HCl foi preparada por dissolução de IPHA.HCl (312 mg) em água desionizada (2,80 ml). Uma vez que a reação de polimerização estava em curso durante 1,5 h, a linha de nitrogênio foi removida a partir do topo do condensador, deixando o recipiente de reação aberto para o ar. A solução de hidróxido de sódio (1M) foi adicionada à mistura reagente agitada, seguido pela solução de IPHA.HCl preparado para extinguir a polimerização. A mistura reagente extinta foi agitada a 200 rpm a 35°C (temperatura do banho.) durante mais 30 minutos.[0218] Extinguishing polymerization: Although the polymerization reaction was ongoing, the IPHA.HCl solution was prepared by dissolving IPHA.HCl (312 mg) in deionized water (2.80 ml). Once the polymerization reaction had been ongoing for 1.5 h, the nitrogen line was removed from the top of the condenser, leaving the reaction vessel open to the air. Sodium hydroxide solution (1M) was added to the stirred reaction mixture, followed by the prepared IPHA.HCl solution to quench the polymerization. The quenched reaction mixture was stirred at 200 rpm at 35°C (bath temperature) for a further 30 minutes.

[0219] Purificação de polímero de PAZAM: A mistura em bruto foi adicionada lentamente por pipeta a 2-propanol com agitação (750 mL) e continuou em agitação por mais 1h. O solvente foi decantado e descartado como resíduo contendo azida de sódio. O polímero precipitado foi esmagado para espremer o solvente aprisionado. O polímero foi redissolvido em água desionizada (150 mL) e a solução de polímero foi adicionada lentamente por pipeta a 2-propanol com agitação (750 mL) e manteve-se a agitação durante mais 1h. O solvente foi novamente decantado e descartado como resíduo contendo azida de sódio. O polímero precipitado foi esmagado para espremer o solvente aprisionado. O polímero resultante foi seco em um dessecador sob alto vácuo durante 18 h e, em seguida, transferido para um recipiente rotulado, tarado e armazenado no escuro à temperatura ambiente.[0219] Purification of PAZAM polymer: The crude mixture was slowly added by pipette to 2-propanol with stirring (750 mL) and continued stirring for another 1h. The solvent was decanted and discarded as residue containing sodium azide. The precipitated polymer was crushed to squeeze out the trapped solvent. The polymer was redissolved in deionized water (150 mL) and the polymer solution was added slowly by pipette to 2-propanol with stirring (750 mL) and stirring continued for a further 1h. The solvent was decanted again and discarded as residue containing sodium azide. The precipitated polymer was crushed to squeeze out the trapped solvent. The resulting polymer was dried in a desiccator under high vacuum for 18 h and then transferred to a labeled container, tared, and stored in the dark at room temperature.

Preparação PAZAM Levemente ReticuladoPAZAM Preparation Lightly Crosslinked

[0220] Do mesmo modo, um PAZAM ligeiramente reticulado foi preparado seguindo o Esquema sintético geral 1B com um procedimento modificado, tal como descrito no presente documento.[0220] Likewise, a lightly cross-linked PAZAM was prepared following general synthetic Scheme 1B with a modified procedure as described herein.

[0221] Preparação de pré-mistura de 1d/acrilamida: 1a (915 mg), azida de sódio (106 mg) e DMF (9 ml) foram misturados em um balão de fundo redondo de 25 mL equipado com uma barra de agitação. O balão foi colocado em um banho de drysyn e a solução foi aquecida sob uma atmosfera de nitrogênio com agitação durante 2 h a 35°C (temperatura do banho) para formar 1d. A acrilamida (4,78 g) foi dissolvida em água desionizada e a solução 1d resultante foi adicionada à solução de acrilamida e agitou-se para misturar. A mistura reagente foi filtrada através de um filtro de 0,2μm.[0221] Preparation of 1d/acrylamide premix: 1a (915 mg), sodium azide (106 mg) and DMF (9 ml) were mixed in a 25 ml round bottom flask equipped with a stir bar. The flask was placed in a drysyn bath and the solution was heated under a nitrogen atmosphere with stirring for 2 h at 35°C (bath temperature) to form 1d. Acrylamide (4.78 g) was dissolved in deionized water and the resulting 1d solution was added to the acrylamide solution and stirred to mix. The reagent mixture was filtered through a 0.2μm filter.

[0222] Um balão de flange 1L foi configurado em um banho de drysyn de 1L em um agitador/placa quente com uma tampa de frasco presa sobre ele. O balão foi equipado com uma pá de agitação em forma de âncora por meio de uma prensa de agitação e conectou-se a pá de agitação a um agitador de topo. Um condensador de ar foi fixo a uma junta QuickFit da tampa do balão e um adaptador de tubo conectado a um colector de nitrogênio (mas sem fluxo de gás neste momento) foi fixo à parte superior do condensador. A solução de mistura reagente filtrada foi transferida para o balão configurado e nitrogênio foi borbulhado através da solução utilizando uma pipeta de 5 mL fixa ao distribuidor de nitrogênio durante 30 minutos, durante o pré-aquecimento da mistura reagente a 35°C (temperatura do banho).[0222] A 1L flange flask was set up in a 1L drysyn bath on a shaker/hot plate with a flask lid secured over it. The flask was equipped with an anchor-shaped stirring paddle through a stirring press, and the stirring paddle was connected to a top stirrer. An air condenser was attached to a QuickFit gasket of the flask lid and a tube adapter connected to a nitrogen manifold (but no gas flow at this time) was attached to the top of the condenser. The filtered reagent mixture solution was transferred to the configured flask and nitrogen was bubbled through the solution using a 5 mL pipette attached to the nitrogen manifold for 30 minutes, while preheating the reagent mixture to 35°C (bath temperature ).

[0223] Preparação de solução de polímero de PAZAM em bruto: Enquanto a desgaseificação da pré-mistura de acrilamida/ld estava em curso, o persulfato de potássio (119 mg) foi dissolvido em água desionizada (2,4 ml) com agitação em vórtex. O fluxo de nitrogênio sobre o topo do condensador foi ligado para assegurar um fluxo de nitrogênio sobre a mistura reagente desgaseificada. Após o processo de desgaseificação, TEMED (99 μL) foi adicionado à mistura reagente, enquanto se agitava a 200 rpm. Em seguida, a solução de persulfato de potássio foi adicionada à mistura reagente agitada para iniciar a polimerização. A agitação foi mantida a 200 rpm sob nitrogênio a 35°C (temperatura do banho) durante 1,5 horas.[0223] Preparation of raw PAZAM polymer solution: While degassing of the acrylamide/ld premix was in progress, potassium persulfate (119 mg) was dissolved in deionized water (2.4 ml) with stirring in vortex. The nitrogen flow over the top of the condenser was turned on to ensure a flow of nitrogen over the degassed reactant mixture. After the degassing process, TEMED (99 μL) was added to the reagent mixture while stirring at 200 rpm. Then, potassium persulfate solution was added to the stirred reaction mixture to initiate polymerization. Stirring was maintained at 200 rpm under nitrogen at 35°C (bath temperature) for 1.5 hours.

[0224] Extinção e Azidólise da polimerização: Embora a reação de polimerização estivesse em curso, a solução de IPHA.HCl foi preparada por dissolução de IPHA.HCl (312 mg) em água desionizada (2,80 ml). Em adição, uma solução de azida de sódio foi preparada por dissolução de 575 mg de azida de sódio em 8 ml de água desionizada. Uma vez que a reação de polimerização estava em curso durante 1,5 h, a linha de nitrogênio foi removida a partir do topo do condensador, deixando o recipiente de reação aberto para o ar. Depois de remover uma das rolhas da tampa, uma solução de hidróxido de sódio (1M) foi adicionada à mistura reagente agitada, seguido pela solução de IPHA.HCl preparada para extinguir a polimerização. Em seguida, a solução de azida de sódio foi adicionada à mistura reagente agitada. A mistura reagente extinta foi aquecida a 65°C (temperatura do banho) e a agitação continuou a 200 rpm durante 2 h mantendo a temperatura.[0224] Polymerization Quenching and Azidolysis: Although the polymerization reaction was ongoing, the IPHA.HCl solution was prepared by dissolving IPHA.HCl (312 mg) in deionized water (2.80 ml). In addition, a sodium azide solution was prepared by dissolving 575 mg of sodium azide in 8 ml of deionized water. Once the polymerization reaction had been ongoing for 1.5 h, the nitrogen line was removed from the top of the condenser, leaving the reaction vessel open to the air. After removing one of the stoppers from the lid, a sodium hydroxide solution (1M) was added to the stirred reaction mixture, followed by the prepared IPHA.HCl solution to quench the polymerization. Then, sodium azide solution was added to the stirred reaction mixture. The quenched reaction mixture was heated to 65°C (bath temperature) and stirring continued at 200 rpm for 2 h maintaining the temperature.

[0225] Purificação de polímero de PAZAM: A mistura em bruto foi adicionada lentamente por pipeta paraa 2-propanol com agitação (750 mL) e continuou-se agitar por mais 1h. O solvente foi decantado e descartado como um resíduo que contém azida de sódio. O polímero precipitado foi esmagado para espremer o solvente aprisionado. O polímero foi redissolvido em água desionizada (150 mL) e a solução de polímero foi adicionada lentamente por pipeta para 2-propanol com agitação (750 mL) e manteve-se a agitação durante mais 1h. O solvente foi novamente decantado e descartado como um resíduo que contém azida de sódio. O polímero precipitado foi esmagado para espremer o solvente aprisionado. O polímero resultante foi seco em um dessecador sob alto vácuo durante 18 h e, em seguida, transferido para um recipiente rotulado, tarado e armazenado no escuro a 4°C.[0225] Purification of PAZAM polymer: The crude mixture was slowly added by pipette to 2-propanol with stirring (750 mL) and stirring was continued for another 1h. The solvent was decanted and discarded as a residue containing sodium azide. The precipitated polymer was crushed to squeeze out the trapped solvent. The polymer was redissolved in deionized water (150 ml) and the polymer solution was added slowly by pipette to 2-propanol with stirring (750 ml) and stirring continued for a further 1h. The solvent was again decanted and discarded as a residue containing sodium azide. The precipitated polymer was crushed to squeeze out the trapped solvent. The resulting polymer was dried in a desiccator under high vacuum for 18 h and then transferred to a labeled container, tared, and stored in the dark at 4°C.

