DE10027218A1 - Detecting heterogeneous nucleic acid sequences in organisms and cells, useful for detecting and identifying genetically modified organisms or their products - Google Patents

Detecting heterogeneous nucleic acid sequences in organisms and cells, useful for detecting and identifying genetically modified organisms or their products

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Abstract

Simultaneously detecting one or more heterogeneous nucleic acids (I), introduced into organisms and cells, where (I) includes at least one artificial sequence (II) that allows both determination of the identity of (I) and selective replication, and (II) are detected, and optionally identified, by hybridization to a chip and/or by sequencing, is new. An Independent claim is also included for a chip for use in the new process.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum (gleichzeitigen) Nachweis einer oder mehrerer in einen oder mehrere Organismen oder in eine oder mehrere Zellen fremd eingeführten Nucleinsäure(n), wobei die eingeführte(n) Nucleinsäure(n) (eine) artifizielle Sequenz(en) umfaßt/umfassen, die den Nachweis der Identität der eingeführten Nucleinsäure(n) und die selektive Vermehrung erlaubt/erlauben, umfassend die Untersuchung des Organismus/der Organismen oder der Zelle(n) auf das Vorhandensein der artifiziellen Sequenz(en), und gegebenenfalls Identifizierung der artifiziellen Sequenz(en) mittels Hybridisierung mit einem Chip und/oder Sequenzierung. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Nachweis einer in einen Organismus oder eine Zelle fremd eingeführten Nucleinsäure, wobei die eingeführte Nucleinsäure mindestens eine artifizielle Sequenz umfaßt, die mit mindestens einem universellen Primer unter stringenten Hybridisierungsbedingungen hybridisiert, das die folgenden Schritte umfaßt: (a) Amplifikation des Bereichs der eingeführten Nucleinsäure, der sich (ai) zwischen der mindestens einen artifiziellen Sequenz und einer Sequenz in der eingeführten Nucleinsäure oder (aii) zwischen mindestens zwei artifiziellen Sequenzen befindet, oder der in (ai) oder (aii) definierten Sequenzen mittels PCR oder einer anderen Amplifikationsmethode unter Verwendung des mindestens einen universellen Primers und eines Primers, der unter stringenten Hybridisierungsbedingungen mit der Sequenz in der eingeführten Nucleinsäure hybridisiert, oder unter Verwendung des mindestens einen universellen Primers; und (b') Übertragung des Amplifikationsproduktes oder des codierten Translationsproduktes auf mindestens einen Chip, auf dem sich in einem geordneten Muster Rezeptoren befinden, die das Amplifikationsprodukt, einen Einzelstrang davon oder das codierte Translationsprodukt spezifisch binden, und Inkubation unter Bedingungen, die eine nachweisbare Bindung des Rezeptors an das Amplifikationsprodukt, den Einzelstrang davon oder das codierte Translationsprodukt erlauben; und (c') Nachweis, ob eine Bindung des Amplifikationsproduktes, des Einzelstrangs davon oder des codierten Translationsproduktes an den Rezeptor stattgefunden hat; und/oder (b") gegebenenfalls Spaltung der Amplifikationsprodukte mit einem im Bereich der Primerbindungsstelle spaltenden Restriktionsenzym und Ligation von Amplifikationsprodukten zu einem Concatemer; und/oder (c") Sequenzierung des Amplifikationsproduktes oder des Concatemers. Schließlich betrifft die Erfindung einen Chip, der die Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren erlaubt.The present invention relates to a method for the (simultaneous) detection of a or more in one or more organisms or in one or more cells externally introduced nucleic acid (s), the introduced nucleic acid (s) (a) Artificial sequence (s) that include proof of identity of the introduced nucleic acid (s) and the selective multiplication allows / allow, comprehensive examination of the organism (s) or the cell (s) the presence of the artificial sequence (s) and, if necessary, identification the artificial sequence (s) by means of hybridization with a chip and / or Sequencing. The invention also relates to a method for the detection of a nucleic acid introduced into an organism or a cell, the introduced nucleic acid comprises at least one artificial sequence which with at least one universal primer under stringent hybridization conditions hybridized, comprising the steps of: (a) amplifying the region of the introduced nucleic acid, which (ai) between the at least one artificial Sequence and a sequence in the introduced nucleic acid or (aii) between at least two artificial sequences, or that in (ai) or (aii) defined sequences using PCR or another amplification method Use of the at least one universal primer and a primer which under stringent hybridization conditions with the sequence introduced in the Nucleic acid hybridizes, or using the at least one universal Primers; and (b ') transfer of the amplification product or the coded one Translation product on at least one chip on which is in an orderly fashion Pattern receptors are located that are the amplification product, a single strand thereof or specifically bind the encoded translation product, and incubation under Conditions that require a detectable binding of the receptor to the Amplification product, the single strand thereof or the encoded translation product allow; and (c ') demonstrating whether binding of the amplification product, the  Single strand of it or the encoded translation product to the receptor has taken place; and / or (b ") optionally cleavage of the amplification products with a restriction enzyme cleaving in the region of the primer binding site and Ligation of amplification products to a concatemer; and / or (c ") Sequencing of the amplification product or the concatater. Finally The invention relates to a chip that carries out the implementation of the invention Procedure allowed.

DNA ist ein natürlich vorkommendes Molekül, das in der Natur als linearer Datenträger dient. Eine Sequenzabfolge von vier Nucleotiden, umfassend die Basen Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin, trägt die genetische Information, die in 64 verschiedenen Codontripletts 20 Aminosäuren codiert. Neben der reinen Sequenzinformation trägt die DNA auch Strukturinformation auf der Ebene der RNA und der colinearer Proteine. Auch die Art der Wechselwirkung der Moleküle untereinander auf der Funktionsebene ist als Information in der DNA bereits festgelegt.DNA is a naturally occurring molecule that is naturally linear Disk serves. A sequence of four nucleotides comprising the bases Adenine, guanine, cytosine and thymine carry the genetic information found in 64 different codon triplets encoded 20 amino acids. In addition to the pure Sequence information also carries structural information at the RNA level and the colinear proteins. Also the way the molecules interact among themselves on the functional level is already in the DNA as information fixed.

Der Informationsgehalt der DNA wird in Organismen durch einen komplexen enzymatischen Apparat streng konserviert und mit hoher Präzision von Generation zu Generation weitergetragen. Die Natur erhält somit die genetische Information über Jahrmillionen sehr stabil, aber sie räumt den Organismen aus Gründen der Evolution eine geringe Fehlerrate ein, die zu Sequenzdivergenzen in verschiedenen Arten führt.The information content of DNA in organisms is complex enzymatic apparatus strictly preserved and with high precision from generation passed on to generation. Nature thus receives the genetic information about Millions of years very stable, but it evacuates organisms for evolutionary reasons a low error rate leading to sequence divergences in different types leads.

Auch artfremde DNA kann durch gentechnische Methoden in Organismen eingebracht werden, die dann in gleicher Weise stabil vererbt werden kann. Solche gentechnisch mit zusätzlichen Funktionen ausgestattete Organismen nennt man transgene oder gentechnisch veränderte Organismen (GVO). Artfremde DNA in transgenen Organismen kann aus natürlichen Sequenzfolgen bestehen, die aus Organismen isoliert werden. Natürliche Sequenzen sind durch evolutionäre Prozesse entstandene Sequenzfolgen. Artifizielle DNA-Sequenzen können durch Manipulationen des Organismus aus natürlichen Sequenzen abgeleitet werden durch beispielsweise "in vitro"-Mutagenese. Auch das Bezugssystem spielt eine Rolle. Eine natürliche DNA-Sequenz aus dem einen Organismus, in einen anderen, artfremden Organismus gebracht, die so nicht in diesem Organismus bezüglich der Position und/oder der Sequenz vorkommt, erzeugt eine artifizielle Gensequenz in diesem veränderten System. Eine durch gentechnologische Methoden herbeigeführte Veränderung der Position einer DNA-Sequenzfolge innerhalb eines Organismus und auch innerhalb einer Art ist in strenger Definition auch artifiziell.Alien DNA can also be found in organisms using genetic engineering methods be introduced, which can then be inherited stably in the same way. Such Organisms that are genetically equipped with additional functions are called transgenic or genetically modified organisms (GMOs). Alien DNA in transgenic organisms can consist of natural sequences that consist of Organisms are isolated. Natural sequences are through evolutionary processes resulting sequence sequences. Artificial DNA sequences can by Manipulations of the organism are derived from natural sequences for example "in vitro" mutagenesis. The reference system also plays a role. A natural DNA sequence from one organism to another, alien Organism that is not brought into this organism in terms of position  and / or the sequence occurs creates an artificial gene sequence in it changed system. One brought about by genetic engineering methods Change the position of a DNA sequence within an organism and even within a species is also artificial in a strict definition.

Die immense Anzahl der Kombinationsmöglichkeiten der vier Nucleotide in verschiedenen Sequenzvarianten läßt Sequenzräume entstehen, die von natürlich vorkommenden Molekülen in den Organismen nur zu einem Bruchteil realisiert werden. Die Entwicklung der Genome mit ihrem Informationsgehalt ist daher historisch.The immense number of possible combinations of the four nucleotides in Different sequence variants create sequence spaces that are natural only a fraction of the molecules found in the organisms become. The development of the genomes with their information content is therefore historical.

DNA-Sequenzen können daher auch vollständig artifizielle Sequenzfolgen sein. Artifizielle Sequenzfolgen findet man so in der Natur nicht und sind nicht durch evolutionäre Prozesse entstanden. Bis zu einer bestimmten Länge kommen bestimmte DNA-Sequenzfolgen aber auch rein statistisch gesehen in verschiedenen Organismen vor.DNA sequences can therefore also be completely artificial sequence sequences. Artificial sequence sequences are not found in nature and are not through evolutionary processes emerged. Come up to a certain length certain DNA sequence sequences but also purely statistically in different Organisms.

Synthetische DNA kann sowohl aus natürlichen, durch evolutionäre Prozesse entstandenen Sequenzfolgen, aus diesen abgeleiteten, durch menschlichen Einfluß entstandenen, artifiziell modifizierten Sequenzvarianten, sowie aus vollständig artifiziellen Sequenzfolgen bestehen. Rein artifizielle DNA-Sequenzfolgen können nur synthetisch hergestellt werden, da es keine natürlichen Quellen für sie gibt. Vollständig synthetische DNA beliebigen Informationsgehalts kann, wenn sie stabil in Organismen eingebracht wird, ebenso stabil weitervererbt werden und in genetisch veränderten bzw. modifizierten Organismen resultieren.Synthetic DNA can come from both natural, through evolutionary processes Sequences of sequences, derived from these, by human influence arisen, artificially modified sequence variants, as well as from complete artificial sequence sequences exist. Purely artificial DNA sequence sequences can only be made synthetically as there are no natural sources for them. Fully synthetic DNA can contain any information if it is stable in Organisms are introduced, are also passed on stably and in genetically changed or modified organisms result.

Funktionale, artifizielle, synthetische Sequenzfolgen können für teilweise oder vollständig artifizielle Gene codieren, die beispielsweise funktionale RNAs (z. B. Suppressor RNA oder Ribozyme), künstliche Epitope, affinitätsvermittelnde Sequenzen oder enzymatische Aktivitäten in sich tragen. Die Expression der Funktion (z. B. Epitop) in Zielzellen könnte den Nachweis der zugeordneten artifiziellen Genmarkierung wesentlich erleichtern. Somit kann ein mit natürlichen oder artifiziellen synthetischen Sequenzen ausgestatteter transgener Organismus sowohl funktionale Transgene in sich tragen, als auch bloße Sequenzmarkierungen, deren Informationsgehalt nicht in funktionstragende RNA-Moleküle und Protein fließen muß. Functional, artificial, synthetic sequences can be used for partial or encode fully artificial genes that, for example, functional RNAs (e.g. Suppressor RNA or ribozymes), artificial epitopes, affinity-mediating Carry sequences or enzymatic activities. The expression of the Function (e.g. epitope) in target cells could be assigned to the detection make artificial gene labeling much easier. So one with natural or artificial synthetic sequences equipped transgenic organism carry both functional transgenes and mere sequence labels, their information content is not in functional RNA molecules and protein must flow.  

