CN1675377A - 利用获取光的多发色团检测和分析多核苷酸的方法和组合物 - Google Patents

利用获取光的多发色团检测和分析多核苷酸的方法和组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN1675377A
CN1675377A CNA038198363A CN03819836A CN1675377A CN 1675377 A CN1675377 A CN 1675377A CN A038198363 A CNA038198363 A CN A038198363A CN 03819836 A CN03819836 A CN 03819836A CN 1675377 A CN1675377 A CN 1675377A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pna
herbicide
sensing
chromophoric
tolerant polynucleotide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA038198363A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1675377B (zh
Inventor
G·C·巴赞
B·S·盖洛德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of California
Original Assignee
University of California
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of California filed Critical University of California
Publication of CN1675377A publication Critical patent/CN1675377A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1675377B publication Critical patent/CN1675377B/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813—Hybridisation assays
    • C12Q1/6816—Hybridisation assays characterised by the detection means
    • C12Q1/6818—Hybridisation assays characterised by the detection means involving interaction of two or more labels, e.g. resonant energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813—Hybridisation assays
    • C12Q1/6816—Hybridisation assays characterised by the detection means
    • C12Q1/682—Signal amplification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2525/00—Reactions involving modified oligonucleotides, nucleic acids, or nucleotides
    • C12Q2525/10—Modifications characterised by
    • C12Q2525/107—Modifications characterised by incorporating a peptide nucleic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2527/00—Reactions demanding special reaction conditions
    • C12Q2527/125—Specific component of sample, medium or buffer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2565/00—Nucleic acid analysis characterised by mode or means of detection
    • C12Q2565/10—Detection mode being characterised by the assay principle
    • C12Q2565/107—Alteration in the property of hybridised versus free label oligonucleotides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/14—Heterocyclic carbon compound [i.e., O, S, N, Se, Te, as only ring hetero atom]
    • Y10T436/142222—Hetero-O [e.g., ascorbic acid, etc.]
    • Y10T436/143333—Saccharide [e.g., DNA, etc.]

Abstract

本发明提供了用于测定样品中的目标多核苷酸的方法、组合物和物品。使被怀疑含有目标多核苷酸的样品与聚阳离子多发色团和互补于目标多核苷酸的传感PNA接触。该传感PNA包含信号传递发色团，可吸收来源自受激发多发色团的能量，并在目标多核苷酸的存在条件下发射光。本发明方法可以多路形式应用。本发明也提供了包含可实现上述方法的试剂的试剂盒。