[0226] A 1H NMR do PAZAM levemente reticulado foi obtida a partir de uma mistura de 100 μL de D2O com uma solução de 500 μL de água (3%) do polímero (ver a FIG. 1C). Exemplo 2 Preparação de um derivado de PAZAM[0226] The 1H NMR of lightly cross-linked PAZAM was obtained from a mixture of 100 μL of D2O with a solution of 500 μL of water (3%) of the polymer (see FIG. 1C). Example 2 Preparation of a PAZAM derivative

[0227] A síntese de um derivado de PAZAM é mostrada no Esquema 2. Primeiro, BRAPA (lc) é reagido com uma hidroxilamina protegida por t-Boc (2a) para formar um intermediário (2b), o qual é tratado com ácido dicloroacético para formar um derivado de oxo-amina de PAZAM (2c). 2c pode posteriormente ser enxertado com oligonucleotídeos funcionalizados com aldeído para formar 2d. Exemplo 3 Revestimentos de Polimeros Revestimentos de PAZAM sobre substratos de vidro/células de fluxo[0227] The synthesis of a PAZAM derivative is shown in Scheme 2. First, BRAPA (lc) is reacted with a t-Boc-protected hydroxylamine (2a) to form an intermediate (2b), which is treated with dichloroacetic acid to form an oxo-amine derivative of PAZAM (2c). 2c can subsequently be grafted with aldehyde-functionalized oligonucleotides to form 2d. Example 3 Polymer Coatings PAZAM coatings on glass/flow cell substrates

[0228] As soluções aquosas de PAZAM foram depositadas sobre substratos de vidro, de plástico ou de silício. Os revestimentos foram subsequentemente enxertados (usando um oligonucleotídeo funcionalizado com alquino) e um corante complementar hibridizado com a superfície enxertada. Ver FIGS 2A e 2B. Varreduras de fluorescência típicas são apresentadas na FIG. 2B. O polímero foi então enxertado utilizando iniciadores (oligonucleotídeos de alquino) em diferentes concentrações, para se obter uma superfície que continha quatro pistas em aproximadamente a densidade de iniciador de oligonucleotídeo padrão (~15.000 iniciadores/μm) e quatro pistas a uma densidade de iniciador mais elevada (~50.000iniciadores/μm). As densidades do iniciador podem variar de 2500 a 1 x 106 iniciadores/μm2, dependendo da concentração de iniciador de enxerto escolhida (FIG 2A).[0228] Aqueous PAZAM solutions were deposited on glass, plastic or silicon substrates. The coatings were subsequently grafted (using an alkyne-functionalized oligonucleotide) and a complementary dye hybridized to the grafted surface. See FIGS 2A and 2B. Typical fluorescence scans are shown in FIG. 2B. The polymer was then grafted using primers (alkyne oligonucleotides) at different concentrations, to obtain a surface that contained four lanes at approximately the standard oligonucleotide primer density (~15,000 primers/μm) and four lanes at a higher primer density. high (~50,000 primers/μm). Primer densities can range from 2500 to 1 x 106 primers/μm2 depending on the graft primer concentration chosen (FIG 2A).

[0229] Uma varredura comTyphoon de uma célula de fluxo de vidro HiSeq (Illumina) revestida usando PAZAM é mostrada na FIG. 3A. A superfície do polímero foi enxertada utilizando iniciadores (oligonucleotí- deos de alquino) com concentrações crescentes demonstrando a faixa de densidades de iniciadores (iniciadores/μm2) que pode ser alcançada usando esta técnica (FIG 3B).[0229] A Typhoon scan of a HiSeq glass flow cell (Illumina) coated using PAZAM is shown in FIG. 3A. The polymer surface was grafted using primers (alkyne oligonucleotides) with increasing concentrations demonstrating the range of primer densities (primers/μm2) that can be achieved using this technique (FIG 3B).

[0230] A FIG. 4A ilustra uma varredura de Typhoon de um substrato de vidro que foi revestido com rotação usando PAZAM. Uma célula de fluxo dimensionada para caber dentro do Genome-Analyzer (Ilumina) foi então feita usando o wafer. Como descrito nas FIGS. 2A e 2B, a superfície do polímero foi então enxertada utilizando iniciadores (oligonucleotídeos de alquino) com concentrações crescentes demonstrando a faixa de densidade dos iniciadores (iniciadores/μm2) que pode ser obtida sobre uma superfície revestida com rotação através desta abordagem (FIG 4B).[0230] FIG. 4A illustrates a Typhoon scan of a glass substrate that has been spin-coated using PAZAM. A flow cell sized to fit inside the Genome-Analyzer (Ilumina) was then made using the wafer. As described in FIGS. 2A and 2B, the polymer surface was then grafted using primers (alkyne oligonucleotides) with increasing concentrations demonstrating the range of primer density (primers/μm2) that can be achieved on a spin-coated surface via this approach (FIG 4B). .

[0231] As superfícies de PAZAM revestidas com fluxo foram capazes de suportar a amplificação de modelos de DNA semeados. A FIG. 5A ilustra que os clusters de DNA a partir dos modelos no canal de SFA padrão (pista 1) foram idênticos aos do canais revestidos por PAZAM. Os clusters foram cultivados utilizando amplificação de cluster de 28 ciclos cBot ([PhiX] = 1pM, modelo curto, de 80 b.p.), em seguida, corante SYBR verde. Os resultados demonstraram que esta abordagem forneceu uma superfície robusta capaz de suportar a amplificação em ponte (FIG 5B e FIG 5C).[0231] Flux-coated PAZAM surfaces were able to support amplification of seeded DNA templates. FIG. 5A illustrates that the DNA clusters from the templates in the standard SFA channel (lane 1) were identical to those in the PAZAM-coated channels. Clusters were grown using cBot 28-cycle cluster amplification ([PhiX] = 1pM, short template, 80 b.p.) then SYBR green dye. The results demonstrated that this approach provided a robust surface capable of supporting bridged amplification (FIG 5B and FIG 5C).

[0232] As FIGs. 6A e 6B mostram os clusters de DNA em uma superfície de PAZAM revestida com rotação. Isto ilustra que as superfícies de PAZAM revestidas com rotação foram capazes de suportar a amplificação do modelo de DNA semeado, para se obter clusters semelhantes aos observados na superfície de SFA padrão. Imagens típicas dos clusters foram obtidas utilizando Mantéia (objetiva de 20x, uma exposição de 1 mJ) e corante SYBR verde (FIG. 6C). Deposição de Poli(N-(5-azidoacetamidilpentil) acrilamida-co-acrilamida) (PAZAM)[0232] FIGS. 6A and 6B show the DNA clusters on a spin-coated PAZAM surface. This illustrates that the spin-coated PAZAM surfaces were able to support amplification of the seeded DNA template, to obtain clusters similar to those observed on the standard SFA surface. Typical images of the clusters were obtained using Mantéia (20x objective, 1 mJ exposure) and SYBR green dye (FIG. 6C). Deposition of Poly(N-(5-azidoacetamidylpentyl) acrylamide-co-acrylamide) (PAZAM)

Materiais e equipamentosMaterials and equipment

[0233] (3-aminopropil) trimetoxi-silano (97%) (APTMS) e isopropanol (Reagente de grau analítico) (IPA), N,N,N',N',N''- pentametildietilenotriamina (PMDETA), sulfato de cobre (CuSO4. 5H2O, 4% p/v) e ascorbato de sódio (NaAsc) foram adquiridos a partir de Sigma Aldrich. Uma solução aquosa a 50% de IPA foi preparada para lavagens. N-hidróxi-sulfosuccinimidil-4-azidobenzoato (Sulfo-HSAB) foi adquirido a partir de Webscientific. Uma solução aquosa de poli(N-(5- azidoacetamidilpentil)acrilamida-co-acrilamida) a 2% p/v (PAZAM) foi preparada em laboratório própio. A diluição ocorreu em um forno de hibridação de um dia para o outro a 35°C. Tampão fosfato de potássio (solução aquosa a 10mM, pH = 7) (KPi) e clorato de sódio e solução de citrato de sódio (SSC) foram preparados em laboratório própio. A limpeza da célula de fluxo foi realizada utilizando um incinerador de plasma de oxigênio Emitiech K105OX. Um termociclador MJ Research PTC-200 termociclador (MJ) foi usado para deposição de solução de sulfo-HSAB e PAZAM. Um UVP XX-Series UV Bench Lamp foi usado para a reação fotoquímica de sulfo-HSAB com PAZAM. Um sensor de fotodiodo Ophir PD300- UV (20pW-300mW) foi usado para monitorar a fonte de UV fornecida à célula de fluxo ao longo da reação fotoquímica.[0233] (3-aminopropyl) trimethoxy-silane (97%) (APTMS) and isopropanol (Analytical grade reagent) (IPA), N,N,N',N',N''- pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA), sulfate copper (CuSO4. 5H2O, 4% w/v) and sodium ascorbate (NaAsc) were purchased from Sigma Aldrich. A 50% aqueous solution of IPA was prepared for washes. N-hydroxysulfosuccinimidyl-4-azidobenzoate (Sulfo-HSAB) was purchased from Webscientific. An aqueous solution of poly(N-(5-azidoacetamidylpentyl)acrylamide-co-acrylamide) at 2% w/v (PAZAM) was prepared in a laboratory. Dilution occurred in a hybridization oven overnight at 35°C. Potassium phosphate buffer (10mM aqueous solution, pH = 7) (KPi) and sodium chlorate and sodium citrate solution (SSC) were prepared in the laboratory. Flow cell cleaning was performed using an Emitiech K105OX oxygen plasma incinerator. An MJ Research PTC-200 thermal cycler (MJ) was used for solution deposition of sulfo-HSAB and PAZAM. A UVP XX-Series UV Bench Lamp was used for the photochemical reaction of sulfo-HSAB with PAZAM. An Ophir PD300- UV photodiode sensor (20pW-300mW) was used to monitor the UV source supplied to the flow cell throughout the photochemical reaction.

MétodoMethod

[0234] A célula de fluxo em bruto (Illumina) foi colocada no plasma Asher durante 10 minutos a 100W. O substrato de vidro limpo foi então silanizado por deposição de vapor. As portas da célula de fluxo foram colocadas no topo de dois frascos de vidro abertos contendo 100μI de APTMS puro em um dessecador de vácuo. O dessecador foi colocado sob vácuo e incubado a 60°C de um dia para o outro. Após a remoção a partir do dessecador de vácuo, a célula de fluxo foi colocada sobre um MJ e preparada com KPi (lOmM) durante 2 minutos a 75μL.min-1. Solução de sulfo-HSAB 21,1 mM em KPi 10 mM foi então fluída durante 2 minutos a 100 μL.min-1. Uma incubação estática foi realizada no escuro durante 1,5 horas à temperatura ambiente. Lavagens subsequentes foram então realizadas com água desionizada, solução de IPA a 50% e água desionizada durante 2 minutos a 100 μL.min-1, respectivamente, assegurando que nenhuma lacuna de ar foi introduzida nos canais da célula de fluxo. A solução de PAZAM a 2% foi então vertida para dentro dos canais durante 1 minuto a 100 μL.min-1, assegurando que nenhuma lacuna de ar foi introduzida nos canais da célula de fluxo. Após a remoção de MJ, a célula de fluxo foi iluminada por UV usando uma lâmpada de UV. A distância entre a fonte de UV e a célula de fluxo foi de 1 cm. O tempo de exposição foi ajustado de modo que 15J por centímetro quadrado de área foram distribuídos à célula de fluxo. A célula de fluxo foi então subsequentemente lavada com água desionizada, IPA 50%, água desionizada e KPi (10 mM) durante 2 minutos a 100 μL.min-1 respectivamente. A célula de fluxo foi então funcionalizada por reação de oligonucleotídeos de alquino em KPi (10 mM) com PMDETA, sulfato de cobre e NaAsc (solução aquosa a 500 mg.mL-1) a 60°C durante 30 minutos. A presença dos oligonucleotídeos de alquino na superfície foi confirmada por coloração com um oligonucleotídeo complementar sequenciado funcionalizado com um corante fluorescente na extremidade 5' dos iniciadores de alquino.[0234] The raw flow cell (Illumina) was placed in Asher plasma for 10 minutes at 100W. The cleaned glass substrate was then silanized by vapor deposition. The flow cell ports were placed on top of two open glass vials containing 100μI of pure APTMS in a vacuum desiccator. The desiccator was placed under vacuum and incubated at 60°C overnight. After removal from the vacuum desiccator, the flow cell was placed on an MJ and primed with KPi (10mM) for 2 minutes at 75μL.min-1. 21.1 mM sulfo-HSAB solution in 10 mM KPi was then flowed for 2 minutes at 100 μL.min-1. A static incubation was performed in the dark for 1.5 hours at room temperature. Subsequent washes were then performed with deionized water, 50% IPA solution and deionized water for 2 minutes at 100 μL.min-1, respectively, ensuring that no air gaps were introduced into the flow cell channels. The 2% PAZAM solution was then poured into the channels for 1 minute at 100 μL.min-1, ensuring that no air gaps were introduced into the flow cell channels. After removing MJ, the flow cell was UV illuminated using a UV lamp. The distance between the UV source and the flow cell was 1 cm. The exposure time was adjusted so that 15 J per square centimeter of area was delivered to the flow cell. The flow cell was then subsequently washed with deionized water, 50% IPA, deionized water and KPi (10 mM) for 2 minutes at 100 μL.min-1 respectively. The flow cell was then functionalized by reacting alkyne oligonucleotides in KPi (10 mM) with PMDETA, copper sulfate and NaAsc (500 mg.mL-1 aqueous solution) at 60°C for 30 minutes. The presence of the alkyne oligonucleotides on the surface was confirmed by staining with a sequenced complementary oligonucleotide functionalized with a fluorescent dye at the 5′ end of the alkyne primers.

