EA011415B1 - Solution for lysis of cells or providing their permeability and methods of detecting a nucleic acid target - Google Patents

Solution for lysis of cells or providing their permeability and methods of detecting a nucleic acid target Download PDF

Info

Publication number
EA011415B1
EA011415B1 EA200400081A EA200400081A EA011415B1 EA 011415 B1 EA011415 B1 EA 011415B1 EA 200400081 A EA200400081 A EA 200400081A EA 200400081 A EA200400081 A EA 200400081A EA 011415 B1 EA011415 B1 EA 011415B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
target
specific
sample
anchors
fragment
Prior art date
Application number
EA200400081A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200400081A1 (en
Inventor
Ричард М. Крис
Стефен Фелдер
Original Assignee
Хай Трупут Дженомикс, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/888,413 external-priority patent/US20030096232A1/en
Application filed by Хай Трупут Дженомикс, Инк. filed Critical Хай Трупут Дженомикс, Инк.
Publication of EA200400081A1 publication Critical patent/EA200400081A1/en
Publication of EA011415B1 publication Critical patent/EA011415B1/en

Links

Abstract

The present invention proposes a solution for cells lysis for providing their permeability. The solution comprises formamide and sodium dodecyl sulfate in 0.5-2X SSC used a buffer. The use of the solution provides an effective release of nucleic acid target and not preventing its detection. There proposed embodiments of methods for detecting the nucleic acid target, the methods are useful for concurrently performing multiple, high throughput, biological or chemical assays, using repeated arrays of probes.

Description

Данная заявка представляет заявку на патент США под номером 09/337325, поданную 21 июня 1999 г., которая представляет заявку на патент США под номером 09/218166, поданную 22 декабря 1998 г., которая представляет заявку на патент США под номером 09/109076, поданную 2 июля 1998 г. Данная заявка заявляет приоритет предварительной заявки № 60/068291, поданную 19 декабря 1997 г.This application submits a US patent application number 09/337325, filed June 21, 1999, which submits a US patent application number 09/218166, filed December 22, 1998, which submits a US patent application number 09/109076 filed July 2, 1998. This application claims the priority of provisional application No. 60/068291, filed December 19, 1997.

Область изобретенияField of Invention

Данное изобретение относится, например, к композициям, аппаратуре и способам для обеспечения одновременного проведения множества биологических или химических анализов с использованием повторяющихся совокупностей (матриц) зондов. Множество областей для каждой из них включает ряд близких якорных молекул. Якоря связаны с бифункциональными линкерами, каждый из которых содержит участок, специфичный, по меньшей мере, к одному из якорей, и участок, который представляет собой зонд для интересующей мишени. Полученная совокупность (матрица) зондов используется для анализа на присутствие одной или более молекул-мишеней, которые специфически взаимодействуют с зондами. Изобретение также относится к раствору для лизиса клеток или придания им проницаемости, который применяется в рамках указанных способов. Изобретение относится к различным областям, отличающимся природой молекулярного взаимодействия, включая, но не ограничиваясь разработкой фармацевтических препаратов, молекулярной биологией, биохимией, фармакологией и медицинской диагностической технологией.The present invention relates, for example, to compositions, apparatus and methods for providing simultaneous multiple biological or chemical analyzes using repeating probe arrays. Many areas for each of them include a number of close anchor molecules. The anchors are connected with bifunctional linkers, each of which contains a section specific to at least one of the anchors and a section that is a probe for the target of interest. The resulting set (matrix) of probes is used to analyze the presence of one or more target molecules that specifically interact with the probes. The invention also relates to a solution for cell lysis or permeability, which is used in the framework of these methods. The invention relates to various fields characterized by the nature of molecular interaction, including, but not limited to the development of pharmaceuticals, molecular biology, biochemistry, pharmacology and medical diagnostic technology.

Предпосылки изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

В различных биологических и химических анализах используется множество молекулярных зондов, расположенных на поверхности, или «чипов». Анализы проводят для того, чтобы определить, взаимодействуют ли интересующие молекулы с одним из зондов. После воздействия зондов на молекулымишени в выбранных условиях тестирования с помощью детектирующих устройств определяют, взаимодействовала ли молекула-мишень с данным зондом.Various biological and chemical analyzes use many molecular probes located on the surface, or "chips." Assays are performed to determine if the molecules of interest interact with one of the probes. After the probes are exposed to the target molecules under the selected test conditions, it is determined using detecting devices whether the target molecule interacted with this probe.

Данные системы пригодны для различных скрининговых методов с целью получения информации либо о зондах, либо молекулах-мишенях. Например, среди прочего их использовали для скрининга пептидов или потенциальных лекарственных препаратов, которые связываются с интересующими рецепторами; для скрининга проб, например, на наличие генетических мутаций, аллельных вариантов в популяции или конкретного патогена или штамма патогена среди многих других; для изучения экспрессии генов, например, для идентификации мРНК, экспрессия которой коррелирует с определенным физиологическим состоянием, стадией развития или болезненным состоянием и т. д.These systems are suitable for various screening methods in order to obtain information about either probes or target molecules. For example, among other things, they were used to screen peptides or potential drugs that bind to receptors of interest; for screening samples, for example, for the presence of genetic mutations, allelic variants in a population or a particular pathogen or strain of a pathogen among many others; to study gene expression, for example, to identify mRNA, the expression of which correlates with a certain physiological state, stage of development or a painful state, etc.

Описание изобретенияDescription of the invention

Данное изобретение обеспечивает композиции, аппаратуру и способы для одновременного проведения множества биологических и химических анализов и позволяет проводить высокопроизводительный анализ множества проб, например, множества проб от пациентов для скрининга в диагностическом тесте или множества потенциальных лекарственных препаратов или лечебных средств для тестирования при разработке лекарственных препаратов. Изобретение также обеспечивает раствор для лизиса клеток или придания им проницаемости, который применяется в рамках указанных способов. Обеспечивается комбинация, пригодная для детектирования одной или более мишеней в пробе. Данная комбинация содержит поверхность, включающую множество пространственно разобщенных областей, которые можно назвать тест-областями и которые могут представлять собой лунки, по меньшей мере две из которых в основном являются одинаковыми. Каждая поверхность включает по меньшей мере две, предпочтительно по меньшей мере двадцать или более, например по меньшей мере 25, 50, 96, 864 или 1536 и т.д. подобных в основном одинаковых областей. Каждая тест-область определяет пространство для введения пробы, содержащей (или потенциально содержащей) одну или более мишеней и содержит биологическую или химическую совокупность. (Подобные фразы как «проба, содержащая мишень» или «детектирование мишени в пробе» не предназначены для исключения проб или определений (попыток детектирования), в которых не содержится или не детектируется мишень. В общем смысле данное изобретение включает совокупности для определения того, находится ли мишень в пробе, независимо от того, детектируется она или не детектируется). Данная совокупность (матрица) включает близкие «якоря», каждый связанный с бифункциональным линкером, который имеет первый участок, специфичный к якорю, и второй участок, который содержит зонд, специфичный по меньшей мере к одной из мишени(ей). Комбинацию по настоящему изобретению приводят в контакт с пробой, содержащей одну или более мишеней, которые необязательно взаимодействуют с детектирующей молекулой(ами), и затем определяют детектирующим устройством, которое детектирует реакции между молекулами-мишенями и зондами в тестобластях, тем самым получая результаты анализа.The present invention provides compositions, apparatus and methods for simultaneously conducting a variety of biological and chemical analyzes and allows for high-throughput analysis of a plurality of samples, for example, a plurality of patient samples for screening in a diagnostic test or a plurality of potential drugs or test drugs for drug development. The invention also provides a solution for cell lysis or permeability, which is used in the framework of these methods. A combination suitable for detecting one or more targets in a sample is provided. This combination comprises a surface including a plurality of spatially separated regions, which may be called test regions, and which may be wells, at least two of which are substantially the same. Each surface includes at least two, preferably at least twenty or more, for example at least 25, 50, 96, 864 or 1536, etc. similar basically identical areas. Each test area defines a space for introducing a sample containing (or potentially containing) one or more targets and contains a biological or chemical population. (Similar phrases like “target containing sample” or “target detection in a sample” are not intended to exclude samples or determinations (detection attempts) that do not contain or not detect a target. In a general sense, this invention includes the totality to determine whether whether the target in the sample, regardless of whether it is detected or not detected). This population (matrix) includes close "anchors", each associated with a bifunctional linker, which has a first section specific to the anchor, and a second section that contains a probe specific to at least one of the target (s). The combination of the present invention is brought into contact with a sample containing one or more targets that optionally interact with a detecting molecule (s), and then is detected by a detecting device that detects reactions between target molecules and probes in test regions, thereby obtaining analysis results.

Изобретение обеспечивает способы и композиции, в частности, пригодные для постановки биологических анализов с высокой пропускной способностью.The invention provides methods and compositions, in particular suitable for staging biological analyzes with high throughput.

Изобретение обеспечивает раствор для лизиса клеток или придания им проницаемости, который содержит формамид, додецилсульфата натрия (8Ό8) и 88С в качестве буфера. При этом концентрация формамида варьирует от приблизительно 8 до приблизительно 60% (об./об.), концентрация 8Ό8 составляет от приблизительно 0,01 до приблизительно 0,5% (об./об.). Буфер представлен как 0,5-6Х 88С. Использование такого раствора обеспечивает высвобождение мишени из клеток и не мешает проведениюThe invention provides a solution for cell lysis or permeability, which contains formamide, sodium dodecyl sulfate (8-8) and 88C as a buffer. The concentration of formamide varies from about 8 to about 60% (vol./about.), The concentration of 8-8 is from about 0.01 to about 0.5% (vol./about.). The buffer is represented as 0.5-6X 88C. The use of such a solution ensures the release of the target from the cells and does not interfere with

- 1 011415 анализа по выявлению мишенной нуклеиновой кислоты.- 1 011415 analysis to identify the target nucleic acid.

В особенно предпочтительных воплощениях изобретение можно использовать для высокопроизводительного скрининга при разработке лекарственных препаратов. Например, анализ с высокой пропускной способностью можно одновременно проводить на многих (например, 100) 96-луночных микропланшетах. Каждая лунка планшета может иметь, например, 36 различных тестов, проводимых в ней, с использованием совокупности (матрицы) из примерно 36 пар якорей и линкеров. То есть, на 100 96луночных планшетах, и каждый с 36 тестами на лунку, можно в целом ставить 345000 тестов, например, каждый из 9600 различных потенциальных лекарственных препаратов можно одновременно тестировать на 36 различных параметров и тестов. Высокопроизводительные анализы обеспечивают значительно больше информации для каждого кандидата для лекарственного препарата, чем тесты, которые позволяют анализировать одновременно только один параметр. Например, возможно в одном первоначальном высокопроизводительном скрининговом тесте определить, является ли потенциальный лекарственный препарат избирательным, специфическим и/или нетоксичным. Для способов с низкой пропускной способностью требуется проведение обширных, следующих друг за другом тестов для определения таких параметров для каждого интересующего потенциального лекарственного препарата. Несколько типов высокопроизводительных скрининговых тестов описаны, например, в примерах 15-17. Способность одновременно проводить широкий ряд самых различных биологических анализов и одновременно ставить много тестов (т. е. с высокой пропускной способностью) является двумя важными преимуществами изобретения.In particularly preferred embodiments, the invention can be used for high throughput screening in drug development. For example, a high throughput assay can be performed simultaneously on many (e.g. 100) 96-well microplates. Each well of a tablet may have, for example, 36 different tests conducted therein using a combination (matrix) of about 36 pairs of anchors and linkers. That is, on 100 96-well plates, and each with 36 tests per well, a total of 345,000 tests can be set, for example, each of 9,600 different potential drugs can be tested simultaneously for 36 different parameters and tests. High-performance analyzes provide significantly more information for each candidate for a drug than tests that allow you to analyze only one parameter at a time. For example, it is possible in one initial high throughput screening test to determine if a potential drug is selective, specific and / or non-toxic. For low-throughput methods, extensive, consecutive tests are required to determine such parameters for each potential drug of interest. Several types of high throughput screening tests are described, for example, in Examples 15-17. The ability to simultaneously conduct a wide range of a wide variety of biological analyzes and simultaneously put many tests (i.e., with high throughput) are two important advantages of the invention.

В одном воплощении, например, с использованием 96-луночных планшетов для связывания ДНК (Согшид СоМаг), сделанных из полистирола с дериватизированной поверхностью для связывания первичных аминов, таких как аминокислоты или модифицированные олигонуклеотиды, ряд из 36 различных олигонуклеотидов можно нанести на поверхность каждой лунки каждого планшета для функционирования в качестве якорей. Якоря могут быть ковалентно присоединены к дериватизированному полистиролу, и для всех скрининговых тестов можно использовать одни и те же 36 якорей. Для любого конкретного анализа можно использовать данный ряд линкеров для того, чтобы сделать поверхность каждой лунки специфической для 36 различных интересующих мишеней или тестов, и различные пробы для тестирования можно вносить в каждую из 96 лунок в каждом планшете. Тот же ряд якорей можно использовать многократно для перепрограммирования поверхности лунок для других интересующих мишеней и тестов или его можно использовать многократно с тем же набором линкеров. Подобная гибкость и возможность многократного использования представляют дополнительные преимущества изобретения.In one embodiment, for example, using 96-well DNA binding plates (Cohshid CoMag) made from polystyrene with a derivatized surface for binding primary amines, such as amino acids or modified oligonucleotides, a series of 36 different oligonucleotides can be applied to the surface of each well of each tablet for functioning as anchors. Anchors can be covalently attached to derivatized polystyrene, and the same 36 anchors can be used for all screening tests. For any particular analysis, this series of linkers can be used to make the surface of each well specific for 36 different targets or tests of interest, and different test samples can be added to each of 96 wells in each plate. The same series of anchors can be used repeatedly to reprogram the surface of the holes for other targets and tests of interest, or it can be used repeatedly with the same set of linkers. Such flexibility and reusability represent additional advantages of the invention.

Одно воплощение изобретения представляет комбинацию, пригодную для детектирования одной или более мишени(ей) в пробе, которая включает перед добавлением указанной пробы:One embodiment of the invention is a combination suitable for detecting one or more target (s) in a sample, which includes, before adding said sample:

a) поверхность, содержащую множество пространственно разобщенных областей, по меньшей мере две из которых являются в основном одинаковыми, где каждая область содержитa) a surface containing many spatially separated regions, at least two of which are basically the same, where each region contains

b) по меньшей мере, восемь различных олигонуклеотидных якорей, каждый связанный сb) at least eight different oligonucleotide anchors, each associated with

c) бифункциональным линкером, который имеет первый участок, специфичный к олигонуклеотидному якорю, и второй участок, который включает зонд, специфичный к указанной мишени(ям).c) a bifunctional linker that has a first region specific for the oligonucleotide anchor and a second region that includes a probe specific for said target (s).

Другое воплощение изобретения представляет комбинацию, пригодную для детектирования одной или более мишени(ей) в пробе, которая включает перед добавлением указанной пробы:Another embodiment of the invention is a combination suitable for detecting one or more target (s) in a sample, which includes, before adding said sample:

a) поверхность, содержащую множество пространственно разобщенных областей, по меньшей мере две из которых являются в основном одинаковыми, где каждая область содержитa) a surface containing many spatially separated regions, at least two of which are basically the same, where each region contains

b) по меньшей мере восемь различных якорей, каждый связанный сb) at least eight different anchors, each associated with

c) бифункциональным линкером, который имеет первый участок, специфичный к якорю, и второй участок, который включает зонд, специфичный к указанной мишени(ям).c) a bifunctional linker that has a first portion specific to the anchor and a second portion that includes a probe specific to said target (s).

Другое воплощение изобретения представляет способ детектирования по меньшей мере одной мишени, который включает контактирование пробы, которая может содержать мишень(и), с комбинацией, описанной выше, в условиях эффективных для связывания указанной мишени(ей) с указанной комбинацией. Другое воплощение изобретения представляет способ определения характера экспрессии РНК, который включает инкубацию пробы, содержащей в качестве мишени(ей) по меньшей мере две молекулы РНК, с комбинацией, описанной выше, где, по меньшей мере, один зонд комбинации представляет нуклеиновую кислоту (например, олигонуклеотид), который является специфичным (т. е. избирательным) по меньшей мере к одной из РНК-мишеней, в условиях, эффективных для специфической гибридизации РНК-мишени (ей) с зондом(ами). Другое воплощение представляет способ идентификации агента (или условия(ий)), который модулирует характер экспрессии РНК, который представляет способ, описанный выше для определения характера экспрессии РНК, дополнительно включающий сравнение характера экспрессии РНК в присутствии указанного агента (или условия(ий)) с характером экспрессии РНК при различных условиях.Another embodiment of the invention provides a method for detecting at least one target, which comprises contacting a sample, which may contain the target (s), with the combination described above, under conditions effective to bind said target (s) to the specified combination. Another embodiment of the invention provides a method for determining the character of RNA expression, which comprises incubating a sample containing at least two RNA molecules as a target (s), with the combination described above, where at least one probe of the combination is a nucleic acid (e.g. oligonucleotide), which is specific (i.e., selective) to at least one of the target RNA, under conditions effective for the specific hybridization of the target RNA (s) with the probe (s). Another embodiment provides a method for identifying an agent (or condition (s)) that modulates the nature of RNA expression, which represents the method described above for determining the nature of RNA expression, further comprising comparing the nature of RNA expression in the presence of said agent (or condition (s)) with the nature of RNA expression under various conditions.

В качестве примера на фиг. 1 и 2 представлена комбинация по изобретению и способ ее применения для детектирования мРНК-мишени. Поверхность по изобретению, представленная на фиг. 2, содержит 15 одинаковых тест-областей; и в особенно предпочтительном воплощении изобретения, каждая из этих тест-областей представляет лунку в титрационном микропланшете. Каждая из тест-областей содержитAs an example in FIG. 1 and 2 show a combination of the invention and a method for its use for detecting a target mRNA. The surface of the invention shown in FIG. 2, contains 15 identical test areas; and in a particularly preferred embodiment of the invention, each of these test regions represents a well in a microtiter plate. Each of the test areas contains

- 2 011415 шесть различных якорей под номерами 1-6. На фиг. 1 схематично представлен один из подобных якорей, якорь 1, который в наиболее предпочтительном воплощении изобретения, представляет олигонуклеотид. К якорю 1 присоединена молекула линкера, линкер 1, который включает два участка. Первый участок, который является специфичным к якорю, на данной фигуре представляет олигонуклеотид, который специфически гибридизуется с якорем. Второй участок, который является зондом, специфичным к интересующей мишени, в данном случае мРНК-мишень 1, на данной фигуре представляет олигонуклеотид, который гибридизуется со своей мишенью. Несмотря на то, что это не представлено на фигуре, каждый из оставшихся пяти якорей может гибридизоваться с его собственным линкером через специфичный к якорю участок; каждый линкер включает участок зонда, специфичный, например, к мРНК, отличной от (или такой же) мРНК 1. Данную представленную на фигуре комбинацию можно одновременно использовать для анализа 15 различных проб на присутствие мРНК 1 (или одновременно 15 мРНК-мишеней, которые специфичны (запрограммированы) 5 другими зондами в совокупности). Для постановки теста каждую пробу, которая в данном примере может быть экстрактом РНК, например, из одной из 15 независимых клеточных линий, добавляют в небольшом объеме к одной из областей, или лунок, и инкубируют в условиях, эффективных для гибридизации зонда и мишени. Для того чтобы определить, присутствует ли мРНК 1 в пробе, используют детектирующее устройство, которое распознает типы и/или может обнаруживать специфические положения в каждой области на наличие сигнала. Если клеточные линии инкубируют в условиях, при которых метка включается в молекулу мРНК в условиях ίη νίνο, и если мРНК 1 находится в пробе, то детектор обнаружит сигнал, исходящий от меченной мРНК в положении, определяемом комплексом якорь/зонд.- 2 011415 six different anchors numbered 1-6. In FIG. 1 schematically illustrates one of such anchors, anchor 1, which in the most preferred embodiment of the invention is an oligonucleotide. An anchor 1 is attached to the linker molecule, linker 1, which includes two sections. The first region that is specific for the anchor in this figure is an oligonucleotide that specifically hybridizes with the anchor. The second region, which is a probe specific for the target of interest, in this case mRNA target 1, in this figure is an oligonucleotide that hybridizes with its target. Despite the fact that this is not shown in the figure, each of the remaining five anchors can hybridize with its own linker through a site specific to the anchor; each linker includes a probe portion specific, for example, to an mRNA different from (or the same) mRNA 1. This combination shown in the figure can be simultaneously used to analyze 15 different samples for the presence of mRNA 1 (or simultaneously 15 mRNA targets that are specific (programmed) 5 other probes in total). To test, each sample, which in this example can be an RNA extract, for example, from one of 15 independent cell lines, is added in a small volume to one of the regions, or wells, and incubated under conditions effective for hybridization of the probe and target. In order to determine whether mRNA 1 is present in the sample, a detection device is used that recognizes the types and / or can detect specific positions in each region for the presence of a signal. If cell lines are incubated under conditions in which the label is included in the mRNA molecule under the conditions ίη νίνο, and if mRNA 1 is in the sample, the detector will detect a signal coming from the labeled mRNA in the position determined by the anchor / probe complex.