Description

利用获取光的多发色团检测和分析多核苷酸的方法和组合物
               有关联邦资助研究的声明
为获得本发明所做的工作是国家卫生部的GM62958-01、国家科学基金会的DMR-0097611以及海军研究办公室的N00014-98-1-0759的基金资助下进行的。美国政府可在本发明中享有一定的权利。
技术领域
本发明涉及检测和分析样品中多核苷酸的方法、物品和组合物。
                    发明背景
可实现DNA序列实时检测且灵敏度高的方法具有重大的学术和经济利益。1，2，3其应用包括医学诊断、遗传突变的鉴定、基因送递监控和特定基因组技术。4阳离子有机染料，如溴化乙锭和噻唑橙被插入双链DNA(dsDNA)的沟槽中，并充当直接DNA杂交探针时，便可激发，但缺乏序列特异性。5，6用于链特异性测定的能量/电子转移发色团对是存在的，但需要化学标记两个核酸，或双重修饰相同的改变链(例如，分子信标)。7，8标记两个DNA位点的困难导致了低产率、高成本，并生成了单个标记的杂质，从而使检测灵敏度较低。9
最近，有关肽核酸(PNAs)的介绍提供了新的研究和诊断应用方面的契机。10，11在PNA中，DNA中带负电荷的磷酸键被肽模拟物中性酰胺键取代。与类似的DNA/DNA复合体相比，PNA/DNA复合体的形成更为快速，结合能更高，特异性也更高。12这些特性之所以被增强，是因为缺乏在带负电荷的DNA双链之间所存在的库伦排斥。PNA复合体具有更高的热稳定性，这是因为其主链对核酸酶、蛋白酶和肽酶生物降解的敏感性降低了。13，14另外，PNA复合体在杂交期间对离子强度和pH通常不敏感，从而为DNA检测提供了更为宽广的平台。18
因此本领域需要检测和分析样品中特定多核苷酸的方法，以及在这些方法中有用的组合物和物品。
                     发明概述
本发明提供了用于检测和分析样品中目标多核苷酸的方法、组合物和物品。将怀疑含有目标多核苷酸的样品与聚阳离子多发色团和传感肽核酸(PNA)接触，其中传感肽核酸与目标多核苷酸互补。使传感PNA与信号传递发色团缀合。无需受理论约束，样品中存在目标多核苷酸时，认为通过利用与目标多核苷酸主链的静电相互作用，信号传递发色团被带入邻近阳离子多发色团的近程，其中目标多核苷酸已与传感PNA杂交(见图1)。随后，信号传递发色团可从已激发的聚阳离子多发色团获得能量，并发射可检测的光。目标多核苷酸天然存在于样品中时，可对其进行分析，或者可以在分析之前或分析的同时将其扩增。本发明提供了包含用于实现本发明方法的试剂的溶液，也提供了含有该试剂的试剂盒。本发明方法可用于多路设置，其中采用了多种不同传感PNA分析多种不同目标多核苷酸。本发明方法可任选在特定表面上进行，例如采用可与表面缔合的聚阳离子多发色团；该表面可以是传感器。本发明方法也可以均相形式被提供。检测多核苷酸的其它技术均可将此处所描述的方法和物品作为选择方案。
                      附图简述
图1表示了本发明方法，采用聚阳离子聚合物作为获取光的多发色团。提供了传感PNA(PNA-C*)，包含信号传递发色团，并具有与所关心目标多核苷酸互补的碱基序列。在与样品中目标多核苷酸接触时，由于与目标多核苷酸存在静电相互作用，聚阳离子多发色团被带入邻近信号传递发色团的近程。随后，多发色团的激发使信号传递发色团发射光。
图2所示分别为聚合物1(见下文)和传感肽核酸PNA-C*的吸收(绿色和橙色)和发射(蓝色和红色)光谱。对聚合物1和PNA-C*的激发分别在380和480nm处进行。
图3所示为通过聚合物1的激发，在互补(红色)和非互补(黑色)DNA存在条件下的PNA-C*发射光谱。将PNA-C*和相应的DNA一起加入pH＝5.5的水中。该光谱相对于聚合物1的发射被标准化。
图4所示为通过寡聚体2的激发，在互补(红色)和非互补(黑色)DNA存在条件下的PNA-C*发射光谱。将PNA-C*和相应的DNA一起加入pH＝5.5的水中。该光谱相对于寡聚物2的发射被标准化。
                      发明详述
目前，有关DNA和RNA传感器(包括“基因-芯片”和“DNA-芯片”)的技术均基于荧光标记(发光团)与DNA单链的共价附着。这些传感器中的大部分均不得不依赖于被分析样品的标记，由于样品间标记反应的效率变化导致了若干不可避免的难题，因而需要复杂的交叉校准。其它系统则依赖于“分子信标”方法，需要附着发光团并准确对工程改造序列淬灭。
本发明的一种方法包括使样品与主要为水性的溶液中的至少两种组分接触：(a)获取光、发光的多发色团系统，例如共轭聚合物，半导体量子点或水溶性树枝状结构；和(b)与发光信号传递发色团或“PNA-C*”缀合的传感PNA。在多发色团激发时，具有信号传递发色团-C*的特征性光波长的发射说明溶液中存在目标多核苷酸。通过利用分别具有不同碱基序列和不同信号传递发色团(PNA1-C1*、PNA2-C2*、PNA3-C3*、PNA4-C4*等)的多种不同传感PNA，可独立检测并分析多种不同多核苷酸。
本发明所选择的获取光的发色团和信号传递发色团(C*)可使两个发色团的吸收条带的重叠程度最小，并使两种发色团的发光发射光谱的波长不同。当在水性溶液中制备时，获取光的发光多发色团系统带正电荷或阳离子，优选聚阳离子(例如与聚电解质结合的聚阳离子)。由于传感PNA不带电荷，因此，在传感PNA与获取光的阳离子发光多发色团系统之间存在的库伦相互作用最小。在加入与传感PNA序列互补的目标多核苷酸时，目标多核苷酸与该传感PNA杂交。由于目标多核苷酸带负电荷，传感PNA与聚阳离子多发色团缔合，使能量从聚阳离子多发色团转移至信号传递发色团，例如，经由Frster能量转移机制。当加入碱基序列与传感PNA的碱基序列不互补的多核苷酸时，碱基对杂交不发生，多发色团与传感PNA之间静电介导的络合作用也不出现。在不发生上述杂交的情况下，聚阳离子多发色团与信号传递发色团之间的平均距离对有效能量转移而言由于过大，使信号传递发色团很少或无发射。上述总体方案可用于检测受检溶液中目标多核苷酸的存在。另外，PNA通过结合并插入dsDNA和置换相同序列的DNA链，从而具有了形成三重结构的能力。15，16，17上述传感PNA/聚阳离子多发色团平台可被掺入用于直接检测dsDNA的系统中。18
除已描述方法外，本发明也提供了一种包含至少两种下述组分，且主要为水性的溶液；(a)阳离子多发色团，和(b)“传感PNA”(PNA-C*)，包括与信号传递发色团缀合的肽核酸。
如实施例所例证的，可利用由水溶性多发色团，如共轭聚合物提供的光学放大，检测与PNA传感器杂交的多核苷酸。通过利用较高分子量的水溶性共轭聚合物或其它结构，如此处所描述的聚阳离子多发色团可增强上述放大。本发明可以均相形式被提供，即利用荧光检测法提供的方便，并利用在PNA-DNA相互作用中发现的增强的杂交情况。本发明可被用于检测扩增的目标多核苷酸，或者在独立试验中由于信号放大程度大，从而无需扩增多核苷酸。
因此，本发明超越现有基因芯片技术的独特优势包括，避免了在分析之前，通过将发光团或发色团共价偶联至样品中所含或样品来源的多核苷酸，对待分析各样品进行首次标记的需要。上述偶联方法在偶联效率的再现性方面存在固有困难，因而需要样品间的交叉校准。
此处描述的本发明对可用于检测样品是否存在目标多核苷酸的任何试验均有用。典型的试验包括测定样品中目标多核苷酸的存在或其相对量，或者该试验可定量或半定量。
本发明的方法均可以多路形式进行。可采用多种不同传感PNA，并通过利用与相应的传感PNA缀合的不同信号传递发色团，检测样品中相应的不同目标多核苷酸。本发明提供的多路方法应用了2、3、4、5、10、15、20、25、50、100、200、400或更多的不同传感PNA，这些传感PNA均可被同时用于测定相应的不同目标多核苷酸。
本发明方法可在基质上以及溶液中进行，但溶液形式被认为由于存在扩散，因而更为快速。因此，试验可在例如，基质上以阵列形式进行，该基质可以是传感器。该试验可通过锚定或其它方式将试验组分，如传感多核苷酸、聚阳离子多发色团，或二者一起掺入上述基质而得以实现。上述基质可以为玻璃、硅、纸、塑料表面或作为光电传导器应用的光电半导体(例如，但不仅限于，掺铟氮化镓或聚合聚苯胺等)的表面。特定传感多核苷酸的定位可以是已知的，或者可以阵列形式被测定，该阵列形式可以是可微寻址或可毫微寻址的。
进一步详述本发明前，应当理解的是本发明不仅限于已描述的特定方法、装置、溶液或仪器，当然还可对这些方法、装置、溶液或仪器进行改动。也应当理解的是此处所用的术语仅被用于描述特定实施方案，对本发明范畴不构成限制。
上下文如无另外指明，单数形式“一个”“一种”和“该”的应用包括复数范围。因此，例如“一种目标多核苷酸”包括多个目标多核苷酸，“一种信号传递发色团”包括多个这样的发色团，“一种传感PNA”包括多个传感PNA，等等。另外，上下文如无另外指明，特定复数形式，如“两个”、“三个”等术语的应用应被解读为较大数量的相同描述对象。
术语如“相连的”、“附着的”、“联接的”和“缀合的”在此文中可互换使用，如上下文无另外指明，这些术语也包括直接和间接的相连、附着、联接或缀合。本发明所列的数值范围应被理解为也具体公开了所列上限与下限之间的各居间整数值及其各分数值，以及这些数值之间的各子范围。任何范围的上限和下限均可独立地被包括在该范围内或被该范围排除在外，仅包括一个极限、两个极限均不包括或两个极限均包括的范围也在本发明范畴内。本发明所论述的某些数值具有固有极限，例如一种组分存在的浓度范围是0-100％，或者水溶液的pH范围是1-14，本文也特定公开了这些固有极限。对本发明已明确列出的数值而言，应当理解的是与所列数值大约相同数和量的数值也在本发明范畴内，可将其视为基于所列数值的范围。对本发明所公开的组合而言，本发明也具体公开了该组合中组分的各种亚组合，这些亚组合也在本发明范畴内。与之相反，对本发明公开的不同组分或组分群而言，本发明也公开了其组合。本发明的任何组分若被公开存在多种备选物，本发明也公开了逐一排除各备选物或与其它备选物任意组合的发明实例；可如上排除超过一种的本发明组分，因此本发明也公开了存在上述排除的组分的所有组合。
如无另外定义或上下文另外指明，此文所用的所有技术和学术术语均与本发明所属领域内任何一位普通技术人员通常理解的意思相同。虽然与此文所描述方法和材料相似或等效的任何方法和材料均可应用在本发明的实践或试验中，本文仍然仅描述了优选方法和材料。
此文提及的所有出版物均被合并在此作为参考，用于公开并描述所引用参考文献中的特定材料和方法。此文所论述的出版物可被提供的原因仅因为其公开早于本申请的提交日期。此文无任何内容可以被认为是承认本发明不能由于发明在先而早于该公开内容。
定义
描述本发明的过程中，应用到下列术语，但这些术语并不仅限于下文所指的定义。
术语“多核苷酸”、“寡核苷酸”、“核酸”和“核酸分子”在此文中可互换使用，指任意长度核苷酸的聚合形式，可包括核糖核苷酸、脱氧核糖核苷酸、其类似物，或其混合物。这些术语仅指分子的一级结构。因此，这些术语包括三链、双链和单链脱氧核糖核酸(“DNA”)，以及三链、双链和单链核糖核酸(“RNA”)。也包括该多核苷酸的修饰形式，例如通过烷基化和/或加帽，和未修饰形式。
无论修饰或未修饰形式，聚合的目标核苷酸均应具有聚阴离子主链，优选的聚阴离子主链以糖-磷酸为基础，并携带足以与此文所描述方法中的聚阳离子多发色团发生静电相互作用的负电荷，不过，其它力也可能参与该相互作用。本发明中的传感多核苷酸的实例是肽核酸，但也可采用其它不带电荷，且在不存在目标的情况下与多发色团的相互作用程度最小的多核苷酸。针对特定试验形式的合适杂交条件可由本领域任何一位技术人员确定；可调节的非限制性参数包括试验组分的浓度、pH、所采用的盐及其浓度、离子强度、温度等。
更具体而言，术语“多核苷酸”、“寡核苷酸”、“核酸”和“核酸分子”包括多脱氧核糖核苷酸(含有2-脱氧-D-核糖)、多核糖核苷酸(含有D-核糖)，包括已剪接或未剪接的tRNA、rRNA、hRNA和mRNA，任何其它类型的多核苷酸，即嘌呤或嘧啶碱基的N-或C-糖苷，和含有磷酸或其它聚阴离子主链的其它聚合物，和其它合成的序列特异性核酸聚合物，前提是该聚合物包含了其构型可实现碱基配对和碱基堆积的核酸碱基，例如在DNA和RNA中发现的情况。因此，上述术语包括，例如，3’-脱氧-2’，5’-DNA、寡脱氧核糖核苷酸N3’P5’氨基磷酸酯、2’-O-烷基-取代RNA、双和单链DNA，以及双和单链RNA，和它们的杂交体，包括例如DNA与RNA之间的杂交体，也包括已知类型的修饰，例如，标记、烷基化、“帽”、由类似物对一个或多个核苷酸的取代，核苷酸间的修饰例如，具有带负电荷键的核苷酸间修饰(如硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯等)、含有悬垂部分的核苷酸间修饰，例如蛋白质(包括酶(如核酸酶)、毒素、抗体、信号肽、聚L-赖氨酸等)、具有嵌入剂的核苷酸间修饰(如吖啶、补骨脂素等)、含有(例如金属、放射性金属、硼、氧化金属等的)螯合物的核苷酸间修饰、含有烷化剂的核苷酸间修饰、具有修饰键的核苷酸间修饰(如α异头核酸等)，以及多核苷酸或寡核苷酸的未修饰形式。