ResultadosResults

[0235] A detecção da fluorescência foi realizada com um digitalizador fluorescente Typhoon Trio (GE Healthcare). Uma imagem típica (FIG 7B) e um gráfico que indica as intensidades medianas ao longo dos canais (FIG 7A) são mostrados.[0235] Fluorescence detection was performed with a Typhoon Trio fluorescent scanner (GE Healthcare). A typical image (FIG 7B) and a graph indicating the median intensities across the channels (FIG 7A) are shown.

[0236] Um teste de ciclo 2x26 foi concluído em uma célula de fluxo HiSeq de 2,6 mm (Illumina). O primeiro relatório de base indicou que os clusters foram detectados em todas as pistas (ver FIG 8A a FIG 8C). Os clusters ainda estavam presentes nos canais revestidos com PAZAM após 26 ciclos. Os resultados também mostraram que os clusters de PAZAM poderiam ser sequenciados no protocolo de extremidade emparelhada Ilumina e retornando os dados para 52 ciclos (isto é, um par de 26 ciclos). Ver a FIG. 8D a FIG. 8I.[0236] A 2x26 cycle test was completed on a 2.6 mm HiSeq flow cell (Illumina). The first baseline report indicated that clusters were detected in all lanes (see FIG 8A to FIG 8C). Clusters were still present in the PAZAM-coated channels after 26 cycles. The results also showed that PAZAM clusters could be sequenced in the Ilumina paired-end protocol and returning data for 52 cycles (i.e., a pair of 26 cycles). See FIG. 8D to FIG. 8I.

PAZAM com revestimento por rotação sobre um substrato sólidoPAZAM spin coated on a solid substrate

[0237] Em um experimento típico, um substrato de vidro padronizado foi primeiro limpo por calcinação, durante cinco minutos em um calcinador de plasma (Emitiech K105OX), a 100 W. Após a limpeza, o substrato foi silanizado, colocando-o em um dessecador de vácuo contendo 0,5 mL de (3-aminopropil)trietóxi-silano (APTES) em frascos abertos. O dessecador foi colocado sob pressão reduzida e incubado a 60°C durante uma hora. Depois de silanização, o dessecador foi aberto e o substrato recuperado. O substrato foi, em seguida, colocado com a face para baixo em uma placa de Petri contendo uma solução de 5 mg/mL de N-Hidróxi-sulfosuccinimidil-4-azidobenoato (SHSAB) em tampão de fosfato de potássio 10 mM (KPi) a pH 7,0. Depois de uma hora à temperatura ambiente, o substrato foi enxaguado com água e seco por ventilação com nitrogênio. O substrato foi colocado sobre o dispositivo de revestimento por rotação e uma solução de PAZAM a 2% p/v em água foi pipetada sobre o substrato. Após o revestimento por rotação, o substrato foi irradiado imediatamente com radiação UV de 365 nm (UVP, lâmpada XX15L) durante 30 minutos. A superfície foi então extensivamente lavada com água e seco por ventilação com nitrogênio. Após selagem com uma lamela, a superfície foi então funcionalizada por reação com oligonucleotídeos de alquino (3 x 109 mols) em KPi 10 mM a pH 7,0 (1,429 mL), em conjunto com N,N,N’,N’,N”- pentametildietilenotriamina (PMDETA, 13,14 uL, 6,3 x 10-5 moles), sulfato de cobre (solução de CuSO4.5H2O a 4% p/v, 7,49 μL, 1,2 x 10-6 moles) e ascorbato de sódio (4,75 μL de uma solução a 500 mg/mL em água, 1,2 x 10-5 moles), a 60°C durante 30 minutos. A presença dos oligonucleotídeos de alquino na superfície foi confirmada por coloração com oligonucleotídeo sequenciado complementar funcionalizado com um corante Texas vermelho fluorescente na extremidade 5'. Como mostrado na FIG. 7A, o sinal fluorescente pode ser detectado por digitalização sobre um digitalizador de fluorescência Trio Typhoon (GE Healthcare).[0237] In a typical experiment, a patterned glass substrate was first cleaned by calcining for five minutes in a plasma calciner (Emitiech K105OX) at 100 W. After cleaning, the substrate was silanized by placing it in a vacuum desiccator containing 0.5 mL of (3-aminopropyl)triethoxy-silane (APTES) in open bottles. The desiccator was placed under reduced pressure and incubated at 60°C for one hour. After silanization, the desiccator was opened and the substrate recovered. The substrate was then placed face down in a Petri dish containing a solution of 5 mg/mL N-Hydroxysulfosuccinimidyl-4-azidobenoate (SHSAB) in 10 mM potassium phosphate buffer (KPi) at pH 7.0. After one hour at room temperature, the substrate was rinsed with water and dried by nitrogen ventilation. The substrate was placed on the spin coater and a 2% w/v PAZAM solution in water was pipetted onto the substrate. After spin coating, the substrate was immediately irradiated with 365 nm UV radiation (UVP, XX15L lamp) for 30 minutes. The surface was then extensively washed with water and dried by nitrogen ventilation. After sealing with a coverslip, the surface was then functionalized by reaction with alkyne oligonucleotides (3 x 109 mol) in 10 mM KPi at pH 7.0 (1.429 mL), together with N,N,N',N', N”- pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA, 13.14 uL, 6.3 x 10-5 moles), copper sulfate (4% w/v CuSO4.5H2O solution, 7.49 μL, 1.2 x 10-6 moles) and sodium ascorbate (4.75 μL of a 500 mg/mL solution in water, 1.2 x 10-5 moles), at 60°C for 30 minutes. The presence of the alkyne oligonucleotides on the surface was confirmed by staining with complementary sequenced oligonucleotide functionalized with a Texas red fluorescent dye at the 5′ end. As shown in FIG. 7A, the fluorescent signal can be detected by scanning on a Trio Typhoon fluorescence scanner (GE Healthcare).

[0238] A FIG. 9 mostra um substrato revestido com rotação funcionalizado com oligonucleotídeos de alquino hibridizadoas com oligonucleotídeos fluorescentes complementares. A cor escura indica a presença de oligonucleotídeos sobre uma camada do polímero revestida por rotação. Exemplo 4 Preparação de Superfície Funcionalizada com Alquino Esquema 3. Rotas Sintéticas Sugeridas para Preparação de Superfícies Funcionalizadas com Alquino [0238] FIG. 9 shows a spin-coated substrate functionalized with alkyne oligonucleotides hybridized with complementary fluorescent oligonucleotides. Dark color indicates the presence of oligonucleotides on a spin-coated polymer layer. Example 4 Preparation of Alkyne Functionalized Surface Scheme 3. Suggested Synthetic Routes for Preparation of Alkyne Functionalized Surfaces

[0239] Tal como descrito no presente documento, os vários grupos funcionais podem ser usados para o bloqueio de polímero. O Esquema 3 ilustra várias rotas sintéticas sugeridas para a preparação da superfície funcionalizada com alquino.[0239] As described herein, the various functional groups can be used for polymer blocking. Scheme 3 illustrates several suggested synthetic routes for preparing the alkyne-functionalized surface.

[0240] Uma abordagem alternativa envolve o uso do agente de acoplamento fotoativo N-hidróxi-sulfosuccinimidil-4-azidobenzoato (sulfo-HSAB). Sulfo-HSAB é um agente de reticulação bifuncional comercialmente disponível compreendendo uma azida de arila fotoativa e uma unidade NHS ativada. Após a exposição à luz UV (~250-374 nm), a azida de arila gera um nitreno com a liberação de nitrogênio. Esta espécie altamente reativa pode sofrer uma variedade de reações de inserção rápida. Exemplo 5 Preparação de de Superfície Fotoativo Esquema 4. Via Usada para Gerar Uma Superfície Fototoativa [0240] An alternative approach involves the use of the photoactive coupling agent N-hydroxy-sulfosuccinimidyl-4-azidobenzoate (sulfo-HSAB). Sulfo-HSAB is a commercially available bifunctional cross-linking agent comprising a photoactive aryl azide and an activated NHS moiety. Upon exposure to UV light (~250-374 nm), aryl azide generates a nitrene with the release of nitrogen. This highly reactive species can undergo a variety of rapid insertion reactions. Example 5 Preparation of a Photoactive Surface Scheme 4. Route Used to Generate a Photoactive Surface

[0241] O Esquema 4 mostra uma via para preparar uma superfície fotoativa. A superfície é pré-tratada com APTS (metóxi ou etóxi silano) e cozida para formar uma monocamada de grupo de amina (ou multicamadas). Os grupos de amina são, em seguida, reagidos com sulfo- HSAB para formar um derivado de azido. A ativação por UV a 21°C, com 1 a 30 J/cm3 de energia gera as espécies de nitreno ativas, que podem ser facilmente submetidas a uma variedade de reações de inserção com o PAZAM.[0241] Scheme 4 shows a way to prepare a photoactive surface. The surface is pretreated with APTS (methoxy or ethoxy silane) and baked to form an amine group monolayer (or multilayer). The amine groups are then reacted with sulfo-HSAB to form an azido derivative. UV activation at 21°C with 1 to 30 J/cm3 of energy generates the active nitrene species, which can be easily subjected to a variety of insertion reactions with PAZAM.