1. Альтернативно, в мРНК можно непосредственно ввести метку в условиях ίη νίίτο до или после добавления в области (лунки). Альтернативно, как представлено на фиг. 1, мРНК можно пометить опосредованно перед или после ее гибридизации с зондом, например, при инкубации РНК с меченым «детектирующим»-олигонуклеотидом (мишень-специфический олигонуклеотид-репортер), который является комплементарным к иной последовательности, чем та, которая распознается зондом. В представленном примере одновременно можно анализировать 15 проб. Поскольку по данному изобретению одновременно можно анализировать по меньшей мере 20 или более, например 1536 или более проб, то это аналитическая система с очень высокой пропускной способностью.1. Alternatively, a label can be directly introduced into the mRNA under ίη νίίτο conditions before or after addition to the region (well). Alternatively, as shown in FIG. 1, mRNA can be marked indirectly before or after its hybridization with a probe, for example, by incubating RNA with a labeled “detecting” oligonucleotide (target-specific oligonucleotide reporter), which is complementary to a different sequence than that recognized by the probe. In the presented example, 15 samples can be analyzed simultaneously. Since at least 20 or more, for example 1536 or more samples can be simultaneously analyzed according to this invention, this is an analytical system with a very high throughput.

В том смысле, в котором этот термин здесь используется, «мишень» относится к соединению, чье присутствие, активность и/или количество желательно определить, и которое обладает аффинностью для данного зонда. Мишени могут быть искусственно полученными или природными соединениями. Также их можно использовать в неизмененном виде или в виде агрегатов с другими веществами. Мишени можно связать, ковалентно или нековалентно, со связывающим членом, либо непосредственно, либо с помощью специфического связывающего соединения. Примеры мишеней, которые можно использовать по данному изобретению, включают, но не ограничиваются рецепторами (на везикулах, липидах, клеточных мембранах или различными другими рецепторами); лигандами, агонистами или антагонистами, которые связываются со специфическими рецепторами; поликлональными антителами, моноклональными антителами и антисыворотками, реагирующими со специфическими антигенными детерминантами (такими, как на вирусах, клетках или других субстанциях); лекарственными препаратами, нуклеиновыми кислотами или полинуклеотидами (включая мРНК, тРНК, рРНК, олигонуклеотиды, ДНК, вирусную РНК или ДНК, Е8Т, кДНК, амплифицированные с помощью ПЦР продукты, полученные из РНК или ДНК, и их мутанты, варианты или модификации); белками (включая ферменты такие, как ответственные за расщепление нейромедиаторов, протеазы, киназы и тому подобное); субстратами для ферментов; пептидами, кофакторами; лектинами; сахарами; полисахаридами; клетками (которые могут включать поверхностные антигены); клеточными мембранами; органеллами и т. д., а также другими молекулами или другими соединениями, которые могут находиться в виде комплекса, связанными ковалентными или поперечными связями и т. д. В том смысле, в котором они здесь используются, термины нуклеиновая кислота, полинуклеотид, полинуклеиновая кислота и олигонуклеотид являются взаимозаменяемыми. Мишени также можно отнести к антизондам.In the sense in which this term is used here, “target” refers to a compound whose presence, activity and / or amount is desired to be determined, and which has affinity for a given probe. Targets can be artificially produced or natural compounds. They can also be used unchanged or in the form of aggregates with other substances. Targets can be linked, covalently or non-covalently, to a binding member, either directly or using a specific binding compound. Examples of targets that can be used according to this invention include, but are not limited to receptors (on vesicles, lipids, cell membranes, or various other receptors); ligands, agonists or antagonists that bind to specific receptors; polyclonal antibodies, monoclonal antibodies and antisera that react with specific antigenic determinants (such as viruses, cells or other substances); drugs, nucleic acids or polynucleotides (including mRNA, tRNA, rRNA, oligonucleotides, DNA, viral RNA or DNA, E8T, cDNA, PCR amplified products derived from RNA or DNA, and their mutants, variants or modifications); proteins (including enzymes such as those responsible for the breakdown of neurotransmitters, proteases, kinases, and the like); substrates for enzymes; peptides, cofactors; lectins; sugars; polysaccharides; cells (which may include surface antigens); cell membranes; organelles, etc., as well as other molecules or other compounds that may be in the form of a complex, linked by covalent or cross bonds, etc. In the sense in which they are used here, the terms nucleic acid, polynucleotide, polynucleic acid and the oligonucleotide are interchangeable. Targets can also be attributed to anti-probes.

В том смысле, в котором этот термин здесь используется «зонд» представляет соединение, например молекулу, которая может специфически распознаваться определенной мишенью. Типы потенциальных связывающихся компонентов зонд/мишень или мишень/зонд включают рецептор/лиганд; лиганд/антилиганд; взаимодействия нуклеиновых кислот (полинуклеотидов), включая ДНК/ДНК, ДНК/РНК, ПНК (пептид-нуклеиновая кислота)/нуклеиновая кислота; ферменты, другие катализаторы и другие соединения с субстратами, небольшими молекулами или эффекторными молекулами и т. д. Примеры зондов, которые предположительно входят в объем настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются органическими и неорганическими соединениями или полимерами, включая металлы, хелатообразующие агенты или другие соединения, которые специфически взаимодействуют с металлами, пластиками, агонистами и антагонистами клеточных мембранных рецепторов, токсинами и ядами, вирусными эпитопами, гормонами (например, опиоидными пептидами, стероидами и т.д.), рецепторами гормонов, липидами (включая фосфолипиды), пептидами, ферментами (такими, как протеазы или киназы), субстратами ферментов, кофакторами, лекарственными препаратами, лектинами, сахарами, нуклеиIn the sense in which the term “probe” is used here, it represents a compound, for example, a molecule that can be specifically recognized by a specific target. Types of potential probe / target or target / probe binding components include a receptor / ligand; ligand / antiligand; nucleic acid (polynucleotide) interactions, including DNA / DNA, DNA / RNA, PNA (peptide-nucleic acid) / nucleic acid; enzymes, other catalysts, and other compounds with substrates, small molecules, or effector molecules, etc. Examples of probes that are suspected to be included in the scope of the present invention include, but are not limited to, organic and inorganic compounds or polymers, including metals, chelating agents, or other compounds that specifically interact with metals, plastics, agonists and antagonists of cell membrane receptors, toxins and poisons, viral epitopes, hormones (for example ep, opioid peptides, steroids, etc.), hormone receptors, lipids (including phospholipids), peptides, enzymes (such as proteases or kinases), enzyme substrates, cofactors, drugs, lectins, sugars, nucleols

- 3 011415 новыми кислотами (включая олигонуклеотиды, ДНК, РНК, ПНК, или модифицированные или замещенные нуклеиновые кислоты), олигосахаридами, белками, ферментами, поликлональными и моноклональными антителами, одноцепочными антителами или их фрагментами. Зонды-полимеры могут быть линейными или циклическими. С помощью зондов можно различить фосфорилированные и нефосфорилированные белки либо посредством дифференциальной активности, либо дифференциального связывания. С помощью зондов, таких как лектины, можно различить гликозилированные белки. В том смысле, в котором они здесь используются, термины нуклеиновая кислота, полинуклеотид, полинуклеиновая кислота и олигонуклеотид являются взаимозаменяемыми. Любое из соединений, описанных выше в качестве «зондов», может также служить в качестве «мишеней» и тому подобное.- 3 011415 new acids (including oligonucleotides, DNA, RNA, PNA, or modified or substituted nucleic acids), oligosaccharides, proteins, enzymes, polyclonal and monoclonal antibodies, single-chain antibodies or their fragments. Polymer probes can be linear or cyclic. Using probes, phosphorylated and non-phosphorylated proteins can be distinguished either through differential activity or differential binding. Using probes, such as lectins, glycosylated proteins can be distinguished. In the sense in which they are used here, the terms nucleic acid, polynucleotide, polynucleic acid and oligonucleotide are used interchangeably. Any of the compounds described above as “probes” may also serve as “targets” and the like.

Любую сочетаемую поверхность можно использовать по изобретению. Поверхность (обычно твердая) может быть из различных органических и неорганических материалов или их сочетаний, включая, только в качестве примера, пластмассы, такие как полипропилен или полистирол; керамика; силикон; окись кремния (плавления) кварц или стекло, которые могут иметь толщину, например, предметного стекла для микроскопии или покровного стекла; бумага такая, как фильтровальная бумага; диазотированная целлюлоза; фильтры из нитроцеллюлозы; нейлоновые мембраны; или полиакриламид или другой тип гелевых основ, например, аэроосновы или аэрогранулы, сделанные из аэрогеля, который является, например, высокопористым твердым веществом, включая пленку, которую готовят высушиванием сырого геля с помощью любого из самых разнообразных обычных, общепринятых в таких случаях методов. Когда при постановке способов применяются тесты с оптическим детектированием, то вполне применимы пропускающие свет субстраты. Поверхность может быть любой толщины или прозрачности, которые совместимы, например, с обычными методами детектирования. Например, поверхность может быть с толстым дном, прозрачным или непрозрачным планшетом. В предпочтительном воплощении поверхность является пластиковой поверхностью из множества лунок, например, для культивирования тканей, например, 24-, 96-, 256-, 384-, 864- или 1536-луночным планшетом (например, модифицированным планшетом, таким как планшет для связывания ДНК производства Сотшид Со81ат). Якоря могут быть присоединены, например связаны непосредственно с поверхностью, или могут быть присоединены к одному типу поверхности, например стеклу, которое, в свою очередь, приводят в контакт со второй поверхностью, например «лункой» из пластика в титрационном микропланшете. Форма поверхности не является решающей. Она может быть, например, плоской поверхностью такой, как квадрат, прямоугольник или окружность; изогнутой поверхностью или трехмерной поверхностью такой, как гранула, частица, нить, осадок, трубочка, сфера и т.д.Any mating surface can be used according to the invention. The surface (usually solid) may be of various organic and inorganic materials or combinations thereof, including, by way of example only, plastics, such as polypropylene or polystyrene; ceramics; silicone; silica (melting) silica or glass, which may have a thickness of, for example, a microscope slide or a cover glass; paper such as filter paper; diazotized cellulose; nitrocellulose filters; nylon membranes; or polyacrylamide or other type of gel bases, for example, aerobases or air granules made from an airgel, which is, for example, a highly porous solid, including a film, which is prepared by drying the crude gel using any of a variety of conventional methods generally accepted in such cases. When optical detection tests are used in the formulation of the methods, light-transmitting substrates are quite applicable. The surface may be of any thickness or transparency, which are compatible, for example, with conventional detection methods. For example, the surface may be a thick bottom, transparent or opaque tablet. In a preferred embodiment, the surface is a plastic surface of a plurality of wells, for example, for tissue cultivation, for example, a 24-, 96-, 256-, 384-, 864- or 1536-well plate (for example, a modified plate, such as a DNA binding plate production Sotshid So81at). Anchors can be attached, for example, connected directly to the surface, or can be attached to one type of surface, for example glass, which, in turn, is brought into contact with a second surface, for example, a “hole” made of plastic in a microtiter plate. The shape of the surface is not critical. It can be, for example, a flat surface such as a square, rectangle or circle; a curved surface or a three-dimensional surface such as a granule, particle, thread, sediment, tube, sphere, etc.

Поверхность включает области, которые являются пространственно разобщенными и адресуемыми или идентифицируемыми. Каждая область включает ряд якорей. То, как разделены области, их физические свойства и их относительная ориентация по отношению друг к другу, не является решающим. В одном воплощении области можно отделить друг от друга любым физическим барьером, который устойчив для прохождения жидкостей. Например, в предпочтительном воплощении области могут представлять собой лунки в многолуночном планшете (например, для культивирования тканей), например, в 24-, 96-, 256-, 384-, 864- или 1536-луночном планшете. Альтернативно, поверхность может быть стеклянной поверхностью с гравировкой, чтобы на ней находилось, например, 864 или 1536 раздельных мелких лунок. Альтернативно, поверхность может включать области без разделений или лунок, т. е., например, быть плоской поверхностью, например кусочком пластика, стекла или бумаги, и отдельные области можно дополнительно разделить лежащей сверху структурой (например, кусочком пластика или стекла), которая будет разделять отдельные области. Необязательно поверхность может уже включать одну или более совокупностей якорей или якорей, связанных с линкерами, перед разделением на отдельные области. В другом воплощении совокупности якорей внутри каждой области можно отделить друг от друга контрольными пространствами на поверхности, на которых отсутствуют якоря, или химическими линиями раздела такими, как воск или силиконы, для предупреждения растекания капель.A surface includes areas that are spatially disjoint and addressable or identifiable. Each area includes a series of anchors. How the regions are separated, their physical properties and their relative orientation with respect to each other, is not decisive. In one embodiment, the regions can be separated from each other by any physical barrier that is resistant to liquids. For example, in a preferred embodiment, the regions may be wells in a multi-well plate (eg, for tissue culture), for example, in a 24-, 96-, 256-, 384-, 864- or 1536-well plate. Alternatively, the surface may be an engraved glass surface such that, for example, there are 864 or 1536 separate shallow wells. Alternatively, the surface may include areas without partitions or holes, i.e., for example, be a flat surface, for example, a piece of plastic, glass or paper, and the individual areas can be further divided by a structure lying on top (e.g., a piece of plastic or glass) that will be separate separate areas. Optionally, the surface may already include one or more sets of anchors or anchors associated with linkers, before dividing into separate areas. In another embodiment, the set of anchors within each region can be separated from each other by control spaces on the surface on which there are no anchors, or by chemical separation lines such as wax or silicones, to prevent droplets from spreading.

В еще одном воплощении области можно выделить в виде трубочек или контролирующих жидкость каналов, например, предназначенных для проточных тестов, как раскрывается, например, у ВсаШс е! а1. (1995), С11П. С11ст. 4, 700-706. Трубочки могут быть любого размера, например это могут быть капилляры или более широкие трубочки для того, чтобы могли протекать жидкости, или они могут быть частично или полностью заполнены гелем, например агарозой или полиакриламидом, по которым осуществляется транспорт соединений (проходят через, протекают через, проходят под давлением через), например, при электрофорезе; или по каналам с заполненным матриксом пространством, например линейными каналами, описанными, например, у А1Ьо!а е! а1. (1998), 8с1еисе 281, 1653-1656; СитрЦои е! а1. (1998), Ма!. Кек. 8ос. 8утр. Ргос. 488, 217-225; и/или Ситрйои е! а1. (1999), Ыа!иге 398, 51-54. В подобном заполняющем пространство матриксе жидкость и/или молекулы могут двигаться не только в направлении, перпендикулярном стенкам трубочки, но также они могут диффундировать в латеральных направлениях. В предпочтительном воплощении трубочка заполнена гелем или заполняющим пространство матриксом; гель или заполняющий пространство матрикс активированы для связывания с якорями, и различные якоря проходят последовательно, что позволяет образоваться совокупности (например, линейной совокупности) якорей внутри геля; и линкеры, мишени и т.д. также проходят последовательно. СовокупностьIn yet another embodiment, the regions can be distinguished in the form of tubes or fluid-controlling channels, for example, designed for flow tests, as disclosed, for example, in HCS e! a1. (1995), C11P. S11st. 4, 700-706. The tubes can be of any size, for example, they can be capillaries or wider tubes so that liquids can flow, or they can be partially or completely filled with a gel, for example, agarose or polyacrylamide, through which compounds are transported (pass through, flow through, pass under pressure through), for example, by electrophoresis; or through channels with matrix-filled space, for example, linear channels described, for example, in A1b0! a e! a1. (1998) 8c1eise 281, 1653-1656; Sitrsoi e! a1. (1998), Ma !. Kek. 8os. 8m Rgos. 488,217-225; and / or Sitrooy e! a1. (1999), Ya! Ig 398, 51-54. In such a space-filling matrix, the liquid and / or molecules can move not only in the direction perpendicular to the walls of the tube, but they can also diffuse in the lateral directions. In a preferred embodiment, the tube is filled with a gel or a space-filling matrix; the gel or matrix filling the space is activated for binding with anchors, and various anchors pass sequentially, which allows the formation of a set (for example, a linear set) of anchors inside the gel; and linkers, targets, etc. also pass sequentially. Totality

- 4 011415 может быть линейной или 2- или 3-мерной.- 4 011415 can be linear or 2- or 3-dimensional.

В одной трубочке можно поставить множество тестов. Например, одну совокупность якорей или якорей, связанных с линкерами, в трубочке можно использовать повторно (например, соскребать и использовать повторно, или перепрограммировать) в последовательных тестах с одинаковыми или разными пробами. В другом воплощении множество трубочек используют в одном тесте, например, интересующую пробу анализируют во множестве трубочек, содержащих различные совокупности. Якоря или комплексы якорь/линкер в трубочках могут представлять любой из типов, описанных здесь.In one tube, you can put many tests. For example, one set of anchors or anchors associated with linkers in a tube can be reused (for example, scraped and reused, or reprogrammed) in sequential tests with the same or different samples. In another embodiment, multiple tubes are used in one test, for example, a sample of interest is analyzed in multiple tubes containing different populations. The anchors or anchor / linker complexes in the tubes can be any of the types described here.