应当意识到的是，此处所用术语“核苷”和“核苷酸”均包括那些不仅含有已知嘌呤和嘧啶碱基，还含有其它已修饰杂环碱基的部分。上述修饰包括甲基化嘌呤或嘧啶、酰化嘌呤或嘧啶，或其它杂环。修饰的核苷或核苷酸也包括糖部分的修饰，例如，其中的一个或多个羟基被取代为卤素、脂肪族基团，或者被官能化为醚、胺等。术语“核苷酸单位”包括核苷和核苷酸。
此外，对核苷酸单位的修饰包括重排、添加、取代或以其它方式改变嘌呤或嘧啶碱基上的功能基团，从而形成了连接相应互补嘧啶或嘌呤的氢键。所获的修饰核苷酸单位任选地可与其它所述修饰核苷酸单位配对，而不是与A、T、C、G或U形成碱基配对。无碱基位点可以被掺入，而不妨碍该多核苷酸的功能；优选的多核苷酸不包括无碱基位点。该多核苷酸中的某些或所有残基均可以一种或多种方式被任选修饰。
标准A-T和G-C碱基对可在特定条件下形成，该条件下，可使胸苷的N3-H和C4-O分别与腺苷的N1和C6-NH2之间形成氢键，使胞苷的C2-O、N3和C4-NH2分别与鸟苷的C2-NH2、N’-H和C6-O之间形成氢键。因此，例如，鸟苷(2-氨基-6-氧-9-β-D-呋喃核糖基-嘌呤)可以被修饰，从而形成异鸟苷(2-氧-6-氨基-9-β-D-呋喃核糖基-嘌呤)。这样的修饰可产生将不再与胞嘧啶有效形成标准碱基配对的核苷碱基。不过，使胞嘧啶(1-β-D-呋喃核糖基-2-氧-4-氨基-嘧啶)形成异胞嘧啶(1-β-D-呋喃核糖基-2-氨基-4-氧-嘧啶)的修饰可产生将不再与鸟苷有效碱基配对，而将与异鸟苷形成碱基配对的修饰核苷酸。异胞嘧啶可从Sigma Chemical Co.(St.Louis，MO)获得；异胞苷可通过Switzer et al.(1993)Biochemistry 32：10489-10496及其所引用参考文献中的描述方法制备；2’-脱氧-5-甲基-异胞苷可通过Tor et al.(1993)J.Am.Chem.Soc.115：4461-4467及其所引用参考文献中的描述方法制备；异鸟嘌呤核苷酸可采用上述Switzeret al.(1993)和Mantsch et al.(1993)Biochem.14：5593-5601描述的方法制备，或者通过Collins et al.的美国专利No.5,780,610描述的方法制备。其它非天然碱基配对可通过Piccirilli et al.(1990)Nature 343：33-37针对2，6-二氨基嘧啶及其互补体(1-甲基吡唑-[4，3]嘧啶-5，7-(4H，6H)-二酮)描述的方法合成。其它类似可形成独特碱基配对的修饰核苷酸单位是已知的，如Leach et al.(1992)J.Am.Chem.Soc.114：3675-3683和上述Switzer et al.描述的修饰核苷酸单位。
“互补”或“基本互补”指核苷酸或核酸之间，例如传感肽核酸与目标多核苷酸之间杂交或碱基配对的能力。互补核苷酸通常是A和T(或A和U)、或C和G。对两个单链多核苷酸或PNA而言，当经过最优比对和比较，且存在适当插入或缺失的一条链上的碱基与另一条链上至少大约80％，通常至少大约90％-95％，更为优选大约98-100％的碱基配对时，便可认定这两个单链多核苷酸或PNA基本上互补。
可选地，当多核苷酸或PNA在选择性杂交条件下与其补体杂交时，便存在基本互补性。典型地，当在超过至少14-25个碱基的范围内存在至少大约65％互补，优选至少大约75％，更为优选至少大约90％互补时，便可发生选择性杂交。见M.Kanehisa Nucleic Acids Res.12：203(1984)。
“优先结合”或“优先杂交”指一个多核苷酸或PNA与样品中的其互补体结合的倾向要大于其结合该样品中非互补聚合物的倾向。
杂交条件典型地包括低于大约1M，更为通常的是低于大约500mM，优选低于大约200mM的盐浓度。在肽核酸与聚阴离子多核苷酸杂交的情况中，该杂交可在含有极少或无盐的溶液中实现。杂交温度可低至5℃，但典型地高于22℃，更为典型地高于大约30℃，优选地超过大约37℃。较长的片段可能需要较高的杂交温度以实现特异性杂交。可能影响杂交严格性的其它因素包括碱基组成和互补链长度、有机溶剂的存在和碱基错配的程度，所采用参数的组合比任一独立参数的绝对度量重要。可控制的其它杂交条件包括缓冲剂类型和浓度、溶液pH、用于减少背景结合的封闭试剂，如重复序列或封闭蛋白质溶液的存在和浓度、洗涤剂类型和浓度、可提高多核苷酸相对浓度的分子，诸如聚合物，还包括金属离子及其浓度，螯合剂及其浓度，及本领域已知的其它条件。
此处所用的“多路”指可同时测定多个分析物的测定或其它分析方法。
“任选”或“任选地”指后续描述的事件或情况可能或不可能发生，且该描述包括上述事件或情况发生和不发生的实例。
样品
包含或怀疑包含目标多核苷酸的样品的一部分可以是任意来源的生物学材料，包括可直接或间接从活生物体，包括细胞、组织或流体中获得的多核苷酸，以及从该生物遗留的沉积物，包括病毒、支原体和化石中获得的多核苷酸。样品可包含全部或部分地通过合成途径制备的目标多核苷酸。典型地，样品以主要为水性的介质的形式获得，或者分散在该主要为水性的介质中。样品的非限制性实例包括血、尿、精液、乳汁、痰、粘液、口腔刮片、阴道刮片、直肠刮片、吸出物、穿刺活检物、通过例如外科或尸体解剖获得的组织切片、血浆、血清、脊髓液、淋巴液、皮肤、呼吸道、肠道和泌尿生殖道的外分泌物、泪、唾液、肿瘤、器官、体外细胞培养成分的样品(包括但不仅限于通过细胞在细胞培养基中生长而获得的条件培养基、被假定感染病毒的细胞、重组细胞和细胞组分)，以及包含多核苷酸序列的重组文库。
样品可以是阳性对照样品，即已知其含有目标多核苷酸或其替代物。阴性对照样品也可被采用，该阴性对照样品虽然被预期不含目标多核苷酸，但被怀疑含有该目标多核苷酸(被一种或多种试剂污染)或其它可产生假阳性的组分，经过检验以证实其未被特定实验中所用试剂的目标多核苷酸污染，也需测定是否一组特定试验条件产生了假阳性(即使在样品中不存在目标多核苷酸的情况下也出现阳性信号)。
样品可被稀释、溶解、悬浮、提取或通过其它方式处理，从而使任何存在的目标多核苷酸溶解和/或纯化，或者使其更易受扩增方案所用试剂或检测试剂的影响。样品含有细胞的情况中，该细胞可被裂解或透化，从而释放出其中的多核苷酸。可采用一步通透化缓冲剂裂解细胞，从而可以在裂解后直接进行进一步的步骤，例如聚合酶链反应。目标多核苷酸及其产生的扩增产物
目标多核苷酸可以是单链、双链或更高级结构，也可以是线型或环状。单链目标多核苷酸的实例包括mRNA、rRNA、tRNA、hnRNA、ssRNA或ssDNA病毒基因组，但这些多核苷酸也可含有固有互补序列和重要的二级结构。双链目标多核苷酸的实例包括基因组DNA、线粒体DNA、叶绿体DNA、dsRNA或dsDNA病毒基因组、质粒、噬菌体和类病毒。目标多核苷酸可通过合成途径制备，或由生物学来源纯化获得。目标多核苷酸可被纯化，从而除去或减少样品中一种或多种不被希望含有的组分，或实现浓缩该目标多核苷酸的目的。与之相反，当该目标多核苷酸的浓度对特定试验而言过高时，可稀释该目标多核苷酸。
在样品收集和任选的核酸提取之后，可使包含目标多核苷酸的样品中的核酸部分进行一种或多种预备反应。这些预备反应可包括体外转录(IVT)、标记、破碎、扩增和其它反应。mRNA可首先经由逆转录酶和引物的处理，从而在检测和/或扩增之前生成cDNA；该处理可采用纯化的mRNA于体外或原位实现，例如在固定于载玻片的细胞或组织中。核酸扩增增加了所关心序列，如目标多核苷酸的拷贝数量。有多种扩增方法均适合应用，包括聚合酶链反应方法(PCR)、连接酶链反应(LCR)、自动维持序列扩增(3SR)、以核酸序列为基础的扩增(NASBA)、利用Qβ复制酶、逆转录、切口平移等。
目标多核苷酸为单链时，第一轮扩增形成了与目标多核苷酸互补的引物延伸产物。如果该目标多核苷酸为单链RNA，在首次扩增中采用了具有逆转录酶活性的聚合酶，以将RNA逆转录为DNA，可另外进行扩增循环以拷贝该引物延伸产物。用于PCR的引物必须且应当被设计为可与其相应模板中的区域杂交，从而生成可扩增的片段；因此，各引物必须杂交，以使其3’核苷酸与其互补模板链中位于从特定引物的3’核苷酸的3’侧的核苷酸配对，该特定引物被用于在该PCR中扩增互补模板链。
目标多核苷酸典型地通过下述步骤得以扩增，即，使该目标多核苷酸的一条或多条链与引物和特定聚合酶接触，从而生成全长互补多核苷酸或其较小片段，其中该特定聚合酶具有可延伸上述引物并拷贝目标多核苷酸的合适活性。任何具有可拷贝目标多核苷酸的聚合酶活性的酶均可被采用，包括DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶、具有超过一种类型聚合酶活性的酶，且该酶可以是不耐热或耐热的。也可采用这些酶的混合物。这些酶的实例包括：DNA聚合酶，诸如DNA聚合酶I(“Pol I”)、Pol I的克列诺片段、T4、T7、SequenaseT7、SequenaseVersion 2.0 T7、Tub、Taq、Tth、Pfx、Pfu、Tsp、Tfl、Tli和火球菌种GB-D DNA聚合酶；RNA聚合酶，诸如大肠杆菌、SP6、T3和T7 RNA聚合酶；逆转录酶，诸如AMV、M-MuLV、MMLV、RNAse H-MMLV(SuperScript)、SuperScriptII、ThermoScript、HIV-1和RAV2逆转录酶。上述所有酶均为商业可提供的。具有多特异性的聚合酶实例包括RAV2和Tli(exo-)聚合酶。耐热聚合酶实例包括Tub、Taq、Tth、Pfx、Pfu、Tsp、Tfl、Tli和火球茵种GB-D DNA聚合酶。
选择合适的反应条件以实现目标多核苷酸的扩增，这些条件包括pH、缓冲剂、离子强度、一种或多种盐的存在及浓度、反应物和辅因子，如核苷酸和镁和/或其它金属离子(如锰)的存在及浓度、任选的共溶剂、温度、用于包括聚合酶链反应在内的扩增方案的热循环流程，合适的反应条件可部分地根据所用聚合酶以及样品的性质选择。共溶剂包括甲酰胺(典型地为大约2-大约10％)、甘油(典型地为大约5-大约10％)和DMSO(典型地为大约0.9-大约10％)。扩增方案中可采用某些技术以使扩增期间产生的假阳性或伪迹的产生减至最少。这些技术包括“touchdown”PCR、热启动技术、利用嵌套引物或设计PCR引物使其在形成引物-二聚体时可形成茎-环结构，并因而不被扩增。可使PCR加速的技术也可被采用，例如离心PCR，可使样品内实现较高程度的对流，也包括红外加热步骤以快速加热并冷却样品。可进行一个或多个循环的扩增。可利用一种引物的过量以在PCR期间生成过量的引物延伸产物；优选地，过量产生的该引物延伸产物是待检测的扩增产物。有多种不同引物均可被用于扩增不同的目标多核苷酸或样品内特定目标多核苷酸的不同区域。
可以对扩增的目标多核苷酸进行扩增后处理。例如，在某些情况中，为提供更易于接受的片段，在杂交之前将目标多核苷酸片断化是理想的。通过可产生有助于试验进行的某一尺寸片段的任何方法，均可使核酸断裂；合适的物理、化学和酶促方法是本领域已知的。
扩增反应可在特定条件下进行，该特定条件可使传感多核苷酸在至少一部分扩增循环期间与扩增产物杂交。当试验以该方式进行时，通过监控信号传递发色团发射的光的变化便可实现对该杂交事件的实时检测，其中信号传递发色团的光发射在扩增方案期间的上述杂交时发生。
聚阳离子多发色团
获取光的多发色团系统已被证实由于包含了多个发色团，从而成为有效的光吸收体。其实例包括但不仅限于，共轭聚合物、缀合分子的聚集物、经由侧链附着饱和聚合物、半导体量子点和树突结构的发光染料。例如，共轭聚合物上的各重复单元均可被认为是起作用的发色团，量子点由许多原子组成，饱和聚合物可被功能化，从而在侧链上具有多个发光染料分子，树枝状聚合物则可以被合成，从而含有多个共价键合的各个发色团。附着在固体支持物，如聚合物珠或表面上的发色团集合也可被用于获取光。
获取光的多发色团系统可有效地将能量转移至邻近的发光部分(如“信号传递发色团”)。能量转移机制包括，例如共振能转移(Frster(或荧光)共振能转移，FRET)、量子电荷交换(Dexter能量转移)等。不过，典型地，上述能量转移机制的范围相对窄；即需要获取光的多发色团系统与信号传递发色团邻近，才可有效转移能量。在能量有效转移的条件下，当获取光的多发色团系统中的各个发色团数量大时，便可出现信号传递发色团发射的放大；即当入射光(“泵光”)的波长可被获取光的多发色团系统吸收时，信号传递发色团的发射比该泵光直接激发信号传递发色团时的发射更为强烈。