[0242] As verificçõess iniciais indicam que esta abordagem, envolvendo o uso de uma superfície fotoativa e misturas de PAZAM purificadas, pode ser usada para revestir as células de fluxo de GA padrões (Ilumina) e os revestimentos resultantes podem ser usados para fazer crescer clusters. Além disso, os polímeros podem ser depositados (por exemplo, revestimento por rotação, mergulho, imersão, aspersão, etc.) sobre um wafer fotoativo preparado com resultados semelhantes. Uma mistura de PAZAM revestida, derivada, conforme descrito no Esquema 4 acima, foi tomada por meio de sequenciamento e um resumo da execução é detalhado abaixo. Agentes de Reticulação Alternativos[0242] Initial verifications indicate that this approach, involving the use of a photoactive surface and purified PAZAM mixtures, can be used to coat standard GA flow cells (Ilumina) and the resulting coatings can be used to grow clusters . Additionally, polymers can be deposited (e.g., spin coating, dip, dip, spray, etc.) onto a prepared photoactive wafer with similar results. A coated PAZAM mixture, derived as described in Scheme 4 above, was taken through sequencing and a summary of the run is detailed below. Alternative Crosslinking Agents

[0243] Além de sulfo-HSAB, fotoestabilidade e eficiência de três outros agentes de reticulação foram também examinadas e comparadas com sulfo-HSAB. [0243] In addition to sulfo-HSAB, photostability and efficiency of three other cross-linking agents were also examined and compared with sulfo-HSAB.

[0244] Os agentes de reticulação alternativos foram testados com o fluxo do processo padrão com uma célula de fluxo GA (Illumina). Os agentes de reticulação testados incluem Sulfo-HSAB, diazirina, BBA e ATFB. As reações de acoplamento foram realizadas a 20°C em DMF a uma concentração de cerca de 20 mM. Após a deposição de APTES, pistas alternadas de uma célula de fluxo funcionalizada com aminossilano foram tratadas com uma solução aquosa/DMF 20 mM de cada um dos agentes de reticulação. Os canais foram incubados durante um tempo idêntico ao do canal de controle de sulfo-HSAB. Depois das lavagens sucessivas, revestimento com PAZAM e exposição aos raios UV para bloquear o polímero para a superfície, as pistas foram enxertadas com os nossos oligonucleotídeos iniciadores padrões e coradas com uma sequência de oligonucleotídeos fluorescentes complementares. Os resultados pós-hibridação com Texas VVermelho estão resumidos nas FIGS 10A e 10B.[0244] Alternative crosslinking agents were tested with standard process flow with a GA flow cell (Illumina). Cross-linking agents tested include Sulfo-HSAB, diazirine, BBA, and ATFB. Coupling reactions were performed at 20°C in DMF at a concentration of about 20 mM. After APTES deposition, alternating lanes of an aminosilane-functionalized flow cell were treated with a 20 mM aqueous/DMF solution of each of the cross-linking agents. The channels were incubated for an identical time as the sulfo-HSAB control channel. After successive washing, PAZAM coating, and UV exposure to lock the polymer to the surface, the lanes were grafted with our standard oligonucleotide primers and stained with a complementary fluorescent oligonucleotide sequence. Post-hybridization results with Texas VRed are summarized in FIGS 10A and 10B.

[0245] O desempenho dos três reticuladores alternativos foi avaliado através da medição do sinal fluorescente dos oligonucleotídeos complementares hibridizados usando um gerador de imagens Typhoon. Os resultados foram claros com as densidades de iniciador de superfície medidas sendo menos do que a metade das registradas para sulfo-HSAB. Para qualquer um desses reticuladores fotoativos (incluindo sulfo-HSAB), o mecanismo de inserção para formar uma ligação covalente com o polímero revestido pode provavelmente ser desencadeado termicamente. Exemplo 6 Preparação de Superfície Insaturada e Reticulação Térmica de PAZAM[0245] The performance of the three alternative cross-linkers was evaluated by measuring the fluorescent signal of the hybridized complementary oligonucleotides using a Typhoon imager. The results were clear with the measured surface initiator densities being less than half of those recorded for sulfo-HSAB. For any of these photoactive crosslinkers (including sulfo-HSAB), the insertion mechanism to form a covalent bond with the coated polymer can likely be thermally triggered. Example 6 Unsaturated Surface Preparation and Thermal Crosslinking of PAZAM

[0246] Uma outra abordagem alternativa para o bloqueio de polímero é a reticulação térmica de PAZAM, que inclui a funcionalização da superfície do substrato com grupos de insaturados, tais como alqueno. O Esquema 5 ilustra algumas vias sintéticas para gerar superfícies funcionalizadas com alqueno. Esquema 5. Via Usada para Gerar uma Superfície Funcionalizada com Acrilamida [0246] Another alternative approach to polymer blocking is PAZAM thermal cross-linking, which includes functionalizing the substrate surface with unsaturated groups, such as alkene. Scheme 5 illustrates some synthetic pathways to generate alkene-functionalized surfaces. Scheme 5. Route Used to Generate an Acrylamide Functionalized Surface

[0247] A superfície do substrato foi primeiro tratada com 3- aminopropiltrimetóxi-silano (APTMS) (5a) para formar uma superfície funcionalizada com amina. Em seguida, os grupos funcionais de amina foram reagidos com cloreto de acriloíla (5b) ou éster de NHS acriloíla ativado (5c). Posteriormente, PAZAM foi introduzido à superfície insaturada ou por bombeamento de uma solução aquosa de PAZAM 12% na célula de fluxo ou por revestimento por rotação em cima de uma lâmina de vidro aberta. A quantidade de PAZAM que está presente na solução aquosa bombeada para uma célula de fluxo pode ser, por exemplo, 0,1-10%. O substrato foi incubado a uma temperatura elevada, tipicamente de 60°C. Neste processo, os grupos de azida sobre PAZAM reagiram com os grupos de alqueno insaturados na superfície. Diferentes mecanismos podem estar envolvidos neste processo, tal como sugerido por Kriille et al., Tetrahedron:. Asymmetry (1997), 8: 3087-3820, que é aqui incorporada por referência na sua totalidade.[0247] The substrate surface was first treated with 3-aminopropyltrimethoxy-silane (APTMS) (5a) to form an amine-functionalized surface. Then, the amine functional groups were reacted with acryloyl chloride (5b) or activated acryloyl NHS ester (5c). Subsequently, PAZAM was introduced to the unsaturated surface either by pumping a 12% PAZAM aqueous solution into the flow cell or by spin coating on top of an open glass slide. The amount of PAZAM that is present in the aqueous solution pumped into a flow cell can be, for example, 0.1-10%. The substrate was incubated at an elevated temperature, typically 60°C. In this process, the azide groups on PAZAM reacted with the unsaturated alkene groups on the surface. Different mechanisms may be involved in this process, as suggested by Kriille et al., Tetrahedron:. Asymmetry (1997), 8: 3087-3820, which is incorporated herein by reference in its entirety.

[0248] Depois de uma lavagem com água ou tampão aquoso para remover o excesso de PAZAM não reagido, a superfície pode ser enxertada com iniciadores de ácido nucleico. Técnica padrão pode ser usada em todos os outros processos a jusante, por exemplo, crescimento de cluster ou QC. A superfície tem características de desempenho semelhantes às do polímero de bloqueio, através da ativação de UV. Por exemplo, ela pode ser enxertada com diferentes concentrações de iniciadores de enxerto para atingir diferentes densidades de iniciadores. Ela também pode ser desidratada, armazenada seca e reidratadas, mantendo uma taxa de transferência de superfície ativa (ver FIG 12). Exemplo 7 Aplicação de Revestimentos de Polímeros em Clusters e Sequenciamento[0248] After a wash with water or aqueous buffer to remove excess unreacted PAZAM, the surface can be grafted with nucleic acid primers. Standard technique can be used in all other downstream processes, e.g. cluster growth or QC. The surface has similar performance characteristics to blocking polymer through UV activation. For example, it can be grafted with different concentrations of graft initiators to achieve different initiator densities. It can also be dehydrated, stored dry, and rehydrated while maintaining an active surface transfer rate (see FIG 12). Example 7 Application of Polymer Coatings on Clusters and Sequencing

[0249] Nas FIG. 8A-I, um teste de ciclo de 2x26 foi completado com célula de fluxo HiSeq revestida com PAZAM (Illumina). O primeiro relatório de base indicou que os clusters foram detectados em todas as pistas. Além disso, os clusters de PAZAM ainda estavam presentes após 26 ciclos. Clusters de PAZAM terminaram a leitura de extremidade emparelhada e dados retornaram para 52 ciclos completos (ou seja, um par de 26 ciclos).[0249] In FIG. 8A-I, a 2x26 cycle test was completed with PAZAM-coated HiSeq flow cell (Illumina). The first baseline report indicated that clusters were detected in all lanes. Furthermore, PAZAM clusters were still present after 26 cycles. PAZAM clusters finished paired-end reading and data returned for 52 complete cycles (i.e., a pair of 26 cycles).

[0250] A superfície revestida com polímero preparada pelo método de reticulação térmica é também ativa para o crescimento de cluster e sequenciamento utilizando os métodos padrões tal como descrito no presente documento. A FIG. 13A mostra clusters crescidos sobre uma superfície termicamente reticulada com Phix V3 como um modelo, imageado sobre um Hi-SEQ (Ilumina). A FIG. 13B ilustra métricas de sequenciamento obtidas a partir de um ciclo de 2 x 26 executado em um Hi-Seq com a química sequenciamento convencional. Exemplo 8 Aplicação do Revestimento de Polímero em Padronização[0250] The polymer-coated surface prepared by the thermal cross-linking method is also active for cluster growth and sequencing using standard methods as described herein. FIG. 13A shows clusters grown on a thermally crosslinked surface with Phix V3 as a model, imaged on a Hi-SEQ (Ilumina). FIG. 13B illustrates sequencing metrics obtained from a 2 x 26 cycle run on a Hi-Seq with conventional sequencing chemistry. Example 8 Application of Polymer Coating in Patterning

[0251] Além disso, para revestir células de fluxo regulares, a geração de uma camada fotoativa pode também ser usada para formar uma superfície padronizada. As técnicas de microfabricação podem geralmente ser usadas para criar “ilhas” de funcionalidade de amino em uma “mar” de material inerte ou passivo.[0251] Furthermore, to coat regular flow cells, the generation of a photoactive layer can also be used to form a patterned surface. Microfabrication techniques can generally be used to create “islands” of amino functionality in a “sea” of inert or passive material.

[0252] Uma azida de arila, tal como sulfo-HSAB, pode ser localizada no núcleo amino para criar uma camada fotoativa padronizada. O revestimento desta superfície com uma mistura de polímero como PAZAM seguido por exposição aos raios UV e lavagem subsequente deixa uma matriz padronizada de polímero. Este processo é demonstrado na FIG. 11 A.[0252] An aryl azide, such as sulfo-HSAB, can be located on the amino nucleus to create a patterned photoactive layer. Coating this surface with a polymer blend such as PAZAM followed by exposure to UV rays and subsequent washing leaves a patterned polymer matrix. This process is demonstrated in FIG. 11 A.