Üblicherweise wird ein GVO durch die neue Genfunktion definiert, die ihm ein in der Zelle funktionsfähiges Transgen verleiht (z. B. Herbizidresistenz). Eine artifizielle genetische Markierung hingegen ist biologisch gesehen ein funktionsneutrales zusätzliches Stück DNA, dessen Sequenz keine biologisch aktive Rolle spielt. Sie ist nichts als eine artifizielle genetische Markierung, unabhängig von der Art der Nachweisreaktion.A GMO is usually defined by the new gene function that it has in the Gives the cell a functional transgene (e.g. herbicide resistance). An artificial one However, from a biological point of view, genetic marking is functionally neutral additional piece of DNA, the sequence of which does not play a biologically active role. she is nothing but an artificial genetic marker, regardless of the type of Detection reaction.

Die Definition eines gentechnisch veränderten Organismus (GVO) ist unabhängig von der Funktion der genetischen Veränderung streng formal zu fassen. Ein solcher Organismus ist genetisch verändert aber nicht notwendigerweise transgen.The definition of a genetically modified organism (GMO) is independent of the function of genetic modification to be formally strict. Such a Organism is genetically modified but not necessarily transgenic.

Im Zeitalter der modernen Biotechnologie und Gentechnologie, in dem die Herstellung von gentechnologisch veränderten Organismen unterschiedlichster Art immer mehr zur Routinearbeit wird, und in dem eine industrielle Verwertung des Nutzens dieser Organismen auf lange Sicht unumgänglich ist, besteht ein großer Bedarf, die hergestellten Organismen bzw. eingebrachten Vektoren mittels eines einfachen, schnellen und kostengünstigen Verfahrens eindeutig zu identifizieren bzw. nachzuweisen. Dies setzt eine entsprechende Markierung der Organismen bzw. Vektoren voraus.In the age of modern biotechnology and genetic engineering, in which the Production of genetically modified organisms of all kinds is becoming more and more routine work, and in which an industrial exploitation of the Benefits of these organisms in the long run are inevitable, there is a big one Need, the organisms produced or introduced vectors using a simple, fast and inexpensive procedure to be clearly identified or to prove. This sets a corresponding marking of the organisms or Vectors ahead.

Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Problem war somit, Mittel und Wege zur Verfügung zu stellen, die diesen Bedarf befriedigen. Dieses technische Problem wird durch die in den Ansprüchen charakterisierten Ausführungsformen gelöst.The technical problem underlying the present invention was therefore To provide ways and means to meet this need. This technical problem is characterized by that in the claims Embodiments solved.

Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum (gleichzeitigen) Nachweis einer oder mehrerer in einen oder mehrere Organismen oder in eine oder mehrere Zellen fremd eingeführten Nucleinsäure(n), wobei die eingeführte(n) Nucleinsäure(n) (eine) artifizielle Sequenz(en) umfaßt/umfassen, die den Nachweis der Identität der eingeführten Nucleinsäure(n) und die selektive Vermehrung erlaubt/erlauben, umfassend die Untersuchung des Organismus/der Organismen oder der Zelle(n) auf das Vorhandensein der artifiziellen Sequenz(en) und gegebenenfalls Identifizierung der artifiziellen Sequenz(en), mittels Hybridisierung mit einem Chip und/oder Sequenzierung. The present invention thus relates to a method for (simultaneous) detection one or more in one or more organisms or in one or more Foreign nucleic acid (s), the inserted nucleic acid (s) (an) artificial sequence (s) that include proof of identity of the introduced nucleic acid (s) and the selective multiplication allows / allow, comprehensive examination of the organism (s) or the cell (s) the presence of the artificial sequence (s) and, if necessary, identification the artificial sequence (s), by means of hybridization with a chip and / or Sequencing.  

Der Begriff "fremd eingeführte Nucleinsäure, die (eine) artifizielle Sequenz(en) umfaßt" bedeutet, daß die Nucleinsäure ausschließlich aus einer artifiziellen Sequenz besteht, oder (eine) artifizielle Sequenz(en) zusätzlich zu weiteren Sequenzen enthält.The term "externally introduced nucleic acid, the artificial sequence (s) "means that the nucleic acid consists exclusively of an artificial Sequence exists, or (an) artificial sequence (s) in addition to others Contains sequences.

Der Begriff "artifizielle Sequenz" bezeichnet im Sinne der vorliegenden Erfindung Sequenzen, deren Nucleotidsequenz keine natürlich vorkommende Nucleotidsequenz ist. Dieser Begriff umfaßt also auch natürlich vorkommende Sequenzen, deren Nucleotidsequenz durch molekularbiologische Methoden verändert wurde. Es ist natürlich auch vorstellbar, für eine genetische Markierung artifizielle Sequenzen mit natürlich vorkommenden Sequenzen zu kombinieren (siehe unten).The term “artificial sequence” denotes in the sense of the present invention Sequences whose nucleotide sequence is not a naturally occurring one Is nucleotide sequence. This term also includes naturally occurring ones Sequences whose nucleotide sequence by molecular biological methods was changed. It is of course also conceivable for a genetic marker to combine artificial sequences with naturally occurring sequences (see below).

Vorzugsweise ist eine nicht natürlich vorkommende Nucleotidsequenz eine Sequenz, die als solche oder als Teil einer längeren Sequenz in keiner Datenbank gespeichert ist.Preferably, a non-naturally occurring nucleotide sequence is a sequence which as such or as part of a longer sequence are not stored in any database is.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es vorteilhafterweise, mittels einer informativen, artifiziellen genetischen Markierung (1) Organismen (z. B. Bakterienstämme, Pflanzensorten oder Tiere, die vegetativ oder durch Klonierung vermehrt werden können), (2) phänotypische Merkmale im Genom von Organismen, die mit chromosomalen Bereichen korrelieren und (3) gentechnologisch hergestellte transgene Konstrukte schnell und einfach nachzuweisen bzw. zu identifizieren. Darüber hinaus lassen sich auch Produkte aus transgenen Organismen identifizieren, wenn die transgenen Konstrukte entsprechend genetisch markiert sind. Beispielsweise kann die artifizielle Sequenz so gewählt werden, daß sie ein artifizielles, also in der Natur nicht vorkommendes Epitop codiert, das als Teil des Translationsproduktes des Transgens exprimiert wird. Mittels entsprechender Antikörper kann dann das Translationsprodukt und gegebenenfalls dessen Herkunft eindeutig identifiziert werden. Eine Identifikation solcher Translationsprodukte oder im Falle, daß das Produkt des transgenen Organismus eine RNA ist, kann natürlich auch auf RNA-Ebene erfolgen. Hierfür können im wesentlichen Methoden verwendet werden, die in der vorliegenden Beschreibung in Zusammenhang mit dem Nachweis auf DNA-Ebene diskutiert werden.The method according to the invention advantageously allows using a informative, artificial genetic marking (1) organisms (e.g. Bacterial strains, plant varieties or animals that are vegetative or by cloning can be increased) (2) phenotypic features in the genome of organisms, that correlate with chromosomal areas and (3) genetically engineered Quickly and easily detect or identify transgenic constructs. In addition, products from transgenic organisms can also be identify if the transgenic constructs are genetically labeled accordingly. For example, the artificial sequence can be chosen to be a artificial, i.e. non-occurring epitope coded as part of the Translation product of the transgene is expressed. By means of appropriate Antibody can then be the translation product and, if necessary, its origin be clearly identified. An identification of such translation products or in the event that the product of the transgenic organism is an RNA, of course also take place at the RNA level. Methods can essentially be used for this be used in the present description in connection with the detection be discussed at the DNA level.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt damit, mittels artifizieller genetischer Markierung und deren zentraler Registrierung Systematik und Transparenz in die Vielfalt von züchtungsbedingt veränderten Organismen und gentechnologisch, mit verschiedenen transgenen Konstrukten veränderten Organismen zu bringen. Hier können rechtliche Fragen wie des Urheberschutzes, aber auch Fragen der gentechnologischen Sicherheit beantwortet werden. Somit ist es einfach, beispielsweise transgenes Material anhand einer genetischen Markierung in Lebensmitteln nachzuweisen, insbesondere, wenn diese genetische Markierung bereits einer Überwachungsbehörde bekannt ist.The method according to the invention thus allows, by means of artificial genetic Marking and its central registration systematics and transparency in the  Diversity of breeding-related organisms and genetic engineering, with to bring different transgenic constructs to modified organisms. Here can answer legal questions such as copyright protection, but also questions of genetic engineering safety can be answered. So it's easy for example, transgenic material based on a genetic marker in Detect foods, especially if this genetic mark is already known to a surveillance authority.

Die artifizielle genetische Markierung von Organismen in Chromosomen und Episomen, sowie in Organellen mittels synthetischer DNA kann, wie gesagt, überall dort von Vorteil sein, wo man es mit rechtlichen Fragestellungen zu tun hat, die einen sehr genauen Nachweis der Herkunft und Identität von Organismen notwendig machen. Zum einen können in DNA verschlüsselte Urheberrechte uns sonstige Daten als Markierungen z. B. bei bestimmten proprietären Rechtsansprüchen auf bestimmte transgen veränderte Organismen (GVO) von großer Bedeutung sein, wenn man wirtschaftliche Einbußen durch den Mißbrauch von Eigentumsrechten zu befürchten hat.The artificial genetic labeling of organisms in chromosomes and Episomes, as well as in organelles using synthetic DNA, can, as I said, anywhere be of advantage where you have to deal with legal issues very precise proof of the origin and identity of organisms is necessary do. On the one hand, copyrights encoded in DNA can affect us Data as tags e.g. B. on certain proprietary legal claims certain transgenic organisms (GMOs) are of great importance, if you suffer economic losses through abuse of property rights fear.

Nicht transgene, stabile Sorten bei Pflanzen, (z. B. Züchtungen, Sorten, Selektionen, die vegetativ vermehrt oder kloniert werden, wie etwa Blumenzwiebeln) sowie verschiedene Züchtungen bei klonierbaren Tieren und Bakterienstämme sind mittels artifiziellen genetischen Markierungen eindeutig zu identifizieren, um gegebenenfalls Rechtsansprüche geltend zu machen.Non-transgenic, stable varieties in plants (e.g. breeding, varieties, selections, which are propagated or cloned vegetatively, such as bulbs) and different breeds in clonable animals and bacterial strains are to clearly identify artificial genetic markers, if necessary To assert legal claims.

Beispielsweise bei Fermentationsprozessen in der Herstellung von Lebensmitteln oder in der Pharmaindustrie ist der Einsatz von genetisch artifiziell markierten Organismen möglich. Neben vereinfachten Methoden der Stammpflege, beispielsweise bei der präzisen Identifikation fermentativ aktiver Bakterien definierter Eigenschaften ist es auch möglich, durch den Gebrauch von artifiziell genetisch markierten Bakterien oder Pilzstämmen, sich Informationen über die definierte Zusammensetzung von Mischpopulationen zu verschaffen.For example in fermentation processes in the production of food or in the pharmaceutical industry is the use of genetically artificially labeled Organisms possible. In addition to simplified methods of regular maintenance, for example in the precise identification of fermentatively active bacteria Properties are also possible through the use of artificial genetics marked bacteria or fungal strains, get information about the defined To provide composition of mixed populations.

In gleicher Weise ist es möglich, mittels aytifizieller genetischer Markierung Zellpopulationen, die ex vivo zur genetischen Manipulation für Gentherapie und/oder Immuntherapie herangezogen werden, dauerhaft zu markieren und das Schicksal der Zellpopulationen im Organismus in vivo zu verfolgen. In the same way it is possible by means of an aytific genetic marking Cell populations used ex vivo for genetic manipulation for gene therapy and / or Immunotherapy can be used to permanently mark and destiny to track cell populations in the organism in vivo.  

Zur genetischen Differenzierung und Identifizierung von Organismen werden zum Teil mit aufwendigen Verfahren genetische Unterschiede in der Genausstattung der verschiedenen Organismen analysiert. Mit artifiziellen genetischen Markierungen kann diese aufwendige Arbeit vermieden werden.For the genetic differentiation and identification of organisms, the Part with complex procedures genetic differences in the genetic makeup of the different organisms analyzed. With artificial genetic markings this time-consuming work can be avoided.

