DK2396405T3

DK2396405T3 - Rumligt uhomogent funktionaliserede porøse medier og fremgangsmåde til anvendelse ved selektiv fjernelse af kontaminanter

Info

Publication number: DK2396405T3
Application number: DK10741726.3T
Authority: DK
Inventors: Lewis Rothberg; Barbara Stwertka
Original assignee: Univ Rochester
Priority date: 2009-02-11
Filing date: 2010-02-11
Publication date: 2017-02-06
Also published as: US9677066B2; WO2010093793A1; EP2396405A1; CN102388138A; US20100267109A1; EP2396405B1; US20150337291A1; ES2613740T3; US9062304B2; EP2396405A4

Claims

1. Fremgangsmåde til separation af dobbeltstrengede nukleinsyrer fra en blanding, der omfatter dobbeltstrengede nukleinsyrer, enkeltstrengede nukleinsyrer og/eller frie nukleotider i en vandig opløsning, hvilken fremgangsmåde omfatter trinnene med: a) etablering af kontakt mellem blandingen og et rumligt uhomogent funktionaliseret nanoporøst materiale, hvor overfladen af det nanoporøse materiale omfatter poreoverflade og ikke-poreoverflade, og hvor poreoverfladen er funktionaliseret med en primær amin til adsorption af dNTP, primere og enkeltstrenge, og ikke-poreoverfladen er funktionaliseret med negativt ladede forbindelser, der er udvalgt fra gruppen bestående af anioniske forbindelser, polyanioniske forbindelser, polyelektrolytter, og kombinationer deraf, og/eller hydrofobe forbindelser og/eller adsorptionsresistente forbindelser, der er resistente over for dobbeltstrenget nukleinsyreadsorption, og hvor det nanoporøse materiale har porer på omkring 2 til 300 nm; b) inkubation af den vandige opløsning og det nanoporøse materiale fra a) under forhold således, at de enkeltstrengede nukleinsyrer og/eller frie nukleotider selektivt adsorberes på poreoverfladen; og c) isolering af det nanoporøse materiale fra den vandige opløsning og derved separering af de dobbeltstrengede nukleinsyrer fra de enkeltstrengede nukleinsyrer og/eller frie nukleotider, hvor den vandige opløsning inkuberes med det nanoporøse materiale i 5 til 60 sekunder.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor nanoporøse materiale er porøst siliciumdioxid, porøst aluminium, porøst titandioxid eller zeolit.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor poreoverfladen er funktionaliseret med en aminosilan.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor poreoverfladen er funktionaliseret med aminopropyltrimethoxysiloxan, og hvor ikke-poreoverfladen er funktionaliseret med polyelektrolytter, der er udvalgt fra gruppen bestående af poly(acrylsyre, natriumsalt) og polystyrensulfonat, og/eller den adsorptionsresistente forbindelse polyethylenglycol.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor ikke-poreoverfladen er funktionaliseret med hydrofobe forbindelser, der er udvalgt fra gruppen bestående af octadecyltrichlorsilan, poly(tetrafluorethylen), n-butyltrimethoxysilan, cyclooctyltrichlorsilan, phenoxypropyltrichlorsilan, nonafluorhexyltrimethoxysilan og kombinationer deraf.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor ikke-poreoverfladen er funktionaliseret med copolymerer af PAA, for eksempel hvor copolymeren er hydrofob, såsom polyethylen eller polystyren.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor det nanoporøse materiale isoleres fra den vandige opløsning ved centrifugering, magnetisk eller ved filtrering.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor den vandige opløsning inkuberes med det nanoporøse materiale i mellem 30 til 45 sekunder.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor den dobbeltstrengede nukleinsyre er DNA.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor blandingen endvidere omfatter enzymer, og hvor ikke-poreoverfladen er funktionaliseret med negativt ladede forbindelser og hydrofobe forbindelser.

11. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor blandingen endvidere omfatter enzymer, og hvor den vandige opløsning og et første nanoporøst materiale, som defineret i trin a) i krav 1, og et andet nanoporøst materiale, der er funktionaliseret med hydrofobe ikke-poreoverfladegrupper, inkuberes under forhold, således at de enkeltstrengede nukleinsyrer og/eller frie nukleotider selektivt adsorberes på poreoverfladen af det første nanoporøse materiale, og enzymerne adsorberes på den hydrofobe ikke-poreoverflade af det andet nanoporøse materiale, og hvor, når det første nanoporøse materiale og det andet nanoporøse materiale er udvalgt fra den vandige opløsning, de dobbeltstrengede nukleinsyrer således separeres fra enzymerne.

12. Sammensætning, der omfatter et uhomogent funktionaliseret nanoporøst materiale, hvor overfladen af det uhomogene funktionaliserede nanoporøse materiale omfatter poreoverflade og ikke-poreoverflade, hvor poreoverfladen har primær aminoverfladegrupper, og ikke-poreoverfladen er funktionaliseret med negativt ladede forbindelser, der er udvalgt fra gruppen bestående af anioniske forbindelser, polyanioniske forbindelser, polyelektrolytter og kombinationer deraf, og/eller hydrofobe forbindelser og/eller adsorptionsresistente forbindelser, der er resistente over for dobbeltstrenget nukleinsyreadsorption, hvor det nanoporøse materiale har porer på 2 til 300 nm i diameter.

13. Sammensætning ifølge krav 12, hvor det nanoporøse materiale er porøst siliciumdioxid, porøst aluminium eller zeolit.

14. Sammensætning ifølge krav 12, hvor poreoverfladen er funktionaliseret med en aminosilan.

15. Sammensætning ifølge krav 12, hvor (a) poreoverfladen er funktionaliseret med aminopropyltrimethoxysiloxan; eller (b) ikke-poreoverfladen er funktionaliseret med polyelektrolytter udvalgt fra gruppen bestående af poly(acrylsyre, natriumsalt), polystyrensulfonat; eller (c) ikke-poreoverfladen er funktionaliseret med den adsorptionsresistente forbindelse s polyethylenglycol; eller (d) ikke-poreoverfladen er funktionaliseret med hydrofobe forbindelser, der er udvalgt fra gruppen bestående af octadecyltrichlorsilan, octadecyltrichlorsilan, n-butyltrimethoxysilan, cyclooctyltrichlorsilan, phenoxypropyltrichlorsilan, nonafluorhexyltrimethoxysilan og poly(tetrafluorethylen).