[0253] A região de fundo fica livre de qualquer polímero fotoacoplado porque o reticulador está localizado apenas no emplastro. A reação de inserção de radical está confinada a uma monocamada na superfície minimizando a propagação descontrolada de radicais. Azidas de arila funcionalizadas com unidades de silano e de fosfato também podem ser facilmente produzidas a partir de materiais de partida comercialmente disponíveis, permitindo a ancoragem de uma ampla variedade de tipos de emplastro (ver FIG. 11A). A deposição de polímero preferencial nos emplastros com características funcionalizadas foi observada usando uma lâmina com características de vidro simples e uma região intersticial de ouro (FIG. 11B). O lado direito mostra uma imagem de fluorescência de Mantéia e do lado esquerdo mostra uma imagem de Typhoon da lâmina, com as áreas mais escuras indicando um revestimento de polímero aumentado.[0253] The background region is free of any photocoupled polymer because the crosslinker is located only in the patch. The radical insertion reaction is confined to a monolayer on the surface minimizing uncontrolled radical propagation. Aryl azides functionalized with silane and phosphate units can also be readily produced from commercially available starting materials, allowing the anchoring of a wide variety of patch types (see FIG. 11A). Preferential polymer deposition on patches with functionalized features was observed using a slide with plain glass features and a gold interstitial region (FIG. 11B). The right side shows a fluorescence image of Mantéia and the left side shows a Typhoon image of the slide, with the darker areas indicating an increased polymer coating.

[0254] Do mesmo modo, o método de reticulação térmica também permite a formação de emplastros padronizados de polímero funcional, quando a camada funcional subjacente é padronizada. Por exemplo, os emplastros de aminossilanos padronizados podem ser preparados utilizando técnicas litográficas comuns. Tipicamente, isto envolve o revestimento de um substrato com uma resistência, em seguida, expondo o desenvolvimento de resistência para deixar emplastros simples no substrato. Os remendos simples são então funcionalizados com o silano, seguido pela remoção da maior parte da resistência e deixando para trás pequenos emplastros de substrato funcionalizado com amino com um intersticial de grandes quantidades do substrato não funcional. Estes emplastros podem então ser funcionalizados com os grupos de alquenos insaturados como mostrado no Esquema 5 e, em seguida, incubados com PAZAM. A superfície resultante é composta de pequenos emplastros de PAZAM em uma grade predefinida, que pode, então, suportar o crescimento do cluster em uma matriz padronizada definida. Na FIG. 14, uma superfície feita como descrito acima é mostrada para suportar a amplificação em ponte seletivamente nas regiões padronizadas. As características são 450 nm de diâmetro, com um espaçamento de 1,4 μm. Os Clusters foram crescidos utilizando um kit V3 PE cBotT Illumina com 1pM de modelo de DNA humano. A superfície foi imageada com Sybr gree após a amplificação.[0254] Likewise, the thermal cross-linking method also allows the formation of patterned functional polymer patches when the underlying functional layer is patterned. For example, standardized amino silane patches can be prepared using common lithographic techniques. Typically, this involves coating a substrate with a resist, then exposing the resist development to leave simple patches on the substrate. The single patches are then functionalized with the silane, followed by removing most of the resistance and leaving behind small patches of amino-functionalized substrate with an interstitial of large amounts of the non-functional substrate. These patches can then be functionalized with the unsaturated alkene groups as shown in Scheme 5 and then incubated with PAZAM. The resulting surface is composed of small patches of PAZAM in a predefined grid, which can then support cluster growth in a defined patterned matrix. In FIG. 14, a surface made as described above is shown to support bridging amplification selectively in the patterned regions. The features are 450 nm in diameter, with a spacing of 1.4 μm. Clusters were grown using an Illumina V3 PE cBotT kit with 1pM human DNA template. The surface was imaged with Sybrgree after amplification.

[0255] Outros métodos para fazer superfícies padronizadas, que podem ser usadas incluem, por exemplo, os descritos no documento US N°s. de Série. 13/492.661 e 13/661.524, sendo cada um dos quais aqui incorporado por referência. Exemplo 9 Grânulos com revestimento PAZAM[0255] Other methods for making patterned surfaces that can be used include, for example, those described in US document Nos. by grade. 13/492,661 and 13/661,524, each of which is incorporated herein by reference. Example 9 PAZAM coated granules

[0256] Vários métodos podem ser usados para aplicar um revestimento de polímero aos grânulos. Uma abordagem descrita aqui inclui o uso de uma superfície ativada por UV para bloqueio do polímero. Uma abordagem alternativa descrita no Exemplo 11 inclui o uso de uma superfície funcionalizada com alqueno ou acrilamida por reticulação térmica do polímero. Na abordagem de base térmica, o grânulo é geralmente exposto a soluções de lavagem contendo um inibidor de polimerização (por exemplo, BHT, dietil-hidroxilamina ou TEMPO, etc.) após a funcionalização com grupos de alqueno ou acrilamida. Isto pode ser feito para evitar que os grânulos se agreguem devido a polimerização prematura dos grupos de alqueno ou acrilamida.[0256] Various methods can be used to apply a polymer coating to the granules. One approach described here includes the use of a UV-activated surface for blocking the polymer. An alternative approach described in Example 11 includes the use of a surface functionalized with alkene or acrylamide by thermally cross-linking the polymer. In the thermal-based approach, the bead is generally exposed to washing solutions containing a polymerization inhibitor (e.g., BHT, diethylhydroxylamine or TEMPO, etc.) after functionalization with alkene or acrylamide groups. This can be done to prevent the granules from aggregating due to premature polymerization of the alkene or acrylamide groups.

[0257] Depois de se revestir PAZAM sobre os grânulos, os grânulos foram lavados para remover o excesso de PAZAM não ligado. A camada de PAZAM foi de cerca de 20 nm de espessura após a lavagem. Os grânulos foram então enxertados nos iniciadores (misturas de P5/P7) através de reação dos grupos de azida em PAZAM com um oligonucleotí- deo modificado por 5' alquino. Química de enxerto alternativa também pode ser usada, o que inclui, mas não se limita a: reagir os grupos de amina no polímero com oligonucleotídeos modificados com 5'-NHS; reagir os grupos de oxo-amina no polímero com oligonucleotídeos modificados por 5'-aldeído para formar oxima; reagir os grupos de tiol no polímero com oligonucleotídeos modificados por 5'-maleimida; realizar metátese cruzada de olefina (reação dos grupos de alquenos terminais tanto no polímero quanto nos oligonucleotídeos modificados 5' na presença de um catalisador de metátese); reagir os grupos de amina no polímero com oligonucleotídeos modificados por cloreto 5'-cianúrico; etc. Os iniciadores em excesso não enxertados no PAZAM sobre o grânulo podem ser então lavados, deixando os grânulos com uma camada de oligo-PAZAM sobre eles.[0257] After coating PAZAM on the granules, the granules were washed to remove excess unbound PAZAM. The PAZAM layer was about 20 nm thick after washing. The beads were then grafted onto the primers (P5/P7 mixtures) by reacting the azide groups in PAZAM with a 5' alkyne-modified oligonucleotide. Alternative grafting chemistry can also be used, which includes, but is not limited to: reacting the amine groups on the polymer with 5'-NHS-modified oligonucleotides; reacting the oxo-amine groups in the polymer with 5'-aldehyde-modified oligonucleotides to form oxime; reacting the thiol groups in the polymer with 5'-maleimide-modified oligonucleotides; perform cross-olefin metathesis (reaction of terminal alkene groups on both the polymer and 5' modified oligonucleotides in the presence of a metathesis catalyst); reacting the amine groups in the polymer with oligonucleotides modified by 5'-cyanuric chloride; etc. Excess primers not grafted onto PAZAM on the bead can then be washed away, leaving the beads with a layer of oligo-PAZAM on them.

[0258] Vários métodos podem ser usados para realizar o controle de qualidade sobre os grânulos revestidos com polímero antes da aplicação à superfície do substrato. Um método é a manchar diretamente PAZAM com corantes (por exemplo, Dylight488 Fosfina). Outro método é a marcar os oligonucleotídeos enxertados com complementos reversos marcados com corante dos oligonucleotídeos sobre PAZAM. Os grânulos marcados podem ser medidos por citometria de fluxo ou fundidos sobre uma superfície e, em seguida, analisados por microscopia de luz (incluindo a microscopia de luz fluorescente). Além disso, uma alíquota dos grânulos pode ser usada em um teste destrutivo para avaliar o como os grânulos irão se desempenhar em um ensaio. Um exemplo é carregar uma alíquota sobre um substrato, realizar sequenciamento e determinar se a maior parte dos grânulos é de grão bons o suficiente para serem usados no carregamento muitas matrizes.[0258] Various methods can be used to perform quality control on polymer-coated granules prior to application to the substrate surface. One method is to directly stain PAZAM with dyes (e.g. Dylight488 Phosphine). Another method is to label the grafted oligonucleotides with dye-labeled reverse complements of the oligonucleotides on PAZAM. Labeled granules can be measured by flow cytometry or cast onto a surface and then analyzed by light microscopy (including fluorescent light microscopy). Additionally, an aliquot of the beads can be used in a destructive test to evaluate how the beads will perform in an assay. An example is loading an aliquot onto a substrate, performing sequencing, and determining whether the majority of the granules are of good enough grain to be used in loading many matrices.

[0259] Os diferentes tipos de substratos corrosíveis podem ser usados para carregar os grânulos, por exemplo, silício, plástico (Zeonor®) e plástico impregnado com aditivos (por exemplo, SiO2 ou negro de fumo). A FIG. 15 ilustra as matrizes de PAZAM padronizadaos preparadas por carregamento de grânulos cobertos com PAZAM em lâminas Zeonor claras.[0259] Different types of corrosible substrates can be used to load the granules, for example, silicon, plastic (Zeonor®) and plastic impregnated with additives (for example, SiO2 or carbon black). FIG. 15 illustrates the patterned PAZAM matrices prepared by loading PAZAM-coated beads onto clear Zeonor slides.

[0260] Há várias vantagens do uso de grânulos revestidos com polímero para a preparação de matrizes padronizadas. Em primeiro lugar, a abordagem de grânulos tem custo-benefício e economia de tempo. A abordagem de carregamento de grânulo permite a preparação de uma superfície de matriz com elevada densidade em comparação com métodos convencionais de revestimento e enxerto de células de fluxo. Uma abordagem de convenção exemplificadora usa um dispositivo que fornece diferentes reagentes para a célula de fluxo e permite que a temperatura da célula de fluxo seja controlada, o que resulta em apenas uma fração dos iniciadores bombeados sendo enxertada, resultando em considerável perda. Além disso, o procedimento de carregamento de grânulos descrito no presente documento é muito mais rápido que o processo convencional e permite aplicações comerciais de larga escala. Exemplo 10 Polímeros fotoativos[0260] There are several advantages of using polymer-coated granules for preparing patterned matrices. First, the bead approach is cost-effective and time-saving. The bead loading approach allows the preparation of a matrix surface with high density compared to conventional flow cell coating and grafting methods. An exemplary convention approach uses a device that supplies different reactants to the flow cell and allows the temperature of the flow cell to be controlled, which results in only a fraction of the pumped initiators being grafted, resulting in considerable loss. Furthermore, the granule loading procedure described in this document is much faster than the conventional process and allows for large-scale commercial applications. Example 10 Photoactive polymers

[0261] Descreve-se aqui o uso de polímeros solúveis em água alternativos que são capazes de suportar a amplificação em ponte e subsequente sequenciamento por Síntese (SBS) química. Além disso, o polímero pode ser facilmente aplicado às superfícies com uma variedade de técnicas diferentes. Em particular, o desenvolvimento de um polímero linear que pode ser totalmente caracterizado antes de ser aplicado à superfície é benéfico, a fim de limitar a variação potencial na qualidade do revestimento superficial. Além disso, a abordagem aqui descrita inclui a capacidade para usar estratégias de revestimento alternativas, incluindo o mergulho, aspersão, revestimento por rotação do polímero.[0261] Described here is the use of alternative water-soluble polymers that are capable of supporting bridge amplification and subsequent sequencing by chemical synthesis (SBS). Additionally, the polymer can be easily applied to surfaces with a variety of different techniques. In particular, the development of a linear polymer that can be fully characterized before being applied to the surface is beneficial in order to limit potential variation in surface coating quality. Furthermore, the approach described herein includes the ability to use alternative coating strategies, including dip, spray, and polymer spin coating.