Mittels der Bioinformatik kann man zusätzlich Algorithmen anwenden, mit denen artifizielle Sequenzen zur genetischen Markierung selektiert werden, die möglichst kein natürliches Vorkommen haben bzw. in der Natur gar nicht bekannt sind.Using bioinformatics, one can also apply algorithms with which artificial sequences for genetic labeling are selected, if possible have no natural occurrence or are not known in nature.

Eukaryoten gehen bei der sexuellen Reproduktion durch die Meiose, wobei das Erbgut insbesondere die Chromosomen neu verteilt und gemischt werden. Aber auch innerhalb von Kopplungsgruppen (Chromosomen) phänotypischer Vererbung wird Material durch Crossover neu rekombiniert. Nur wenn genetische Marker sehr nahe bei einem Gen oder einer Gengruppe liegen, das/die phänotypischen Einflüsse auf die Eigenschaften des Organismus hat/haben, ist die Rekombinationswahrscheinlichkeit des genetischen Austausches von Markern mit den verantwortlichen Genen gering genug, um die Sicherheit der Cosegregation von Markern und Markiertem zu gewährleisten.Eukaryotes go through meiosis in sexual reproduction, which is Genetic material in particular the chromosomes are redistributed and mixed. But also within coupling groups (chromosomes) of phenotypic inheritance Material recombined by crossover. Only if genetic markers are very close with a gene or a group of genes that have the phenotypic influences has the properties of the organism is Recombination probability of the genetic exchange of markers with the responsible genes small enough to ensure the safety of the cosegregation of Ensure markers and marked.

Artifizielle genetische Markierung mit synthetischer DNA kann bei der Identifikation und dem Nachweis von phänotypischen Eigenschaften bei der Selektion geeigneter Merkmalskombinationen nach sexuellen Prozessen eine Rolle spielen, sofern es gelingt, die Markierung an entsprechenden Loci auf den Chromosomen zu positionieren und stabil zu integrieren, beispielsweise durch "site directed in vivo mutagenesis".Artificial genetic labeling with synthetic DNA can be used in identification and the detection of phenotypic properties when selecting suitable ones Character combinations after sexual processes play a role, provided it succeeds in marking the corresponding loci on the chromosomes position and integrate it stably, for example through "site directed in vivo mutagenesis ".

Im Umweltrecht könnte die artifizielle genetische Markierung und deren Analyse zur Kontrolle von GVOs bei der Identifikation der Herkunft und Art von transgenem Material nachhaltig verbessert werden.In environmental law, the artificial genetic marking and its analysis could Control of GMOs in the identification of the origin and type of transgenic Material will be improved sustainably.

Insbesondere ist es mit solchen Verfahren möglich, ein Maximum an Transparenz über die Verbreitung von Transgenen zu schaffen.In particular, it is possible with such methods to achieve maximum transparency about the spread of transgenes.

Die genaue Identität und Herkunft eines Transgens und dessen Verbreitung könnte zur Risikoabschätzung im Falle des Nachweises eines vertikalen Gentransfer eines GVO mit Wildpopulationen oder Prozesse des horizontalen Gentransfers ermittelt werden.The exact identity and origin of a transgene and its spread could be for risk assessment in the event of proof of vertical gene transfer of a GMOs determined with wild populations or processes of horizontal gene transfer become.

In der Regel aber wird man mit der Methode aber gerade auch den Normalfall be- und nachweisen können. Normalerweise findet kein ungewollter Gentransfer zwischen verschiedenen Arten statt und Transgene, wie andere Gene auch, sind äußerst stabil und vagabundieren nicht. Bei der genetischen Manipulation in der modernen Pflanzenzüchtung könnte man jedoch mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ungewollten horizontalen Gentransfer identifizieren, vermeiden und entsprechende Transgene eliminieren.As a rule, however, the method is also used to describe the normal case and can prove. Usually there is no unwanted gene transfer  between different species and transgenes, like other genes, are extremely stable and do not stray. With genetic manipulation in the Modern plant breeding could, however, be achieved by means of the invention Identify, avoid and prevent unwanted horizontal gene transfer eliminate corresponding transgenes.

Bei der enzymatischen Fermentation können durch moderne molekulare Evolutionssysteme u. a. neue Gene für enzymatische Varianten mit verbesserten Eigenschaften entstehen. Markierte Stämme, die solche Gene in sich tragen, sind durch artifizielle genetische Markierung leicht von Kontaminanten zu unterscheiden. Beispielsweise könnten Transgene auf diese Art und Weise in DNA codierte Versionsnummern bzw. Update-Nummern tragen.Enzymatic fermentation can be achieved through modern molecular Evolution systems u. a. new genes for enzymatic variants with improved ones Properties arise. Labeled strains that carry such genes are easy to distinguish from contaminants by artificial genetic labeling. For example, transgenes could be encoded in DNA in this way Wear version numbers or update numbers.

Ein deutlicher Vorteil der Verwendung artifizieller genetischer Markierungen gegenüber dem klassischen Nachweis der Identität verschiedener transgener Genkonstrukte unterschiedlicher Herkunft bei GVOs ist die Unabhängigkeit des Nachweises von der Art des Konstruktes. Transgene Konstrukte können bei verschiedensten Firmen identisch bzw. sehr ähnlich sein. In diesem Fall bekommt man keine oder nur schwer Informationen über den Urheber des Konstruktes auch bei transparenter Firmenpolitik. Aber auch bei sehr unterschiedlichen Konstrukten hat man u. U. keine Information über die genaue Konfiguration der beteiligten Sequenzen. Möglicherweise versagt dabei die üblicherweise verwendete generalisierte Nachweisreaktion für die Transgene. Darüber hinaus könnte es für Firmen von Vorteil sein, alle Daten für die Konstruktion eines Transgens in einer Datenbank zu hinterlegen und der Öffentlichkeit eine Identifikationsmöglichkeit des Transgenkonstruktes durch eine artifizielle genetische Markierung zu gewährleisten, ansonsten aber die Art des Konstruktes nicht offenzulegen.A clear advantage of using artificial genetic markers compared to the classic proof of the identity of different transgener Gene constructs of different origins in GMOs is the independence of the Evidence of the type of construct. Transgenic constructs can different companies to be identical or very similar. In this case you get one has no or only difficult information about the originator of the construct with a transparent company policy. But also with very different constructions did u. Under certain circumstances, no information about the exact configuration of those involved Sequences. The commonly used one may fail generalized detection reaction for the transgenes. In addition, it could be for Companies will benefit from having all the data for the construction of a transgene in one To store database and the public a possibility of identification of the To ensure transgenic construct by means of an artificial genetic marking, but otherwise not disclose the type of construct.

Die Identität von Organismen ist mit Hilfe von genetischen Markierungen eindeutig darstellbar. Quantitative Nachweisverfahren könnten auch die Gelegenheit bieten, relative Häufigkeiten von Organismen darzustellen (z. B. Gemische verschiedener fermentativ aktiver Bakterien in der Lebensmitteltechnologie).The identity of organisms is clear with the help of genetic markings representable. Quantitative detection methods could also offer the opportunity show relative frequencies of organisms (e.g. mixtures of different fermentatively active bacteria in food technology).

Die besonderen Vorteile der artifiziellen genetischen Markierung von Transgenen liegen also in dem direkten Zugang zur Identifikation eines Transgenkonstrukts als solches durch eine eindeutige Möglichkeit der Zuordnung von Information zum Konstrukt, in der Unabhängigkeit des Nachweises vom jeweiligen Transgenkonstrukt, und in der Möglichkeit der zentralen und systematischen Erfassung und Verwaltung von Transgenen.The special advantages of the artificial genetic labeling of transgenes lie in the direct access to the identification of a transgenic construct as such through a clear possibility of assigning information to the Construct, in the independence of the detection of the respective transgenic construct,  and the possibility of central and systematic recording and administration of transgenes.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind oder umfassen die artifizielle(n) Sequenz(en) Restriktionsendonuclease-Erkennungsstellen, Transkriptions­ promotersequenzen und/oder Replikationsinitatoren (ORIs).In a preferred embodiment, the artificial (s) are Sequence (s) restriction endonuclease recognition sites, transcription promoter sequences and / or replication initiators (ORIs).

Es können jedoch auch andere cis-aktive Elemente zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden.However, other cis-active elements for performing the inventive method can be used.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Vorhandensein der artifiziellen Sequenz(en) mittels PCR, LCR oder einer anderen Amplifikationsmethode untersucht.In a further preferred embodiment, the presence of the artificial sequence (s) using PCR, LCR or another Amplification method examined.

Methoden zum Nachweis der artifiziellen Sequenzen sind dem Fachmann bekannt und umfassen die PCR (Polymerasekettenreaktion)-Technik, die DNA-Arraytechnik und Sequenzierungsverfahren von DNA. Aber auch Nachweisverfahren wie beispielsweise die "strand displacement" Amplifikation, LCR (Ligase chain reaction), RFLP (restriction fragment length polymorphism) oder AFLP (amplified fragment length polymorphism) in Verbindung mit optischer (z. B. Fluoreszenz, Chemilumineszenz oder Biolumineszenz), elektrischer oder massenspektrometrischer Detektion (MALDI-TOF) sind geeignet, die artifiziellen Sequenzen nachzuweisen.Methods for the detection of the artificial sequences are known to the person skilled in the art and include the PCR (polymerase chain reaction) technique, the DNA array technique and DNA sequencing methods. But also detection methods like for example "strand displacement" amplification, LCR (Ligase chain reaction), RFLP (restriction fragment length polymorphism) or AFLP (amplified fragment length polymorphism) in connection with optical (e.g. fluorescence, Chemiluminescence or bioluminescence), electrical or Mass spectrometric detection (MALDI-TOF) are suitable, the artificial Detect sequences.

Für den Nachweis einer artifiziellen genetischen Markierung von Organismen mit synthetischer DNA geht man davon aus, daß man z. B. mittels der PCR-Methode jedes beliebige DNA-Fragment soweit vervielfältigen kann, daß es über den Hintergrund genomischer DNA hinaus vermehrt und dadurch analysierbar wird.For the detection of an artificial genetic marking of organisms with synthetic DNA, it is assumed that e.g. B. using the PCR method can reproduce any DNA fragment to such an extent that it can be transmitted via the Background of genomic DNA is increased and can thus be analyzed.

Jedoch eignen sich auch lineare Amplifikationsmethoden zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Umfaßt die artifizielle Sequenz beispielsweise einen Promotor, können gegebenenfalls nach geeigneter Linearisierung "run off"- Transkripte erzeugt werden, deren Vorhandensein bzw. Informationsgehalt beispielsweise mittels Hybridisierung mit einem Chip direkt nachgewiesen bzw. analysiert werden kann.However, linear amplification methods are also suitable for performing the inventive method. For example, if the artificial sequence includes one Promoter, can "run off" after appropriate linearization - Transcripts are generated, their presence or information content proven directly by means of hybridization with a chip or can be analyzed.

Der Nachweis definierter DNA-Fragmente ist bei natürlich vorkommenden DNAs (z. B. genomischer DNA) von der Lokalisation verschiedener idealer Sequenzparameter in den natürlichen Basenabfolgen abhängig (z. B. kompatible PCR-Primersequenzen, Restriktionsschnittstellen (Polymorphismen), LCA- kompatible Sequenzen etc.). Bei artifiziellen, frei definierbaren Sequenzen ist dies anders.The detection of defined DNA fragments is for naturally occurring DNAs (e.g. genomic DNA) from the location of various ideal  Sequence parameters depending on the natural base sequences (e.g. compatible PCR primer sequences, restriction sites (polymorphisms), LCA compatible sequences etc.). This is the case with artificial, freely definable sequences different.

Die Wahl der zum Nachweis einer beliebigen, künstlich erzeugten DNA-Sequenz notwendigen PCR-Primerpaare hat hier deutlich größere Freiheitsgrade, als in natürlichen Sequenzen. Die Basenfolge der zu verwendenden Primersequenzen ist frei definierbar. Die Kombination verschiedener Primersequenzen zu Primerpaaren für die Nachweisreaktion der zwischen den Primern liegenden synthetischen teilweise oder vollständig artifiziellen Sequenz ist ebenso frei definierbar und muß nur funktionale Erfordernisse (z. B. Kompatibilität der Primer in der PCR-Reaktion) erfüllen.The choice of to detect any artificially generated DNA sequence necessary PCR primer pairs have significantly greater degrees of freedom than in natural sequences. The base sequence of the primer sequences to be used is freely definable. The combination of different primer sequences to form primer pairs for the detection reaction of the synthetic between the primers partially or completely artificial sequence is also freely definable and must only functional requirements (e.g. compatibility of the primers in the PCR reaction) fulfill.