共轭聚合物(CP)的特征在于非域化电子结构，并可针对化学和生物学目的被用作高度应答光学报道分子。19，20由于有效共轭长度基本上短于该聚合物链的长度，主链包含了大量邻近的共轭片段。因此，共轭聚合物可有效获取光并可经由Frster能量转移机制实现光学放大。21水溶性CP在带相反电荷受体的存在情况下显示出异常的荧光猝灭功效，这对生物学识别活动的转导而言具有特殊的益处。22，23
阳离子聚电解质与DNA之间的自发聚合物间复合已得到描述，且该复合在很大程度上是静电力协同的结果。24，25，26芳族聚合物单位与DNA碱基之间的疏水相互作用最近也获得了公认。27，28聚电解质/DNA相互作用的自由能受参与部分的结构，以及溶液变量，诸如pH、离子强度和温度的控制。29上述相互作用的强度和特异性最近已被调整用于识别质粒DNA的三级结构。30
本发明中所用的多发色团为聚阳离子，因此它们可通过静电途径与目标多核苷酸相互作用，并通过传感PNA与目标多核苷酸之间的杂交，将无电荷传感PNA上的信号传递发色团带入能量接收近程。任何可吸收光并将能量转移至传感PNA上的信号传递发色团的聚阳离子多发色团均可应用在本文所描述的方法中。可采用的多发色团实例包括共轭聚合物(包括寡聚体)、饱和聚合物或以任一可行方式掺入了多个发色团而形成的树枝状聚合物，和半导体纳米晶体(SCNC)。可制备共轭聚合物、饱和聚合物和树枝状聚合物，使其掺入多个阳离子部分，或者将其衍生化，在合成后赋予其聚阳离子；半导体纳米晶体可通过在其表面加入阳离子部分从而获得聚阳离子。
一种优选实施方案中，采用共轭聚合物作为聚阳离子多发色团。一种特定实例如结构1所示，其中阳离子水溶性共轭聚合物为具有碘化物反阴离子的聚(9，9-双(6’-N，N，N-三甲铵)-己基)-芴亚苯基)(下文将其表示为聚合物1)。23该聚合物的具体尺寸不重要，只要其能够吸收光并将能量转移给被带至近程的信号传递发色团即可。“n”的典型数值落在2-大约100,000的范围内。其具体分子结构不重要；任何具有相对高发光量子功效的水溶性阳离子共轭聚合物均可被采用。
水溶性结合寡聚体也可被采用作为聚阳离子多发色团。具有碘化物反离子的水溶性、阳离子、发光结合寡聚体的一个实例如下所示(此处将其表示为寡聚物2)：
尽管较小的寡聚物2未显示出高分子量聚合物所具有的强信号放大特性，但该较小分子对去卷积结构特性关系仍然有用，该关系被发现在聚合物内，具有固有的多分散性和批次间变化，因此难以测定。此外，在水性介质中，寡聚物如2比其聚合对应物更易溶解，且其与中性PNA的疏水相互作用对2而言不如对聚合物结构而言重要。因此，寡聚体的集合被寄予希望具有特殊应用。
传感PNA
本发明所提供的传感PNA与待检测的目标多核苷酸互补，并具有预定序列。该传感PNA可以具有分枝、多聚或成环，但典型的是线型，并且可含有非天然碱基。PNA的分子结构是被熟知的。可制备PNA，使其具有任意预期的碱基序列。使信号传递发色团附着至传感PNA的化学方法是被熟知的。10包括被缀合至发色团的结构在内的特定传感PNA结构可通过利用商业来源或化学合成的方法定制。
信号传递发色团
此处所描述可应用于本发明的发色团包括任何可在合适溶液中吸收来源自聚阳离子多发色团的能量并发射光的物质。对多路试验而言，可采用多种不同信号传递发色团，从而具有可检测的不同发射光谱。该发色团可以是发光团或荧光团。典型的荧光团包括荧光染料、半导体纳米晶体、镧系元素螯合物和绿色荧光蛋白。
荧光染料的实例包括荧光素、6-FAM、罗丹明、得克萨斯红、四甲基罗丹明、羟基罗丹明6G、羧基对甲氨基酚、羧基罗丹明110、CascadeBlue、Cascade Yellow、香豆素、Cy2、Cy3、Cy3.5、Cy5、Cy5.5、Cy-铬、藻红蛋白、PerCP(多甲藻黄素叶绿素-a蛋白)、PerCP-Cy5.5、JOE(6-羧基-4’，5’-二氯-2’，7’-二甲氧基荧光素)、NED、ROX(5-(和-6)-羧基-X-罗丹明)、HEX、Lucifer Yellow、Marina Blue、OregonGreen 514、Alexa Fluor350、Alexa Fluor430、Alexa Fluor488、Alexa Fluor532、Alexa Fluor546、Alexa  Fluor568、AlexaFluor594、Alexa Fluor633、Alexa Fluor647、AlexaFluor660、Alexa Fluor680、7-氨基-4-甲基香豆素-3-乙酸、BODIPYFL、BODIPYFL-Br2、BODIPY530/550、BODIPY558/568、BODIPY564/570、BODIPY576/589、BODIPY581/591、BODIPY630/650、BODIPY650/665、BODIPYR6G、BODIPYTMR、BODIPYTR、上述染料的共轭物和它们的组合。镧系元素螯合物的实例包括铕螯合物、铽螯合物和钐螯合物。
广泛多种的荧光半导体纳米晶体(“SCNC”)均是本领域已知的；发明者为Bawendi等人的于1999年5月27日公开的PCT Publ.No.WO99/26299；1999年11月23日授权于Weiss等人的USPN5,990,479；以及Bruchez等人的Science 281：2013，1998均描述了制备和利用半导体纳米晶体的方法。可以获得发射谱带非常狭窄，且峰值发射波长清晰的半导体纳米晶体，因而可以在同一试验中将大量的不同SCNC作为信号传递发色团应用，并任选地结合其它非SCNC型的信号传递发色团。
术语“绿色荧光蛋白”指天然的Aequorea绿色荧光蛋白及其突变形式，该突变形式已被鉴定为表现出了已更改的荧光特性，包括更改的激发和发射最大值，以及不同形态的激发和发射光谱(Delagrave，S.et al.(1995)Bio/Technology 13：151-154；Heim，R.et al.(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91：12501-12504；Heim，R.et al.(1995)Nature 373：663-664)。Delgrave等人分离了具有红移激发光谱的克隆Aequorea victoria GFP突变体。Bio/Technology13：151-154(1995)。Heim，R.等人报道了具有蓝色荧光的突变体(Tyr66-His)(Proc.Natl.Acad.Sci.(1994)USA 91：12501-12504)。
基质
基质可包括广泛的生物学、非生物学、有机或无机材料，或这些材料的任意组合。例如，基质可以是聚合的Langmuir Blodgett胶片、官能化玻璃、Si、Ge、GaAs、GaP、SiO2、SiN4、改性硅或广泛多种凝胶或聚合物中的任意一种，如(聚)四氟乙烯、(聚)亚乙烯基二氟化物、聚苯乙烯、交联聚苯乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚(丙交酯-共乙交酯)、聚酐、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯)、聚硅氧烷、聚合硅石、乳胶、葡聚糖聚合物、环氧树脂、聚碳酸酯或上述材料的组合。传导聚合物和光导材料也可被采用。
基质可以是平面晶状基质，如硅基基质(如玻璃、石英等)，或应用在例如半导体和微处理机工业中的晶体，如硅、砷化镓、掺铟GaN等，也包括半导体纳米晶体。
基质可采用的形式包括发光二极管、诸如光电半导体芯片或光电薄膜半导体的光电传感器，或生物芯片。该基质上各个传感多核苷酸的定位可以是可寻址的；可以高度密集形式实现编址，且该定位可以是可微寻址或可毫微寻址的。
二氧化硅气凝胶也可被采用作为基质，并可通过本领域已知的方法制备。气凝胶基质可被采用作为独立式基质或作为表面被涂布于另一种基质材料上。
该基质可采用任何形态，典型的形态是平板、载玻片、珠、小球、圆片、颗粒、微粒、纳米颗粒、链状体、沉淀，任选的是多孔凝胶、薄片、管、球体、容器、毛细管、垫板、切片、胶片、芯片、多孔平板或皿、光学纤维等。该基质可以是刚性或半刚性的任意形式。该基质可含有凸起或凹陷的区域，且该区域上可定位传感多核苷酸或其它试验组分。可采用熟知的技术蚀刻该基质表面，从而提供理想的表面特征，例如沟槽、v形槽、台面结构等。
基质表面可由与该基质相同的材料组成，或者由与该基质不同的材料制成，并通过化学或物理途径与基质偶联。该偶联表面可由任意广泛多种材料组成，例如，聚合物、塑料、树脂、多糖、硅石或硅基材料、碳、金属、无机玻璃、膜或任意一种上述基质材料。该表面可以是光学透明的，并可具有表面Si-OH功能，如同在硅石表面发现的情况那样。
选择基质和/或其任选表面，可为所采用的合成和/或检测方法提供合适的光学特性。基质和/或表面可以是透明的，可使该基质暴露于多个方向施加的光。基质和/或表面也可具有反射“镜”结构，从而提高光的回收。
基质和/或其表面通常对其暴露所处的条件具有抗性，或者在经过处理后而具有该抗性，也可任选地经过处理，以在其暴露于上述条件后除去抗性材料。
传感多核苷酸可通过任何合适方法被装配或附着至基质上，这些方法例如美国专利No.5,143,854、PCT Publ.No.WO 92/10092、1990年12月6日提交的美国专利申请Ser.No.07/624,120(现已放弃)、Fodor et al.，Science，251：767-777(1991)以及PCT Publ.No.WO 90/15070中描述的方法。采用机械合成方案合成上述阵列的技术在例如PCT出版物No.WO 93/09668和美国专利No.5,384,261中有所描述。
还有更多的技术包括基于珠的技术，如PCT申请No.PCT/US93/04145所描述的技术，和基于针的方法，如美国专利No.5,288,514中所描述的方法。
1992年11月20日提交的美国专利申请Ser.No.07/980,523和美国专利No.5,384,261中描述了可用于使传感多核苷酸附着基质的其它流动通路或点样方法。试剂通过(1)在预定区域上限定的通路内流动或(2)将其“点样”在预定区域上而被送递至基质。保护性涂层，如亲水或疏水涂层(取决于溶剂的性质)可被用于覆盖需保护的基质部分，某些情况下还结合应用有助于反应物溶液润湿其它区域的材料。通过该方式，可进一步地避免流动的溶液流出其已被设定的流程。
典型分液器包括微量加样器，任选自动控制的微量加样器，喷墨打印机、一系列管子、集合管、移液管阵列等，从而可将多种试剂连续或同时送递至反应区域。
发色团的激发和检测
任何可提供特定波长的仪器均可被采用并用于激发，其中该特定波长可激发聚阳离子多发色团，且短于需检测的发射波长。优选的激发源不显著地直接激发信号传递发色团。该来源可以是：宽带UV光源，如具有合适滤光器的氘灯，白光源，如氙灯或氘灯在通过单色器并提取出预期波长后的输出、连续波(cw)气体激光器、固态二极管激光器或任何脉冲激光器。信号传递发色团来源的发射光可借助于任何合适的装置或技术得以检测；本领域已知了多种合适方法。例如，可采用荧光计或分光光度计检测试样是否在多发色团的激发基础上发射具有信号传递发色团波长特征的光。
试剂盒
本发明也提供了包含有助于进行本发明方法的试剂的试剂盒。一种实施方案中，试剂盒包含与所关心的目标多核苷酸互补的单链传感PNA，和聚阳离子多发色团。传感PNA被缀合至信号传递发色团。在样品中存在目标多核苷酸的情况下，传感PNA与目标杂交后时带至邻近多发色团的近程，从而与聚阳离子多发色团静电缔合。
试剂盒的组分可保存在外壳内。有关利用该试剂盒实现本发明方法的说明书可与外壳一起提供，也可被提供在任何固定介质中。该说明书可位于外壳内或外，并且可被打印在形成该外壳的任何表面内部或外部，从而使该说明书易于阅读。该试剂盒可以是多路形式，含有多份可与相应的不同目标多核苷酸杂交的一种或多种不同传感PNA。
                     实施例
下文所述实施例可向本领域的普通技术人员提供有关如何进行并利用本发明的完整描述，并对本发明的范畴不构成限制。就所用的数字(如含量、温度等)而言，本发明者已努力确保其准确性，但仍应考虑到某些实验误差和偏差。如无另外指出，份为重量份，温度为摄氏度，压力为大气压或接近大气压，且所有材料均为商业可提供的。
实施例1.鉴定多发色团/信号传递发色团对的FRET