Области внутри или на и т.д. поверхности можно отделить путем модификации самой поверхности. Например, поверхность из пластика может включать участки, сделанные из модифицированного или дериватизированного пластика, который может служить, например, в качестве сайтов для добавления специфических типов полимеров (например, ПЭГ можно связать с поверхностью из полистирола и затем дериватизировать по карбоксильной или аминогруппе, двойным связям, альдегидам и тому подобное). Альтернативно пластиковая поверхность может включать отлитые структуры, такие как выступы или выпуклости, которые могут выполнять роль площадок для добавления якорей. В другом воплощении области могут представлять собой гелевые основы, например основы из полиакриламидного геля или аэроосновы, которые располагаются в желаемом порядке на поверхности такой, как стекло, или их располагают между двумя поверхностями, например, такими как стекло и кварц. Якоря, линкеры и т.п.можно иммобилизовать на поверхности таких основ или можно погрузить внутрь. Специалисту в данной области, очевидно, будут понятны различные другие расположения гелевых основ на поверхностях, и которые можно получить обычными, общепринятыми в таких случаях методами. Тест-области могут располагаться в любой относительной ориентации, включая, но не ограничиваясь параллельными или перпендикулярными совокупностями внутри квадрата или прямоугольника, или другой поверхности, с радиальным распространением совокупностей внутри окружности или другой поверхности, или линейными совокупностями и т. д.Areas inside or on etc. surfaces can be separated by modifying the surface itself. For example, a plastic surface may include areas made of modified or derivatized plastic, which can serve, for example, as sites for adding specific types of polymers (for example, PEG can be bonded to a polystyrene surface and then derivatized at a carboxyl or amino group, double bonds , aldehydes and the like). Alternatively, the plastic surface may include molded structures, such as protrusions or bulges, which can act as pads for adding anchors. In another embodiment, the regions can be gel substrates, for example polyacrylamide gel or aerobase substrates, which are arranged in the desired order on a surface such as glass, or are placed between two surfaces, such as glass and quartz. Anchors, linkers, etc. can be immobilized on the surface of such bases or can be immersed inside. A person skilled in the art will obviously understand various other arrangements of gel bases on surfaces, and which can be obtained by conventional methods generally accepted in such cases. Test areas can be located in any relative orientation, including but not limited to parallel or perpendicular populations within a square or rectangle, or other surface, with radial propagation of populations within a circle or other surface, or linear populations, etc.

Пространственно разобщенные области по изобретению находятся во множестве копий. То есть, имеется, по меньшей мере, две, предпочтительно по меньшей мере двадцать или по меньшей мере примерно 24, 50, 96, 256, 384, 864, 1536, 2025 или более, и т.д. в основном одинаковых, пространственно разобщенных (отдельных) областей. Возрастающее число повторяемых областей позволяет проводить анализы со значительно более высокой пропускной способностью. В том смысле, в котором этот термин здесь используется, в основном одинаковые области относится к областям, которые включают одинаковые или в основном одинаковые совокупности якорей и/или комплексы якорь/линкер. В том смысле, в котором этот термин здесь используется, в основном одинаковые означает, что совокупность или область предназначена для выполнения в основном такой же функции, что и другая совокупность или область в отношении анализа мишени по данному изобретению. Различия, не оказывающие существенного влияния на функцию, т. е. детектируемость мишеней, совместимы с небольшими изменениями нуклеотидов (пропусками/вставками/заменами) или изменениями олигонуклеотидов (слабое связывание с поверхностью) и т.д., что в значительной мере не влияет на результаты определения.Spatially separated areas of the invention are in multiple copies. That is, there are at least two, preferably at least twenty or at least about 24, 50, 96, 256, 384, 864, 1536, 2025 or more, etc. basically the same, spatially separated (separate) areas. The increasing number of repeatable areas allows for analyzes with significantly higher throughput. In the sense in which this term is used here, basically the same areas refer to areas that include the same or basically the same sets of anchors and / or anchor / linker complexes. In the sense in which this term is used here, basically the same means that the population or region is intended to perform basically the same function as the other population or region in relation to the analysis of the target of this invention. Differences that do not significantly affect the function, i.e., the detectability of targets, are compatible with small changes in nucleotides (gaps / inserts / substitutions) or changes in oligonucleotides (weak binding to the surface), etc., which does not significantly affect determination results.

Специалистам в данной области, очевидно, понятно, что не все области на поверхности должны быть идентичны друг другу. Например, если параллельно проводится тест с двумя различными рядами совокупностей, то может быть выгодным включить оба ряда совокупностей на одной поверхности. Например, два различных ряда совокупностей можно расположить в чередующемся порядке, в виде полос для облегчения сравнения между ними. В другом воплощении практикующему специалисту может быть желательно включить области, которые можно детектировать отличным от других областей на поверхности образом, и использовать их в качестве «области(ей) регистрации». Например, область регистрации может включать олигонуклеотиды или пептиды, которые имеют различный тип флуоресцентных молекул, которые можно распознать сканирующим детектирующим устройством, в качестве «стартовой точки» для расположения областей на поверхности.Those skilled in the art will obviously appreciate that not all areas on the surface should be identical to each other. For example, if a test is conducted in parallel with two different rows of populations, then it may be beneficial to include both rows of populations on the same surface. For example, two different series of populations can be arranged in alternating order in the form of stripes to facilitate comparison between them. In another embodiment, it may be desirable for a practitioner to include areas that can be detected in a manner different from other areas on the surface and use them as “registration area (s)”. For example, the detection region may include oligonucleotides or peptides that have various types of fluorescent molecules that can be recognized by a scanning detection device as a “starting point” for locating regions on the surface.

Размер и физическое размещение тест-областей не ограничиваются. Типичные области имеют площадь примерно от 1 до 700 мм2, предпочтительно от 1 до примерно 40 мм2, и они располагаются на расстоянии от 0,5 до примерно 5 мм друг от друга, и обычно выбраны в зависимости от площади. В предпочтительном воплощении области расположены примерно на расстоянии 5 мм друг от друга. Например, каждая область может включать прямоугольную сетку, например, с 8 рядами и 6 колонками из грубо округлых пятен якорей, которые в диаметре составляют примерно 100 мкм, и находятся на расстоянии 500 мкм друг от друга; такая область будет занимать площадь примерно 20 мм2. Включаются области с большей и меньшей площадью и расстоянием между собой.The size and physical placement of the test areas are not limited. Typical areas have an area of from about 1 to 700 mm 2 , preferably from 1 to about 40 mm 2 , and they are located at a distance of from 0.5 to about 5 mm from each other, and are usually selected depending on the area. In a preferred embodiment, the regions are approximately 5 mm apart. For example, each area may include a rectangular grid, for example, with 8 rows and 6 columns of roughly rounded anchor spots, which are about 100 microns in diameter and 500 microns apart; such an area will occupy an area of approximately 20 mm 2 . Areas with a larger and smaller area and distance between them are included.

Области также можно дополнительно подразделить таким образом, что некоторые или все якоря области будут физически отделены от соседних якорей с помощью, например, впадин или углублений. Например, число подсекций (подобластей) в области может исчисляться в пределах примерно от 10 до примерно 100 или более или менее. В одном воплощении область, которая представляет лунку в 1536луночном планшете, может дополнительно подразделяться на меньшие лунки, например, примерно от 4 до примерно 900, предпочтительно примерно от 16 до примерно 36 лунок, образуя, таким образом, совокупность лунок внутри лунок. См. фиг. 4. Подобная поверхность с углублениями уменьшает толерантRegions can also be further subdivided so that some or all of the anchors of the region will be physically separated from neighboring anchors using, for example, depressions or depressions. For example, the number of subsections (subdomains) in a region can be in the range of about 10 to about 100 or more or less. In one embodiment, the region that represents the well in the 1536 well plate can further be subdivided into smaller wells, for example from about 4 to about 900, preferably from about 16 to about 36 holes, thus forming a plurality of holes within the holes. See FIG. 4. A similar surface with recesses reduces tolerance

- 5 011415 ность, необходимую для физического размещения одного якоря (или группы якорей) в каждом планируемом пространстве (локусе), и размер областей, содержащих якоря, является более однородным, что облегчает детектирование мишеней, которые связываются с зондом.- 5 011415 necessary for the physical placement of one anchor (or group of anchors) in each planned space (locus), and the size of the areas containing the anchors is more uniform, which facilitates the detection of targets that are associated with the probe.

Термин «якорь» в том смысле, в котором он здесь используется, относится к любому веществу или соединению, например, молекуле, которая связывается (например, иммобилизуется на или присоединяется ковалентно или нековалентно) с поверхностью или участком такой поверхности (например, дериватизированным участком поверхности из пластика), и которая может специфически взаимодействовать или связываться с линкером или другим соединением, описанным выше. Участок якоря, который связывается, например, с молекулой линкера, может быть непосредственно присоединен к поверхности, или якорь может включать промежуточный «спейсер». Подобный спейсер может быть любым веществом, например, любым из различных веществ, которые являются общепринятыми в данной области. В одном воплощении спейсер представляет линейную углеродсодержащую молекулу, имеющую, например, примерно 5-20 атомов С, предпочтительно 12 атомов С. В другом воплощении спейсер представляет нуклеиновую кислоту (любую из описанных здесь типов), которая специфически не взаимодействует или связывается, например, с молекулой линкера.The term “anchor”, as used herein, refers to any substance or compound, for example, a molecule that binds (for example, immobilizes on or attaches covalently or non-covalently) to a surface or portion of such a surface (eg, a derivatized portion of the surface plastic), and which may specifically interact or bind to a linker or other compound described above. A portion of the anchor that binds, for example, to the linker molecule, may be directly attached to the surface, or the anchor may include an intermediate “spacer”. Such a spacer may be any substance, for example, any of various substances that are generally accepted in the art. In one embodiment, the spacer is a linear carbon-containing molecule having, for example, about 5-20 C atoms, preferably 12 C atoms. In another embodiment, the spacer is a nucleic acid (any of the types described herein) that does not specifically interact or bind, for example, linker molecule.

Термин «якорь» в том смысле, в котором он здесь используется, также относится к группе, в основном, одинаковых якорей. Смотри, например, фиг. 7, на которой схематично представлена тест-область, включающая 3 якоря (А, В и С), каждый из которых находится в многочисленных копиях («группа»). Положение каждой группы якорей называется здесь «локусом». Как это хорошо известно специалистам в данной области, число отдельных якорных молекул, находящихся в локусе, ограничивается только физическими препятствиями, возникающими, например, в результате размера якорей. Например, локус, который имеет диаметр, например, примерно 25-200 мкм, может содержать миллионы якорей.The term "anchor" in the sense in which it is used here also refers to a group of basically identical anchors. See, for example, FIG. 7, which schematically shows the test area, including 3 anchors (A, B and C), each of which is in multiple copies (“group”). The position of each group of anchors is called a “locus” here. As is well known to specialists in this field, the number of individual anchor molecules located in the locus is limited only by physical obstacles that arise, for example, as a result of the size of the anchors. For example, a locus that has a diameter of, for example, about 25-200 microns, may contain millions of anchors.

В том смысле, в котором этот термин здесь используется, «комплекс якорь/линкер» существует, если якорь и линкер соединены молекулярной связью специфическим образом. Взаимодействие с линкером может быть либо необратимым, таким, как посредством определенных ковалентных связей, либо обратимым таким, как посредством гибридизации нуклеиновых кислот.In the sense in which this term is used here, an “anchor / linker complex” exists if the anchor and linker are molecularly bonded in a specific way. The interaction with the linker can be either irreversible, such as through certain covalent bonds, or reversible such as through hybridization of nucleic acids.

В предпочтительном воплощении якорь представляет нуклеиновую кислоту, которая может быть любой длины (например, олигонуклеотидом) или типа (например, ДНК, РНК, ПНК или продукт ПЦР молекулы РНК или ДНК). Нуклеиновую кислоту можно модифицировать или подвергнуть замещению (например, включить неестественные нуклеотиды такие, как инозин; соединить посредством известных связей таких, как сульфамат, сульфамид, фосфоротионат, метилфосфонат, карбамат и т.д. или получить полусинтетическую молекулу такую, как конъюгат ДНК-стрептавидин и т.д.). Предпочтительными являются одноцепочечные нуклеиновые кислоты.In a preferred embodiment, the anchor is a nucleic acid, which may be of any length (eg, oligonucleotide) or type (eg, DNA, RNA, PNA or a PCR product of an RNA or DNA molecule). The nucleic acid can be modified or substituted (for example, incorporate unnatural nucleotides such as inosine; combine by known bonds such as sulfamate, sulfamide, phosphorothionate, methylphosphonate, carbamate, etc. or obtain a semisynthetic molecule such as a DNA streptavidin conjugate etc.). Single stranded nucleic acids are preferred.

Нуклеиновокислотный якорь может быть любой длины, совместимой с изобретением. Например, якорь может быть олигонуклеотидом длиной примерно от 8 до примерно 50 нуклеотидов, предпочтительно 10, 15, 20, 25 или 30 нуклеотидов. В другом воплощении якорь может быть длиной примерно от 50 до примерно 300 нуклеотидов или быть более длинным или коротким, предпочтительно примерно от 200 до примерно 250 нуклеотидов.The nucleic acid anchor may be of any length compatible with the invention. For example, the anchor may be an oligonucleotide of about 8 to about 50 nucleotides in length, preferably 10, 15, 20, 25 or 30 nucleotides. In another embodiment, the anchor may be from about 50 to about 300 nucleotides long, or longer or shorter, preferably from about 200 to about 250 nucleotides.

Например, якорь может включать примерно от 150 до примерно 200 нуклеотидов нуклеиновой кислоты-«спейсера», как описано выше, и смежную со спейсером, более короткую последовательность, например, примерно из 10, 15, 20, 25 или 30 нуклеотидов, которая предназначена для взаимодействия с молекулой линкера («линкер-специфическая последовательность»). Такие спейсеры могут быть любой длины или типа нуклеиновой кислоты, и могут иметь любой состав оснований, который является функциональным для изобретения. В предпочтительном воплощении спейсеры каждого из якорей в локусе и/или якорей в различных локусах внутри области, в основном являются одинаковыми; так, якоря отличаются друг от друга в основном по их линкер-специфическим последовательностям.For example, an anchor may include from about 150 to about 200 nucleotides of a spacer nucleic acid, as described above, and a shorter sequence adjacent to the spacer, for example, from about 10, 15, 20, 25, or 30 nucleotides, which is intended for interactions with the linker molecule (“linker-specific sequence”). Such spacers may be of any length or type of nucleic acid, and may have any base composition that is functional for the invention. In a preferred embodiment, the spacers of each of the anchors at the locus and / or anchors at various loci within the region are substantially the same; Thus, anchors differ from each other mainly in their linker-specific sequences.

Спейсеры могут придавать якорям преимущество, позволяющее повысить их производительность. Например, линкер-специфические участки такого якоря находятся дальше от поверхности и, следовательно, они имеют меньшие физические препятствия и подвергаются меньшему стерическому затруднению, чем нежели, если бы они находились ближе к поверхности. Это облегчает, например, связывание множества различных линкеров (например, примерно от 2 до примерно 100), обладающих различной специфичностью к мишени, с якорями в данном локусе. Как будет более подробно обсуждаться ниже, отдельный якорь может включать (в дополнении к спейсеру) множество линкер-специфических последовательностей, расположенных, например, в линейном порядке; это позволяет множеству различных типов линкеров связываться по меньшей мере с одним подобным якорем в данном локусе. Также ниже более подробно обсуждается другой путь, при котором множество различных типов линкеров может быть связано с якорями в данном локусе: в «смешанном локусе», где каждый из двух или более якорей связан с различным линкером, обладающим различной специфичностью к мишени. В результате физической гибкости якорей, включающих спейсеры, якоря в данном локусе могут легко связываться со множеством различных линкеров без физических затруднений со стороны молекул смежных якорей. Преимущество связывания множества линкеров с якорями в данном локусе заключается в том, что становится возможным детектировать большое число мишеней в определенном локусе. В одном воплощении множествоSpacers can give anchors an advantage to increase their performance. For example, linker-specific sections of such an anchor are located farther from the surface and, therefore, they have less physical obstruction and are less sterically obstructed than if they were closer to the surface. This facilitates, for example, the linking of many different linkers (for example, from about 2 to about 100) with different specificity for the target, with anchors at this locus. As will be discussed in more detail below, a single anchor can include (in addition to the spacer) many linker-specific sequences arranged, for example, in a linear order; this allows many different types of linkers to communicate with at least one similar anchor at a given locus. Also discussed below in more detail is another way in which many different types of linkers can be associated with anchors at a given locus: in a “mixed locus”, where each of two or more anchors is connected to a different linker with different target specificity. As a result of the physical flexibility of anchors, including spacers, anchors at a given locus can easily bind to many different linkers without physical difficulties on the part of molecules of adjacent anchors. The advantage of linking multiple linkers to anchors at a given locus is that it becomes possible to detect a large number of targets at a particular locus. In one embodiment, many

- 6 011415 линкеров, связанных в данном локусе, имеют зонды, которые специфичны для различных участков одной и той же интересующей мишеневой нуклеиновой кислоты (например, для различных олигонуклеотидных последовательностей внутри нуклеиновой кислоты). Это позволяет проводить амплифицированное детектирование мишени по сравнению с детектированием с одним зондом. В другом воплощении множество линкеров имеют зонды, которые являются специфическими к различным, не близким друг к другу мишеням. Это позволяет детектировать множество различных мишеней внутри определенного локуса. Дополнительным преимуществом якорей, включающих спейсеры, является то, что они могут легко включать линкеры, которые связаны с относительно крупными молекулами, например, такими, как белки, и/или которые связаны с относительно крупными мишенями, например, такими, как белки, мембраны или клетки.- 6 011415 linkers linked at a given locus have probes that are specific for different regions of the same target nucleic acid of interest (for example, for different oligonucleotide sequences within a nucleic acid). This allows amplified target detection compared to single probe detection. In another embodiment, the plurality of linkers have probes that are specific to different, non-close targets. This allows you to detect many different targets within a specific locus. An additional advantage of anchors, including spacers, is that they can easily include linkers that are associated with relatively large molecules, such as proteins, and / or which are associated with relatively large targets, such as proteins, membranes, or cells.

Состав оснований нуклеиновокислотного якоря строго не ограничивается. Подходящим является любой состав оснований якорей при условии, что якоря являются функциональными для целей изобретения. Например, якоря на основе одноцепочечной нуклеиновой кислоты в локусе или в различных локусах области могут включать частично или полностью произвольные последовательности (например, произвольно полученные последовательности, например, без ограничений по относительным количествам А, С, Т и/или С). В одном воплощении якоря не являются «изомерами по последовательностям» (например, «произвольными изомерами по последовательностям»), т.е. олигонуклеотидами, содержащими одинаковые количества С, С, А и Т, но которые расположены в различном относительном порядке. То есть якоря, например, в различных локусах области не удовлетворяют уравнению СпСпАтТт, где η и т целые числа. См., например, якоря, представленные в примере 1, которые не являются произвольными изомерами по последовательностям. В якорях по изобретению количество С и С не должно быть примерно одинаковым, как и относительные количества А и Т. Кроме того, суммарные относительные количества С, С, А и Т особым образом не ограничиваются. Например, состав оснований якорей в области может находиться в пределах от относительно высокого содержания СС (т.е. выше 50% С+С) до равного содержания С, С, А и Т, и до относительно высокого содержания АТ (т.е. выше 50% А+Т). В одном воплощении якоря получают произвольно, например, без ограничений в отношении относительно высоких количеств С, С, А и Т.The base composition of the nucleic acid anchor is not strictly limited. Any base composition of anchors is suitable provided that the anchors are functional for the purposes of the invention. For example, single-stranded nucleic acid anchors at a locus or at different loci of a region may include partially or completely arbitrary sequences (for example, randomly generated sequences, for example, without limiting the relative amounts of A, C, T and / or C). In one embodiment, the anchors are not “sequence isomers” (eg, “arbitrary sequence isomers”), i.e. oligonucleotides containing the same amount of C, C, A and T, but which are located in different relative order. That is, the anchors, for example, in different loci of the region do not satisfy the equation C p C p A t T t , where η and t are integers. See, for example, the anchors shown in Example 1, which are not arbitrary sequence isomers. In the anchors of the invention, the amounts of C and C should not be approximately the same as the relative amounts of A and T. In addition, the total relative amounts of C, C, A and T are not particularly limited. For example, the composition of anchor bases in a region can range from a relatively high SS content (i.e., above 50% C + C) to an equal content of C, C, A, and T, and to a relatively high AT content (i.e. above 50% A + T). In one embodiment, the anchors are obtained arbitrarily, for example, without limitation with respect to relatively high amounts of C, C, A, and T.