In einer anderen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren, vorzugsweise zusätzlich mit den technischen Merkmalen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform, zum Nachweis einer in einen Organismus oder eine Zelle fremd eingeführten Nucleinsäure, wobei die eingeführte Nucleinsäure mindestens eine artifizielle Sequenz umfaßt, die mit mindestens einem universellen Primer unter stringenten Hybridisierungsbedingungen hybridisiert, das die folgenden Schritte umfaßt:
In another embodiment, the present invention relates to a method, preferably additionally with the technical features of the first embodiment described above, for the detection of a nucleic acid introduced into an organism or a cell, wherein the introduced nucleic acid comprises at least one artificial sequence which is associated with at least one universal primer hybridized under stringent hybridization conditions, comprising the following steps:

  • a) Amplifikation des Bereichs der eingeführten Nucleinsäure, der sich
    • a) zwischen der mindestens einen artifiziellen Sequenz und einer Sequenz in der eingeführten Nucleinsäure oder
    • b) zwischen mindestens zwei artifiziellen Sequenzen befindet, oder der in (ai) oder (aii) definierten Sequenzen mittels PCR oder einer anderen Amplifikationsmethode unter Verwendung des mindestens einen universellen Primers und eines Primers, der unter stringenten Hybridisierungsbedingungen mit der Sequenz in der eingeführten Nucleinsäure hybridisiert, oder unter Verwendung des mindestens einen universellen Primers; und
    a) Amplification of the region of the introduced nucleic acid that is
    • a) between the at least one artificial sequence and a sequence in the nucleic acid introduced or
    • b) is located between at least two artificial sequences, or the sequences defined in (ai) or (aii) by means of PCR or another amplification method using the at least one universal primer and a primer which hybridizes with the sequence in the introduced nucleic acid under stringent hybridization conditions , or using the at least one universal primer; and
  • b) (b') Übertragung des Amplifikationsproduktes oder des codierten Translationsproduktes auf mindestens einen Chip, auf dem sich in einem geordneten Muster Rezeptoren befinden, die das Amplifikationsprodukt, einen Einzelstrang davon oder das codierte Translationsprodukt spezifisch binden, und Inkubation unter Bedingungen, die eine nachweisbare Bindung des Rezeptors an das Amplifikationsprodukt, den Einzelstrang davon oder das codierte Translationsprodukt erlauben; undb) (b ') transmission of the amplification product or the coded Translation product on at least one chip on which is in a ordered pattern receptors that are the amplification product, a  Bind single strand thereof or specifically the encoded translation product, and incubation under conditions that demonstrate detectable binding of the Receptor to the amplification product, the single strand thereof or that allow encoded translation product; and
  • c) (c') Nachweis, ob eine Bindung des Amplifikationsproduktes, des Einzelstrangs davon oder des codierten Translationsproduktes an den Rezeptor stattgefunden hat; und/oderc) (c ') Evidence of binding of the amplification product, the single strand thereof or the encoded translation product to the receptor has taken place; and or
  • d) (b") gegebenenfalls Spaltung der Amplifikationsprodukte mit einem im Bereich der Primerbindungsstelle spaltenden Restriktionsenzym und Ligation von Amplifikationsprodukten zu einem Concatemer; und/oderd) (b ") optionally cleaving the amplification products with a in the range of Restriction enzyme cleaving the primer binding site and ligation of Amplification products to a concatemer; and or
  • e) (c") Sequenzierung des Amplifikationsproduktes oder des Concatemers.e) (c ") sequencing of the amplification product or the concatater.

Der Nachweis der fremd eingeführten Nucleinsäure kann ausschließlich über die mindestens eine artifizielle Sequenz erfolgen oder aber Sequenzen in der eingeführten Nucleinsäure mit einbeziehen. Beispielsweise kann für die Amplifikation der universelle Primer, der mit der mindestens einen artifiziellen Sequenz oder einem Teil davon hybridisiert, mit einem Primer kombiniert werden, der an eine andere artifizielle oder nicht artifizielle Sequenz in der eingeführten Nucleinsäure hybridisiert (Fig. 1A). In diesem Fall würde die Amplifikation zu einem Amplifikationsprodukt führen, das sowohl Sequenzen der eingeführten Nucleinsäure als auch artifizielle Sequenzen umfaßt. Alternativ dazu kann der Nachweis der fremd eingeführten Nucleinsäure über den mindestens einen universellen Primer erfolgen. In diesem Fall hybridisiert der mindestens eine universelle Primer an zwei artifizielle Sequenzen oder zwei Bereiche der artifiziellen Sequenzen oder an eine artifizielle Sequenz innerhalb der eingeführten Nucleinsäure und an eine weitere artifizielle Sequenz oder an Bereiche der artifiziellen Sequenzen (Fig. 1B). Die dabei entstehenden Amplifikationsprodukte können somit ebenfalls Sequenzen der eingeführten Nucleinsäure und artifizielle Sequenzen umfassen oder aber nur aus artifiziellen Sequenzen bestehen. Für die Amplifikation kann ein universeller Primer verwendet werden, der sowohl als 5'- als auch 3'-Primer dient, oder aber zwei universelle Primer unterschiedlicher Sequenz, wobei der eine Primer als 5'-Primer und der andere Primer als 3'-Primer dient. Vorzugsweise bestehen die Amplifikationsprodukte ausschließlich aus artifiziellen Sequenzen. Ab einer Länge von 80 Basenpaaren entstehen Sequenzen, die statistisch in ihrer Nucleotidsequenz auf der Erde seit ihrer Entstehung einzigartig sind (Prof. Werner Arber, Nobelpreisträger). Somit ist/sind die erfindungsgemäß verwendeten artifizielle(n) Sequenz(en) vorzugsweise 80 Basenpaare oder länger.The detection of the externally introduced nucleic acid can take place exclusively via the at least one artificial sequence or else include sequences in the introduced nucleic acid. For example, for amplification, the universal primer that hybridizes to the at least one artificial sequence or a part thereof can be combined with a primer that hybridizes to another artificial or non-artificial sequence in the introduced nucleic acid ( FIG. 1A). In this case the amplification would result in an amplification product which comprises both sequences of the introduced nucleic acid and artificial sequences. As an alternative to this, the detection of the nucleic acid introduced externally can take place via the at least one universal primer. In this case, the at least one universal primer hybridizes to two artificial sequences or two regions of the artificial sequences or to one artificial sequence within the introduced nucleic acid and to another artificial sequence or to regions of the artificial sequences ( FIG. 1B). The resulting amplification products can thus also comprise sequences of the introduced nucleic acid and artificial sequences or can consist only of artificial sequences. For the amplification, a universal primer can be used, which serves both as a 5 'and 3' primer, or two universal primers with different sequences, one primer as a 5 'primer and the other primer as a 3' primer serves. The amplification products preferably consist exclusively of artificial sequences. From a length of 80 base pairs, sequences are created that have been statistically unique in their nucleotide sequence on Earth since their creation (Prof. Werner Arber, Nobel Prize winner). Thus, the artificial sequence (s) used according to the invention is / are preferably 80 base pairs or longer.

Primer, die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind, können ausschließlich aus natürlich vorkommenden Nucleotiden bestehen (d. h. Desoxyribonucleotide und/oder Ribonucleotide), aber auch Nucleotidanaloga bzw. modifizierte Nucleotide umfassen (Mischpolymere). Modifizierte Nucleotide sind dem Fachmann bekannt und umfassen beispielsweise 5,6-Dihydrouridin, Ribothymidin, Inosin oder 1-Methylguanosin. Die Nucleotide der Primer müssen außerdem nicht über Phosphodiester-Bindungen miteinander verknüpft sein, sondern können auch über Phosphothioat- oder Methylphosphonat-Bindungen miteinander verknüpft sein. Als Primer können auch Peptid-Nucleinsäuren (PNA) verwendet werden. Der Einsatz solcher Primer kann der Optimierung von Hybridisierungsbedingungen, Stringenz, Hybridisierungskinetik, Spezifität, Selektivität, und Hybridisierungseffizienz dienen. Das Prinzip der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist dem Fachmann bekannt. Dem Fachmann ist somit klar, daß Primerpaare, die in der vorliegenden Beschreibung als PCR-Amplifikations-tauglich offenbart sind, aus einem Primer bestehen, der an einen DNA-Strang hybridisiert, und einem weiteren Primer, der an den komplementären DNA-Strang hybridisiert.Primers which are suitable for carrying out the method according to the invention, can consist only of naturally occurring nucleotides (i.e. Deoxyribonucleotides and / or ribonucleotides), but also nucleotide analogs or modified nucleotides include (copolymers). Modified nucleotides are Known to those skilled in the art and include, for example, 5,6-dihydrouridine, ribothymidine, Inosine or 1-methylguanosine. The nucleotides of the primers also do not have to can be linked together via phosphodiester bonds, but also be linked together via phosphothioate or methylphosphonate bonds. Peptide nucleic acids (PNA) can also be used as primers. The stake such primers can optimize hybridization conditions, stringency, Hybridization kinetics, specificity, selectivity, and hybridization efficiency serve. The principle of the polymerase chain reaction (PCR) is known to the person skilled in the art. The It is thus clear to the person skilled in the art that primer pairs which are described in the present description as Suitable for PCR amplification, consist of a primer attached to one DNA strand hybridizes, and another primer that is complementary DNA strand hybridizes.

Der Begriff "universeller Primer" bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, daß dieser bzw. die artifizielle Sequenz oder der Bereich davon, an den dieser Primer hybridisiert, so konzipiert ist, daß er generell den Nachweis der fremd eingeführten Nucleinsäure erlaubt und zwar unabhängig von der Art und Funktion der eingeführten Nucleinsäure. Mit anderen Worten, dieser Primer dient dazu, die Frage zu beantworten, ob beispielsweise in einem bestimmten Lebensmittel transgenes Material enthalten ist.The term "universal primer" in the sense of the present invention means that this or the artificial sequence or the region thereof to which this primer hybridized, is designed so that it generally provides evidence of third party imports Nucleic acid allows regardless of the type and function of the introduced nucleic acid. In other words, this primer serves the question to answer whether, for example, transgenes in a certain food Material is included.

Stringente Hybridisierungsbedingungen sind dem Fachmann bekannt und können in Abhängigkeit von beispielsweise der Länge des zu verwendenden Primers oder der Sonde einfach bestimmt werden (siehe, z. B., Sambrook et al., Molecular Cloning, a Laboratory Manual, 2nd edition (1989), CSH Press, Cold Spring Harbor, N.Y.; Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Green Publishing Associates and Wiley Interscience, N.Y. (1989) oder Higgins and Hames, Nucleic Acid Hybridization, a Practical Approach, IRL Press Oxford, Washington DC (1985)). Stringent hybridization conditions are known in the art and the length can be simply determined to be used in the primer or probe of the function of, for example, (see, for. Example, Sambrook et al., Molecular Cloning, a Laboratory Manual, 2 nd edition (1989) , CSH Press, Cold Spring Harbor, NY; Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Green Publishing Associates and Wiley Interscience, NY (1989) or Higgins and Hames, Nucleic Acid Hybridization, a Practical Approach, IRL Press Oxford, Washington DC (1985)).