[0262] O Esquema 6 apresenta a preparação de um polímero linear que pode ser preparado utilizando materiais de partida comercialmente disponíveis. O polímero pode ser usado para revestir, em uma forma controlável, o vidro e wafers de silício s, permitindo a caracterização completa tanto para a solução de polímero quanto para o wafer revestida antes da fabricação em células de fluxo. Este método também permite que uma ou ambas as superfícies das células de fluxo sejam funcionalizadas conforme apropriado. Esquema 6. Síntese de um Polímero Linear Fotoativos [0262] Scheme 6 presents the preparation of a linear polymer that can be prepared using commercially available starting materials. The polymer can be used to coat, in a controllable form, glass and silicon wafers, allowing full characterization for both the polymer solution and the coated wafer prior to fabrication in flow cells. This method also allows one or both surfaces of the flow cells to be functionalized as appropriate. Scheme 6. Synthesis of a Photoactive Linear Polymer

[0263] A polimerização pode ser conduzida sobre uma larga escala, utilizando técnicas em fase de solução tradicionais. A acrilamida e um novo monômero 6c (sintetizado através de um procedimento de uma etapa), podem ser polimerizados usando polimerização por radicais livres análoga ao procedimento atual para preparar PAZAM.[0263] Polymerization can be conducted on a large scale using traditional solution phase techniques. Acrylamide and a new monomer 6c (synthesized via a one-step procedure), can be polymerized using free radical polymerization analogous to the current procedure for preparing PAZAM.

[0264] Uma modificação envolve o uso de azidas de perfluoroarila (keana, J.F.W.; Cai, S.X. New Reagents for Photoaffinity Labeling: Synthesia and Photolysis of Funcionalized Perfluorophenyl Azides. J. Org. Chem. 1990, 55, 3640-3647), a divulgação da qual sendo aqui incorporada por referência na sua totalidade. Estas espécies apresentam uma tendência reduzida para sofrer expansão do anel mediante a geração de nitreno. Como resultado, a reação desencadeada por UV é limpa com a formação exclusiva de produtos de inserção. Esquema 7. Síntese de um Monômero de Perfluoro de Arila Azida para preparar um Polímero Fotoativo [0264] One modification involves the use of perfluoroaryl azides (keana, JFW; Cai, SX New Reagents for Photoaffinity Labeling: Synthesia and Photolysis of Functionalized Perfluorophenyl Azides. J. Org. Chem. 1990, 55, 3640-3647), the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety. These species have a reduced tendency to undergo ring expansion upon nitrene generation. As a result, the UV-triggered reaction is cleaned with the exclusive formation of insertion products. Scheme 7. Synthesis of an Aryl Azide Perfluoro Monomer to Prepare a Photoactive Polymer

[0265] O uso de azidas de arila como agentes de marcação foi relatado já em 1969. (Fleet, G.W.J.; Porter, R.R.; Knowles, J.R. Affinity Labeling od Antibodies with Aryl Nitrene as Reactive Group 1969, 224, 511-512), a divulgação da qual sendo aqui incorporada por referência na sua totalidade. No presente pedido, a reatividade dupla destes grupos funcionais é explorada; como um parceiro na cicloadição 1,3-dipolar (para enxerto dos oligos) e um agente fotoacoplamento após geração desencadeada por UV de uma espécie nitreno de singleto. A vantagem do uso de um monómero ativo por UV é que a reação é “limpa” (apenas produtos de inserção), quimiosseletiva e localizada com o ambiente do polímero fornecendo um grande número de ligações que podem ser inseridas.[0265] The use of aryl azides as labeling agents was reported as early as 1969. (Fleet, G.W.J.; Porter, R.R.; Knowles, J.R. Affinity Labeling od Antibodies with Aryl Nitrene as Reactive Group 1969, 224, 511-512), the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety. In the present application, the dual reactivity of these functional groups is exploited; as a partner in the 1,3-dipolar cycloaddition (for grafting of the oligos) and a photocoupling agent following UV-triggered generation of a singlet nitrene species. The advantage of using a UV-active monomer is that the reaction is “clean” (insertion products only), chemoselective and localized with the polymer environment providing a large number of bonds that can be inserted.

[0266] Esta abordagem elimina a necessidade de executar quaisquer etapas de funcionalização pós-deposição. Uma vez revestido com o polímero pré-enxertado, o wafer pode ser cortado, uma lamela fixa e uma etapa QC realizada a fim de determinar/confirmar o número de iniciadores de superfície disponíveis.[0266] This approach eliminates the need to perform any post-deposition functionalization steps. Once coated with the pre-grafted polymer, the wafer can be cut, a coverslip attached and a QC step performed in order to determine/confirm the number of surface initiators available.

[0267] O lote purificado é então dividido com uma porção (cerca de ~80%) enxertada em solução, utilizando, por exemplo, 1,3-cicloadição de Huisgen catalisada por cobre (FIG 16: via 2). O polímero enxertado pode ser recombinado com o material que não reagiu para fornecer uma mistura de polímero que contém ambos os iniciadores terminais emparelhados, bem como os grupos de fotoativos livres capazes de bloquear tanto a superfície do wafer quanto as cadeias de polímeros adjacentes (ver FIG 16).[0267] The purified batch is then divided with a portion (about ~80%) grafted into solution, using, for example, copper-catalyzed Huisgen 1,3-cycloaddition (FIG 16: lane 2). The grafted polymer can be recombined with the unreacted material to provide a polymer mixture that contains both paired terminal initiators as well as free photoactive groups capable of blocking both the wafer surface and adjacent polymer chains (see FIG. 16).

[0268] Esta abordagem de fotoacoplamento melhora a robustez do polímero para suportar as etapas de crescimento e sequenciamento do cluster. Os trabalhos anteriores mostraram que misturas de acrilamida livres de silício dinâmicas são capazes de suportar SBS mas exibem “vincos” indesejáveis fracos visívisl após a formação de cluster e tornam- se mais pronunciados durante o sequenciamento. O uso da abordagem fotoacoplamento aqui divulgada pode melhorar a ancoragem do polímero ao wafer, enquanto diminui a flexibilidade excessiva e mantém o acesso aos iniciadores enxertados. Exemplo 11 Revestimento de Grânulos com PAZAM Usando Reticulação Térmica[0268] This photocoupling approach improves the robustness of the polymer to support the cluster growth and sequencing steps. Previous work has shown that dynamic silicon-free acrylamide mixtures are capable of supporting SBS but exhibit weak undesirable “creases” visible after cluster formation and become more pronounced during sequencing. Use of the photocoupling approach disclosed herein can improve anchoring of the polymer to the wafer, while decreasing excessive flexibility and maintaining access to the grafted initiators. Example 11 Coating Granules with PAZAM Using Thermal Crosslinking

[0269] Os grânulos de sílica foram obtidos como uma suspensão de sólidos a 10% a partir de Bang’sLabs of Fishers, IN (PN SS04N/9348, mas note que muitos outros tamanhos e composição do grânulo podem ser usados de um modo semelhante). Uma alíquota de 1 ml (100 mg) foi transferida para um tubo eppendorf de 1,5 ml. O tubo foi centrifugado em uma centrífuga de bancada (5000 rfu) durante 30 seg para girar os grânulos. A solução foi removida por aspiração. Em seguida, 1 ml de acetonitrila (Aldrich PN 34967) foi adicionado ao tubo, o tubo foi submetido a vórtice por 30 segundos para homogeneizar a suspensão e, em seguida, centrifugado novamente. Este processo foi repetido 5 vezes para trocar o solvente. Finalmente, o último solvente foi removido por aspiração (após centrifugação para girar os grânulos).[0269] Silica granules were obtained as a 10% solids suspension from Bang'sLabs of Fishers, IN (PN SS04N/9348, but note that many other granule sizes and compositions can be used in a similar manner ). A 1 ml aliquot (100 mg) was transferred to a 1.5 ml eppendorf tube. The tube was centrifuged in a benchtop centrifuge (5000 rfu) for 30 sec to spin the beads. The solution was removed by aspiration. Next, 1 ml of acetonitrile (Aldrich PN 34967) was added to the tube, the tube was vortexed for 30 seconds to homogenize the suspension, and then centrifuged again. This process was repeated 5 times to change the solvent. Finally, the last solvent was removed by aspiration (after centrifugation to spin the beads).

[0270] Em um tubo de 15 ml separado, foram adicionados 5 ml de acetonitrila e 100 μL de 3-acrilamidopropiltrimetóxi-silano (Gelest PN SIA0146.0). Esta solução foi submetida a vórtice por 15 segundos para misturar a solução. Em seguida, um inibidor de polimerização foi adicionado à solução para impedirr a polimerização prematura: 2 μL de N,N-dietil-hidroxilamina (Aldrich PN 471.593) foram adicionados aos 2 ml de solução de silano para produzir uma concentração de inibidor a 1000 ppm. Em seguida, 1 ml da solução de silano com uma solução de inibidor foi adicionada aos grânulos. O tubo foi submetido a vórtice por 30 segundos para homogeneizar a suspensão de grânulos na solução de silano. Os grânulos foram, em seguida, deixados reagir com silano durante 30 minutos à temperatura ambiente em um misturador de espeto giratório. O tubo de grânulos foi, em seguida, centrifugada para girar os grânulos e a solução foi removida por aspiração. Os grânulos foram, em seguida, trocados de solvente em acetonitrila contendo 1000 ppm de inibidor de polimerização N,N-dietil-hidroxilamina de um modo semelhante ao descrito acima.[0270] In a separate 15 ml tube, 5 ml of acetonitrile and 100 μL of 3-acrylamidopropyltrimethoxy-silane (Gelest PN SIA0146.0) were added. This solution was vortexed for 15 seconds to mix the solution. Next, a polymerization inhibitor was added to the solution to prevent premature polymerization: 2 μL of N,N-diethylhydroxylamine (Aldrich PN 471593) was added to the 2 ml of silane solution to produce an inhibitor concentration at 1000 ppm. . Then, 1 ml of the silane solution with an inhibitor solution was added to the beads. The tube was vortexed for 30 seconds to homogenize the bead suspension in the silane solution. The granules were then allowed to react with silane for 30 minutes at room temperature in a rotisserie mixer. The tube of beads was then centrifuged to spin the beads and the solution was removed by aspiration. The beads were then solvent exchanged into acetonitrile containing 1000 ppm polymerization inhibitor N,N-diethylhydroxylamine in a similar manner to that described above.