采用阳离子水溶性共轭聚合物聚(9，9-双(6’-N，N，N-三甲基铵)-己基)-芴亚苯基)、即如23所述制备的具有碘化物反阴离子的聚合物1，和具有序列5’-CAGTCCAGTGATACG-3’并与荧光素(C*)于5’位缀合的传感肽核酸PNA-C*，验证将能量从获取光的多发色团系统转移至传感PNA上的信号传递发色团的能力。聚合物1和传感肽核酸PNA-C*各自的吸收(绿色和橙色)和发射(蓝色和红色)光谱如图2所示。1和PNA-C*分别于380和480nm处实现激发。数据显示对聚合物1的特异性激发而言，存在一个光学窗。此外，在聚合物1的发射与C*的吸收之间存在极佳的重叠，从而可以实现FRET。31
实施例2.目标多核苷酸存在条件下FRET的验证
无聚合物1时，在独立容器内，使PNA-C*探针([PNA-C*]＝2.5×10-8M)与等摩尔量的互补15碱基对ssDNA，即(5’-CGTATCACTGGACTG-3’)3接触，并以相同方式使其与非互补15碱基ssDNA，即(5’-ACTGACGATAGACTG-3’)4接触。退火步骤在无缓冲剂，即低离子强度，且在比PNA-C*的Tm低2℃的条件(72℃、10-8M、pH＝5.5)下进行。32，33随后进行解链试验，并利用UV/Vis分光光度计于260nm处监测吸光度。18提高温度可导致含互补ssDNA样品中的杂交双链体解链时的吸光度升高，因为两条单链的吸收远高于杂交双链体。与预期结果一致，含非互补ssDNA的样品未显示存在上述的吸光度升高，因为该样品中未形成双链体。
在含有互补和非互补ssDNA以及聚合物1([1]＝2.3×10-7M)的退火样品中测定FRET。在聚合物1的激发时，以及存在互补(红色)和非互补(黑色)DNA的条件下，PNA-C*的标准化发射光谱如图3所示。检测到PNA/DNA杂交体的FRET比例比非互补对情况高11倍以上。34该FRET差异证实本发明公开方法对特定目标多核苷酸具有特异性。此外，荧光素发射比无聚合物1存在下直接C*激发所获得的发射高8倍以上。35在含有传感PNA、目标多核苷酸和聚阳离子多发色团的能量转移复合体中，提高的C*发射说明光学放大由多发色团(聚合物1)提供。该敏化受体发射被证实仅发生在互补目标多核苷酸存在条件下。
实施例3.能量转移的最优化
通过改变化合物1与PNA-C*的比例最优化能量转移。在[PNA-C*]＝2.5×10-8的浓度条件下，最初加入化合物1可立即提高FRET比例。当[1]远大于[PNA-C*]时，观测到FRET降低。根据之前已公开的分子量数据可知FRET比例的最大值相当于聚合物链与PNA链大约1∶1的比例。23该关联是被预期的，因为当[1]/[PNA-C*]＜1时，并非所有的ssDNA/PNA-C*杂交体链均可被有效地复合至独立聚合物链上。与之相反，在[1]/[PNA-C*]＞1方案中，并非所有由1(供体)产生的光子均可被转移至DNA/PNA-C*杂交体(受体)。应当指出的是，饱和点处的C*发射比通过直接C*激发(480nm)所获的发射高25倍以上，从而进一步证明信号放大由聚合物1的多发色团结构提供。
实施例4.有机溶剂在降低背景信号传递方面的应用
图3的验证结果显示了来源自未杂交PNA探针的微弱荧光素信号，该信号可能是1与PNA-C*之间疏水相互作用的结果。36将乙醇加入试验溶液，至最终浓度10％乙醇，在与实施例2所示实验一致的条件下，导致背景C*发射降低。有机溶剂的存在降低了疏水相互作用，并降低背景C*发射3个系数，在该点上的背景信号几乎难以利用标准荧光计检测。
实施例5.利用第二聚阳离子多发色团对目标多核苷酸的检测
采用如23所述方法制备平均n＝2的水溶性结合寡聚体2作为获取光的发色团。PNA-C*在寡聚物2激发时，在互补(红色)和非互补(黑色)DNA存在条件下的标准化发射光谱如图4所示。如实施例2所述方法进行该试验，且[2]＝6.7×10-8M，[PNA-C*]＝2.5×10-8M。图4显示仅当互补目标多核苷酸存在的情况下才检测到C*发射。图3与4的比较证实利用具有较高分子量的共轭聚合物(寡聚物)可导致较高的FRET比例。因此，预计采用分子量高于上述实施例的聚阳离子多发色团可获得显著更高的FRET比例和相应更高的灵敏度。
尽管已根据优选实施方案描述了本发明的某些细节，本领域的技术人员仍应理解的是，可以在不偏离本发明精神和范畴的前提下对此处所描述的方法进行某些改动和改进。因此，本发明仅受权利要求的限定。
参考文献
————————————————————
1 Wang，J.Nucleic Acid Res.2000 28 3011.
2 Umek，R.M.；Lin，S.W.；Vielmetter，J.；Terbrueggen，R.H.；Irvine，B.；Yu，C.J.；Kayyem，J.F.；Yowanto，H.；Blackbum，G.F.；Farkas，D.H.；Chen，Y.P.J.Mol.Diag.2001 3 74.
3 Schork N.J.；Fallin D.；Lanchbury J.S.Clini.Genet.2000 58 250.
4 Balakin，K.V.；Korshun，V.A.；Mikhalev，I.I.；Maleev，G.V.；Malakhov A.D.；Prokhorenko，I.A.; Berlin，Yu.A.Biosensors andBloelectronics 1998 13 771.
5 LcPecg，J.B.；Paoletti，C.J.Mol.Blol.1967 27 87.
6 Petty，J.T.；Bordelon，J.A.；Robertson，M.E.J.Phys.Chem.B 2000 104 7221.
7 Cardullo，R.A.；Agrawal，S.；Florca，C.；Zamechnik，P.C.；Wolf，D.E.Proc.Natl.Acad.Sci.1988 85 8790.
8 Castro，A.；Williams，J.G.K.Anal.Chem.1997 69 3915.
9 Knemeyer，J.；Marmè，N.；Sauer，M.Anal.Chem.2000 72 3717.
10 Nielsen，P.E.；Egholm，M.Peptide Nucleic Acids：Protocols and Applications.Horizon Scientific Press，Portland，1999.
11 Stender，H.；Fiandaca，M.；Hyldig-Nielsen，J.J.；Coull，J.J.Microbiological Methods 2002 48 1.
12 Egholm，M.；Buchardt，O.；Christensen，L；Behrens，C.；Freier，S.M.；Driver，D.A.；Berg，R.H.；Kim，S.K.；Norden，B.；Nielsen，P.E.Nature 1993 365 556.
13 Nielsen，P.E.Current Opinions in Biotechnology 1999 10 71.
14 Demidov，V.V.Biochem.Pharmacol.1994 48 1310.
15 Egholm，M.；Nielsen，P.E.；Berg.R.H.；Buchardt，O.；Berg.R.H.J.Am.Chem.Soc.1992 114 9677.
16 Betts，L.；Josey，J.A.；Vcal，J.M.；Jordan，S.R.Sclence 1995 270 1838.
17 Hanvey，J.C.；Peffer，N.J.；Bisi，J.E.；Thomson，S.A.；Cadilla，R.；Josey，J.A.；Ricca，D.J.；Hassman，C.F.；Bonham，M.A.；Au.K.G.；Carter.S.G.；Bruckenstein，D.A.；Boyd，A.L.；Noble，S.A.；Babiss，L.E.Science 2002 258 1481.
18 Tomac，S.；Sarkar，M.；Ratilainen，T.；Wittung，P.；Nielsen，P.E.；Nordén，B.；Grslund，A.J.Am.Chem.Soc.1996 118 5544.
19 McQuade，D.T.；Pullen.A.E.；Swager，T.M.Chem.Rev.2000 100 2537.
20 Chen，L.；McBranch，D.W.；Wang，H.-L.；Helgeson，R.；Wudl，F.；Whitten，D.O.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.1999 96 12287.
21 Dogariu，A.，Gupta，R.，Heeger，A.J.，Wang，H.Syntheilc Metals 1999 100 95.
22 Wang，J.；Wang，D.；Miller，E.K.；Moscs，D.；Bazan，G.C.；Heeger，A.J.Macromolecule 2000 33 5153.
23 Stork，M.S.；Gaylord，B.S.；Heeger，A.J.；Bazan，G.C.Adv.Mater.2002 14 361.The molecular wcight of polymer 1 was determined tobe 8,600g/mole(Mn).
24 Kabanov，A.V.；Felgner，P.；Seymour，L.W.，Eds.Self-Assembling Complexes for Gene Delivery.From Laboratory to Clinical Trial；John Wiley：Chichesler，1998.
25 Kirchcis，R.；Blcssing，T.；Brunner，S.；Wightman，L.；Wagnger，E.J.Controlled Relcase 2001 72 165.
26 Wolfert，M.A.；Dash，P.R.；Navarova，O.；Oupicky，D.；Seymour，L.W.；Smart，S.；Strohalm，J.；Ulbrich，K.Bioconjugate Chem.199910 993.
27 Ganachaud.F.；
Figure A0381983600251
A.；Pichot.C.；Laayoun，A.；Cros，P，Langmuir 1997 13 701.
28 Smith，J.O.；Olson，D.A.；Armitage.，B.A，J.Am，Chem，Soc.1999 121 2628.
29 Harada，A.；Kataoka，K.Science 1999 283 65.
30 Bronich，T.L.；Nguyen，H，K.；Eisenberg，A.；Kabanov，A.V.J.Am.Chem，Soc.2000 122 8339.
31 Lakowicz，J.R.Principles of Fluorescance Spectroscopy.Kluwer Academic/Plenum Publishers：New York，1999.
32 Giesen，U.；Dleider，W.；Berding，C.；Geiger，A.；rum，H.；Niclsen，P.E.Nucleic Acids Res.1998 26 5004.
33 An interactive version of reference 28 can be found at applied biosystema custom probe designer web site：www.appliedbiosystems.com/cgi-bin/calculator/ab_conflgured/oligodesigner/designer.cgi
34 The FRET ratio is defined as the integrated acceptor emission over the integrated emission of the donor.
35 Fluorcscein at pH＝5.5 is not in its high quantum yield dianionic form，thus we would expect higher C* emission at higher pH，but at theexpence of charge neutrality on the PNA-C* complex.
36 Gaylord，B.S.；Wang，S.；Heeger，A.J.；Bazan，G.C.J.Am.Chem.Soc.2001 123 6417.
37 PTI Quantum Master fluorimeter equipped with a Xenon lamp excitation source and a Hamamatsu PMT.