Stingente Hybridisierungsbedingungen sind beispielsweise Hybridisierung in 6 × SSC und 0,1% SDS bei 65°C oder in 50% Formamid und 4 × SSC bei 42°C und anschließendes Waschen in 0,1 × SSC und 0,1% SDS bei 65°C. Unstringente Hybridisierungsbedingungen sind beispielsweise Hybridisierung und anschließendes Waschen in 4 × SSC und 1% SDS bei 50°C.Stringent hybridization conditions are, for example, hybridization in 6 × SSC and 0.1% SDS at 65 ° C or in 50% formamide and 4 × SSC at 42 ° C and subsequent washing in 0.1 × SSC and 0.1% SDS at 65 ° C. Unstringent Hybridization conditions are, for example, hybridization and subsequent Wash in 4 × SSC and 1% SDS at 50 ° C.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die eingeführte Nucleinsäure mindestens eine weitere artifizielle Sequenz, die mit mindestens einem speziellen Primer unter stringenten Hybridisierungsbedingungen hybridisiert, wobei der mindestens eine spezielle Primer mit einem weiteren Primer, der unter stringenten Hybridisierungsbedingungen mit einer weiteren Sequenz in der eingeführten Nucleinsäure hybridisiert, oder mit einem weiteren speziellen Primer, der unter stringenten Hybridisierungsbedingungen mit einer weiteren artifiziellen Sequenz hybridisiert, die Amplifikation eines Bereiches der eingeführten Nucleinsäure erlaubt, der die mindestens eine artifizielle Sequenz umfaßt.In a preferred embodiment of the method according to the invention contains the nucleic acid introduced has at least one further artificial sequence which starts with at least one special primer under stringent hybridization conditions hybridizes, wherein the at least one special primer with a further primer, the under stringent hybridization conditions with a further sequence in the introduced nucleic acid hybridized, or with another special primer, the under stringent hybridization conditions with another artificial Hybridizes sequence, the amplification of a region of the introduced Allows nucleic acid that comprises the at least one artificial sequence.

Somit sind die weiteren artifiziellen Sequenzen, an die die speziellen Primer hybridisieren, auf dem entsprechenden DNA-Strang immer 5'-seitig zu den artifiziellen Sequenzen angeordnet, an die die universellen Primer hybridisieren.Thus, the other artificial sequences to which the special primers are attached hybridize on the corresponding DNA strand always 5 'to the arranged artificial sequences to which the universal primers hybridize.

Der Begriff "spezielle Primer" bedeutet im Sinne der vorliegende Erfindung, daß ein Nachweis einer fremd eingeführten Nucleinsäure mittels dieser Primer spezifisch für die Art und/oder Funktion der eingeführten Nucleinsäure ist. Mit anderen Worten, im Gegensatz zu dem universellen Primer, der generell den Nachweis aller auf diese Weise markierten Transgene erlaubt, dient der spezielle Primer dazu, entweder ein spezifisches transgenes Konstrukt oder eine Gruppe von transgenen Konstrukten, die beispielsweise von einer bestimmten Firma (Urheber) hergestellt wurden, nachzuweisen.In the context of the present invention, the term “special primer” means that a Detection of an externally introduced nucleic acid using these primers specifically for is the type and / or function of the nucleic acid introduced. In other words, in Contrary to the universal primer, which generally detects all of these Allowing labeled transgenes, the special primer serves to either specific transgenic construct or a group of transgenic constructs, for example manufactured by a certain company (originator), to prove.

Beim Nachweis des Urheberrechts beispielsweise an einem Transgen und der Möglichkeit des Nachweises von verschiedenen Transgenen im Umweltrecht liegen unterschiedliche Bedürfnisse der Anwender der Methode zugrunde.When proving copyright, for example on a transgene and the Possibility of detecting various transgenes in environmental law different needs of the users of the method.

Während spezielle, also individuelle urheberspezifische Primerpaare alle Transgenkonstrukte eines bestimmten Urhebers aus der Gesamtheit aller Urheber zu amplifizieren vermögen, ist der Zweck von universellen Primerpaaren der, allen Kontrollinstanzen bekannt zu sein, so daß unabhängig vom jeweiligen Urheber alle Transgenkonstrukte amplifiziert werden können. Spezielle Primerpaare können wenn gewünscht von den Urhebern geheim gehalten werden.While special, i.e. individual, author-specific primer pairs all Transgenic constructs of a particular author from the totality of all authors amplify is the purpose of universal primer pairs of all Control bodies to be known, so that regardless of the respective originator  Transgenic constructs can be amplified. Special primer pairs can, however desired to be kept secret by the authors.

Verschiedene Primerpaare kann man um die jeweilige Markierung herumschachteln (Fig. 2). Da mittels der universellen Primer die 5'-flankierenden speziellen Primersequenzen experimentell ermittelt werden können, ist es in dieser Ausführungsform besonders wichtig, daß die Zuordnung zu individuellen Firmen nur den Kontrollbehörden bekannt ist.Different pairs of primers can be nested around the respective marking ( FIG. 2). Since the 5'-flanking special primer sequences can be determined experimentally using the universal primers, it is particularly important in this embodiment that the assignment to individual companies is only known to the control authorities.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die mindestens zwei Sequenzen und/oder die mindestens zwei weiteren Sequenzen räumlich voneinander getrennt.In a further preferred embodiment, the at least two Sequences and / or the at least two further sequences spatially separated from each other.

Diese Ausführungsform ermöglicht es vorteilhafterweise, beispielsweise mittels PCR größere Sequenzabschnitte zu amplifizieren, in denen umfangreichere Informationen gespeichert werden können.This embodiment advantageously makes it possible, for example by means of PCR amplify larger sections of sequence in which more extensive information can be saved.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden die in Schritt (c) erfaßten Daten in digitalisierter Form gespeichert.In another preferred embodiment, those recorded in step (c) are Data stored in digitized form.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Speicherung in einem Zentralspeicher.In a particularly preferred embodiment, the storage takes place in one Central storage.

Diese Ausführungsform erlaubt es, artifizielle genetische Markierungen von Zellen und Lebewesen zum Zwecke der Transparenz und Überwachung zentral zu erfassen und gentechnologische Daten weltweit und in einem einheitlichen System zur Markierung und Verwaltung von Transgenen zu speichern.This embodiment allows artificial genetic labeling of cells and centrally record living beings for the purpose of transparency and surveillance and genetic engineering data worldwide and in a uniform system for Marking and management of transgenes to save.

Durch die Speicherung aller verfügbarer Daten registrierter Transgene ermöglicht der Zentralspeicher eine leichte Kontrolle über Bestand, Art und Urheber von Transgenen. In einem "trust center" könnten alle Daten verwaltet werden.By storing all available data of registered transgenes, the Central store easy control over inventory, type and originator of Transgenes. All data could be managed in a "trust center".

Der Gesetzgeber kann dafür sorgen, daß Transgene nur dann rechtlich zulässig sind und folgend konstruiert und in den Verkehr gebracht werden dürfen, wenn sie registriert worden sind und deren Identität durch eine eindeutige artifizielle genetische Markierung beweisbar ist. Die Herkunft des Genkonstruktes (Urheber), die Art des Konstruktes (die verwendeten Gensequenzen), das Datum der Registrierung, der Organismus, in den das Genkonstrukt eingebracht wurden, etc., d. h. alle Daten das Transgen betreffend, müssen nachvollziehbar sein.Legislators can ensure that transgenes are only legally permitted and subsequently constructed and placed on the market if they have been registered and their identity by a clear artificial genetic marking is provable. The origin of the gene construct (originator), the type of construct (the gene sequences used), the date of the  Registration, the organism into which the gene construct has been introduced, etc., d. H. all data relating to the transgene must be traceable.

Die ZKBS (= zentrale Kommission für biologische Sicherheit in Deutschland) könnte dem Gesetzgeber einen solchen Vorschlag unterbreiten, der dann auch europaweit und weltweit umgesetzt werden kann.The ZKBS (= Central Commission for Biosafety in Germany) could to make such a proposal to the legislator, which will then also apply throughout Europe and can be implemented worldwide.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens codiert die eingeführte Nucleinsäure ein (Poly)peptid.In another preferred embodiment of the method according to the invention the inserted nucleic acid encodes a (poly) peptide.

Der Begriff "(Poly)peptid" umfaßt im Sinne der vorliegenden Erfindung sowohl Polypeptide oder Proteine, die eine Länge von ungefähr 50 bis mehreren hundert Aminosäuren aufweisen, als auch Peptide, die eine Länge von ungefähr 5 bis 50 Aminosäuren aufweisen. Die Peptide sind vorzugsweise artifizielle Peptide, also nicht natürlich vorkommende Peptide, die beispielsweise artifizielle Epitope darstellen.For the purposes of the present invention, the term “(poly) peptide” encompasses both Polypeptides or proteins that are approximately 50 to several hundreds in length Have amino acids as well as peptides that are approximately 5 to 50 in length Have amino acids. The peptides are preferably artificial peptides, ie not naturally occurring peptides, which represent artificial epitopes, for example.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das (Poly)peptid ein Fusionsprotein.In a particularly preferred embodiment, the (poly) peptide is a Fusion protein.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die eingeführte Nucleinsäure ein Transgen oder eine artifizielle Sequenz.In a further particularly preferred embodiment, the one introduced Nucleic acid a transgene or an artificial sequence.

Ist die eingeführte Nukleinsäure ein Transgen, so erlaubt, wie vorstehend diskutiert, die artifizielle Sequenz vorteilhafterweise einen schnellen und einfachen Nachweis des Vorhandenseins des Transgens in einer Probe. Darüber hinaus kann die artifizielle Sequenz auch dem Urheber dienen, das Transgen als ein von ihm entwickeltes und hergestelltes Transgen zu identifizieren.If the nucleic acid introduced is a transgene, as discussed above, the artificial sequence advantageously a quick and easy detection the presence of the transgene in a sample. In addition, the artificial sequence also serve the originator, the transgene as one of them identify developed and manufactured transgenes.

Besteht die eingeführte Nukleinsäure ausschließlich aus einer artifiziellen Sequenz, so erlaubt sie, wie ebenfalls oben diskutiert, beispielsweise Organismen und/oder phänotypische Merkmale im Genom eines Organismus zu identifizieren bzw. nachzuweisen.If the nucleic acid introduced consists exclusively of an artificial sequence, thus, as also discussed above, it allows, for example, organisms and / or identify phenotypic features in the genome of an organism or to prove.

In einer zusätzlichen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist oder enthält die eingeführte Nucleinsäure einen Erkennungscode. In an additional preferred embodiment of the invention The method, the nucleic acid introduced is or contains a recognition code.  

Der Erkennungscode kann eine kombinatorische Codierung darstellen oder einen chiffrierten Text enthalten, d. h. einen Text, der in eine Nucleinsäuresequenz übersetzt ist.The identification code can represent a combinatorial coding or one contain encrypted text, d. H. a text into a nucleic acid sequence is translated.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Erkennungscode verschlüsselt.In a particularly preferred embodiment, the identification code encrypted.

Eine genetische Markierung von Organismen mittels einer verschlüsselten Nachricht in DNA-Molekülen kann von einer autorisierten Person durch verschiedene Techniken oder Kombinationen aus diesen heutzutage leicht nachgewiesen und auch leicht dechiffriert werden, wenn der entsprechende Dechiffrierungsschlüssel bekannt ist.A genetic marking of organisms using an encrypted message in DNA molecules can be different by one authorized person Techniques or combinations of these are easily demonstrated nowadays and can also be easily decrypted using the appropriate decryption key is known.

In der von Primerpaaren eingeschlossenen Sequenz liegt ein beträchtliches Kodierungspotential für Information, das nur begrenzt ist durch das Leistungsvermögen der PCR-Reaktion, genügend amplifiziertes Material entsprechender Länge für die Nachweisreaktion zu liefern. Üblicherweise würde man ca. 50 bp bis ca. 1000 bp Kodierungskapazität annehmen. Man könnte sich aber bei Bedarf durchaus wesentlich längere Sequenzen vorstellen. Wie erwähnt kann in einer artifiziellen, synthetischen DNA-Sequenz Informationen gespeichert werden wie beispielsweise der Namen der/des Urhebers der GVOs, das Datum der Urheberschaft, die Variante des artifiziell genetisch markierten Organismus oder die Variante des Transgens oder beides, der Code der Urheberrechte (z. B. Patennummer) und/oder Verweise auf die Dokumentation des Organismus, beispielsweise eine Webseite, Datenbank oder eine Publikation.There is a considerable amount in the sequence enclosed by primer pairs Coding potential for information that is only limited by the Performance of the PCR reaction, enough amplified material to provide the appropriate length for the detection reaction. Usually one would assume approx. 50 bp to approx. 1000 bp coding capacity. But you could at If necessary, introduce much longer sequences. As mentioned in an artificial, synthetic DNA sequence information is stored like for example the name of the creator of the GMOs, the date of the Authorship, the variant of the artificially genetically marked organism or the Variant of the transgene or both, the code of the copyright (e.g. Patent number) and / or references to the documentation of the organism, for example a website, database or publication.