[0271] Após a silanização, os grânulos foram trocados solvente em Etanol contendo 1000 ppm do inibidor de polimerização (por 5 centrifugações sucessivas, aspiração e novas adições de solventes). Em seguida, os grânulos foram trocados de solvente em acetona contendo 1000 ppm do inibidor de polimerização. Finalmente, a acetona residual foi removida por aspiração (após centrifugação dos grânulos), o tubo de grânulos foi tampado com um kimwipe fixos por uma faixa de borracha para assegurar que grânulos secos não escaparão para dentro da câmara de evacuação. Os grânulos foram então colocados em um forno a vácuo pré-aquecido a 40°C e submetidos a uma câmara de vácuo (aprox. 27 Torr) durante 1 h. Os grânulos foram então removidos do forno a vácuo e 1 ml de água de grau de HPLC contendo 1000 ppm do inibidor de polimerização foi adicionado. A suspensão de grânulos foi então homogeneizada por vórtice durante 30 segundos.[0271] After silanization, the granules were solvent exchanged in Ethanol containing 1000 ppm of polymerization inhibitor (through 5 successive centrifuges, aspiration and new additions of solvents). Then, the granules were solvent exchanged in acetone containing 1000 ppm of polymerization inhibitor. Finally, the residual acetone was removed by aspiration (after centrifuging the granules), the tube of granules was capped with a kimwipe fixed by a rubber band to ensure that dry granules would not escape into the evacuation chamber. The granules were then placed in a vacuum oven preheated to 40°C and subjected to a vacuum chamber (approx. 27 Torr) for 1 h. The granules were then removed from the vacuum oven and 1 ml of HPLC grade water containing 1000 ppm of the polymerization inhibitor was added. The bead suspension was then homogenized by vortexing for 30 seconds.

[0272] Em um tubo de eppendorf de 1,5 ml separado, foram adicionados 10 ul da suspensão aquosa de grânulos da etapa anterior. Em seguida, 1 ml de solução a 1,0% em peso de polímero PAZAM em água de grau de HPLC foi então adicionado aos grânulos. A solução foi homogeneizada em vórtice durante 20 segundos em um agitador de bancada, em seguida, centrifugada a 7000 rfu durante 90 segundos para se obter os grânulos. A solução de polímero PAZAM foi então removida por aspiração. Em seguida, 1 ml de uma solução PAZAM a 2,0 % em peso foi adicionado aos grânulos e a solução foi homogeneizada por vórtice em um agitador de bancada durante 20 segundos. Em seguida, o PAZAM foi enxertado termicamente ao silano reagindor o tubo a 60°C durante 1 h. Após o enxerto térmico de PAZAM para os grânulos, os grânulos foram lavados com água de grau de HPLC 5x1ml (utilizando o método de troca de solvente descrito acima), à temperatura ambiente e, em seguida, 3x1 ml de água de grau HPLC pré-aquecida (aproximadamente 40°C). Os grânulos foram diluídos em 100 μL de água de grau HPLC para produzir uma suspensão de sólidos a 10% em peso.[0272] In a separate 1.5 ml eppendorf tube, 10 ul of the aqueous suspension of granules from the previous step were added. Next, 1 ml of 1.0 wt% solution of PAZAM polymer in HPLC grade water was then added to the beads. The solution was homogenized by vortexing for 20 seconds on a bench shaker, then centrifuged at 7000 rfu for 90 seconds to obtain the granules. The PAZAM polymer solution was then removed by aspiration. Then, 1 ml of a 2.0 wt % PAZAM solution was added to the beads and the solution was homogenized by vortexing on a bench shaker for 20 seconds. Then, PAZAM was thermally grafted to the silane by reacting the tube at 60°C for 1 h. After thermal grafting of PAZAM onto the beads, the beads were washed with 5x1ml HPLC-grade water (using the solvent exchange method described above) at room temperature and then 3x1ml of pre-treated HPLC-grade water. heated (approximately 40°C). The beads were diluted in 100 μL of HPLC-grade water to produce a 10 wt% solids suspension.

[0273] Os oligonucleotídeos P% e P7 com grupos funcionais de 5' alquinila foram sintetizados separadamente utilizando procedimentos padrões de síntese de oligonucleotídeos (ou, em alternativa, obtidos comercialmente a partir de fornecedores de síntese de oligonucleotídeos). A solução de oligonucleotídeo foi fornecida como uma solução a 100 μM em água de HPLC.[0273] Oligonucleotides P% and P7 with 5' alkynyl functional groups were synthesized separately using standard oligonucleotide synthesis procedures (or, alternatively, obtained commercially from oligonucleotide synthesis suppliers). The oligonucleotide solution was supplied as a 100 μM solution in HPLC water.

[0274] O enxerto dos oligonucleotídeos funcionalizados com alquinila para o PAZAM funcionalizado com azido foi feito como segue. Para a alíquota de 100 μL de sólidos a 10% em peso de solução de grânulos enxertado com PAZAM foram adicionados 800 μL de tampão 1xPBS a pH 7,4 e 100 μL da solução de oligonucleotídeo. Esta solução foi aspergida com nitrogênio gasoso durante 10 minutos a uma taxa de fluxo de borbulhamento de nitrogênio suave. Em seguida, foram adicionados 2 μl de PMDETA puro (Aldrich PN 369497). Em seguida, 17 μl de uma solução aquosa de sulfato de cobre 160 mM (Aldrich PN C2284) foram então adicionados. A solução tornou-se púrpura, uma vez que foi misturada por vórtice durante 20 segundos. Finalmente, 25 μl de solução de 40 mg/ml de ascorbato de sódio (Aldrich A7631 PN) em água de HPLC foram adicionados e a solução tornou-se azul após a mistura por vórtice durante 20 segundos. A solução foi deixada reagir a 60°C durante 1 h. Em seguida, os grânulos foram centrifugados e a solução de reação foi removida por aspiração. Os grânulos foram lavados em tampão 1lxPBS (pH 7,4) de um modo semelhante como descrito anteriormente (troca de solvente utilizando lavagens de 5x1ml do tampão).[0274] The grafting of the alkynyl-functionalized oligonucleotides to the azido-functionalized PAZAM was done as follows. To the 100 μL aliquot of 10 wt% solids PAZAM-grafted bead solution, 800 μL of 1xPBS buffer at pH 7.4 and 100 μL of the oligonucleotide solution were added. This solution was sparged with nitrogen gas for 10 minutes at a gentle nitrogen bubbling flow rate. Then, 2 μl of pure PMDETA (Aldrich PN 369497) was added. Next, 17 μl of a 160 mM aqueous copper sulfate solution (Aldrich PN C2284) was then added. The solution turned purple as it was vortexed for 20 seconds. Finally, 25 μl of 40 mg/ml sodium ascorbate solution (Aldrich A7631 PN) in HPLC water was added and the solution turned blue after vortex mixing for 20 seconds. The solution was allowed to react at 60°C for 1 h. Then, the beads were centrifuged and the reaction solution was removed by aspiration. The beads were washed in 1lxPBS buffer (pH 7.4) in a similar manner as described previously (solvent exchange using 5x1ml buffer washes).

[0275] Os grânulos funcionalizados com oligo foram então carregados em uma lâmina de micromatriz vazia que foi funcionalizada com furos de 1,2 mícrons. As lâminas foram preparadas como descrito no documento US 6.770.441. Os grânulos foram carregados como segue: os poços contendo as lâminas foram pré-limpos por imersão em NaOH 0,1N durante 5 min à temperatura ambiente, em seguida, com lavagem vigorosa com fluxo de água de grau HPLC (cerca de 100 ml) e secos sob uma corrente de nitrogênio. Em seguida, 10 μl de Etanol 200 proof (Aldrich PN E7023) foram adicionados à 100 μl de solução de grânulos. A solução de grânulos foi então aplicada à lâmina de microscópio através de uma pipeta. Em seguida, a lâmina foi colocada em um forno a vácuo pré-aquecido a 40°C e as lâminas foram deixadas evaporar durante 30 min. Os grânulos residuais foram removidos a partir da superfície da lâmina de microscópio pela aplicação manual suave de um kimwipe saturado com etanol.[0275] The oligo-functionalized beads were then loaded onto an empty microarray slide that was functionalized with 1.2 micron holes. Slides were prepared as described in US 6,770,441. The beads were loaded as follows: the wells containing the slides were pre-cleaned by immersion in 0.1N NaOH for 5 min at room temperature, then vigorously washing with HPLC-grade water flow (about 100 ml) and dried under a stream of nitrogen. Then, 10 μl of 200 proof Ethanol (Aldrich PN E7023) was added to 100 μl of bead solution. The bead solution was then applied to the microscope slide via a pipette. Then, the slide was placed in a vacuum oven preheated to 40°C and the slides were allowed to evaporate for 30 min. Residual granules were removed from the surface of the microscope slide by gentle manual application of a kimwipe saturated with ethanol.

[0276] Para uma lâmina preparada deste modo foi adicionada uma solução de 10 μM de oligonucleotídeo marcado com corante 5' (de preferência Cy5) em tampão 5 x SSC (Aldrich PN S6639) com o complemento reverso ao oligo que foi imobilizado para o grânulo enxertado com PAZAM. A lâmina foi então coberta com uma lamela de vidro. A lâmina foi deixada a hibridizar à temperatura ambiente durante 30 minutos. Em seguida, a lamela foi removida e a lâmina foi lavada com quantidades copiosas de tampão 5 x SSC fluindo (cerca de 100 ml). Finalmente, para a lâmina foram adicionados 100 μl de tampão 5xSSC e, em seguida, uma lamela e a lâmina foi imageada em um GE Typhoon FLA 9500, digitalizando no canal do corante Cy5 ajustando com uma configuração de 500 PMT.[0276] To a slide prepared in this way, a solution of 10 μM of 5' dye-labeled oligonucleotide (preferably Cy5) in 5 x SSC buffer (Aldrich PN S6639) was added with the reverse complement to the oligo that was immobilized to the bead. grafted with PAZAM. The slide was then covered with a glass coverslip. The slide was left to hybridize at room temperature for 30 minutes. Then the coverslip was removed and the slide was washed with copious amounts of flowing 5x SSC buffer (about 100 ml). Finally, 100 μl of 5xSSC buffer and then a coverslip were added to the slide and the slide was imaged on a GE Typhoon FLA 9500, scanning in the Cy5 dye channel adjusting with a setting of 500 PMT.

[0277] Para uma outra lâmina preparada deste modo foi adicionada uma gaxeta de borracha e uma outra lâmina de microscópio que foi pré- perfurada com o local apropriado de furos no vidro para permitir a introdução de líquido através de um instrumento de sequenciamento Ilumina HiSeq. Os clusters de DNA foram então crescidos em lâminas e os clusters foram sequenciados de acordo com as instruções do fabricante para o HiSeq 2000 (Illumina Inc., San Diego, CA). Esta lâmina mostrou ser capaz de sequenciar até 150 bp do DNA da amostra por cluster.[0277] To another slide prepared in this way a rubber gasket was added and another microscope slide was pre-drilled with the appropriate location of holes in the glass to allow the introduction of liquid through an Ilumina HiSeq sequencing instrument. The DNA clusters were then grown on slides and the clusters were sequenced according to the manufacturer's instructions for the HiSeq 2000 (Illumina Inc., San Diego, CA). This slide has been shown to be capable of sequencing up to 150 bp of sample DNA per cluster.