Якоря, включающие нуклеиновокислотный спейсер и один или более линкер-специфических участков, вряд ли будут согласовываться с любым конкретным ограничением в отношении состава оснований. Например, если якоря, расположенные в различных локусах в области, имеют спейсеры, которые в основном являются одинаковыми, например, представляют в основном одинаковый 25-мерный или 200мерный олигонуклеотид, то каждый якорь обладает различной линкер-специфической группой (например, 25-мерной), даже, если линкер-специфические группы удовлетворяют определенным требованиям (например, число А и С является примерно одинаковым, число Т и С является примерно одинаковыми; олигонуклеотид соответствует уравнению СпСпАтТт; и/или содержание С+С удовлетворяет конкретному требованию), то в целом якоря не будут удовлетворять данным конкретным требованиям. Аналогично, даже если линкер-специфические группы якорей в различных локусах области в основном отличаются друг от друга (например, каждая линкер-специфическая группа имеет последовательность, которая отличается по меньшей мере примерно на 20 или 50%, или 80% от каждой другой линкер-специфической группы в области), то общая идентичность последовательностей якорей с учетом полной длины нуклеиновой кислоты может быть значительно меньше. Например, если каждый из якорей включает в основном одинаковый 25-мерный спейсер, и 25-мерную линкер-специфическую группу, которая на 100% отличается от каждой другой линкер-специфической группы в области, то якоря по-прежнему будут отличаться друг от друга только на 10%.Anchors, including a nucleic acid spacer and one or more linker-specific sites, are unlikely to be consistent with any particular limitation on the composition of the bases. For example, if the anchors located at different loci in the region have spacers that are basically the same, for example, represent basically the same 25-dimensional or 200-dimensional oligonucleotide, then each anchor has a different linker-specific group (for example, 25-dimensional) even if a linker-specific groups satisfy certain requirements (e.g., the number of A and C is approximately equal, the number T and C is approximately equal; oligonucleotide corresponds to the equation C n C n A m T m, and / or the content of C + C sp vletvoryaet specific requirement), then the whole anchor will not meet these specific requirements. Similarly, even if linker-specific groups of anchors at different loci of the region are mostly different from each other (for example, each linker-specific group has a sequence that differs by at least about 20 or 50%, or 80% from each other linker- specific group in the field), the general identity of the sequences of anchors, taking into account the full length of the nucleic acid, can be significantly less. For example, if each of the anchors includes basically the same 25-dimensional spacer, and a 25-dimensional linker-specific group, which is 100% different from every other linker-specific group in the region, then the anchors will still differ from each other only on 10%.

Якорь может быть пептидом или белком. Например, он может быть поликлональным или моноклональным антителом или их фрагментом, или одноцепочечным антителом или его фрагментом, которые специфически связываются с участком линкера, представляющим антиген или антитело; дополнительно якорь может быть пептидом, и участок линкера, который связывается с ним, может быть антителом или тому подобное. В другом воплощении якорь может быть лектином (таким, как конканавалин А или агглютинины из организмов, таких как Ыти1и8, земляной орех, золотистая фасоль, Рйа8ео1и8, зародыши пшеницы и т. д.), который является специфическим к определенному углеводу. В другом воплощении якорь может включать органическую молекулу, такую как модифицированный или дериватизированный пластиковый полимер, который может быть полезен, например, в качестве основы специфического твердофазового химического синтеза олигонуклеотида. В данном случае дериватизированный пластик может быть распределен в виде совокупности разобщенных, дериватизированных локусов, которые в целом образуют пластиковую поверхность комбинации в производственном процессе. В другом воплощении якорь обладает преимуществом специфического или предпочтительного связывания между ионами металлов, например, N1, Ζη, Са, Мд и т.д. и определенными белками и хелатообразующими агентами. Например, якорь может быть полигистидином, и якорь-специфический участок линкера может быть никелем, который связывается с помощью хелатообразующего агента для никеля с мишень-специфическим зондом. Альтернативно хелатообразующий агент может быть якорем, и полигистидин - участком, входящим в состав зонда. Альтернативно якорь может включать неорганическое соединение. Например, онAn anchor can be a peptide or a protein. For example, it may be a polyclonal or monoclonal antibody or fragment thereof, or a single chain antibody or fragment thereof that specifically binds to a linker site representing an antigen or antibody; additionally, the anchor may be a peptide, and the portion of the linker that binds to it may be an antibody or the like. In another embodiment, the anchor may be a lectin (such as concanavalin A or agglutinins from organisms such as Ul1i8, peanuts, golden beans, Rya8e1i8, wheat germ, etc.) that is specific for a particular carbohydrate. In another embodiment, the anchor may include an organic molecule, such as a modified or derivatized plastic polymer, which may be useful, for example, as the basis for specific solid-phase chemical synthesis of an oligonucleotide. In this case, the derivatized plastic can be distributed in the form of a set of disconnected, derivatized loci, which generally form the plastic surface of the combination in the manufacturing process. In another embodiment, the anchor has the advantage of specific or preferred binding between metal ions, for example, N1, Ζη, Ca, MD, etc. and certain proteins and chelating agents. For example, the anchor may be polyhistidine, and the anchor-specific portion of the linker may be nickel, which is coupled by a chelating agent for nickel to a target-specific probe. Alternatively, the chelating agent may be an anchor, and polyhistidine may be the site of the probe. Alternatively, the anchor may include an inorganic compound. For example, he

- 7 011415 может включать металл, такой как кальций или магний, и якорь-специфический участок линкера может быть предпочтительным хелатообразующим агентом, таким как, соответственно, ЭДТА или ЭГТА, который связывается с мишень-специфическим зондом. Специалистам в данной области, очевидно, понятно, что широкий ряд других типов молекул может служить в качестве якорей как таковые общие типы, уже упомянутые в связи с зондами и мишенями.- 7 011415 may include a metal, such as calcium or magnesium, and the anchor-specific portion of the linker may be the preferred chelating agent, such as, respectively, EDTA or EGTA, which binds to the target-specific probe. Those skilled in the art will obviously appreciate that a wide variety of other types of molecules can serve as anchors, as such, are common types already mentioned in connection with probes and targets.

Якорь также может быть гибридной структурой, такой как ДНК-дуплекс или дуплекс, включающий, например, ДНК и белок, которые специфически взаимодействуют любым путем, описанным здесь. Например, «основная группа» якоря-дуплекса (участка, который непосредственно контактирует с поверхностью) может включать необязательно модифицированную одноцепочечную нуклеиновую кислоту; предпочтительно основная группа также включает спейсер, например линейный углеродсодержащий спейсер, как описано выше. В одном воплощении вторая одноцепочечная нуклеиновая кислота связывается (например, гибридизуется) с данной основной группой с образованием якоря, который включает, по меньшей мере, частично двухцепочечную (дуплекс) нуклеиновую кислоту. Например, основная группа может включать линейный углеродсодержащий спейсер, который присоединен к поверхности по одному концу, и по другому концу связан с одноцепочечным ДНК-олигонуклеотидом примерно из 10-100 нуклеотидов, предпочтительно примерно из 25 нуклеотидов, и вторая группа дуплекса может включать последовательность, которая комплементарна, по меньшей мере, участку основной группы (например, примерно 40 концевым нуклеотидам), затем необязательный спейсер (например, примерно из 5-15, предпочтительно примерно из 10 нуклеотидов), затем линкер-специфическую последовательность (например, последовательность длиной примерно из 8-50 нуклеотидов, предпочтительно примерно 15, 20, 25 или 30 нуклеотидов, наиболее предпочтительно примерно 25 нуклеотидов).An anchor can also be a hybrid structure, such as DNA duplex or duplex, including, for example, DNA and protein, which specifically interact by any means described herein. For example, the “main group” of a duplex anchor (a site that directly contacts the surface) may include an optionally modified single-stranded nucleic acid; preferably the main group also includes a spacer, for example a linear carbon-containing spacer, as described above. In one embodiment, the second single-stranded nucleic acid binds (e.g., hybridizes) to this main group to form an anchor that includes at least partially double-stranded (duplex) nucleic acid. For example, the main group may include a linear carbon-containing spacer that is attached to the surface at one end and at the other end is connected to a single-stranded DNA oligonucleotide of about 10-100 nucleotides, preferably about 25 nucleotides, and the second duplex group may include a sequence that complementary to at least a portion of the main group (e.g., about 40 terminal nucleotides), then an optional spacer (e.g., from about 5-15, preferably about 10 nucleotides), then nker-specific sequence (e.g., a sequence length of about 8-50 nucleotides, preferably about 15, 20, 25 or 30 nucleotides, most preferably about 25 nucleotides).

Относительная длина и состав оснований комплементарных участков якоря-дуплекса и его линкерспецифической последовательности(ей) могут быть различными для того, чтобы соответствовать требованиям теста, с использованием способов оптимизации, принятых в данной области. Например, последовательности можно выбрать таким образом, чтобы линкеры могли диссоциировать (например, отщепляться при плавлении) из дуплекса-якоря в условиях, при которых сами дуплекс-якоря остаются интактными. Затем оставшиеся совокупности дуплексов-якорей можно, если желательно, использовать повторно для гибридизации с таким же или другим линкерами. Альтернативно последовательности можно выбрать таким образом, чтобы как гибриды якорь/линкер, так и два комплементарных участка дуплексаякоря будут диссоциировать в одинаковых условиях, оставляя в контакте с поверхностью только основные группы. В одном воплощении все или в основном все основные группы в определенном локусе или во всех локусах области являются одинаковыми или в основном одинаковыми. Совокупности основных групп, оставшихся после подобной диссоциации, можно использовать повторно (например, для гибридизации с линкерами), только если возвращаются обратно комплементарные участки дуплекса-якорей, способом, для которого необходимо знать последовательность основной группы, которая принимает участие в образовании дуплекса. Возможность производства совокупностей якорей, которые можно или нельзя использовать повторно пользователем, которому неизвестна последовательность основных групп, представляет преимущество использования таких гибридных якорей. Например, изготовитель может предупредить неразрешенное повторное использование его совокупностей. Предупреждение такого повторного использования может, например, предотвратить проблемы снижения производительности или ненадежности, которые возникают в результате интенсивного использования.The relative length and composition of the bases of the complementary sections of the duplex anchor and its linker-specific sequence (s) may be different in order to meet the test requirements using optimization methods adopted in this field. For example, sequences can be selected so that linkers can dissociate (for example, split when melted) from the duplex anchor under conditions in which the duplex anchors themselves remain intact. Then, the remaining sets of anchor duplexes can, if desired, be reused for hybridization with the same or different linkers. Alternatively, sequences can be chosen so that both the anchor / linker hybrids and two complementary duplex anchor regions dissociate under identical conditions, leaving only the main groups in contact with the surface. In one embodiment, all or substantially all major groups at a particular locus or at all loci of a region are the same or substantially the same. The sets of the main groups remaining after such dissociation can be reused (for example, for hybridization with linkers) only if the complementary sections of the anchor duplex come back, in a way for which it is necessary to know the sequence of the main group that takes part in the formation of the duplex. The possibility of producing sets of anchors that can or cannot be reused by a user who does not know the sequence of the main groups represents the advantage of using such hybrid anchors. For example, a manufacturer may prevent unauthorized reuse of its assemblies. Preventing such reuse can, for example, prevent the performance or unreliability problems that result from heavy use.

В одном воплощении группа якорей в данном локусе внутри области является в основном одинаковой (например, они специфичны к «якорь-специфическому» участку линкера одного типа или только для одной мишени). См., например, фиг. 7. В другом воплощении множество различных якорей, обладающих специфичностью ко множеству различных линкеров и/или ко множеству различных мишеней, может находиться в определенном локусе, называемом «смешанным локусом», например, множество примерно из 2 до примерно 100, например по меньшей мере примерно 2, по меньшей мере примерно 4 или, по меньшей мере 10. Преимущество смешанных локусов заключается в том, что при этом возможно детектирование большого числа различных мишеней в определенном локусе. В одном воплощении каждый смешанный локус содержит один якорь, который является одинаковым в каждом или по меньшей мере нескольких локусах. Например, якорь, который является одинаковым в более чем одном локусе, можно использовать для гарантии качества и/или контроля, или нормализации сигнала.In one embodiment, the group of anchors at a given locus within a region is substantially the same (for example, they are specific to the "anchor-specific" portion of a linker of the same type or for only one target). See, for example, FIG. 7. In another embodiment, a plurality of different anchors having specificity for a plurality of different linkers and / or for a plurality of different targets may be in a particular locus called a “mixed locus”, for example, a plurality of about 2 to about 100, for example at least about 2, at least about 4, or at least 10. The advantage of mixed loci is that it is possible to detect a large number of different targets at a particular locus. In one embodiment, each mixed locus contains one anchor that is the same at each or at least several loci. For example, an anchor that is the same at more than one locus can be used to guarantee quality and / or control, or to normalize the signal.

Конечно, «смешанные локусы» также являются преимущественными для поверхностей, имеющих только одну (неповторяющуюся) область. Якоря в каждом из локусов подобной отдельной области могут взаимодействовать с линкерами или непосредственно с интересующими мишенями.Of course, “mixed loci” are also advantageous for surfaces having only one (non-repeating) region. Anchors in each of the loci of a similar separate region can interact with linkers or directly with targets of interest.

Число якорей (т.е. групп якорей в отдельных локусах) в тест-области может составлять по меньшей мере два, предпочтительно в пределах примерно от 8 до примерно 900 (при большем или меньшем содержании), более предпочтительно примерно от 8 до примерно 300 и наиболее предпочтительно примерно от 30 до примерно 100 (например, примерно 64). В некоторых предпочтительных воплощениях имеется примерно 16, 36, 45 или 100 якорей/тест-область для поверхности с 96 тест-областями (например, лунками) или примерно 9, 16 или 25 якорей/тест-область для поверхности с 384 тест-областями (например, лунками). В наиболее предпочтительном воплощении каждый якорь в тест-области обладает разThe number of anchors (i.e., groups of anchors at individual loci) in the test region can be at least two, preferably in the range of about 8 to about 900 (with more or less), more preferably about 8 to about 300, and most preferably about 30 to about 100 (e.g., about 64). In some preferred embodiments, there are about 16, 36, 45, or 100 anchors / test area for a surface with 96 test areas (e.g., wells) or about 9, 16 or 25 anchors / test area for a surface with 384 test areas ( for example, holes). In the most preferred embodiment, each anchor in the test area has times

- 8 011415 личной специфичностью по сравнению с каждым другим якорем в совокупности. Однако два или более якорей могут обладать одинаковой специфичностью, и все якоря могут быть одинаковыми. В одном воплощении, в котором комбинация по изобретению включает очень большое число тест-областей (например, примерно 864, 1536 или выше) в результате чего можно одновременно обработать большое число тестируемых проб, то может быть интересным тестировать данные пробы только по ограниченному числу параметров (например, примерно 2, 4, 6 или 9). Другими словами, для комбинаций, включающих очень большое число областей, может быть преимущественным иметь только примерно 2-9 якорей на область.- 8 011415 personal specificity compared to every other anchor in the aggregate. However, two or more anchors may have the same specificity, and all anchors may be the same. In one embodiment in which the combination of the invention comprises a very large number of test areas (e.g., about 864, 1536 or higher), as a result of which it is possible to process a large number of test samples at the same time, it may be interesting to test these samples with only a limited number of parameters ( for example, about 2, 4, 6, or 9). In other words, for combinations involving a very large number of regions, it may be advantageous to have only about 2-9 anchors per region.

Физическое расположение и относительная ориентация якорей (т.е. групп якорей в отдельном локусе) в или на тест-области не ограничиваются. Как правило, расстояние между якорями составляет примерно от 0,003 до примерно 5 мм или меньше, предпочтительно примерно от 0,03 до примерно 1. Возможны большие и меньшие расстояния между якорями (и их площадями).The physical location and relative orientation of the anchors (i.e., groups of anchors in a separate locus) in or on the test area are not limited. Typically, the distance between the anchors is from about 0.003 to about 5 mm or less, preferably from about 0.03 to about 1. Larger and smaller distances between the anchors (and their areas) are possible.

Якоря можно расположить в любой ориентации относительно друг друга и границ области. Например, их можно расположить в двумерной ориентации, такой как квадратная, прямоугольная, шестиугольная или другая совокупность, или круговые совокупности с якорями, исходящими из центра в радиальных направлениях или в виде концентрических окружностей. Также якоря можно расположить в виде одномерной, линейной совокупности. Например, олигонуклеотиды можно гибридизовать со специфическими участками в последовательности ДНК или РНК с получением надмолекулярной совокупности или в линейном расположении в проточном геле или на поверхности проточного устройства или структуры внутри проточного устройства. Альтернативно, якоря могут быть углублены в «полосоообразное» образование (см. фиг. 6). Например, якоря могут быть в виде длинных полос, параллельных друг другу. Расстояние между или ширина каждой длинной линии может варьировать в регулярном порядке с получением простого, опознаваемого шаблона, напоминающего решетку, например, первая и третья линии могут быть в два раза длиннее остальных, линии могут быть пропущены и т. д. Дополнительную пустую линию можно поместить после последней линии для отделения одной тест-области, и решетка может повторяться в последующих тест-областях.Anchors can be placed in any orientation relative to each other and the boundaries of the area. For example, they can be arranged in a two-dimensional orientation, such as a square, rectangular, hexagonal or other population, or circular assemblies with anchors emanating from the center in radial directions or in the form of concentric circles. Also, the anchors can be arranged in the form of a one-dimensional, linear population. For example, oligonucleotides can be hybridized with specific regions in a DNA or RNA sequence to form a supramolecular population or linearly in a flow gel or on the surface of a flow device or structure within a flow device. Alternatively, the anchors may be recessed into a “strip-like” formation (see FIG. 6). For example, anchors can be in the form of long strips parallel to each other. The distance between or the width of each long line can vary on a regular basis to get a simple, recognizable pattern that resembles a grid, for example, the first and third lines can be twice as long as the rest, lines can be skipped, etc. An additional blank line can be placed after the last line to separate one test area, and the grid can be repeated in subsequent test areas.