Claims (30)

1.一种测定方法，包括：
提供被怀疑含有目标多核苷酸的样品；
提供可与目标多核苷酸发生静电相互作用，并在激发可将能量转移至信号传递传递发色团的聚阳离子多发色团；
提供单链形式并与目标多核苷酸互补的传感肽核酸(PNA)，该传感PNA与信号传递发色团缀合；
使样品在特定条件下与溶液中的传感PNA和多发色团接触，其中在上述条件下，如果存在目标多核苷酸，传感PNA可与其杂交；
向上述溶液施加可激发多发色团的光源；并
检测是否由信号传递发色团发射光。
2.权利要求1的方法，其中多发色团包括选自饱和聚合物、共轭聚合物、树枝状聚合物和半导体纳米晶体的结构。
3.权利要求2的方法，其中多发色团包括饱和聚合物。
4.权利要求2的方法，其中多发色团包括树枝状聚合物。
5.权利要求2的方法，其中多发色团包括半导体纳米晶体。
6.权利要求2的方法，其中多发色团包括共轭聚合物。
7.权利要求6的方法，其中共轭聚合物具有如下结构
8.权利要求6的方法，其中共轭聚合物具有如下结构
9.权利要求1的方法，其中样品与配比大约为1∶1的传感PNA和多发色团接触。
10.权利要求1的方法，其中样品在足量有机溶剂的存在条件下，与传感PNA和多发色团接触，上述有机溶剂的量足以降低传感PNA与多发色团之间的疏水相互作用。
11.权利要求1的方法，其中样品与具有相应不同序列的多种不同传感PNA接触，该不同传感PNA包含相应的不同信号传递发色团，其中上述不同传感PNA中的每一个均可与相应的不同目标多核苷酸选择性地杂交。
12.权利要求1的方法，其中发色团为荧光团。
13.权利要求12的方法，其中荧光团选自半导体纳米晶体、荧光染料和镧系金属螯合物。
14.权利要求13的方法，其中荧光团为半导体纳米晶体。
15.权利要求13的方法，其中荧光团为荧光染料。
16.权利要求15的方法，其中荧光染料为荧光素。
17.权利要求13的方法，其中荧光团为镧系金属螯合物。
18.权利要求1的方法，其中目标多核苷酸为DNA。
19.权利要求1的方法，其中目标多核苷酸为RNA。
20.权利要求1的方法，其中样品包含单链目标多核苷酸。
21.权利要求1的方法，其中样品包含双链目标多核苷酸。
22.权利要求1的方法，其中目标多核苷酸是通过扩增反应而得以制备的。
23.一种多核苷酸感测液，包含：
一种单链形式，并与目标多核苷酸互补的传感肽核酸(PNA)，该传感PNA与信号传递发色团结合；
一种聚阳离子多发色团，可与目标多核苷酸的磷酸主链发生静电相互作用，且当其在传感PNA与目标多核苷酸杂交时被带入近程时，可在激发时将能量转移至信号传递发色团。
24.一种用于测定样品中的目标多核苷酸的试剂盒，包括：
一种单链形式，并与目标多核苷酸互补的传感肽核酸(PNA)，该传感PNA与信号传递发色团结合；和
一种聚阳离子多发色团，可与目标多核苷酸的磷酸主链发生静电相互作用，且当其在传感PNA与目标多核苷酸杂交时被带入近程时，可在激发时将能量转移至信号传递发色团。
25.权利要求1的方法，其中由信号传递发色团发射的超过阈值水平的光，说明样品中存在目标多核苷酸。
26.权利要求1的方法，其中由信号传递发色团发射的光被定量，并用于测定样品中目标多核苷酸的量。
27.权利要求12的方法，其中荧光团为绿色荧光蛋白。
28.权利要求1的方法，其中目标多核苷酸未被扩增。
29.权利要求1的方法，其中该方法在基质上进行。
30.权利要求29的方法，其中基质与多种不同的传感PNA缀合。
CN038198363A 2002-06-20 2003-06-20 利用获取光的多发色团检测和分析多核苷酸的方法和组合物 Expired - Lifetime CN1675377B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US39052402P 2002-06-20 2002-06-20
US60/390,524 2002-06-20
US40626602P 2002-08-26 2002-08-26
US60/406,266 2002-08-26
PCT/US2003/019678 WO2004001379A2 (en) 2002-06-20 2003-06-20 Methods and compositions for detection and analysis of polynucleotides using light harvesting multichromophores