In der ersten Stufe eines zweistufigen Systems zur Verschlüsselung von Urheberdaten in einem DNA-Code zur artifiziellen genetischen Markierung von Organismen bekommt der Urheber der Sequenz Primerpaare zur Amplifikation der eingeschlossenen artifiziellen Sequenz zugeordnet, deren Identität nur er kennt. Für diese Primerpaare kann er nun in einer zweiten Stufe die zwischen den Primern liegende DNA-Sequenz mit Informationen füllen, die (a) nur einen Erkennungscode (Signatur) darstellt oder (b) eine direkt in DNA codierte Information trägt oder (c) eine Information trägt, die zusätzlich noch kryptographisch verschlüsselt ist, so daß ein Interessierter auch dann die Daten nicht lesen und identifizieren kann, wenn er die Primer zur Amplifikation des entsprechenden PCR-Fragmentes besitzt und den Primärcode (b) kennt, mit dem alphanumerische Zeichen in DNA codierte Information umgesetzt werden kann.In the first stage of a two-stage system for the encryption of Copyright data in a DNA code for the artificial genetic labeling of The originator of the sequence gets primer pairs for the amplification of the organisms included artificial sequence, whose identity only he knows. For these primer pairs, he can now in a second stage the between the primers fill lying DNA sequence with information that (a) is only a recognition code Represents (signature) or (b) carries information encoded directly in DNA or (c) one Carries information that is additionally cryptographically encrypted so that a Interested parties cannot read and identify the data even if they can Has primer for the amplification of the corresponding PCR fragment and the  Primary code (b) knows information encoded with the alphanumeric characters in DNA can be implemented.

Für eine Biotechnologiefirma könnte es durchaus interessant sein, die Daten eines Transgens oder eines Organismus für Dritte zunächst nicht detailliert identifizierbar zu machen. Die Überwachungsbehörde möchte aber möglichst einfach transgenes Material verschiedener Herkunft nachweisen können.It might be interesting for a biotechnology company to have the data of one Transgene or an organism cannot initially be identified in detail for third parties close. The supervisory authority would like to make transgenic as easy as possible Can prove material from different origins.

Diese Firma könnte aber ein Interesse daran haben, den Nachweis durch Dritte (z. B. die Überwachungsbehörde) zuzulassen, daß der GVO in seiner Eigenschaft genetisch verändert zu sein identifiziert wird. Weitergehende Informationen, die die genaue Identität des transgenen Organismus betreffen können aber nur dann erhoben werden, wenn dieser Nachweis durch sie genehmigt wird. Die Firma würde einer Überwachungsbehörde in diesem Fall die PCR-Primer zur Identifikation zur Verfügung stellen, mit der das genetisch markierende DNA-Fragment als solches z. B. mittels Arraytechnologien nachgewiesen werden kann. Die Überwachungsbehörde stellt somit die Ebene der zentralen Erfassung dar, deren Aufgabe es ist, transgenes Material zu kontrollieren und zu identifizieren. Die genaue Identität des Organismus aber und weitergehende Informationen über diesen Organismus würden weiter chiffriert in der Hand der Firma bleiben, oder wären nur zugänglich über ein zentrales Datenbankregister. D. h. der Urheber stellt die Ebene der dezentralen Erfassung dar. Mittels der weitergehenden Informationen kann er überprüfen, ob Dritte sein Material benutzen.However, this company may have an interest in providing proof from third parties (e.g. the Authority) to allow the GMO in its capacity being genetically modified is identified. Further information that the only then can the exact identity of the transgenic organism be affected if this evidence is approved by them. The company would a monitoring authority in this case the PCR primer for identification Make available with which the genetically marking DNA fragment as such e.g. B. can be detected by means of array technologies. The The surveillance authority thus represents the level of the central recording, whose The task is to control and identify transgenic material. The exact Identity of the organism and further information about it Organism would continue to be encrypted in the hands of the company, or would only be accessible via a central database register. That is, the originator represents the level decentralized recording. By means of the further information he can check whether third parties use his material.

Die Informationsdichte von Arraytechnologien ist so groß, daß sehr viele zentral erfaßte, artifizielle genetische Markierungen auf einem Träger zum Nachweis der korrespondierenden Transgenkonstrukte abgebildet werden können. Zum Nachweis individueller detaillierter Informationen kann eine codierende Sequenz dann auch sequenziert, decodiert und gegebenenfalls dechiffriert werden.The information density of array technologies is so large that very many are central recorded, artificial genetic markings on a carrier for the detection of the corresponding transgene constructs can be mapped. As proof A coding sequence can then also provide individually detailed information sequenced, decoded and decrypted if necessary.

In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform ist die Verschlüsselung eine kryptographische Verschlüsselung.In a most preferred embodiment, encryption is one cryptographic encryption.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Rezeptor ein Protein, vorzugsweise ein Glycoprotein, eine spezifisch bindende RNA oder ein Peptid, vorzugsweise ein artifizielles Peptid oder ein Antikörper, ein Derivat oder Fragment davon.In another preferred embodiment of the method according to the invention the receptor is a protein, preferably a glycoprotein, a specific binding  RNA or a peptide, preferably an artificial peptide or an antibody Derivative or fragment thereof.

Geeignete Antikörper können polyklonal oder monoklonal sein. Fragmente bzw. Derivate von Antikörpern sowie Verfahren zu deren Herstellung sind dem Fachmann bekannt. Antikörperfragmente umfassen beispielsweise Fab-, F(ab)2-, Fv-, Fd- oder dAb- Fragmente. Antikörperderivate umfassen beispielsweise scFv.Suitable antibodies can be polyclonal or monoclonal. Fragments or derivatives of antibodies and methods for their production are known to the person skilled in the art. Antibody fragments include, for example, F ab , F (ab) 2 , F v , F d or dAb fragments. Antibody derivatives include, for example, scFv.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform bindet der Antikörper, das Derivat oder das Fragment davon doppelsträngige DNA sequenzspezifisch.In a particularly preferred embodiment, the antibody, the derivative, binds or the fragment thereof double-stranded DNA sequence-specific.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Rezeptor eine Einzelstrang-DNA.In a further preferred embodiment of the method according to the invention the receptor is a single-stranded DNA.

Die Länge der Einzelstrang-DNA kann variieren, solange sie eine spezifische Hybridisierung mit zu untersuchenden Nucleinsäuren erlaubt. D. h. die Einzelstrang- DNA kann ein Oligonucleotid mit einer Länge von ungefähr 12 bis 30 Nucleotiden oder ein Polynucleotid mit einer Länge von ungefähr 30 bis mehreren hundert Nucleotiden sein. Der Begriff "spezifisch hybridisieren" bedeutet dabei, daß unter stringenten Hybridisierungsbedingungen (siehe oben) nur Nucleinsäuremoleküle miteinander hybridisieren, die eine komplementäre Nucleotidsequenz aufweisen.The length of single-stranded DNA can vary as long as it is specific Hybridization with nucleic acids to be examined allowed. That is, the single strand DNA can be an oligonucleotide approximately 12 to 30 nucleotides in length or a polynucleotide approximately 30 to several hundred in length Be nucleotides. The term "specifically hybridize" means that under stringent hybridization conditions (see above) only nucleic acid molecules hybridize with each other that have a complementary nucleotide sequence.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform befindet sich auf dem Chip in jeder Position des geordneten Musters ein Rezeptor mit einer anderen Bindungsspezifität. Es ist jedoch auch vorstellbar, daß sich an mehreren Positionen des Chips Rezeptoren mit der gleichen Bindungspezifität befinden.In another preferred embodiment, the chip is in everyone Position of the ordered pattern is a receptor with a different binding specificity. However, it is also conceivable that there are several positions on the chip Receptors with the same binding specificity.

In einer zusätzlichen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vor den Schritten (a), (b") und (c") folgende Schritte durchgeführt:
In an additional preferred embodiment of the method according to the invention, the following steps are carried out before steps (a), (b ") and (c"):

  • a) Spaltung der eingeführten Nucleinsäuren, die zuvor mit einem Sequenz-Tag versehen wurden, mit einem Restriktionsenzym, das nicht im Tag schneidet;a) Cleavage of the introduced nucleic acids, previously with a sequence tag were provided with a restriction enzyme that does not cut in the day;
  • b) Isolierung der mit dem Tag versehenen Spaltprodukte;b) isolation of the tagged fission products;
  • c) hälftige Teilung der Spaltprodukte und Ligation der Hälften mit verschiedenen Linkern; c) halving of the fission products and ligation of the halves with different Linkers;  
  • d) Spaltung des Ligationsproduktes aus (iii) mit einem Typ II Restriktionsenzym, das die Bindungsstelle in den Linkern aufweist und in den eingeführten Nucleinsäuren spaltet, so daß ein Bereich der eingeführten Nucleinsäuren mit dem Linker verbunden bleibt; undd) cleavage of the ligation product from (iii) with a type II restriction enzyme, that has the binding site in the linkers and in the inserted ones Nucleic acids cleave so that a portion of the nucleic acids introduced with remains connected to the linker; and
  • e) head-to-tail-Ligation der eingeführten Nucleinsäuren.e) head-to-tail ligation of the introduced nucleic acids.

Geeignete Tags sind Affinitäts-Tags, die die Isolierung der Spaltprodukte erlauben. Das in Schritt (i) verwendete Restriktionsenzym besitzt eine Erkennungssequenz von vorzugsweise 7, 6 oder 4 Nucleotiden.Suitable tags are affinity tags that allow the isolation of the cleavage products. The restriction enzyme used in step (i) has a recognition sequence of preferably 7, 6 or 4 nucleotides.

Die von Velculescu et al. (Science 270 (1995), 484-487) beschriebene SAGE- Technik eignet sich besonders als Nachweismethode für das erfindungsgemäße Verfahren, da sie einen effizienten und gleichzeitigen Nachweis einer großen Anzahl von Transgenkonstrukten erlaubt. Der Nachweis mittels Chip-Technologie hingegen erlaubt nur einen qualitativen bzw. semiquantitativen Nachweis von Transgenen. Da die SAGE-Technologie einen quantitativen Nachweis erlaubt, ist sie bei entsprechenden Fragestellungen somit auch besonders als zusätzliche Nachweismethode geeignet.The Velculescu et al. (Science 270 (1995), 484-487) described SAGE- Technology is particularly suitable as a detection method for the invention Procedure because it provides efficient and simultaneous detection of a large number allowed by transgenic constructs. Proof by means of chip technology, however allows only a qualitative or semi-quantitative detection of transgenes. There SAGE technology allows quantitative proof, it is included corresponding questions, therefore, especially as additional ones Detection method suitable.

In dieser Ausführungsform erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur einen qualitativen Nachweis von Transgenen, d. h. die Beantwortung der Frage, ob, und wenn ja, welche Transgene welcher Firma in einer Probe vorhanden sind, sondern auch einen quantitativen Nachweis, d. h. die Beantwortung der Frage, wieviele Transgene einer Firma in einer Probe vorhanden sind. Mittels des Sequenz-Tags kann auch die Transkriptionsaktivität der Transgene auf RNA-Ebene analysiert werden. Dazu wird die RNA mittels eines Primers, der an den Sequenz-Tag hybridisiert, revers transkribiert. Die RNA ist dann entsprechend ihrer Häufigkeit in dem Concatemer vorhanden.In this embodiment, the method according to the invention does not allow only one qualitative detection of transgenes, d. H. answering the question of whether, and if yes, which transgenes of which company are present in a sample, but also quantitative evidence, d. H. answering the question how many A company's transgenes are present in a sample. Using the sequence tag can also analyze the transcription activity of the transgenes at the RNA level become. To do this, the RNA is primed to the sequence tag hybridized, reverse transcribed. The RNA is then in according to its frequency the concatemer available.