Расположение якорей не должно быть в строгом соответствии с положением разделенных аналитических лунок (тест-областей) или отдельных аналитических капель. Термин «аналитические положения» будет использоваться по отношению к аналитической поверхности, куда наносятся пробы для анализа. (Таковые можно определить, например, по положению отдельных капель пробы для анализа или по положению лунок, или разделителей, определяющих отдельные лунки для анализа на многолуночном планшете). Сам характер расположения якорей (например, «полосоообразный» характер расположения олигонуклеотидных якорей) используется для определения того, где точно располагается каждый отдельный якорь по характеру узнавания, поскольку каждая линия решетки распознается по ее положению относительно остальных линий. Следовательно, не требуется, чтобы первый якорь находился на одном крае или в одном углу каждого аналитического положения. Первый якорь будет обнаружен характером узнавания в большей мере, чем по положению относительно аналитического положения. Поскольку площадь, используемая для каждого аналитического положения (например, площадь капли или площадь лунки), является достаточно большой для того, чтобы включать по меньшей мере одну цельную единицу повторяющихся совокупностей якорей, то затем в каждой точке анализа проба будет тестироваться по положению анализа для всех мишеней, определенных по (решетке) совокупности, где совокупность находится внутри площади аналитического положения.The location of the anchors should not be in strict accordance with the position of the divided analytical wells (test areas) or individual analytical drops. The term "analytical provisions" will be used in relation to the analytical surface where samples are applied for analysis. (These can be determined, for example, by the position of individual droplets of a sample for analysis, or by the position of wells, or separators that define individual wells for analysis on a multi-well plate). The very nature of the location of the anchors (for example, the "strip-like" nature of the location of the oligonucleotide anchors) is used to determine where exactly each individual anchor is located by the nature of recognition, since each line of the lattice is recognized by its position relative to other lines. Therefore, it is not required that the first anchor be on one edge or in one corner of each analytical position. The first anchor will be detected by the character of recognition to a greater extent than by the position relative to the analytical position. Since the area used for each analytical position (for example, the area of the drop or the area of the hole) is large enough to include at least one whole unit of repeating sets of anchors, then at each point of analysis the sample will be tested by the position of the analysis for all targets defined by the (lattice) of the population, where the population is within the area of the analytical position.

Не требуется, чтобы якоря располагались в строгом или даже фиксированном порядке внутри каждой тест-области. Например, каждый якорь может быть соединен с частицей, гранулой или тому подобное, которые принимают произвольное положение внутри тест-области. Положение каждого якоря можно определить при использовании, например, детектируемой метки. Например, в линкер, специфический для каждого типа якорей, можно ввести различную флуоресцентную, люминесцентную и т. д. метку, и можно определить положение частицы, содержащей определенную пару линкер/якорь, по природе сигнала, исходящего от линкера, например по спектру возбуждения или эмиссии. Специалисты в данной области могут приготовить ряд линкеров с различными такими прикрепленными метками, каждая имеющая различимый спектр. Альтернативно, якоря можно пометить непосредственно. Например, в каждый тип якорей можно ввести метку, которая будет флуоресцировать с характерным спектром, отличным от меток якорей других типов. Альтернативно частицы, гранулы или тому подобное могут различаться друг от друга по размеру или форме. Можно использовать любой метод мечения и детектирования, описанный здесь. Например, интенсивность флуоресценции можно определить при использовании системы для визуализации на основе ССД, с помощью сканирующего флуоресцентного микроскопа или клеточного сортера с возбуждением флуоресценции.Anchors are not required to be placed in a strict or even fixed order within each test area. For example, each anchor can be connected to a particle, granule or the like, which take an arbitrary position within the test area. The position of each anchor can be determined using, for example, a detectable tag. For example, in a linker specific for each type of anchors, you can enter a different fluorescent, luminescent, etc. label, and you can determine the position of a particle containing a certain pair of linker / anchor, by the nature of the signal coming from the linker, for example, from the excitation spectrum or emissions. Specialists in this field can prepare a number of linkers with various such attached tags, each having a distinguishable spectrum. Alternatively, anchors can be tagged directly. For example, in each type of anchors, you can enter a label that will fluoresce with a characteristic spectrum that is different from the labels of anchors of other types. Alternatively, the particles, granules or the like may vary in size or shape from each other. Any tagging and detection method described here can be used. For example, the fluorescence intensity can be determined by using an SDS-based visualization system using a scanning fluorescence microscope or a cell sorter with excitation of fluorescence.

Якорь может взаимодействовать или специфически связываться с одним участком - якорьспецифическим участком - линкера. В данном случае под терминами «взаимодействовать» или «связываться» понимается, что два вещества или соединения (например, якорь и якорь-специфический участок линкера, зонд и его мишень или мишень и мишень-специфический репортер) связываются (например, присоединяются, связываются, гибридизуются, совмещаются, подвергаются отжигу, ковалентно связыAn anchor can interact or specifically bind to one site - an anchor-specific site - a linker. In this case, the terms “interact” or “bind” mean that two substances or compounds (for example, an anchor and an anchor-specific portion of a linker, a probe and its target, or a target and a target-specific reporter) bind (for example, bind, bind, hybridize, combine, anneal, covalently bonded

- 9 011415 ваются или как-то соединяются иначе) друг с другом в достаточной мере для проведения предназначаемого анализа. В данном случае под термином «специфический» или «специфически» понимается, что два компонента (например, якорь и якорь специфическая область линкера, зонд и его мишень или мишень и мишень-специфический репортер) избирательно связываются друг с другом, и в отсутствии любой защиты, но, как правило, не с другими компонентами, не предназначенными для связывания с данными компонентами. Параметры, необходимые для специфических взаимодействий, можно определить обычными методами, например с использованием общепринятых в данной области методов.- 9 011415 or somehow connect differently) with each other sufficiently to conduct the intended analysis. In this case, the term “specific” or “specific” means that two components (for example, an anchor and an anchor a specific region of a linker, a probe and its target, or a target and a target-specific reporter) selectively bind to each other, and in the absence of any protection , but, as a rule, not with other components that are not intended to be associated with these components. The parameters necessary for specific interactions can be determined by conventional methods, for example, using methods generally accepted in the art.

Специалист в данной области может определить экспериментально свойства нуклеиновых кислот (такие, как длину, состав оснований и степень комплементарности), которые будут способствовать тому, чтобы нуклеиновая кислота (например, олигонуклеотидный якорь) гибридизовалась с другой нуклеиновой кислотой (например, якорь-специфическим участком линкера) в условиях выбранной жесткости, одновременно сведя до минимума неспецифическую гибридизацию с другими соединениями или молекулами (например, другими олигонуклеотидными линкерами). Как правило, ДНК или другая нуклеиновокислотная последовательность якоря, участка линкера или детектирующего олигонуклеотида будут обладать достаточной комплементарностью в отношении партнера по связыванию, способствующей гибридизации в выбранных жестких условиях гибридизации, и значение Тт будет составлять примерно на 10-20°С выше комнатной температуры (например, примерно 37°С). В основном олигонуклеотидный якорь может иметь длину в пределах примерно от 8 до примерно 50 нуклеотидов, предпочтительно 15, 20, 25 или 30 нуклеотидов. В том смысле, в котором этот термин здесь используется, «высоко жесткие условия гибридизации» означают любые условия, при которых будет происходить гибридизация, когда имеется по меньшей мере 95%, предпочтительно от 97 до 100% комплементарность нуклеотидов (идентичность) между нуклеиновыми кислотами. Однако в зависимости от желаемой цели можно выбрать условия гибридизации, для которых потребуется меньшая комплементарность, например на уровне примерно 90, 85, 75, 50% и т.д. Параметрами реакции гибридизации, которые могут различаться, являются концентрация соли, буфер, значение рН, температура, время инкубации, количество и тип денатурирующего агента, такого как формамид и т.д. (смотри, например, 8атЬгоок е! а1. (1989), Мо1еси1аг С1ошид: А ЬаЬога!огу Мапиа1 (2й ей.) Уо1к. 1-3, Со1й 8рппд НагЬог Ргекк, Ыете Уогк; Натек е! а1. (1985), Ыис1ею Ас1й НуЬпЙ1/а1юп. 1Ь Ргекк; Ωηνίκ е! а1. (1986), Вакю Ме11юйк ίη Мо1еси1аг Вю1оду, Е1кеу1г 8с1епсек РиЬйкЫпд, 1пс., Ыете Уогк). Например, нуклеиновую кислоту (например, линкерные олигонуклеотиды) можно внести в тест-область (например, лунку многолуночного планшета - в предпочтительном воплощении 96или 384-луночного или более планшета) в объеме в пределах примерно от 0,1 до примерно 100 мкл или более (в предпочтительном воплощении, примерно от 1 до примерно 50 мкл, наиболее предпочтительно примерно 40 мкл) при концентрации в пределах примерно от 0,01 до примерно 5 мкМ (в предпочтительном воплощении примерно 0,1 мкМ) в буфере, например, таком как 6Х 88РЕ-Т (0,9М ЫаС1, 60 мМ ЫаН2РО4, 6 мМ ЭДТА и 0,05% Тритона Х-100) и гибридизировать со связывающимся партнером (например, олигонуклеотидным якорем на поверхности) в течение примерно от 10 мин до примерно, по меньшей мере, 3 ч (в предпочтительном воплощении, по меньшей мере, в течение 15 мин) при температуре в пределах примерно от 4 до примерно 37°С (в предпочтительном воплощении примерно при комнатной температуре). Условия могут быть выбраны для получения высокой пропускной способности. В одном воплощении изобретения условия реакции можно приблизить к физиологическим условиям.A person skilled in the art can experimentally determine the properties of nucleic acids (such as length, base composition and degree of complementarity) that will help the nucleic acid (e.g., oligonucleotide anchor) hybridize with another nucleic acid (e.g., anchor-specific linker site ) under the conditions of selected rigidity, while minimizing nonspecific hybridization with other compounds or molecules (for example, other oligonucleotide linkers). Typically, the DNA or other nucleic acid sequence of an anchor, a linker portion or the detection oligonucleotide will have sufficient complementarity with regard to binding partner, facilitating the hybridization of selected stringent hybridization conditions, and the value of T m will be about 10-20 ° C above room temperature ( for example, about 37 ° C). In general, an oligonucleotide anchor can have a length in the range of about 8 to about 50 nucleotides, preferably 15, 20, 25, or 30 nucleotides. In the sense in which this term is used here, “highly stringent hybridization conditions” means any conditions under which hybridization will occur when there is at least 95%, preferably from 97 to 100% nucleotide complementarity (identity) between nucleic acids. However, depending on the desired goal, it is possible to choose hybridization conditions for which less complementarity is required, for example, at the level of about 90, 85, 75, 50%, etc. Hybridization reaction parameters that may vary are salt concentration, buffer, pH, temperature, incubation time, amount and type of denaturing agent, such as formamide, etc. (see, for example, Sambo e! a1. (1989), Moiociagi Closid: Aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa). Lysyuyu Ak1y NyuPy1 / ayyup. 1b Rzhekk; Ωην еκ e! A1. (1986), Vakyu Meyuyyk ίη Mo1esi1ag Vyuodu, E1keu1g 8s1epsek Riyykypd, 1ps., Exe Uogk). For example, nucleic acid (e.g., linker oligonucleotides) can be introduced into a test region (e.g., a well of a multi-well plate — in a preferred embodiment 96 or a 384-well or more plate) in a volume ranging from about 0.1 to about 100 μl or more ( in a preferred embodiment, from about 1 to about 50 μl, most preferably about 40 μl) at a concentration in the range of from about 0.01 to about 5 μM (in the preferred embodiment, about 0.1 μM) in a buffer such as 6X 88PE -T (0.9 M NaCl, 60 mM NaN 2 PO 4 , 6 mm E DTA and 0.05% Triton X-100) and hybridize with a binding partner (e.g., oligonucleotide anchor on the surface) for about 10 minutes to about at least 3 hours (in a preferred embodiment, at least for 15 minutes) at a temperature in the range of about 4 to about 37 ° C (in a preferred embodiment, at about room temperature). Conditions can be selected for high throughput. In one embodiment of the invention, the reaction conditions can be approximated to physiological conditions.

Конструирование других типов соединений или молекул (например, полипептидов, лектинов и т.д.), которые могут служить, например, в качестве якорей или участков линкеров, и условия реакции, необходимые для достижения специфических взаимодействий со связывающимися партнерами, являются обычными и общепринятыми в данной области (например, как описано у Метеуег е! а1. (1994), М.1с1. Ас1йк Век. 22, 5530-5539; Еойог е! а1. (1996), в патенте США № 5510270; Ритипд е! а1. (1992), в патенте США № 5143854). Параметрами инкубации являются буфер, концентрация соли, значение рН, температура, время инкубации, присутствие носителя и/или агентов или условий, способствующих уменьшению неспецифических взаимодействий и т.д. Например, в тест-область (например, лунку многолуночного планшета, в предпочтительном воплощении 96- или 384-луночного или более планшета), которая содержит в качестве якорей антитела, можно внести анти-антитела (например, антигены или антитело специфические вторичные антитела) в объеме в пределах примерно от 0,1 до примерно 100 мкл или выше (в предпочтительном воплощении примерно от 1 до примерно 50 мкл, наиболее предпочтительно примерно 40 мкл) при концентрации в пределах примерно от 10 пкМ до примерно 10 нМ (в предпочтительном воплощении примерно 1 нМ) в буфере, например, таком, как 6Х 88РЕ-Т, РВ8 или физиологический раствор, и инкубировать с якорями на поверхности в течение примерно от 10 мин и до по меньшей мере примерно 3 ч (в предпочтительном воплощении по меньшей мере в течение 15 мин) при температуре в пределах от 4 до примерно 45°С (в предпочтительном воплощении примерно 4°С). Для якорей на основе пептидов предпочтительной является длина примерно от 5 до примерно 20 аминокислот.The construction of other types of compounds or molecules (for example, polypeptides, lectins, etc.) that can serve, for example, as anchors or sites of linkers, and the reaction conditions necessary to achieve specific interactions with binding partners are common and generally accepted a given area (for example, as described in Meteueg e! a1. (1994), M.1c1. Ac1 Century 22, 5530-5539; Euoge! a1. (1996), in US patent No. 5510270; Ripede e! a1. (1992), in US patent No. 5143854). Incubation parameters are buffer, salt concentration, pH, temperature, incubation time, the presence of a carrier and / or agents or conditions that contribute to the reduction of non-specific interactions, etc. For example, in a test region (eg, a well of a multi-well plate, in a preferred embodiment of a 96- or 384-well or more plate), which contains antibodies as anchors, anti-antibodies (eg, antigens or an antibody specific secondary antibodies) can be introduced into a volume in the range of about 0.1 to about 100 μl or higher (in a preferred embodiment, about 1 to about 50 μl, most preferably about 40 μl) at a concentration in the range of about 10 pM to about 10 nM (in the preferred embodiment, about 1nM) in a buffer, for example, such as 6X 88PE-T, PB8 or saline, and incubated with anchors on the surface for about 10 minutes to at least about 3 hours (in a preferred embodiment for at least 15 min) at a temperature ranging from 4 to about 45 ° C (in a preferred embodiment, about 4 ° C). For peptide-based anchors, a length of from about 5 to about 20 amino acids is preferred.

В некоторых воплощениях изобретения каждый якорь в совокупности может взаимодействовать с якорь-специфическим участком соответствующего ему линкера в основном в той же степени, что и другие якоря в совокупности, в выбранных условиях реакции. Это может гарантировать, что якоря точно обеспечивают в основном однородную совокупность линкеров и, следовательно, зондов.In some embodiments of the invention, each anchor in the aggregate can interact with the anchor-specific portion of the corresponding linker to the same extent as the other anchors in the aggregate, under the selected reaction conditions. This can ensure that the anchors accurately provide a largely uniform set of linkers and therefore probes.

- 10 011415- 10 011415

Якоря (т.е. группы якорей в отдельных локусах) внутри тест-области могут быть «родственного» ряда, т.е. каждый якорь которого может взаимодействовать с одним или более различными линкерами, имеющими участок, специфичный к подобному якорю, но различающиеся по участкам «зонда»; таким образом, одну совокупность родственных якорей можно использовать для программирования или определения различных рядов зондов. Гибкую природу такой родственной совокупности якорей можно увидеть при обращении к фиг. 1 и 2. На фиг. 2 представлена поверхность, включающая 15 тест-областей, каждая из которых содержит совокупность из 6 различных якорей, которые в данном примере являются олигонуклеотидами. На фиг. 1 представлен один из (олигонуклеотидных) якорей, якорь 1, который контактирует с линкером 1, включающим один участок, специфический к якорю 1, и второй участок, специфический к мРНК-мишени 1. Альтернативно, можно заменить, например, на линкер 2, который как и линкер 1, включает участок, специфический к якорю 1, но который включает второй участок, специфический к мРНК-мишени 2 вместо мРНК-мишени 1. Так, якорь 1 можно использовать для определения (или программирования, или установления, или определения) зондов для каждой из двух или более различных мРНК-мишеней. Способ получения и присоединения высокоразрешающего ряда (совокупности) олигонуклеотидов или пептидов может быть дорогостоящим, длительным по времени и/или физически трудно выполнимым. Возможность применять заранее определенную совокупность якорей для программирования широкого ряда совокупностей зондов является еще одним преимуществом данного изобретения.Anchors (ie groups of anchors at individual loci) within the test area can be a “related” series, i.e. each anchor of which can interact with one or more different linkers having a site specific to a similar anchor, but differing in areas of the “probe”; thus, one set of related anchors can be used to program or define different series of probes. The flexible nature of such a related set of anchors can be seen when referring to FIG. 1 and 2. In FIG. 2 shows a surface including 15 test regions, each of which contains a combination of 6 different anchors, which in this example are oligonucleotides. In FIG. 1 shows one of the (oligonucleotide) anchors, anchor 1, which is in contact with a linker 1, including one region specific for anchor 1, and a second region specific for mRNA target 1. Alternatively, it can be replaced, for example, with linker 2, which like linker 1, it includes a region specific to anchor 1, but which includes a second region specific to mRNA target 2 instead of mRNA target 1. So, anchor 1 can be used to define (or program, or establish, or define) probes for each of two or more different mRNs , is achieved. The method of obtaining and attaching a high-resolution series (aggregate) of oligonucleotides or peptides can be expensive, time consuming and / or physically difficult to implement. The ability to use a predefined set of anchors for programming a wide range of sets of probes is another advantage of this invention.

Несмотря на то, что родственные якоря, представленные на фиг. 2, определяют характер олигонуклеотидных зондов, совокупность одинаковых зондов можно также использовать для программирования совокупности различных зондов, например, рецепторных белков (см., например, фиг. 3). Понятно, что возможны многие пермутации, в результате которых получают ряд типов взаимодействий якорь/линкер, например, даже более сложных зондов типа «сэндвич» или «многослойные», таких как комбинации белок/антитело. Например, в одном воплощении родственный ряд якорей можно связать (ковалентно или нековалентно) с рядом линкеров с получением модифицированной совокупности «конъюгированных» якорей, как более подробно представлено ниже. Таким образом, поверхность якорей по изобретению сама по себе предоставляет новые преимущества.Although the related anchors shown in FIG. 2 determine the nature of the oligonucleotide probes; a set of identical probes can also be used to program a set of different probes, for example, receptor proteins (see, for example, FIG. 3). It is clear that many permutations are possible, as a result of which a number of types of anchor / linker interactions are obtained, for example, even more complex probes of the sandwich or multilayer type, such as protein / antibody combinations. For example, in one embodiment, the related series of anchors can be linked (covalently or non-covalently) to a number of linkers to produce a modified set of “conjugated” anchors, as described in more detail below. Thus, the surface of the anchors of the invention in itself provides new advantages.

В одном воплощении изобретения якоря могут взаимодействовать с линкерами обратимо, так, ряд близких якорей можно использовать повторно для программирования других рядов зондов. Например, олигонуклеотидный якорь можно отделить от олигонуклеотидного участка линкера, например, при нагревании, которое приводит к диссоциации двух олигонуклеотидов, и затем можно вновь связать его со вторым линкером. Способность повторного использования совокупностей якорей, получение которых может быть дорогостоящим, длительным по времени и/или физически трудно выполнимым, является еще одним преимуществом изобретения.In one embodiment of the invention, the anchors can interact reversibly with the linkers, so a number of close anchors can be reused to program other rows of probes. For example, the oligonucleotide anchor can be separated from the oligonucleotide portion of the linker, for example, by heating, which leads to the dissociation of two oligonucleotides, and then you can again bind it to the second linker. The ability to reuse sets of anchors, the preparation of which can be costly, time consuming and / or physically difficult to accomplish, is another advantage of the invention.