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012102827293A Division CN102766695A (zh) 2002-06-20 2003-06-20 利用获取光的多发色团检测和分析多核苷酸的方法和组合物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1675377A true CN1675377A (zh) 2005-09-28
CN1675377B CN1675377B (zh) 2012-10-03

Family

ID=30003161

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012102827293A Pending CN102766695A (zh) 2002-06-20 2003-06-20 利用获取光的多发色团检测和分析多核苷酸的方法和组合物
CN038198363A Expired - Lifetime CN1675377B (zh) 2002-06-20 2003-06-20 利用获取光的多发色团检测和分析多核苷酸的方法和组合物

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012102827293A Pending CN102766695A (zh) 2002-06-20 2003-06-20 利用获取光的多发色团检测和分析多核苷酸的方法和组合物

Country Status (12)

Country Link
US (2) US7214489B2 (zh)
EP (2) EP1534857B1 (zh)
JP (1) JP4528115B2 (zh)
KR (1) KR20050010956A (zh)
CN (2) CN102766695A (zh)
AT (1) ATE476521T1 (zh)
AU (1) AU2003243722A1 (zh)
CA (1) CA2489922C (zh)
DE (1) DE60333646D1 (zh)
EA (1) EA007652B1 (zh)
IL (1) IL165877A0 (zh)
WO (1) WO2004001379A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106770088A (zh) * 2016-11-24 2017-05-31 北京科技大学 用于dna检测的荧光复合纳米粒子的制备及检测方法

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9425138D0 (en) 1994-12-12 1995-02-08 Dynal As Isolation of nucleic acid
CN1617938A (zh) 2002-01-16 2005-05-18 戴诺生物技术有限公司 从单个样品中分离核酸和蛋白质的方法
AU2003243722A1 (en) 2002-06-20 2004-01-06 The Regents Of The University Of California Methods and compositions for detection and analysis of polynucleotides using light harvesting multichromophores
US9371559B2 (en) 2002-06-20 2016-06-21 The Regents Of The University Of California Compositions for detection and analysis of polynucleotides using light harvesting multichromophores
US10001475B2 (en) 2002-06-20 2018-06-19 The Regents Of The University Of California Light harvesting multichromophore compositions and methods of using the same
US7144950B2 (en) * 2003-09-17 2006-12-05 The Regents Of The University Of California Conformationally flexible cationic conjugated polymers
WO2004092324A2 (en) 2002-08-26 2004-10-28 The Regents Of The University Of California Methods and compositions for detection and analysis of polynucleotides using light harvesting multichromophores
GB0229287D0 (en) * 2002-12-16 2003-01-22 Dna Res Innovations Ltd Polyfunctional reagents
JP4740111B2 (ja) * 2003-02-13 2011-08-03 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 集光性多発色団を用いてポリヌクレオチド結合タンパク質相互作用を検出及び分析するための方法並びに組成物
DE112004001737B4 (de) 2003-09-17 2016-08-11 The Regents Of The University Of California Verfahren umfassend lösliche, konjugierte Polymere zur Ausbildung benachbarter Schichten auf einem Substrat oder zum Hinzufügen einer Polymerschicht zu einem Substrat, mehrschichtige elektronische Vorrichtung und Verwendung in elektronischen Bauteilen
DE112005002103T5 (de) 2004-09-03 2007-07-26 The Regents Of The University Of California, Oakland Lösliche konjugierte Polymere verwendende Verfahren und Vorrichtungen
US8309672B2 (en) 2004-09-03 2012-11-13 The Regents Of The University Of California Soluble conjugated polymers
WO2006074482A2 (en) * 2005-01-10 2006-07-13 The Regents Of The University Of California Methods and kits for strand-specific polynucleotide detection with cationic multichromophores
EP1838752B1 (en) 2005-01-10 2017-10-04 The Regents of The University of California Cationic conjugated polymers suitable for strand-specific polynucleotide detection in homogeneous and solid state assays
WO2006083932A2 (en) 2005-01-31 2006-08-10 The Regents Of The University Methods and compositions for aggregant detection
DE112006000495B4 (de) 2005-03-01 2017-11-09 The Regents Of The University Of California Mehrschichtige Licht emittierende Polymer-Diode für Festkörper Beleuchtungs-Anwendungen
DE602006012455D1 (de) * 2005-03-03 2010-04-08 Ca Nat Research Council Verfahren und zusammensetzungen zum nachweis und zur analyse von nukleinsäuren mittels signalverstärkung
US8309304B2 (en) 2006-02-10 2012-11-13 The University Of Hong Kong Label-free optical sensing and characterization of biomolecules by d8 or d10 metal complexes
US8057989B2 (en) 2006-02-10 2011-11-15 The University Of Hong Kong Label-free optical sensing and characterization of biomolecules by d8 or d10 metal complexes
US8158444B2 (en) 2006-10-06 2012-04-17 Sirigen, Inc. Fluorescent methods and materials for directed biomarker signal amplification
ITTO20060883A1 (it) * 2006-12-14 2008-06-15 Consiglio Naz Delle Ricerche Infm Procedimento e microdispositivo a trasduzione ottica per l'identificazione e/o quantificazione di un analita in un campione biologico
KR20080060744A (ko) * 2006-12-27 2008-07-02 한국조폐공사 피엔에이 함유 잉크 및 이의 확인방법
US8765369B2 (en) * 2007-07-13 2014-07-01 National Research Council Of Canada Ultrasensitive detection of target using target-ready particles
US20090137925A1 (en) * 2007-11-23 2009-05-28 Divya Cantor Impedance Spectroscopy Cervix Scanning Apparatus and Method
US20090230362A1 (en) * 2008-01-25 2009-09-17 Bazan Guillermo C Conjugated oligoelectrolyte electron transporting layers
US8968210B2 (en) 2008-10-01 2015-03-03 Covidien LLP Device for needle biopsy with integrated needle protection
US11298113B2 (en) 2008-10-01 2022-04-12 Covidien Lp Device for needle biopsy with integrated needle protection
US9186128B2 (en) 2008-10-01 2015-11-17 Covidien Lp Needle biopsy device
US9332973B2 (en) 2008-10-01 2016-05-10 Covidien Lp Needle biopsy device with exchangeable needle and integrated needle protection
US9782565B2 (en) 2008-10-01 2017-10-10 Covidien Lp Endoscopic ultrasound-guided biliary access system
WO2010151807A1 (en) 2009-06-26 2010-12-29 Sirigen, Inc. Signal amplified biological detection with conjugated polymers
CA2786713C (en) 2010-01-19 2018-03-06 Sirigen Group Limited Novel reagents for directed biomarker signal amplification
WO2015050869A1 (en) 2013-10-02 2015-04-09 Becton Dickinson And Company Polymersome encapsulation of hydrophobic fluorescent polymers
CN107250380A (zh) 2015-02-02 2017-10-13 双孔人公司 来自样品背景的靶多核苷酸的纳米孔隙检测
US9719998B2 (en) * 2015-03-12 2017-08-01 Becton Dickinson And Company Ultraviolet absorbing polymeric dyes and methods for using the same
WO2016191004A1 (en) 2015-05-26 2016-12-01 Becton, Dickinson And Company Methods and systems for high resolution fluorescence microscopy of polymeric dye-labeled samples using polarized light
US10472521B2 (en) 2015-12-16 2019-11-12 Becton, Dickinson And Company Photostable fluorescent polymeric tandem dyes including luminescent metal complexes
WO2017172608A1 (en) 2016-03-28 2017-10-05 Aat Bioquest, Inc. Polyfluoreno[4,5-cde]oxepine conjugates and their use in methods of analyte detection
WO2017180998A2 (en) 2016-04-15 2017-10-19 Beckman Coulter, Inc. Photoactive macromolecules and uses thereof
EP3446118B1 (en) 2016-04-22 2024-01-24 Becton, Dickinson and Company Multiplex polymeric dye devices and methods for using the same
WO2017222998A1 (en) 2016-06-20 2017-12-28 Beckman Coulter, Inc. Dry-down processes for dye-conjugated reagents
CN109661439A (zh) 2016-07-07 2019-04-19 贝克顿·迪金森公司 发荧光的水溶剂化共轭聚合物
WO2018009861A1 (en) 2016-07-08 2018-01-11 Biolegend Substituted polyfluorene compounds
EP3481900A4 (en) 2016-07-11 2020-03-18 Becton, Dickinson and Company BLUE-EXCITABLE WATER-SOLUBLE POLYMERIC DYES
EP3551703A4 (en) 2016-12-12 2021-01-20 Becton, Dickinson and Company WATER-SOLUBLE POLYMER DYES
EP3579974A4 (en) 2017-02-08 2020-12-30 Becton, Dickinson and Company DEVICES FOR DRIED COLORANT REAGENTS AND METHODS OF MANUFACTURING AND USING THEREOF
CN106857504B (zh) * 2017-02-10 2020-03-10 中国科学院化学研究所 一种抑制和/或破坏生物膜的方法
WO2018231805A2 (en) 2017-06-16 2018-12-20 Duke University Resonator networks for improved label detection, computation, analyte sensing, and tunable random number generation
EP3658648B1 (en) 2017-07-28 2021-10-27 BioLegend, Inc. Conjugated polymers and methods of use
CN111094462A (zh) 2017-12-26 2020-05-01 贝克顿·迪金森公司 深紫外线可激发的水溶剂化聚合物染料
CN111850103B (zh) * 2020-08-20 2022-12-02 清华大学深圳国际研究生院 一种基于阳离子共轭聚合物和核酸酶辅助循环扩增的检测目的核酸的方法
CA3198558A1 (en) 2020-11-13 2022-05-19 Rajesh VENKATESH Additives for reducing non-specific interactions between fluorescent polymer conjugates and cells in a biological sample
EP4288776A1 (en) 2021-02-05 2023-12-13 Beckman Coulter, Inc. Compositions and methods for preventing non-specific interactions between polymer dyes-antibody conjugates
CA3216074A1 (en) 2021-05-04 2022-11-10 Arunkumar Easwaran Uv-absorbing polymers, compositions and uses thereof
WO2023086103A1 (en) 2021-11-12 2023-05-19 Beckman Coulter, Inc. Novel formulation for drying of polymer dye conjugated antibodies