Die Erfindung betrifft auch eine Sequenzierstation und geeignete Software, die die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erlauben.The invention also relates to a sequencing station and suitable software that the Allow implementation of the method according to the invention.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die eingeführten Nucleinsäuren Doppelstrang-cDNAs, und vor Schritt (i) wird folgender Schritt durchgeführt: Generierung von Doppelstrang-cDNA aus mRNA des Organismus oder der Zelle unter Verwendung eines mit einem Sequenz-Tag versehenen 3'-Primers. In a particularly preferred embodiment, the introduced ones Nucleic acids double stranded cDNAs, and before step (i) the following step carried out: generation of double-stranded cDNA from mRNA of the organism or the cell using a sequence tagged 3 'primer.  

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vor den Schritten (a), (b") und (c") folgende Schritte durchgeführt:
In another preferred embodiment of the method according to the invention, the following steps are carried out before steps (a), (b ") and (c"):

  • a) Generierung von Doppelstrang-cDNA aus mRNA des Organismus oder der Zelle unter Verwendung eines mit einem Tag versehenen 3'-Primers;a) Generation of double-strand cDNA from mRNA of the organism or Cell using a 3 'tagged primer;
  • b) Spaltung der cDNA mit einem Restriktionsenzym, das nicht im Tag schneidet; (iii) Isolierung der mit dem Tag versehenen Spaltprodukte;b) cleavage of the cDNA with a restriction enzyme that does not cut in the day; (iii) isolation of the tagged cleavage products;
  • c) hälftige Teilung der Spaltprodukte und Ligation der Hälften mit verschiedenen Linkern;c) halving of the fission products and ligation of the halves with different Linkers;
  • d) Spaltung des Ligationsproduktes aus (iv) mit einem Typ II Restriktionsenzym, das die Bindungsstelle in den Linkern aufweist und in der cDNA spaltet, so daß ein Bereich der cDNA mit dem Linker verbunden bleiben; undd) cleavage of the ligation product from (iv) with a type II restriction enzyme, that has the binding site in the linkers and cleaves in the cDNA, so that a portion of the cDNA remain attached to the linker; and
  • e) head-to-tail-Ligation der cDNA-Fragmente.e) head-to-tail ligation of the cDNA fragments.

Das in Schritt (ii) verwendete Restriktionsenzym besitzt eine Erkennungssequenz von vorzugsweise 7, 6 oder 4 Nucleotiden.The restriction enzyme used in step (ii) has a recognition sequence of preferably 7, 6 or 4 nucleotides.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist der 3'-Primer ein oligo­ dT-Primer, ein universeller oder ein spezieller Primer.In a further particularly preferred embodiment, the 3 'primer is an oligo dT primer, a universal or a special primer.

Analog zu dem oben erwähnten Primer, der an den Sequenz-Tag bindet, eignen sich diese Primer auch dazu, Aussagen über die Transkriptionsaktivität des entsprechenden Transgens zu machen.Analogous to the primer mentioned above, which binds to the sequence tag, are suitable these primers also help to make statements about the transcription activity of the to make appropriate transgene.

In einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Tag Biotin oder Digoxygenin.In another particularly preferred embodiment, the tag is biotin or Digoxygenin.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignen sich jedoch auch andere affinitätsvermittelnde Agenzien, die Polymerase-kompatibel sind.However, the method according to the invention is also suitable other affinity-imparting agents that are polymerase compatible.

In einer zusätzlichen besonders bevorzugten Ausführungsform umfaßt der obengenannte Bereich 8 bis 20 Nucleotide.In an additional particularly preferred embodiment, the the above range 8 to 20 nucleotides.

In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform umfaßt der obengenannte Bereich 9 bis 14 Nucleotide. In a most preferred embodiment, the above includes Range 9 to 14 nucleotides.  

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung einen Chip wie vorstehend definiert. Mittels der auf dem Chip befindlichen Rezeptoren, die jeweils spezifisch für ein Unternehmen sind, eignet sich der erfindungsgemäße Chip vorteilhafterweise, in einem Arbeitsschritt zu analysieren, von welchem oder welchen von hunderten von Unternehmen Transgene in einem Produkt enthalten sind. Aufgrund der hohen Kapazität ist es vorstellbar, daß auf dem erfindungsgemäßen Chip alle weltweit existierenden Unternehmen, die in dieser Branche tätig sind, über ihren individuellen Rezeptor repräsentiert sind.Finally, the present invention relates to a chip as defined above. By means of the receptors located on the chip, each specific for one The chip according to the invention is advantageously suitable for companies one step to analyze which of hundreds of Transgenic companies are included in a product. Because of the high Capacity, it is conceivable that on the chip according to the invention all worldwide existing companies that are active in this industry, about their individual Receptor are represented.

Die Figuren zeigen:The figures show:

Fig. 1 Schematische Darstellung der Möglichkeiten, wie artifizielle Sequenzen amplifiziert werden können. = fremd eingeführte Nucleinsäure. = artifizielle Sequenz. = Primer, der in der fremd eingeführten Nucleinsäure hybridisiert. = universeller Primer, der an die artifizielle Sequenz hybridisiert. Fig. 1 Schematic representation of the ways in which artificial sequences can be amplified. = foreign nucleic acid. = artificial sequence. = Primer that hybridizes in the externally introduced nucleic acid. = universal primer that hybridizes to the artificial sequence.

Fig. 2 Schematische Darstellung, wie verschiedene Primerpaare um eine genetische Markierung herum angeordnet sein können. P1 und P1' sind universelle Primer. P2. . .Pn und P2'. . .Pn' stellen spezielle Primer dar. Fig. 2 Schematic representation of how different primer pairs can be arranged around a genetic marker. P 1 and P 1 'are universal primers. P 2 . , .P n and P 2 '. , .P n 'are special primers.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.The examples illustrate the invention.

Beispiel 1example 1 Chiffrierung von Information mittels eines kryptographischen Verfahrens und anschließende Codierung mittels eines Quadruplettcodes in DNAEncryption of information using a cryptographic Process and subsequent coding using a Quadruplet codes in DNA

Die genetische Markierung soll den Namen des Urhebers des GVOs, das Datum der Urheberschaft, die Bezeichnung der Variante des artifiziell genetisch markierten Organismus, die Bezeichnung der Variante des Transgens, die Patentanmeldungsnummer und Verweise auf die Dokumentation des Organismus enthalten. Die zu chiffrierende und codierende Information ist also beispielsweise: Xgen AG, 12. 02. 1995, Zea mays 1234, Konstrukt 123456/99, PCT/EP99/12345, www.Xgen-AG.com/transparencyThe genetic marking is said to be the name of the originator of the GMO, the date of the Authorship, the name of the variant of the artificially genetically marked Organism, the name of the variant of the transgene, the Patent application number and references to the documentation of the organism contain. The information to be encrypted and encoded is, for example:  Xgen AG, February 12, 1995, Zea mays 1234, construct 123456/99, PCT / EP99 / 12345, www.Xgen-AG.com/transparency

Diese Information wird mittels eines kryptographischen Verfahrens chiffriert und anschließend mittels eines Quadruplettcodes in DNA codiert:
ATGATATTGCCGTCTGTGCAACGATGAAACCCAGGATTAGATGATCCAGATCAG TGATFCATGATGATCCACCACAGTGGGTGAGTTACCCACAGATTATTAACCACC CACATTGATGATGATTTTAAAGAGAGACATGAGAGAGACATCATGATCAGATGTT GATGTCACCAGTGATGCAGACGCAGTGATGACGACGACTGATGACGATGGAAA AGTAGATGACAGATGATCAGATGATGACACACGTAAAAAGATGAAAGTTTAGGA CCCAGATGAGGGATGGAGTAGCCACATGAT. . .
This information is encrypted using a cryptographic method and then encoded in DNA using a quadruplet code:
ATGA TATTGCCGTCTGTGCAA CGATGAAACCCAGGATTAGATGATCCAGATCAG TGATFCATGATGATCCACCACAGTGGGTGAGTTACCCACAGATTATTAACCACC CACATTGATGATGATTTTAAAGAGAGACATGAGAGAGACATCATGATCAGATGTT GATGTCACCAGTGATGCAGACGCAGTGATGACGACGACTGATGACGATGGAAA AGTAGATGACAGATGATCAGATGATGACACACGTAAAAAGATGAAAGTTTAGGA CCCAGATGAGG GATGGAGTAGCCACATG AT. , ,

Auf dem Markt erhältliche Maiskörner lassen sich wie folgt auf Vorhandensein der artifiziellen genetischen Markierung untersuchen: Zwei Primer, die an die obigen unterstrichenen Sequenzen bzw. komplementären Sequenzen in gegenläufigem Sinne hybridisieren werden an aus den Maiskörnern isolierte DNA hybridisiert. Anschließend wird eine PCR durchgeführt. Die PCR-Bedingungen wie z. B. Hybridisierungs-Zeit und -Temperatur, Elongationszeit, etc. hängen von dem verwendeten Primer und dem zu amplifizierenden DNA-Fragment ab und können ohne weiteres vom Fachmann bestimmt werden (siehe Sambrook et al. und Ausubel et al., Ios. cit.). Die Amplifikationsprodukte werden aufgeschmolzen und die Einzelstränge werden auf einen Chip übertragen, der mit 6144 unterschiedlichen Einzelstrang-DNAs bestückt ist und zwar unter Bedingungen, die eine Hybridisierung erlauben. Diese Bedingungen hängen von den zu hybridisierenden DNA- Einzelsträngen ab und können ebenfalls vom Fachmann bestimmt werden (siehe Sambrook et al. und Ausubel et al., loc. cit.). Der Nachweis des Vorhandenseins obiger Sequenz in den Maiskörnern wird durch Bindung eines Peroxidase-markierten anti-ds DNA spezifischen monoklonalen Antikörper nachgewiesen.Corn kernels available on the market can be classified as follows based on the presence of Examine Artificial Genetic Labeling: Two primers that match the above underlined sequences or complementary sequences in opposite directions Hybridize senses are hybridized to DNA isolated from the corn kernels. A PCR is then carried out. The PCR conditions such as B. Hybridization time and temperature, elongation time, etc. depend on that used primer and the DNA fragment to be amplified and can can be readily determined by a person skilled in the art (see Sambrook et al. and Ausubel et al., Ios. cit.). The amplification products are melted and the Single strands are transferred to a chip with 6144 different ones Single-stranded DNAs is populated under conditions that require hybridization allow. These conditions depend on the DNA to be hybridized Single strands and can also be determined by a specialist (see Sambrook et al. and Ausubel et al., loc. cit.). Evidence of existence The above sequence in the corn kernels is labeled by binding a peroxidase anti-ds DNA specific monoclonal antibodies detected.