Якорь необязательно должен взаимодействовать с линкером. Например, якорь можно связать (прямо или опосредованно) с детектируемой молекулой, такой как флуорохром, и тем самым он может служить для установления локализации пятна внутри сетки, например, в целях различения тест-поверхности и детектора. Альтернативно, в якорь можно ввести метку с известным количеством детектируемой молекулы, тем самым она будет служить в качестве внутреннего маркера для количественного определения, например, для калибровки.An anchor does not have to interact with the linker. For example, an anchor can be linked (directly or indirectly) to a detectable molecule, such as a fluorochrome, and thereby it can serve to establish the localization of a spot inside the grid, for example, to distinguish between a test surface and a detector. Alternatively, a label with a known amount of detectable molecule can be introduced into the anchor, thereby it will serve as an internal marker for quantification, for example, for calibration.

В том смысле, в котором он здесь используется, термин «линкер» относится к бифункциональному соединению, которое содержит первый участок (или группу, или область), который специфичен к выбранному (сконструированному) якорю или подгруппе якорей («якорь-специфический»), и второй участок, который включает зонд, специфический к интересующей мишени («мишень-специфический»). Два участка линкера могут быть соединены посредством ковалентной или нековалентной связи, и могут быть связаны непосредственно или посредством промежуточной группы (например, спейсера).In the sense in which it is used here, the term “linker” refers to a bifunctional compound that contains the first section (or group, or region) that is specific to the selected (constructed) anchor or subgroup of anchors (“anchor-specific”), and a second portion that includes a probe specific for the target of interest (“target-specific”). The two linker sites can be connected via a covalent or non-covalent bond, and can be linked directly or via an intermediate group (e.g., a spacer).

Химическая природа якорь-специфического участка линкера, конечно, является функцией якоря или якорей, с которыми он взаимодействует. Например, если якорь представляет олигонуклеотид, то участок линкера, который с ним взаимодействует, может быть, например, пептидом, который специфически связывается с олигонуклеотидом, или нуклеиновой кислотой, которая может эффективно и специфически гибридизироваться с ним в выбранных жестких условиях гибридизации. Нуклеиновая кислота может быть, например, олигонуклеотидом, ДНК, РНК, ПНК, продуктом ПЦР или замещенной или модифицированной нуклеиновой кислотой (например, включающей неестественные нуклеотиды, например, такие как инозин; соединенной посредством различных известных связей, таких как сульфамат, сульфамид, фосфоротионат, метилфосфонат, карбамат; или полусинтетической молекулой, такой как конъюгат ДНКстрептавидин и т.д.). Предпочтительными являются одноцепочечные группы. Участок линкера, специфический к олигонуклеотидному якорю может иметь длину в пределах примерно от 8 до примерно 50 нуклеотидов, предпочтительно примерно 15, 20, 25 или 30 нуклеотидов. Если якорь представляет антитело, то участок линкера, который взаимодействует с ним, может быть, например, анти-антителом, антигеном или более мелким фрагментом одной из этих молекул, которые могут специфически взаимодействовать с якорем. Соединения или молекулы, которые специфически взаимодействуют с другими типами якорей, описанными выше, и которые могут служить в качестве якорь-специфического участка линкера,The chemical nature of the anchor-specific linker site, of course, is a function of the anchor or anchors with which it interacts. For example, if the anchor is an oligonucleotide, then the portion of the linker that interacts with it may be, for example, a peptide that specifically binds to the oligonucleotide, or a nucleic acid that can hybridize efficiently and specifically with it under selected stringent hybridization conditions. The nucleic acid may be, for example, an oligonucleotide, DNA, RNA, PNA, a PCR product, or a substituted or modified nucleic acid (for example, including unnatural nucleotides, for example, such as inosine; linked via various known bonds, such as sulfamate, sulfamide, phosphorothionate, methylphosphonate, carbamate; or a semisynthetic molecule such as a DNA streptavidin conjugate, etc.). Single chain groups are preferred. The linker site specific for the oligonucleotide anchor may have a length in the range of about 8 to about 50 nucleotides, preferably about 15, 20, 25, or 30 nucleotides. If the anchor is an antibody, then the portion of the linker that interacts with it may be, for example, an anti-antibody, antigen, or a smaller fragment of one of these molecules that can specifically interact with the anchor. Compounds or molecules that specifically interact with other types of anchors described above, and which can serve as an anchor-specific linker site,

- 11 011415 являются хорошо известными в данной области, и могут быть получены с использованием общепринятых методов (например, см. выше).- 11 011415 are well known in this field, and can be obtained using conventional methods (for example, see above).

Химическая природа мишень-специфического участка линкера, конечно, является функцией мишени, для которой является зондом и с которым она взаимодействует. Например, если мишень представляет определенную мРНК, то мишень-специфический участок линкера может быть, например, олигонуклеотидом, который специфически связывается с мишенью, но не взаимодействует с РНК или ДНК в выбранных условиях гибридизации. Специалист в данной области с использованием общепринятых в данной области методов экспериментально определит свойства олигонуклеотида, который будет оптимально гибридизироваться с мишенью, при минимальной гибридизации с неспецифической мешающей ДНК или РНК (например, смотри выше). Как правило, длина олигонуклеотидного зонда, используемого для обнаружения мРНК-мишени, находящейся на фоне большого избытка немишеневой РНК, может составлять примерно от 8 до примерно 50 нуклеотидов, предпочтительно примерно 18, 20, 22 или 25 нуклеотидов. Олигонуклеотидный зонд для применения в биохимическом анализе, при котором отсутствует значительный фон конкурентных мишеней, может быть короче. С использованием принятых в данной области методов (например, компьютерной программы ВЬЛ8Т) можно выбрать последовательности олигонуклеотидных зондов, которые взаимонесвязаны и отличаются от потенциально мешающих последовательностей в известной базе данных по генетике. Обычным образом можно выбрать условия гибридизации, позволяющие протекать специфической гибридизации олигонуклеотидного зонда с РНК с использованием общепринятых в данной области методов (например, смотри выше). Например, РНК-мишень (например, общую фракцию РНК или мРНК, выделенную из тканей и клеток, культивированных (и необязательно обработанных интересующим агентом) в любой емкости, такой как лунки многолуночного титрационного микропланшета (например, 96 или 384 лунок или более), вносят в тест-область, содержащую совокупность олигонуклеотидных зондов (смотри выше) в буфере таком, как 6Х 88РЕ-Т или других, необязательно содержащем агент для уменьшения неспецифического связывания (например, примерно 0,5 мг/мл разрушенной ДНК спермы сельди или лосося, или дрожжевой РНК) и инкубируют при определенной эмпирическим путем температуре в течение периода времени в пределах примерно от 10 мин и до по меньшей мере 18 ч (в предпочтительном воплощении примерно 3 ч). Жесткость условий при гибридизации может быть такой же или ниже, чем жесткость, используемая для связывания якорей с якорь-специфическим участком линкеров. Конструирование и применение других типов зондов также является обычным в данной области, например, как уже обсуждалось выше.The chemical nature of the target-specific linker site, of course, is a function of the target for which it is a probe and with which it interacts. For example, if the target is a specific mRNA, then the target-specific linker region may be, for example, an oligonucleotide that specifically binds to the target but does not interact with RNA or DNA under the selected hybridization conditions. A person skilled in the art, using methods generally accepted in the art, will experimentally determine the properties of an oligonucleotide that will optimally hybridize to a target with minimal hybridization with non-specific interfering DNA or RNA (for example, see above). Typically, the length of the oligonucleotide probe used to detect a target mRNA against a large excess of non-target RNA can be from about 8 to about 50 nucleotides, preferably about 18, 20, 22 or 25 nucleotides. An oligonucleotide probe for use in biochemical analysis, in which there is no significant background of competitive targets, may be shorter. Using the methods adopted in this field (for example, the computer program VL8T), one can select sequences of oligonucleotide probes that are interconnected and differ from potentially interfering sequences in the well-known genetic database. In the usual way, you can select hybridization conditions that allow specific hybridization of the oligonucleotide probe with RNA to occur using methods generally accepted in the art (for example, see above). For example, a target RNA (e.g., a total fraction of RNA or mRNA isolated from tissues and cells cultured (and optionally treated with an agent of interest) in any container, such as wells of a multi-well microtiter plate (e.g., 96 or 384 wells or more), is introduced to a test area containing a combination of oligonucleotide probes (see above) in a buffer such as 6X 88PE-T or others, optionally containing an agent to reduce non-specific binding (for example, about 0.5 mg / ml of destroyed herring or salmon sperm DNA, il and yeast RNA) and incubated at an empirically determined temperature for a period of time ranging from about 10 minutes to at least 18 hours (in a preferred embodiment, about 3 hours). The stringency of the hybridization conditions can be the same or lower than the stringency used to bind anchors to an anchor-specific site of linkers Designing and using other types of probes is also common in the art, for example, as discussed above.

В одном воплощении все или в основном все линкеры, связанные с якорями в данном локусе, содержат одинаковый (или в основном одинаковый) зонд, который является специфичным к отдельной, специфической интересующей мишени. В другом воплощении один или более линкеров, связанных с якорями в данном локусе, включает множество различных зондов и таким образом является специфичным к множеству различных мишеней. Данные зонды можно расположить в линкере в виде части разветвленной структуры или предпочтительно можно расположить в линейном порядке, и они могут представлять собой одно и тоже вещество (например, все являются нуклеиновой кислотой, или все представляют пептидные последовательности) или комбинации различных веществ. На практике наличие множества зондов в каждом линкере повышает число мишеней, которые можно детектировать в конкретном локусе. В одном воплощении во множестве зондов в данном линкере все являются специфичными к конкретной интересующей мишени (например, они специфичны к различным участкам отдельной интересующей мРНК или специфичны к защитным от нуклеаз фрагментам, соответствующим различным участкам этой мРНК); это повышает чувствительность анализа в отношении мишени, например, мишени, которая находится в пробе в низкой концентрации. Число зондов в линкере может составлять, например, примерно 2-50, предпочтительно примерно 2, 4 или 10.In one embodiment, all or substantially all linkers associated with anchors at a given locus comprise the same (or substantially the same) probe that is specific to a particular target of interest. In another embodiment, one or more linkers associated with anchors at a given locus includes many different probes and is thus specific to many different targets. These probes can be positioned in the linker as part of a branched structure or preferably can be arranged in a linear order, and they can be the same substance (for example, all are nucleic acid, or all are peptide sequences) or combinations of different substances. In practice, the presence of multiple probes in each linker increases the number of targets that can be detected at a particular locus. In one embodiment, in a plurality of probes in a given linker, all are specific for a particular target of interest (for example, they are specific to different regions of a particular mRNA of interest or specific to nuclease-protective fragments corresponding to different regions of that mRNA); this increases the sensitivity of the assay with respect to a target, for example, a target that is in a low concentration in the sample. The number of probes in the linker may be, for example, about 2-50, preferably about 2, 4 or 10.

Конечно, линкеры, которые включают такое множество различных зондов, также являются преимущественными для применения с поверхностями, которые содержат одну (неповторяющуюся) область.Of course, linkers that include so many different probes are also advantageous for use with surfaces that contain one (non-repeating) region.

Якорь-специфический и мишень-специфический участки линкера можно объединить (соединить, связать) посредством любой из различных ковалентных или нековалентных связей, природа которых не имеет значения для изобретения. Два участка можно соединить непосредственно или с помощью промежуточной молекулы. В одном воплощении, в котором оба участка линкера представляют олигонуклеотиды, их можно соединить ковалентными связями, такими как фосфодиэфирные связи с получением одной, колинеарной нуклеиновой кислоты. В другом воплощении, в котором якорь-специфический участок является олигонуклеотидом, и мишень-специфический участок представляет рецептор, например, рецепторный белок, то два участка можно соединить посредством взаимодействия молекул биотина и стрептавидина, пример представлен на фиг. 3. Известно много вариантов таких связей (например, смотри №етеуег с1 а1. (1994), ΝΆΚ 22, 5530-5539). Альтернативно два участка можно соединить непосредственно, например, олигонуклеотид можно амидировать и затем непосредственно связать (например, сшить поперечными связями) с пептидом или белком по амидной связи, или присоединить к мембранному компоненту через амидную связь или присоединить к липиду. Способы образования таких ковалентных и нековалентных связей являются обычными, и специалист в данной области может легко их оптимизироAnchor-specific and target-specific sites of the linker can be combined (connected, connected) by any of various covalent or non-covalent bonds, the nature of which is not relevant to the invention. Two sites can be connected directly or using an intermediate molecule. In one embodiment, in which both portions of the linker are oligonucleotides, they can be joined by covalent bonds, such as phosphodiester bonds, to produce one, colinear nucleic acid. In another embodiment, in which the anchor-specific site is an oligonucleotide and the target-specific site is a receptor, for example, a receptor protein, the two sites can be connected by the interaction of biotin and streptavidin molecules, an example is shown in FIG. 3. Many variants of such bonds are known (for example, see Noeteueg c1 a1. (1994), ΝΆΚ 22, 5530-5539). Alternatively, the two sites can be connected directly, for example, the oligonucleotide can be amidated and then directly linked (for example, crosslinked) to the peptide or protein via an amide bond, or attached to the membrane component via an amide bond or attached to a lipid. Methods for forming such covalent and non-covalent bonds are common, and one skilled in the art can easily optimize them.

- 12 011415 вать. Спейсерные последовательности (например, нуклеиновая кислота) также может находиться между якорь-специфическим и мишень-специфическим участками линкера.- 12 011415 Spacer sequences (e.g., nucleic acid) may also be located between the anchor-specific and target-specific sites of the linker.

После связывания двух соединений (например, при инкубации двух нуклеиновых кислот, двух белков, белка плюс нуклеиновой кислоты или других) с образованием комплекса (такого, как, например, комплекс якорь/линкер), полученный комплекс можно необязательно обработать (например, промыть) для удаления несвязанных соединений (например, линкеров) с использованием условий, которые можно легко определить эмпирически, оставляя специфические взаимодействия интактными, но удаляя при этом неспецифически связанные вещества. Например, реакционные смеси можно промыть от одного до десяти раз или более в аналогичных или несколько более жестких условиях, которые использовались для получения комплекса (например, комплекса якорь/линкер).After binding of two compounds (for example, by incubating two nucleic acids, two proteins, a protein plus nucleic acid or others) to form a complex (such as, for example, an anchor / linker complex), the resulting complex can optionally be processed (for example, washed) to removal of unbound compounds (e.g., linkers) using conditions that can be easily determined empirically, leaving specific interactions intact, but removing non-specifically bound substances. For example, reaction mixtures can be washed from one to ten times or more under similar or somewhat more stringent conditions that were used to obtain the complex (for example, the anchor / linker complex).

Специалисту в данной области, очевидно, понятно, что можно получить различные типы «сэндвичей» якорей и линкеров. Например, к совокупности якорей (например, из якорей, имеющих в основном одинаковые последовательности) можно присоединить первую группу линкеров, каждый из которых имеет первую группу, специфическую к якорю, и вторую группу, специфическую к одному из второй группы линкеров и так далее. На практике данный второй слой «сэндвича» позволяет превратить первую группу якорей (например, одинаковых олигонуклеотидов) в другую совокупность, имеющую другую группу специфичностей, «конъюгированных» якорей. Различные группы линкеров и якорей можно связать друг с другом ковалентно или нековалентно, как желательно.One skilled in the art will obviously appreciate that it is possible to obtain various types of sandwiches for anchors and linkers. For example, to the set of anchors (for example, from anchors having basically the same sequence), you can attach the first group of linkers, each of which has a first group specific to the anchor, and a second group specific to one of the second group of linkers, and so on. In practice, this second layer of “sandwich” allows you to turn the first group of anchors (for example, the same oligonucleotides) into another population having a different group of specificities, “conjugated” anchors. The various groups of linkers and anchors can be linked together covalently or non-covalently, as desired.

Комбинации по данному изобретению можно производить обычным образом с использованием общепринятой технологии.The combinations of this invention can be produced in the usual way using conventional technology.

Некоторые поверхности, которые можно использовать по изобретению, являются промышленно доступными из различных источников. В предпочтительном воплощении поверхность представляет 96-, 384- или 1536-луночный титрационный микропланшет такой, как модифицированные планшеты производства Сотшпд Сойат. Альтернативно, поверхность, включающая лунки, которые, в свою очередь, содержат впадины или «углубления», которые можно сделать микрообработкой соединения, такого как алюминий или сталь, с получением формы, затем микроинъецировать пластик или аналогичный материал в форму с получением структуры, такой как представлена на фиг. 4. Альтернативно, можно собрать структуру такую, как представлена на фиг. 4 из стекла, пластика, керамики или тому подобное, например, из трех частей таких, как представлены на фиг. 5; первой секции, называемой луночным разделителем (фиг. 5а), который будет образовывать разделения между лунками для проб; второй секции, называемой подразделителем (фиг. 5Ь), который будет образовывать подразделы или углубления внутри каждой тест-лунки и третьей секции, называемой основанием (фиг. 5с), которая будет образовывать основание планшета и нижнюю поверхность тест-лунок. Разделителем может быть, например, кусочек материала, например, силикона с расположенными на нем отверстиями так, что каждое отверстие будет составлять стенки тест-лунки при соединении трех кусочков. Подразделителем может быть, например, тонкий кусочек материала, например, силикона, имеющий форму сита или мелкой сети. Основание может быть плоским кусочком из материала, например стекла, например, в форме нижней части обычного микропланшета, используемого для проведения биохимических анализов. Верхняя поверхность основы может быть плоской, как представлено на фиг. 5с, или может иметь впадины, которые будут расположены с подразделителем для обеспечения подсекций, или лунок внутри каждой лунки для проб. Три части можно соединить обычными способами, например, способами, используемыми для сборки силиконовых облаток.Some surfaces that can be used according to the invention are industrially available from various sources. In a preferred embodiment, the surface is a 96-, 384- or 1536-well microtiter plate, such as modified plates made by Sotspd Soiat. Alternatively, a surface including wells, which in turn contain depressions or "recesses," which can be made by microprocessing a compound such as aluminum or steel to form, then microinject plastic or similar material into the mold to form a structure such as presented in FIG. 4. Alternatively, a structure such as that shown in FIG. 4 made of glass, plastic, ceramic or the like, for example, of three parts such as those shown in FIG. 5; the first section, called the hole separator (Fig. 5A), which will form the separation between the sample wells; a second section, called a sub-unit (Fig. 5b), which will form subsections or indentations within each test well and a third section, called a base (Fig. 5c), which will form the base of the plate and the bottom surface of the test wells. The separator can be, for example, a piece of material, for example silicone, with holes located on it so that each hole will make up the walls of the test well when three pieces are connected. The sub-separator may be, for example, a thin piece of material, for example, silicone, in the form of a sieve or a fine network. The base may be a flat piece of material, such as glass, for example, in the form of the bottom of a conventional microplate used for biochemical analyzes. The upper surface of the base may be flat, as shown in FIG. 5c, or may have depressions that will be located with a subdivider to provide subsections, or wells within each sample well. The three parts can be connected by conventional methods, for example, the methods used to assemble silicone wafers.