Claims (15)

1. Substrato, que tem uma superfície que compreende um revestimento de polímero ligado covalentemente ao mesmo, caracterizado por que o revestimento de polímero compreende uma unidade recorrente da Fórmula (I) e uma unidade recorrente de Fórmula (II): em que: R1 é selecionado a partir de hidrogênio, halo, alquila, alcoxi, alquenila, alquinila, cicloalquila, arila, heteroarila, heterociclila ou variantes opcionalmente substituídas dos mesmos; RA é azido; cada R4, R4’, R5 e R5’ é selecionado independentemente a partir de H, R6, OR6, -C(O)OR6, -C(O)R6, -OC(O)R6, -C(O)NR7R8 ou -NR7R8; R6 é selecionado independentemente a partir de H, OH, alquila, cicloalquila, hidroxialquila, arila, heteroarila, heterociclila ou variantes opcionalmente substituídas dos mesmos; cada R7 e R8 é independentemente selecionado a partir de H ou alquila ou R7 e R8 são unidas em conjunto com o átomo ou átomos aos quais elas estão ligadas para formar um heterociclo; cada um dos - (CH2)-o é opcionalmente substituído; e o é um número inteiro entre 1-50.1. Substrate, having a surface comprising a polymer coating covalently bonded thereto, characterized in that the polymer coating comprises a recurring unit of Formula (I) and a recurring unit of Formula (II): wherein: R1 is selected from hydrogen, halo, alkyl, alkoxy, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl, heterocyclyl or optionally substituted variants thereof; RA is azide; each R4, R4', R5 and R5' is independently selected from H, R6, OR6, -C(O)OR6, -C(O)R6, -OC(O)R6, -C(O)NR7R8 or -NR7R8; R6 is independently selected from H, OH, alkyl, cycloalkyl, hydroxyalkyl, aryl, heteroaryl, heterocyclyl or optionally substituted variants thereof; each R7 and R8 is independently selected from H or alkyl or R7 and R8 are joined together with the atom or atoms to which they are bonded to form a heterocycle; each of -(CH2)-o is optionally substituted; and o is an integer between 1-50. 2. Substrato, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que R1 é H ou alquila.2. Substrate according to Claim 1, characterized in that R1 is H or alkyl. 3. Substrato, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o revestimento de polímero compreende um polímero da Fórmula (III): em que R1 é H ou alquila; R5 é H ou alquila; n é um número inteiro no intervalo de 1 a 50.000; e m é um número inteiro no intervalo de 1 a 100.000.3. Substrate according to Claim 1, characterized in that the polymer coating comprises a polymer of Formula (III): wherein R1 is H or alkyl; R5 is H or alkyl; n is an integer in the range 1 to 50,000; em is an integer in the range 1 to 100,000. 4. Substrato, de acordo com a Reivindicação 3, caracterizado por que o polímero de Fórmula (III) é também representado pela Fórmula (IIIa): m (Illa) em que n é um número inteiro na faixa de 1-20.000 e m é um número inteiro na faixa de 1-100.000.4. Substrate according to Claim 3, characterized in that the polymer of Formula (III) is also represented by Formula (IIIa): m (Illa) where n is an integer in the range 1-20,000 and m is an integer in the range 1-100,000. 5. Substrato, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 4, caracterizado por que o revestimento de polímero é covalentemente ligado a uma série de grupos funcionais ligados à referida superfície, em que os grupos funcionais são selecionados a partir do grupo que consiste em alqueno, alquino, nitreno, aldeído, hidrazina, éster ativado, éter glicidílico, amina, maleimida e éster de benzoila com um substituinte de fosfina na posição orto para ligação de Staudinger.5. Substrate according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that the polymer coating is covalently linked to a series of functional groups linked to said surface, wherein the functional groups are selected from the group consisting in alkene, alkyne, nitrene, aldehyde, hydrazine, activated ester, glycidyl ether, amine, maleimide and benzoyl ester with a phosphine substituent in the ortho position for Staudinger bond. 6. Substrato, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 5, caracterizado por que a superfície compreende tanto regiões revestidas com polímero como regiões inertes; opcionalmente, as regiões inertes são selecionadas a partir do grupo que consiste em regiões de vidro, regiões de metal, regiões de máscara e regiões intersticiais; e, opcionalmente, as regiões inertes compreendem vidro.6. Substrate according to any one of Claims 1 to 5, characterized in that the surface comprises both polymer-coated regions and inert regions; optionally, the inert regions are selected from the group consisting of glass regions, metal regions, mask regions and interstitial regions; and, optionally, the inert regions comprise glass. 7. Substrato, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 6, caracterizado por que a superfície do substrato compreende poços abertos.7. Substrate according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that the surface of the substrate comprises open wells. 8. Substrato, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 6, caracterizado por que o substrato é um grânulo.8. Substrate according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that the substrate is a granule. 9. Método Para Preparar Revestimento de Polímero Imobilizado em Superfície de Substrato, caracterizado por que o referido método compreende: contatar um revestimento de polímero conforme definido em qualquer uma das Reivindicações de 1 a 4, com uma superfície de um substrato, em que a superfície compreende uma pluralidade de grupos funcionais, formando, assim, uma camada de revestimento de polímero sobre a superfície e em que o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos funcionais sobre a superfície.9. Method for Preparing Immobilized Polymer Coating on a Substrate Surface, characterized in that said method comprises: contacting a polymer coating as defined in any one of Claims 1 to 4, with a surface of a substrate, wherein the surface comprises a plurality of functional groups, thereby forming a polymer coating layer on the surface and wherein the polymer coating is covalently linked to the functional groups on the surface. 10. Método Para Preparar Revestimento de Polímero Imobilizado em Superfície de Substrato, de acordo com a Reivindicação 9, caracterizado por que os grupos funcionais sobre a superfície do substrato compreendem azidas fotoativáveis, opcionalmente, a fenil azida é preparada por reação de um grupo amina sobre a superfície do substrato com N-hidroxissulfosuccinimidil-4-azidabenzoato (sulfo- HSAB) e, opcionalmente, o polímero é ligado covalentemente aos grupos funcionais da superfície por meio de fotoativação.10. Method for preparing polymer coating immobilized on a substrate surface, according to Claim 9, characterized in that the functional groups on the surface of the substrate comprise photoactivatable azides, optionally, the phenyl azide is prepared by reacting an amine group on the substrate surface with N-hydroxysulfosuccinimidyl-4-azidabenzoate (sulfo-HSAB) and, optionally, the polymer is covalently linked to the surface functional groups through photoactivation. 11. Método Para Preparar Revestimento de Polímero Imobilizado em Superfície de Substrato, de acordo com a Reivindicação 9, caracterizado por que os grupos funcionais sobre a superfície do substrato compreendem grupos de alquino, alqueno ou acrilamida, opcionalmente, os grupos de acrilamida são preparados fazendo reagir amina de superfície funcionalizada com grupos acriloila selecionados a partir de ésteres acrílicos ou cloretos acrílicos ativados e, opcionalmente, o polímero é ligado covalentemente aos grupos funcionais da superfície via ativação térmica ou na presença de um catalisador de cobre.11. Method for preparing polymer coating immobilized on a substrate surface, according to Claim 9, characterized in that the functional groups on the surface of the substrate comprise alkyne, alkene or acrylamide groups, optionally, the acrylamide groups are prepared by making react functionalized surface amine with acryloyl groups selected from activated acrylic esters or acrylic chlorides and, optionally, the polymer is covalently linked to the surface functional groups via thermal activation or in the presence of a copper catalyst. 12. Método Para Preparar Revestimento de Polímero Imobilizado em Superfície de Substrato, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 9 a 11, caracterizado por que a pluralidade de grupos funcionais está disposta sobre a superfície do substrato de modo a formar uma pluralidade de regiões revestidas de polímero e uma pluralidade de regiões inertes, após a camada de polímero ser revestida sobre a superfície.12. Method for preparing substrate surface-immobilized polymer coating according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the plurality of functional groups are arranged on the surface of the substrate so as to form a plurality of coated regions of polymer and a plurality of inert regions, after the polymer layer is coated onto the surface. 13. Método Para Preparar Matriz de Grânulos, caracterizado por que compreende: formar uma pluralidade de grupos funcionais sobre a superfície de um ou mais grânulos; e contatar um revestimento de polímero conforme definido em qualquer uma das Reivindicações de 1 a 4, com os grânulos de modo a formar uma camada de revestimento de polímero sobre a superfície dos grânulos, em que o revestimento de polímero é ligado covalentemente aos grupos funcionais sobre a superfície dos grânulos.13. Method for Preparing Granule Matrix, characterized in that it comprises: forming a plurality of functional groups on the surface of one or more granules; and contacting a polymer coating as defined in any one of Claims 1 to 4, with the granules so as to form a polymer coating layer on the surface of the granules, wherein the polymer coating is covalently bonded to the functional groups on the the surface of the granules. 14. Método Para Preparar Matriz de Grânulos, de acordo com a Reivindicação 13, caracterizado por que os grupos funcionais sobre a superfície dos grânulos compreendem alquenos ou acrilamidas, opcionalmente, os grupos alqueno ou acrilamida são preparados fazendo contatar diretamente a superfície dos grânulos com silana funcionalizada e, opcionalmente, o polímero é ligado covalentemente aos grupos funcionais sobre a superfície dos grânulos a uma temperatura elevada.14. Method for preparing granule matrix, according to Claim 13, characterized in that the functional groups on the surface of the granules comprise alkenes or acrylamides, optionally, the alkene or acrylamide groups are prepared by directly contacting the surface of the granules with silane functionalized and, optionally, the polymer is covalently linked to functional groups on the surface of the beads at an elevated temperature. 15. Método Para Preparar Matriz de Grânulos, de acordo com a Reivindicação 13, caracterizado por que os grupos funcionais sobre a superfície dos grânulos compreendem grupos de fenil azida opcionalmente substituídos, opcionalmente, a fenil azida é preparada fazendo reagir um grupo amina sobre a superfície dos grânulos com N- hidroxissulfosuccinimidil-4-azidabenzoato (sulfo-HSAB) e, opcionalmen-te, o polímero é ligado de modo covalente aos grupos funcionais sobre a superfície dos grânulos por meio de fotoativação.15. Method for preparing granule matrix according to Claim 13, characterized in that the functional groups on the surface of the granules comprise optionally substituted phenyl azide groups, optionally, the phenyl azide is prepared by reacting an amine group on the surface of the granules with N-hydroxysulfosuccinimidyl-4-azidabenzoate (sulfo-HSAB) and, optionally, the polymer is covalently linked to the functional groups on the surface of the granules through photoactivation.
BR112014030465-3A 2012-06-08 2013-06-05 SUBSTRATE AND PREPARATION METHODS OF POLYMER COATING IMMOBILIZED ON SUBSTRATE SURFACE AND GRANULE MATRIX PREPARATION METHODS BR112014030465B1 (en)

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