Claims (25)

1. Verfahren zum (gleichzeitigen) Nachweis einer oder mehrerer in einen oder mehrere Organismen oder in eine oder mehrere Zellen fremd eingeführten Nucleinsäure(n), wobei die eingeführte(n) Nucleinsäure(n) (eine) artifizielle Sequenz(en) umfaßt/umfassen, die den Nachweis der Identität der eingeführten Nucleinsäure(n) und die selektive Vermehrung erlaubt/erlauben, umfassend die Untersuchung des Organismus/der Organismen oder der Zelle(n) auf das Vorhandensein der artifiziellen Sequenz(en) und gegebenenfalls Identifizierung der artifiziellen Sequenz(en), mittels Hybridisierung mit einem Chip und/oder Sequenzierung.1. Procedure for the (simultaneous) detection of one or more in one or several organisms or foreign introduced into one or more cells Nucleic acid (s), the introduced nucleic acid (s) being artificial Sequence (s) includes (s) proving the identity of the introduced nucleic acid (s) and the selective multiplication allows / allow, comprehensive examination of the organism (s) or the Cell (s) for the presence of the artificial sequence (s) and if necessary, identification of the artificial sequence (s) by means of Hybridization with a chip and / or sequencing. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die artifizielle(n) Sequenz(en) Restriktionsendonuclease-Erkennungsstellen, Transkriptionspromotersequen­ zen und/oder Replikationsinitiatoren (ORIs) sind oder umfassen.2. The method of claim 1, wherein the artificial sequence (s) Restriction endonuclease recognition sites, transcription promoter sequences zen and / or replication initiators (ORIs) are or include. 3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Vorhandensein der artifiziellen Sequenz(en) mittels PCR, LCR oder einer anderen Amplifikationsmethode untersucht wird.3. The method of claim 1, wherein the presence of the artificial Sequence (s) using PCR, LCR or another amplification method is examined. 4. Verfahren, vorzugsweise nach Anspruch 1, zum Nachweis einer in einen Organismus oder eine Zelle fremd eingeführten Nucleinsäure, wobei die eingeführte Nucleinsäure mindestens eine artifizielle Sequenz umfaßt, die mit mindestens einem universellen Primer unter stringenten Hybridisierungsbedingungen hybridisiert, das die folgenden Schritte umfaßt:
  • a) Amplifikation des Bereichs der eingeführten Nucleinsäure, der sich
    • a) zwischen der mindestens einen artifiziellen Sequenz und einer Sequenz in der eingeführten Nucleinsäure oder
    • b) zwischen mindestens zwei artifiziellen Sequenzen befindet, oder der in (ai) oder (aii) definierten Sequenzen mittels PCR oder einer anderen Amplifikationsmethode unter Verwendung des mindestens einen universellen Primers und eines Primers, der unter stringenten Hybridisierungsbedingungen mit der Sequenz in der eingeführten Nucleinsäure hybridisiert, oder unter Verwendung des mindestens einen universellen Primers; und
  • b) (b') Übertragung des Amplifikationsproduktes oder des codierten Transiationsproduktes auf mindestens einen Chip, auf dem sich in einem geordneten Muster Rezeptoren befinden, die das Amplifikationsprodukt, einen Einzelstrang davon oder das codierte Translationsprodukt spezifisch binden, und Inkubation unter Bedingungen, die eine nachweisbare Bindung des Rezeptors an das Amplifikationsprodukt, den Einzelstrang davon oder das codierte Translationsprodukt erlauben; und
  • c) (c') Nachweis, ob eine Bindung des Amplifikationsproduktes, des Einzelstrangs davon oder des codierten Translationsproduktes an den Rezeptor stattgefunden hat; und/oder
  • d) (b") gegebenenfalls Spaltung der Amplifikationsprodukte mit einem im Bereich der Primerbindungsstelle spaltenden Restriktionsenzym und Ligation von Amplifikationsprodukten zu einem Concatemer; und/oder
  • e) (c") Sequenzierung des Amplifikationsproduktes oder des Concatemers.
4. The method, preferably according to claim 1, for the detection of a nucleic acid introduced foreign into an organism or a cell, wherein the introduced nucleic acid comprises at least one artificial sequence which hybridizes with at least one universal primer under stringent hybridization conditions, which comprises the following steps:
  • a) Amplification of the region of the introduced nucleic acid that is
    • a) between the at least one artificial sequence and a sequence in the nucleic acid introduced or
    • b) is located between at least two artificial sequences, or the sequences defined in (ai) or (aii) by means of PCR or another amplification method using the at least one universal primer and a primer which hybridizes with the sequence in the introduced nucleic acid under stringent hybridization conditions , or using the at least one universal primer; and
  • b) (b ') transfer of the amplification product or the coded transition product onto at least one chip, on which there are in an ordered pattern receptors which specifically bind the amplification product, a single strand thereof or the coded translation product, and incubation under conditions which are detectable Allow binding of the receptor to the amplification product, the single strand thereof or the encoded translation product; and
  • c) (c ') detection of whether the amplification product, the single strand thereof or the coded translation product has bound to the receptor; and or
  • d) (b ") optionally cleaving the amplification products with a restriction enzyme cleaving in the region of the primer binding site and ligation of amplification products to a concatemer; and / or
  • e) (c ") sequencing of the amplification product or the concatater.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die eingeführte Nucleinsäure mindestens eine weitere artifizielle Sequenz enthält, die mit mindestens einem speziellen Primer unter stringenten Hybridisierungsbedingungen hybridisiert, wobei der mindestens eine spezielle Primer mit einem weiteren Primer, der unter stringenten Hybridisierungsbedingungen mit einer weiteren Sequenz in der eingeführten Nucleinsäure hybridisiert, oder mit einem weiteren speziellen Primer, der unter stringenten Hybridisierungsbedingungen mit einer weiteren artifiziellen Sequenz hybridisiert, die Amplifikation eines Bereiches der eingeführten Nucleinsäure erlaubt, der die mindestens eine artifizielle Sequenz umfaßt.5. The method of claim 4, wherein the introduced nucleic acid at least contains another artificial sequence that is associated with at least one special Primer hybridizes under stringent hybridization conditions, the at least one special primer with another primer that is under stringent hybridization conditions with a further sequence in the introduced nucleic acid hybridized, or with another special Primer that with another under stringent hybridization conditions artificial sequence hybridized, the amplification of a region of the introduced nucleic acid allows the at least one artificial sequence includes. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei die mindestens zwei Sequenzen und/oder die mindestens zwei weiteren Sequenzen räumlich voneinander getrennt sind. 6. The method according to claim 4 or 5, wherein the at least two sequences and / or the at least two further sequences spatially apart are separated.   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die in Schritt (c) erfaßten Daten in digitalisierter Form gespeichert werden.7. The method according to any one of claims 4 to 6, wherein the detected in step (c) Data are stored in digitized form. 8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Speicherung in einem Zentralspeicher erfolgt.8. The method according to claim 7, wherein the storage in a central memory he follows. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die eingeführte Nucleinsäure ein (Poly)peptid codiert.9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the introduced Nucleic acid encodes a (poly) peptide. 10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das (Poly)peptid ein Fusionsprotein ist.10. The method of claim 9, wherein the (poly) peptide is a fusion protein. 11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei die eingeführte Nucleinsäure ein Transgen oder eine artifizielle Sequenz ist.11. The method of claim 9 or 10, wherein the introduced nucleic acid Is transgenic or an artificial sequence. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die eingeführte Nucleinsäure ein Erkennungscode ist oder enthält.12. The method according to any one of claims 1 to 11, wherein the introduced Nucleic acid is or contains a recognition code. 13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Erkennungscode verschlüsselt ist.13. The method of claim 12, wherein the identification code is encrypted. 14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Verschlüsselung eine kryptographische Verschlüsselung ist.14. The method according to claim 13, wherein the encryption is a is cryptographic encryption. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 14, wobei der Rezeptor ein Protein, vorzugsweise ein Glycoprotein, eine spezifisch bindende RNA oder ein Peptid, oder ein Antikörper, ein Derivat oder Fragment davon.15. The method according to any one of claims 4 to 14, wherein the receptor Protein, preferably a glycoprotein, a specifically binding RNA or a peptide, or an antibody, a derivative or fragment thereof. 16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Antikörper, das Derivat oder das Fragment davon doppelsträngige DNA sequenzspezifisch bindet.16. The method according to claim 15, wherein the antibody, the derivative or the Fragment thereof binds sequence-specific double-stranded DNA. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 14, wobei der Rezeptor eine Einzelstrang-DNA ist. 17. The method according to any one of claims 4 to 14, wherein the receptor Is single stranded DNA.   18. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 17, wobei sich auf dem Chip in jeder Position des geordneten Musters ein Rezeptor mit einer anderen Bindungsspezifität befindet.18. The method according to any one of claims 4 to 17, wherein in on the chip each position of the ordered pattern has a receptor with another Binding specificity. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 14, wobei vor den Schritten (a), (b") und (c") folgende Schritte durchgeführt werden:
  • a) Spaltung der eingeführten Nucleinsäuren, die zuvor mit einem Sequenz-Tag versehen wurden, mit einem Restriktionsenzym;
  • b) Isolierung der mit dem Tag versehenen Spaltprodukte;
  • c) hälftige Teilung der Spaltprodukte und Ligation der Hälften mit verschiedenen Linkern;
  • d) Spaltung des Ligationsproduktes aus (iii) mit einem Typ II Restriktionsenzym, das die Bindungsstelle in den Linkern aufweist und in den eingeführten Nucleinsäuren spaltet, so daß ein Bereich der eingeführten Nucleinsäuren mit dem Linker verbunden bleibt; und
  • e) head-to-tail-Ligation der eingeführten Nucleinsäuren.
19. The method according to any one of claims 4 to 14, wherein the following steps are carried out before steps (a), (b ") and (c"):
  • a) cleavage of the introduced nucleic acids, which were previously provided with a sequence tag, with a restriction enzyme;
  • b) isolation of the tagged fission products;
  • c) halving of the cleavage products and ligation of the halves with different linkers;
  • d) cleavage of the ligation product from (iii) with a type II restriction enzyme which has the binding site in the linkers and cleaves in the introduced nucleic acids, so that a region of the introduced nucleic acids remains connected to the linker; and
  • e) head-to-tail ligation of the introduced nucleic acids.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die eingeführten Nucleinsäuren Doppelstrang-cDNAs sind, und vor Schritt (i) folgender Schritt durchgeführt wird: Generierung von Doppelstrang-cDNA aus mRNA des Organismus oder der Zelle unter Verwendung eines mit einem Sequenz-Tag versehenen 3'- Primers.20. The method of claim 19, wherein the introduced nucleic acids Are double-stranded cDNAs, and the following step is carried out before step (i) is: Generation of double-stranded cDNA from mRNA of the organism or the cell using a 3'- Primers. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 14, wobei vor den Schritten (a), (b") und (c") folgende Schritte durchgeführt werden:
  • a) Generierung von Doppelstrang-cDNA aus mRNA des Organismus oder der Zelle unter Verwendung eines mit einem Tag versehenen 3'- Primers;
  • b) Spaltung der cDNA mit einem Restriktionsenzym;
  • c) Isolierung der mit dem Tag versehenen Spaltprodukte;
  • d) hälftige Teilung der Spaltprodukte und Ligation der Hälften mit verschiedenen Linkern;
  • e) Spaltung des Ligationsproduktes aus (iv) mit einem Typ II Restriktionsenzym, das die Bindungsstelle in den Linkern aufweist und in der cDNA spaltet, so daß ein Bereich der cDNA mit dem Linker verbunden bleiben; und
  • f) head-to-tail-Ligation der cDNA-Fragmente.
21. The method according to any one of claims 4 to 14, wherein the following steps are carried out before steps (a), (b ") and (c"):
  • a) Generation of double-strand cDNA from mRNA of the organism or the cell using a tagged 3 'primer;
  • b) cleavage of the cDNA with a restriction enzyme;
  • c) isolation of the tagged fission products;
  • d) halving of the cleavage products and ligation of the halves with different linkers;
  • e) cleavage of the ligation product from (iv) with a type II restriction enzyme which has the binding site in the linkers and cleaves in the cDNA so that a region of the cDNA remains connected to the linker; and
  • f) head-to-tail ligation of the cDNA fragments.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, wobei der 3'-Primer ein oligo-dT-Primer, ein universeller oder ein spezieller Primer ist.22. The method according to claim 20 or 21, wherein the 3 'primer is an oligo-dT primer, is a universal or a special primer. 23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, wobei der Tag Biotin oder Digoxygenin ist.23. The method of claim 21 or 22, wherein the tag is biotin or digoxygenin is. 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, wobei der Bereich 8 bis 20 Nucleotide umfaßt.24. The method according to any one of claims 19 to 23, wherein the region comprises 8 to 20 nucleotides. 25. Chip wie in einem der Ansprüche 1 oder 15 bis 18 definiert.25. Chip as defined in one of claims 1 or 15 to 18.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100370035C (en) * 2005-09-08 2008-02-20 中国疾病预防控制中心营养与食品安全所 Transgene agricultural product DNA detection chip, its preparation method and application
CN106367485B (en) * 2016-08-29 2019-04-26 厦门艾德生物医药科技股份有限公司 Double label connector groups of a kind of more positioning for detecting gene mutation and its preparation method and application

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5429952A (en) * 1988-02-02 1995-07-04 Biocode, Inc. Marking of products to establish identity and source
US5846719A (en) * 1994-10-13 1998-12-08 Lynx Therapeutics, Inc. Oligonucleotide tags for sorting and identification
US5866330A (en) * 1995-09-12 1999-02-02 The Johns Hopkins University School Of Medicine Method for serial analysis of gene expression
WO1998055657A1 (en) * 1997-06-05 1998-12-10 Cellstore Methods and reagents for indexing and encoding nucleic acids
AU3572799A (en) * 1998-04-24 1999-11-16 Genova Pharmaceuticals Corporation Function-based gene discovery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004101819A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-25 Universität Potsdam Method for the identification of cell lineages

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