Олигонуклеотидные якоря, линкеры или детекторы можно синтезировать с использованием общепринятой технологии, например, с помощью промышленно доступного синтезатора олигонуклеотидов и/или лигированием субфрагментов, которые были синтезированы таким образом. Нуклеиновые кислоты, которые являются слишком длинными для удобного синтеза с помощью таких способов, можно получить амплификацией, например, с помощью ПЦР при использовании общепринятых методов. В одном воплощении изобретения предопределенные нуклеиновокислотные якоря такие, как олигонуклеотидные якоря, можно расположить на или внутри поверхности тест-области с помощью любого из общепринятых в таких случаях методов, включая фотолитографию или химическое соединение, расположение с помощью чернил, капилляры, решетчатые или канальные чипы, электрохимию с использованием электродов, контактирование со штифтом или стержнем, или денатурацию с последующим облучением УФ на фильтрах (например, см. Ката е! а1. (1996), патент США № 5545531; Робот е! а1. (1996), патент США № 5510270; 2апхисс1и е! а1. (1997), патент США № 5643738; Вгеппап (1995), патент США № 5474796; заявку на патент \УО 92/10092; заявку на патент XVО 90/15070). Якоря можно поместить в верхней части поверхности тест-области, или, например, в случае основы из полиакриламидного геля их можно погрузить внутри поверхности так, чтобы некоторые якоря выступали из поверхности и были доступными для взаимодействия с линкером. В предпочтительном воплощении предопределенные олигонуклеотидные якоря дериватизируют по 5'-концу свободной аминогруппой; растворяют при концентрации, обычно легко определяемой эмпирически (например, примерно 1 мкМ) в буфере, таком как 50 мМ фосфатный буфер, рН 8,5 и 1 мМ ЭДТА и распределить с помощью пипетки-дозатора (Сайеиаи Тесйпо1од1е8) в каплях объемом примерно 10,4 нанолитров в определенных положениях внутри тест-лунки, чья верхняя поверхOligonucleotide anchors, linkers or detectors can be synthesized using conventional technology, for example, using an industrially available oligonucleotide synthesizer and / or ligation of sub-fragments that were synthesized in this way. Nucleic acids that are too long for convenient synthesis using such methods can be obtained by amplification, for example, by PCR using conventional methods. In one embodiment of the invention, predetermined nucleic acid anchors, such as oligonucleotide anchors, can be positioned on or within the surface of the test region using any of the methods generally accepted in such cases, including photolithography or chemical bonding, ink placement, capillaries, trellis or channel chips, electrochemistry using electrodes, contacting with a pin or a rod, or denaturation followed by UV irradiation on filters (for example, see Kata e! A1. (1996), US patent No. 5545531; Robot e! A1. (1996), US patent No. 5510270; 2apphiss1 and e! A1. (1997), US patent No. 5643738; WGeppap (1995), US patent No. 5474796; patent application \ UO 92/10092; patent application XVO 90/15070). Anchors can be placed at the top of the surface of the test area, or, for example, in the case of a polyacrylamide gel base, they can be immersed inside the surface so that some anchors protrude from the surface and are accessible for interaction with the linker. In a preferred embodiment, the predetermined oligonucleotide anchors are derivatized at the 5'-end with a free amino group; dissolved at a concentration that is usually easily determined empirically (for example, about 1 μM) in a buffer such as 50 mM phosphate buffer, pH 8.5 and 1 mM EDTA and dispensed using a pipette-dispenser (Sayeyai Tesypod1e8) in drops of about 10. 4 nanoliters in specific positions inside the test well, whose top is on top

- 13 011415 ность представляет свежий планшет для связывания ДНК (Согшид Сок!аг). В зависимости от относительной скорости присоединения олигонуклеотида и испарения может быть необходимым контролировать влажность в лунках во время приготовления. В другом воплощении олигонуклеотидные якоря можно синтезировать непосредственно на поверхности тест-области с использованием общепринятых методов, таких как активированное снятие защиты с наращивающихся олигонуклеотидных цепей (например, в сочетании с использованием сайт-направленной «маскировки») или распределением нанолитровых капель деактивирующего соединения с использованием пипетки-дозатора. Можно провести снятие защиты со всех наращивающихся последовательностей для получения, например, отдельного нуклеотида, и затем нуклеотид нанести на поверхность. В другом воплощении олигонуклеотидные якоря можно присоединить к поверхности через 3'-концы олигонуклеотидов с использованием обычной методологии.- 13 011415 nost is a fresh plate for DNA binding (Sogshid Juice! Ag). Depending on the relative rate of attachment of the oligonucleotide and evaporation, it may be necessary to control the humidity in the wells during preparation. In another embodiment, oligonucleotide anchors can be synthesized directly on the surface of the test region using generally accepted methods, such as activated deprotection of growing oligonucleotide chains (for example, in combination with site-directed masking) or the distribution of nanoliter drops of a deactivating compound using a pipette - dispenser. You can deprotect all growing sequences to obtain, for example, a single nucleotide, and then apply the nucleotide to the surface. In another embodiment, oligonucleotide anchors can be attached to the surface at the 3'-ends of the oligonucleotides using a conventional methodology.

Пептиды, белки, лектины, хелатообразователи, пластики и другие типы якорей или линкеров также можно получить обычными способами, и якоря можно расположить на или внутри поверхностей с использованием подходящей доступной технологии (см., например, Ройог с1 а1. (1996), патент США № 5510270; Рптиид е1 а1. (1992), патент США № 5143854; /ап/иссЫ е1 а1. (1997), патент США № 5643738; 1,о\\е е1 а1. (1985), патент США № 4562157; Метеуег е1 а1. (1994), ΝΑΚ 22, 5530-5539).Peptides, proteins, lectins, chelating agents, plastics, and other types of anchors or linkers can also be obtained by conventional methods, and anchors can be positioned on or inside surfaces using suitable available technology (see, for example, Royog c1 a1. (1996), US patent No. 5510270; Rptiid e1 a1. (1992), US patent No. 5143854; / ap / essa e1 a1. (1997), US patent No. 5643738; 1, about \\ e e1 a1. (1985), US patent No. 4562157; Meteueg e1 a1. (1994), ΝΑΚ 22, 5530-5539).

В некоторых воплощениях изобретения раскрытые комбинации используются в самых различных скрининговых способах и/или для получения информации об уровне, активности или структуре зондов или молекул-мишеней. Подобные тесты называются скрининговыми со множеством совокупностей на планшетах (МАРЕ) способами или анализами, и поверхности, содержащие совокупности якорей и якорей плюс зондов, которые используются для анализов, называются МАРЕ-тестами или МАРЕ-планшетами.In some embodiments of the invention, the disclosed combinations are used in a wide variety of screening methods and / or to obtain information about the level, activity or structure of probes or target molecules. Such tests are called screening methods with multiple sets on tablets (MAPE) methods or analyzes, and surfaces containing sets of anchors and anchors plus probes that are used for analysis are called MAP tests or MAPE tablets.

Компоненты реакционной смеси, анализ или способ скрининга можно объединить в любом порядке. Например, якоря, линкеры и мишени можно объединить последовательно, или мишени и линкеры, в присутствии или отсутствии репортеров, можно объединить в растворе и затем привести в контакт с якорями.The components of the reaction mixture, analysis or screening method can be combined in any order. For example, anchors, linkers and targets can be combined in series, or targets and linkers, in the presence or absence of reporters, can be combined in solution and then brought into contact with the anchors.

Одно воплощение изобретения относится к способу детектирования по меньшей мере одной мишени, включающему:One embodiment of the invention relates to a method for detecting at least one target, comprising:

a) контактирование пробы, которая может включать указанную мишень(и) с бифункциональным линкером, который имеет первый участок, специфичными к олигонуклеотидному якорю, и второй участок, содержащий зонд, специфичным к указанной мишени(ей) в условиях, эффективных для получения первого продукта гибридизации между указанной мишенью(ями) и указанным линкером;a) contacting the sample, which may include the specified target (s) with a bifunctional linker, which has a first region specific for the oligonucleotide anchor, and a second region containing a probe specific for the specified target (s) under conditions effective to obtain the first hybridization product between the specified target (s) and the specified linker;

b) контактирование указанного первого продукта гибридизации с комбинацией в условиях, эффективных для получения второго продукта гибридизации между указанным первым продуктом гибридизации и указанной комбинацией, где указанная комбинация включает, перед добавлением указанного первого продукта гибридизации:b) contacting said first hybridization product with a combination under conditions effective to produce a second hybridization product between said first hybridization product and said combination, where said combination includes, before adding said first hybridization product:

1) поверхность, содержащую множество пространственно разобщенных областей, по меньшей мере две из которых являются в основном одинаковыми, где каждая область включает1) a surface containing many spatially separated regions, at least two of which are basically the same, where each region includes

2) по меньшей мере 8 различных олигонуклеотидных якорей;2) at least 8 different oligonucleotide anchors;

c) контактирование указанного первого продукта гибридизации или указанного второго продукта гибридизации с меченым детектирующим зондом иc) contacting said first hybridization product or said second hybridization product with a labeled detection probe, and

й) детектирование указанного детектирующего зонда. Каждый из анализов или способов, описанных ниже, можно проводить высокопроизводительным способом, при котором большое количество проб (например, примерно 864, 1036, 1536, 2025 или более, в зависимости от числа областей в комбинации) анализируют на каждом планшете или поверхности быстро и одновременно. Кроме того, многие планшеты или поверхности можно обработать одновременно. Например, при разработке лекарственных препаратов большое количество проб, каждая содержащая потенциальный лекарственный препарат (например, соединение из комбинаторной химической библиотеки, такой как варианты небольших молекул, пептидов, олигонуклеотидов, или других соединений) можно внести в отдельные области, описанной комбинации, или можно добавить в биологические или биохимические пробы, которые затем вносят в отдельные области комбинации и инкубируют с совокупностями зондов, находящихся в областях; и тесты можно проводить с каждой из проб. С учетом последних достижений и продолжающейся разработки микропланшетов с высокой плотностью, инструментов для нанесения ДНК и таких методов, как лазерная технология для получения и сбора данных даже от очень плотных микропланшетов, применения автоматики, усовершенствованных дозаторов, сложных современных детектирующих систем и программного обеспечения для обработки данных, способы по данному изобретению можно использовать для скрининга и анализа тысяч или десятков тысяч соединений в день.g) detecting said detecting probe. Each of the assays or methods described below can be carried out in a high-throughput way, in which a large number of samples (for example, approximately 864, 1036, 1536, 2025 or more, depending on the number of regions in combination) are analyzed on each plate or surface quickly and simultaneously . In addition, many tablets or surfaces can be treated at the same time. For example, when developing drugs, a large number of samples, each containing a potential drug (for example, a compound from a combinatorial chemical library, such as variants of small molecules, peptides, oligonucleotides, or other compounds) can be added to separate regions of the described combination, or you can add in biological or biochemical samples, which are then added to separate areas of the combination and incubated with sets of probes located in the areas; and tests can be performed with each of the samples. Based on the latest advances and ongoing development of high density microplates, DNA application tools and techniques such as laser technology to receive and collect data from even very dense microplates, the use of automation, advanced dispensers, sophisticated modern detection systems and data processing software , the methods of this invention can be used for screening and analysis of thousands or tens of thousands of compounds per day.

Например, в воплощениях, где зонды представляют олигонуклеотиды, анализ может быть скринингом с применением диагностической нуклеиновой кислоты или полинуклеотида (например, в тесте связывания или другом) большого числа проб на присутствие генетических вариаций или дефектов (например, полиморфизма или специфических мутаций, связанных с заболеваниями такими, как кистозный фиброз. Смотри, например, 1Юа е1 а1. (1992), Мо1еси1аг апй Се11и1аг РгоЬек 6, 505-512); патогенных микроорганизмов (таких, как бактерии, вирусы и простейшие, хозяевами которых являются животные, включая людей, или растения) или типов транскрипции мРНК, которые являются диагностическими для опFor example, in embodiments where the probes represent oligonucleotides, the analysis may be screening using a diagnostic nucleic acid or polynucleotide (e.g., in a binding assay or other) of a large number of samples for the presence of genetic variations or defects (e.g. polymorphism or specific mutations associated with diseases) such as cystic fibrosis. See, for example, 1Xa e1 a1. (1992), MoCecilia api Ce11iagr Prgoec, 505-512); pathogens (such as bacteria, viruses and protozoa that are hosted by animals, including humans, or plants) or types of mRNA transcription that are diagnostic for op

- 14 011415 ределенных физиологических состояний или заболеваний. Совокупности нуклеиновокислотных зондов, включающих участки Е8Т (включая полноразмерные копии), можно использовать для оценки характера транскрипции в клетках, из которых были получены Е8Т (или другие). С помощью нуклеиновокислотных зондов также можно детектировать пептиды, белки или домены белков, которые специфически связываются с определенными нуклеиновокислотными последовательностями (и тому подобное).- 14 011415 certain physiological conditions or diseases. A set of nucleic acid probes, including sections of E8T (including full-size copies), can be used to assess the nature of transcription in cells from which E8T (or others) were obtained. Using nucleic acid probes, it is also possible to detect peptides, proteins or domains of proteins that specifically bind to specific nucleic acid sequences (and the like).

Аналогично в воплощениях, в которых зонды представляют собой антигенсвязывающие молекулы (например, антитела), тест может быть скринингом вариантных белков или типов экспрессии белков, которые являются диагностическими для определенных физиологических состояний или болезненных состояний. Смотри, например, фиг. 40 и 41, на которых представлены типы молекул, которые можно детектировать.Similarly, in embodiments in which the probes are antigen binding molecules (e.g. antibodies), the test may be screening for variant proteins or types of expression of proteins that are diagnostic for specific physiological conditions or disease states. See, for example, FIG. 40 and 41, which show the types of molecules that can be detected.

В другом воплощении комбинации по изобретению можно использовать для мониторинга биохимических реакций, например, при взаимодействии белков, нуклеиновых кислот, небольших молекул и тому подобное, например, в отношении эффективности или специфичности взаимодействия между антигенами и антителами, или рецепторами (таких, как очищенные рецепторы или рецепторы, связанные с клеточными мембранами) и их лигандами, агонистами или антагонистами, или ферментами (такими, как протеазы или киназы) и их субстратами, или увеличения или уменьшения количества субстрата, превращаемого в продукт, а также многого другого. Некоторые биохимические тесты можно применять для характеристики свойств зонда или мишени, или в качестве основы скринингового теста. Например, для проведения скрининга проб на присутствие определенных протеаз (например, протеаз, принимающих участие в свертывании крови, таких как протеазы Ха и УИа), пробы можно тестировать на комбинациях, в которых зонды являются флуорогенными соединениями, специфическими к каждой интересующей протеазе. Если мишеневая протеаза связывается с и отщепляет субстрат, то субстрат будет флуоресцировать, обычно в результате, например, отщепления и разделения двух пар, переносящих энергию, и в результате сигнал можно детектировать. В другом примере для скрининга проб на присутствие определенной киназы(киназ), (например, 8тс, тирозинкиназы или ΖΑΡ70), пробы, содержащие одну или более интересующих киназ, можно подвергнуть анализу на комбинациях, в которых зонды представляют пептиды, которые можно избирательно фосфорилировать с участием одной из интересующих киназ. С использованием принятых в данной области, легко определяемых условий, пробы можно инкубировать с совокупностью субстратов в подходящем буфере и в присутствии необходимых кофакторов в течение эмпирически подобранного периода времени. (В некоторых тестах, например, при проведении биохимических исследований по факторам, которые регулируют активность интересующих киназ, концентрацию каждой киназы можно довести таким образом, чтобы каждый субстрат фосфорилировался с одинаковой скоростью). После обработки (например, промывания) каждой реакционной смеси в эмпирически подобранных условиях для удаления киназ и нежелательных компонентов реакции (не обязательно), можно детектировать фосфорилированные субстраты, например, при их инкубации с детектируемыми реагентами, такими как меченные флуоресцеином антитела к антифосфотирозину или антитела к антифосфосерину (например, в концентрации примерно 10 нМ или выше, или ниже), и в итоге можно детектировать сигнал. В другом примере можно поставить тесты связывания. Например, 8Н2-домены такие, как СКБ2 8Н2 или ΖΑΡ70 8Н2, можно подвергнуть анализу на совокупности зондов из соответствующих фосфорилированных пептидов; или сыворотку крови можно подвергнуть скринингу на совокупности зондов из определенных рецепторов на наличие иммунодефицита. Кроме того, с использованием подобной совокупности можно провести иммуноферментный анализ. Комбинации по изобретению также можно использовать для обнаружения мутантных ферментов, которые являются более или менее активными по сравнению с аналогами дикого типа, или скрининга различных агентов, включая гербициды или пестициды.In another embodiment, the combinations of the invention can be used to monitor biochemical reactions, for example, in the interaction of proteins, nucleic acids, small molecules and the like, for example, with respect to the effectiveness or specificity of the interaction between antigens and antibodies, or receptors (such as purified receptors or receptors associated with cell membranes) and their ligands, agonists or antagonists, or enzymes (such as proteases or kinases) and their substrates, or increase or decrease coli ETS substrate transformed into a product, as well as many other things. Some biochemical tests can be used to characterize the properties of the probe or target, or as the basis of a screening test. For example, to screen samples for the presence of certain proteases (e.g., proteases involved in blood coagulation, such as Xa protease and UIA), samples can be tested on combinations in which the probes are fluorogenic compounds specific to each protease of interest. If the target protease binds to and cleaves the substrate, then the substrate will fluoresce, usually as a result of, for example, cleavage and separation of two pairs that carry energy, and as a result, the signal can be detected. In another example, for screening samples for the presence of a particular kinase (s), (e.g., 8 Tc, tyrosine kinases or ΖΑΡ70), samples containing one or more kinases of interest can be analyzed by combinations in which the probes are peptides that can be selectively phosphorylated with the participation of one of the kinases of interest. Using well-defined conditions accepted in the art, samples can be incubated with a combination of substrates in a suitable buffer and in the presence of the necessary cofactors for an empirically selected period of time. (In some tests, for example, when conducting biochemical studies on factors that regulate the activity of kinases of interest, the concentration of each kinase can be adjusted so that each substrate is phosphorylated at the same rate). After processing (for example, washing) each reaction mixture under empirically selected conditions to remove kinases and undesired reaction components (optional), phosphorylated substrates can be detected, for example, by incubating them with detectable reagents, such as fluorescein-labeled antibodies to antiphosphothyrosine or antibodies to antiphosphoserine (for example, at a concentration of about 10 nM or higher, or lower), and as a result, a signal can be detected. In another example, you can put binding tests. For example, 8H2 domains such as SKB2 8H2 or ΖΑΡ70 8H2 can be analyzed using a combination of probes from the corresponding phosphorylated peptides; or blood serum can be screened for a combination of probes from specific receptors for immunodeficiency. In addition, using such a combination, an enzyme-linked immunosorbent assay can be performed. The combinations of the invention can also be used to detect mutant enzymes that are more or less active compared to wild-type analogues, or to screen various agents, including herbicides or pesticides.