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4950587A (en) 1988-09-02 1990-08-21 Eastman Kodak Company J-aggregating dye polymers as spectral sensitizers for silver halide photographic compositions
US4948843A (en) 1989-05-30 1990-08-14 Eastman Kodak Company Dye polymer/sol-gel composites
US5143854A (en) 1989-06-07 1992-09-01 Affymax Technologies N.V. Large scale photolithographic solid phase synthesis of polypeptides and receptor binding screening thereof
US5763162A (en) * 1990-03-14 1998-06-09 The Regents Of University Of California Multichromophore fluorescent DNA intercalation complexes
ES2155822T3 (es) 1990-12-06 2001-06-01 Affymetrix Inc Compuestos y su utilizacion en una estrategia de sintesis binaria.
US5408109A (en) 1991-02-27 1995-04-18 The Regents Of The University Of California Visible light emitting diodes fabricated from soluble semiconducting polymers
US5384261A (en) 1991-11-22 1995-01-24 Affymax Technologies N.V. Very large scale immobilized polymer synthesis using mechanically directed flow paths
DE69233331T3 (de) 1991-11-22 2007-08-30 Affymetrix, Inc., Santa Clara Kombinatorische Strategien zur Polymersynthese
US5288514A (en) 1992-09-14 1994-02-22 The Regents Of The University Of California Solid phase and combinatorial synthesis of benzodiazepine compounds on a solid support
US5536820A (en) 1993-02-26 1996-07-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Avidin-binding azo reagents
US5681702A (en) 1994-08-30 1997-10-28 Chiron Corporation Reduction of nonspecific hybridization by using novel base-pairing schemes
US6117635A (en) * 1996-07-16 2000-09-12 Intergen Company Nucleic acid amplification oligonucleotides with molecular energy transfer labels and methods based thereon
US5881083A (en) 1997-07-03 1999-03-09 The Regents Of The University Of California Conjugated polymers as materials for solid state laser
US6322901B1 (en) 1997-11-13 2001-11-27 Massachusetts Institute Of Technology Highly luminescent color-selective nano-crystalline materials
US5990479A (en) 1997-11-25 1999-11-23 Regents Of The University Of California Organo Luminescent semiconductor nanocrystal probes for biological applications and process for making and using such probes
KR100575407B1 (ko) 1998-01-09 2006-05-03 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 효소 특이적 절단성 폴리뉴클레오티드 기질 및 이의 분석방법
US5968762A (en) 1998-03-19 1999-10-19 The University Of Connecticut Method for detecting bacteria in a sample
GB9819417D0 (en) 1998-09-07 1998-10-28 Secr Defence Reaction method
GB2342651B (en) * 1998-09-18 2001-10-17 Massachusetts Inst Technology Biological applications of semiconductor nanocrystals
US6589731B1 (en) 1999-05-05 2003-07-08 The Regents Of The University Of California Method for detecting biological agents
US20020009728A1 (en) 2000-01-18 2002-01-24 Quantum Dot Corporation Oligonucleotide-tagged semiconductor nanocrystals for microarray and fluorescence in situ hybridization
WO2001071043A1 (en) 2000-03-22 2001-09-27 Quantum Dot Corporation Loop probe hybridization assay for polynucleotide analysis
KR20030040208A (ko) 2000-05-08 2003-05-22 큐티엘 바이오시스템즈 엘엘씨 개선된 형광 폴리머-ｑｔｌ 바이오센싱 방법
US20020177136A1 (en) 2000-08-23 2002-11-28 Mcbranch Duncan W. Peptide nucleic acid based molecular sensors for nucleic acids
WO2002074997A1 (en) 2001-03-16 2002-09-26 Qtl Biosystems, Llc Fluorescent polymer superquenching-based bioassays
WO2002081735A2 (en) 2001-04-05 2002-10-17 Infectio Diagnostic (I.D.I.), Inc. Detection of negatively charged polymers using water-soluble, cationic, polythiophene derivatives
US20030054413A1 (en) 2001-08-23 2003-03-20 Sriram Kumaraswamy Bio-sensing platforms for detection and quantitation of biological molecules
AU2003243722A1 (en) * 2002-06-20 2004-01-06 The Regents Of The University Of California Methods and compositions for detection and analysis of polynucleotides using light harvesting multichromophores
WO2004092324A2 (en) * 2002-08-26 2004-10-28 The Regents Of The University Of California Methods and compositions for detection and analysis of polynucleotides using light harvesting multichromophores
WO2006074482A2 (en) * 2005-01-10 2006-07-13 The Regents Of The University Of California Methods and kits for strand-specific polynucleotide detection with cationic multichromophores
JP2016031772A (ja) 2014-07-30 2016-03-07 株式会社日立ハイテクファインシステムズ 熱アシスト磁気ヘッド素子の検査方法及びその装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106770088A (zh) * 2016-11-24 2017-05-31 北京科技大学 用于dna检测的荧光复合纳米粒子的制备及检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE60333646D1 (de) 2010-09-16
WO2004001379A3 (en) 2004-06-03
ATE476521T1 (de) 2010-08-15
AU2003243722A1 (en) 2004-01-06
KR20050010956A (ko) 2005-01-28
US20080280369A1 (en) 2008-11-13
CA2489922A1 (en) 2003-12-31
EP1534857B1 (en) 2010-08-04
EA200500041A1 (ru) 2005-08-25
US8101416B2 (en) 2012-01-24
CN102766695A (zh) 2012-11-07
EP1534857A2 (en) 2005-06-01
IL165877A0 (en) 2006-01-15
EP2278027A3 (en) 2011-02-16
EA007652B1 (ru) 2006-12-29
JP4528115B2 (ja) 2010-08-18
CN1675377B (zh) 2012-10-03
EP2278027A2 (en) 2011-01-26
US7214489B2 (en) 2007-05-08
US20040219556A1 (en) 2004-11-04
WO2004001379A2 (en) 2003-12-31
JP2005530182A (ja) 2005-10-06
EP1534857A4 (en) 2007-10-31
CA2489922C (en) 2016-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1675377B (zh) 利用获取光的多发色团检测和分析多核苷酸的方法和组合物
CN1771335A (zh) 使用集光多生色团检测和分析多核苷酸－结合蛋白相互作用的方法和组合物
CN1694967A (zh) 利用集光多发色团的多核苷酸的检测和分析的方法以及组合物
US9371559B2 (en) Compositions for detection and analysis of polynucleotides using light harvesting multichromophores
KR101063037B1 (ko) 핵산 증폭법을 이용한 인간 유두종 바이러스의 검출 방법및 핵산쇄 고정화 담체
KR20100134139A (ko) 반응에서 다중 핵산 서열의 동시 검출
ZA200500529B (en) Methods and compositions for detection and analysis of polynucleotides using light harvesting multichromophores.

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20121003

CX01 Expiry of patent term