Конечно, ΜΑΡδ-тесты можно использовать для количественного анализа (количественного определения) активной мишени в пробе, при условии, что зонд не является полностью занятым, т. е. не более чем примерно 90% доступных сайтов зонда связано (или реактивировано, или гибридизировано) с мишенью. В этих условиях можно количественно определить мишень, поскольку чем больше мишени, тем больше будет связан зонд. С другой стороны, в условиях, когда более чем примерно 90% доступных сайтов зонда связано, то при увеличении количества мишени не будет происходить увеличения количества мишени, связанной с зондом. Таким образом, можно количественно определять любую из вышеуказанных типов мишеней. Например, в примере 6 описано количественное определение олигонуклеотидных мишеней. Кроме того, там же показано, что даже если мишень находится в большом избытке (например, если она находится в таких больших количествах, что насыщает количество доступного зонда в ΜΑΡ8совокупности зондов), то при добавлении известных количеств не включающей метку мишени в смесь для связывания, можно «сдвинуть чувствительность» реакции для того, чтобы стало возможным количественно определить даже такие большие количества мишени.Of course, ΜΑΡδ-tests can be used for quantitative analysis (quantification) of the active target in a sample, provided that the probe is not fully occupied, i.e., no more than about 90% of the accessible sites of the probe are connected (either reactivated or hybridized) with a target. Under these conditions, the target can be quantified, since the larger the target, the more the probe will be connected. On the other hand, in conditions where more than approximately 90% of the accessible sites of the probe are connected, then with an increase in the number of the target, there will be no increase in the number of the target associated with the probe. Thus, any of the above types of targets can be quantified. For example, Example 6 describes the quantification of oligonucleotide targets. In addition, it is shown there that even if the target is in large excess (for example, if it is in such large quantities that it saturates the amount of available probe in ΜΑΡ8 of the probes), then adding known quantities does not include the target label in the binding mixture, one can “shift the sensitivity” of the reaction in order to make it possible to quantify even such large quantities of the target.

В другом воплощении комбинации по изобретению можно использовать для скрининга агентов, которые модулируют взаимодействие мишени и данного зонда. Агент может модулировать взаимодействие мишень/зонд, взаимодействуя непосредственно или опосредованно либо с зондом, мишенью, либо с комплексом, образованным мишенью и зондом. Модуляция может принимать самые разнообразные формы, включая, но не ограничиваясь повышением или снижением аффинности связывания мишени сIn another embodiment, the combinations of the invention can be used to screen agents that modulate the interaction of a target and a given probe. The agent can modulate the target / probe interaction by interacting directly or indirectly with either the probe, the target, or with the complex formed by the target and the probe. Modulation can take a wide variety of forms, including but not limited to increasing or decreasing the binding affinity of the target to

- 15 011415 зондом, повышением или снижением скорости связывания мишени и зонда, конкурентным или неконкурентным ингибированием связывания зонда с мишенью или повышением или снижением активности зонда или мишени, что, в свою очередь, может привести к увеличению или снижению взаимодействия зонда/мишень. Такие агенты можно получить искусственно, или они представляют собой природные соединения. Кроме того, подобные агенты можно использовать в неизмененном виде, или в виде агрегатов с другими соединениями, и их можно соединить, ковалентно или нековалентно, со связывающим партнером либо непосредственно, либо с помощью специфического связывающего соединения. Например, для определения потенциальных «агентов для разжижения крови» или агентов, которые взаимодействуют с одним из каскадов протеаз, которые вызывают свертывание крови, смеси интересующих протеаз можно подвергнуть анализу с включением в него множества потенциальных агентов и затем тестировать на активность, как описано выше. Другие примеры агентов, которые можно использовать по изобретению являются очень разнообразными, и включают пестициды и гербициды. В примерах 16 и 17 описаны анализы с высокой пропускной способностью для агентов, которые избирательно ингибируют определенные киназы, или для избирательных ингибиторов взаимодействия 8Н2-доменов и фосфорилированных пептидов.- 15 011415 probe, increasing or decreasing the rate of binding of the target and the probe, competitive or non-competitive inhibition of the binding of the probe to the target or increasing or decreasing the activity of the probe or target, which, in turn, can lead to an increase or decrease in the interaction of the probe / target. Such agents can be obtained artificially, or they are natural compounds. In addition, such agents can be used unchanged, or in the form of aggregates with other compounds, and they can be combined, covalently or non-covalently, with a binding partner, either directly or using a specific binding compound. For example, to identify potential "blood thinners" or agents that interact with one of the cascades of proteases that cause blood coagulation, mixtures of proteases of interest can be analyzed to include many potential agents and then tested for activity as described above. Other examples of agents that can be used according to the invention are very diverse, and include pesticides and herbicides. Examples 16 and 17 describe high throughput assays for agents that selectively inhibit certain kinases, or for selective inhibitors of the interaction of 8H2 domains and phosphorylated peptides.

В другом воплощении комбинации по изобретению можно использовать для скрининга агентов, которые модулируют характер экспрессии генов. Совокупности олигонуклеотидов можно использовать, например, для обнаружения видов мРНК, чей тип экспрессии из группы генов коррелирует с определенным физиологическим состоянием или стадий развития, или с болезненным состоянием («коррелятивные» гены, РНК или типы экспрессии). Под терминами «коррелирует» или «коррелятивный» понимается, что характер синтеза РНК связан с физиологическим состоянием клетки, но при этом совершенно необязательно, чтобы экспрессия данной РНК была ответственна за или являлась причиной определенного физиологического состояния. Например, можно идентифицировать небольшую подгруппу мРНК, которые экспрессируются, их экспрессия увеличивается и/или уменьшается в клетках, которые служат в качестве модели определенного болезненного состояния; данный измененный тип экспрессии по сравнению с таковым в нормальных клетках, в которых отсутствует патологический фенотип, может служить индикатором болезненного состояния («индикатором» генов, РНК или типов экспрессии). Термины «коррелятивный» или «индикатор» можно использовать взаимозаменяемо. Например, клетки, обработанные опухолевым промотором, таким как форболмиристат, могут иметь тип экспрессии генов, который напоминает таковой на ранних стадиях роста опухолей. На другой модели опухолей, в клетках мышиной инсулиномы (например, клеточной линии ТСР61) при заражении аденовирусом, происходит повышение экспрессии, например, с-1ии и М1Р-2, в то время как экспрессия вспомогательных генов, таких как САРЭН и Ь32, в основном остается без изменений.In another embodiment, the combinations of the invention can be used to screen agents that modulate the pattern of gene expression. Combinations of oligonucleotides can be used, for example, to detect mRNA species whose expression type from a group of genes correlates with a particular physiological state or developmental stages, or with a painful state (“correlative” genes, RNA, or expression types). By the terms “correlates” or “correlative” it is understood that the nature of RNA synthesis is associated with the physiological state of the cell, but it is not necessary that the expression of this RNA be responsible for or cause a certain physiological state. For example, you can identify a small subgroup of mRNAs that are expressed, their expression increases and / or decreases in cells that serve as a model for a specific disease state; this altered type of expression compared with that in normal cells in which there is no pathological phenotype can serve as an indicator of a disease state (an “indicator” of genes, RNA, or types of expression). The terms “correlative” or “indicator” can be used interchangeably. For example, cells treated with a tumor promoter, such as phorbol myristate, may have a type of gene expression that resembles that of the early stages of tumor growth. In another tumor model, in mouse insulinoma cells (for example, TCR61 cell line), when adenovirus is infected, there is an increase in expression, for example, c-1 and M1P-2, while the expression of auxiliary genes such as CAPEN and L32, mainly remains unchanged.

Агенты, которые после контактирования с клеткой, происходящей из модели заболевания, либо непосредственно, либо опосредованно, и или в условиях ίη νίνο, или ίη νίίτο (например, в культуре тканей), модулируют показатель экспрессии, могут функционировать в качестве лечебных средств или препаратов на уровне организма (например, у человека или животных, или растений), страдающих данным заболеванием. Такие агенты могут также модулировать экспрессию при прямом контактировании с нуклеиновой кислотой, например, в экспрессирующей системе ίη νίίτο (в пробирке). В том смысле, в котором этот термин здесь используется, «модулировать» означает вызывать увеличение или уменьшение количества и/или активности молекул или тому подобное, которые принимают участие в определяемой реакции. Комбинации по изобретению можно использовать для скрининга подобных агентов. Например, группы клеток (например, происходящих из модели заболевания) могут контактировать с группой агентов (например, в течение периода времени примерно от 10 мин до примерно 48 ч или более), и затем с использованием обычных, общепринятых в данной области методов (например, с помощью промышленно доступных наборов) готовят экстракты цельной фракции РНК или мРНК. Если желательно амплифицировать количество РНК, то можно использовать обычные методы амплификации, такие как КТ-ПЦР (см., например, Ιηηίκ с1 а1. ебк., (1996) РСК РгоЮсоЕ: А Сшбе ίο МеЙюбк ίη Λιηρίίίχαΐίοη. Асабетк Ргекк, Ыеет Υοιί<). Экстракты (или амплифицированные из них продукты) контактируют (например, инкубируют) со множеством в основном одинаковых совокупностей, которые включают зонды для соответствующих индикаторных РНК, и можно обнаружить агенты, которые связаны с изменением типа экспрессии индикатора. В примере 15 описывается анализ с высокой пропускной способностью для скрининга соединений, которые могут изменять экспрессию генов, которые являются коррелятивными для болезненных состояний.Agents that, after contact with a cell derived from a disease model, either directly, or indirectly, and under either ίη νίνο or ίη νίίτο conditions (for example, in tissue culture), modulate the expression index, can function as therapeutic agents or drugs on the level of the body (for example, in humans or animals, or plants) suffering from this disease. Such agents can also modulate expression by direct contact with a nucleic acid, for example, in the ίη νίίτο expression system (in vitro). In the sense in which this term is used here, “modulate” means to cause an increase or decrease in the number and / or activity of molecules or the like, which are involved in a given reaction. The combinations of the invention can be used to screen for such agents. For example, groups of cells (e.g., originating from a disease model) can be contacted with a group of agents (e.g., for a period of about 10 minutes to about 48 hours or more), and then using conventional methods generally accepted in the art (e.g. using industrially available kits) extracts of the whole fraction of RNA or mRNA are prepared. If it is desired to amplify the amount of RNA, then conventional amplification methods can be used, such as CT-PCR (see, for example, Ιηηίκ c1 a1. Ebq., (1996) RSK RgoYusoe: And Sbbe ίe Meyubk ίη Λιηρίίίχαΐίοη. ) The extracts (or products amplified from them) are contacted (for example, incubated) with a plurality of substantially identical populations that include probes for the corresponding indicator RNAs, and agents that are associated with a change in the type of indicator expression can be detected. Example 15 describes a high throughput assay for screening compounds that can alter the expression of genes that are correlative for disease states.

Аналогично, можно идентифицировать агенты, которые модулируют типы экспрессии, связанные с конкретными физиологическими состояниями или стадиями развития. Подобные агенты могут быть искусственно полученными или природными соединениями, включая факторы внешней среды, такие как соединения, принимающие участие в эмбриональном развитии или регуляции физиологических реакций, или соединения, имеющие значение для сельского хозяйства, такие как пестициды или гербициды. Кроме того, подобные агенты могут использоваться в неизмененном состоянии или в виде агрегатов с другими соединениями; и их можно соединить, ковалентно или нековалентно, со связующим членом либо непосредственно, либо посредством специфического связывающего соединения.Similarly, agents can be identified that modulate expression types associated with specific physiological conditions or developmental stages. Such agents can be artificially produced or natural compounds, including environmental factors, such as compounds involved in embryonic development or regulation of physiological reactions, or compounds of agricultural importance, such as pesticides or herbicides. In addition, such agents can be used unchanged or in the form of aggregates with other compounds; and they can be connected, covalently or non-covalently, with a connecting member, either directly or through a specific binding compound.

- 16 011415- 16 011415

Другое воплощение изобретения представляет набор, пригодный для детектирования по меньшей мере одной мишени в пробе, включающий:Another embodiment of the invention is a kit suitable for detecting at least one target in a sample, including:

a) поверхность, содержащую множество пространственно разобщенных областей, по меньшей мере две из которых являются в основном одинаковыми, где каждая область содержит по меньшей мере восемь различных якорей (олигонуклеотидов, или один из других типов, описанных здесь) иa) a surface containing many spatially separated regions, at least two of which are basically the same, where each region contains at least eight different anchors (oligonucleotides, or one of the other types described here) and

b) контейнер, включающий по меньшей мере один бифункциональный линкер, который имеет первый участок, специфичный по меньшей мере к одному указанному якорю(ям), и второй участок, который включает зонд, специфичный по меньшей мере к одной указанной мишени(ям).b) a container comprising at least one bifunctional linker, which has a first section specific to at least one of the indicated anchor (s) and a second section that includes a probe specific to at least one of the specified target (s).

В одном воплощении обеспечивается поверхность, как указано в п.а) выше, и набор инструкций для соединения по меньшей мере одного якоря с бифункциональным линкером, который имеет первый участок, специфичный по меньшей мере к одному указанному якорю(ям), и второй участок, который включает зонд, специфичный по меньшей мере к одной мишени. Инструкции могут включать, например, (но не ограничиваясь этим) описание каждого якоря на поверхности, описание того, как много якорей находится, и где они расположены на поверхности, и протокол специфического присоединения (соединения, связывания) линкеров с якорями. Например, если якоря представляют собой олигонуклеотиды, то инструкции могут включать последовательность каждого якоря, с помощью которой практикующий специалист сможет сконструировать комплементарные якорь-специфические группы линкеров для специфического взаимодействия (например, гибридизации) с якорями; если якоря представляют пептиды, то в инструкции может входить информация, например, об антителах, которые будут специфически взаимодействовать с пептидами. Инструкции также могут включать протокол связывания якорей и линкеров, например, описание условий и реагентов для гибридизации (или другого типа соединения), таких как температура и продолжительность инкубации, условий и реагентов для удаления несвязавшихся молекул (например, растворы для промывания) и тому подобное. Кроме того, инструкции могут включать информацию о конструировании и применении любого из типов контрольных линкеров, уже обсужденных здесь, и о методах проведения, например, количественного определения, нормализации, «тонкой настройки» или калибровки с комбинациями. В инструкцию могут входить любой из параметров, условия или воплощения, раскрытые в данной заявке, которые все может выполнить специалист в данной области обычным образом с использованием общепринятых в данной области методов.In one embodiment, a surface is provided, as indicated in paragraph a) above, and a set of instructions for connecting at least one anchor to a bifunctional linker, which has a first section specific to at least one of the indicated anchor (s) and a second section, which includes a probe specific to at least one target. Instructions may include, for example, but not limited to, a description of each anchor on the surface, a description of how many anchors are located and where they are located on the surface, and a protocol for the specific attachment (linking, linking) of linkers to anchors. For example, if the anchors are oligonucleotides, then the instructions may include the sequence of each anchor, with which the practitioner will be able to construct complementary anchor-specific groups of linkers for a specific interaction (for example, hybridization) with the anchors; if the anchors represent peptides, then the instructions may include information, for example, about antibodies that will specifically interact with peptides. The instructions may also include a protocol for binding anchors and linkers, for example, a description of conditions and reagents for hybridization (or another type of compound), such as temperature and duration of incubation, conditions and reagents for removing unbound molecules (e.g., washing solutions) and the like. In addition, instructions may include information on the design and use of any of the types of control linkers already discussed here, and on methods for performing, for example, quantification, normalization, fine tuning, or calibration with combinations. The instructions may include any of the parameters, conditions or embodiments disclosed in this application that can be performed by a person skilled in the art in the usual way using methods generally accepted in the art.

Как обсуждается в данной заявке, практикующий специалист может присоединить к поверхности по изобретению, включающей данную совокупность (или совокупности) якорей, самые разно образные типы линкеров, тем самым программируя любую из широкого ряда совокупность зондов. Кроме того, практикующий специалист может удалить с поверхности по изобретению данную группу линкеров и добавить к ней другую группу линкеров (или такую же или отличную от первой группы), что дает возможность многократно использовать данную поверхность. Данная гибкость и возможность повторного использования составляют дополнительные преимущества изобретения.As discussed in this application, a practitioner can attach to the surface of the invention, including a given set (or sets) of anchors, a variety of types of linkers, thereby programming any of a wide range of probes. In addition, the practitioner can remove this group of linkers from the surface according to the invention and add to it another group of linkers (either the same or different from the first group), which makes it possible to reuse this surface. This flexibility and reusability are additional advantages of the invention.

В другом воплощении комбинации по изобретению можно использовать для картирования Е8Т (меток экспрессированных последовательностей). То есть, МЛР8-тесты можно использовать для определения того, какая, если вообще таковая имеется, группа Е8Т получена из различных (или частично перекрывающихся) участков одного и того же гена(ов), и какая, если вообще таковая имеется, является уникальной. На фигурах 18, 19, 20 и 21 представлен такой анализ, в данном примере показан тест для определения того, какие, если вообще таковые имеются, из 16 Е8Т «связаны» с общим геном. Первой стадией теста (смотри фигуру 18) является сборка совокупностей, в которых каждая из Е8Т, которые следует картировать, представлена по меньшей мере одним олигонуклеотидным зондом, который ей соответствует. Число совокупностей, равное (или выше) числу Е8Т, которые следует картировать, распределяют на отдельные области (например, лунки) на поверхности; в представленном примере поверхность комбинации включает 16 лунок, каждая из которых включает совокупность из 16 различных Е§Т-специфических олигонуклеотидов под номерами 1-16. Олигонуклеотид, который «соответствует» Е8Т (является «Е8Тспецифическим»), представляет таковой, который в достаточной мере комплементарен Е8Т так, что в выбранных жестких условиях гибридизации олигонуклеотид будет специфически гибридизоваться с данной Е8Т, но не с другими, неблизкими Е8Т. Е8Т-соответствующий олигонуклеотид данного типа может специфически связываться (в оптимальных условиях) с кодирующей или некодирующей цепью кДНК, синтезированной из гена, из которого первоначально получена Е8Т, или с мРНК, синтезированной из гена, из которого первоначально была получена Е8Т. В настоящей заявке уже обсуждались факторы, которые следует учитывать при конструировании олигонуклеотидов, и параметры гибридизации для их оптимизации в целях получения специфической гибридизации. Для того чтобы собрать совокупности, готовят молекулы линкеров, каждая из которых включает группу, специфичную к одному из якорей родственной совокупности плюс группу, включающую олигонуклеотидный зонд, который соответствует одной из Е8Т, которые подвергаются картированию; и линкеры соединяют с якорями, как уже обсуждалось в данной заявке. На следующей стадии аликвотную порцию пробы, содержащей смесь нуклеиновых кислот (например, мРНК, или одноцепочечной или денатурированной ДНК), которая может включать последовательности, комплементарные одному или более олигонуклеотидных зондов, вносят в каждую из областей (лунок), которая содержит совокупность зондов; затем смесь инкубируют в обычIn another embodiment, the combinations of the invention can be used to map E8T (expressed sequence labels). That is, MLR8 tests can be used to determine which, if any, E8T group is obtained from different (or partially overlapping) regions of the same gene (s), and which, if any, is unique. Figures 18, 19, 20, and 21 show such an analysis; in this example, a test is shown to determine which, if any, of the 16 E8Ts are “linked” to a common gene. The first stage of the test (see figure 18) is the assembly of populations in which each of the E8T to be mapped is represented by at least one oligonucleotide probe that corresponds to it. The number of aggregates equal to (or higher) the number of E8Ts to be mapped is distributed into separate areas (eg, wells) on the surface; in the presented example, the surface of the combination includes 16 holes, each of which includes a combination of 16 different EgT-specific oligonucleotides numbered 1-16. An oligonucleotide that "matches" E8T (is "E8Tspecific") is one that is sufficiently complementary to E8T so that, under the stringent hybridization conditions, the oligonucleotide will specifically hybridize with that E8T, but not with other, non-close E8T. The E8T-corresponding oligonucleotide of this type can specifically bind (under optimal conditions) to the coding or non-coding strand of cDNA synthesized from the gene from which E8T was originally obtained, or to mRNA synthesized from the gene from which E8T was originally obtained. This application has already discussed factors that should be considered when designing oligonucleotides, and hybridization parameters for their optimization in order to obtain specific hybridization. In order to collect the populations, linker molecules are prepared, each of which includes a group specific to one of the anchors of the related population plus a group comprising an oligonucleotide probe that corresponds to one of the E8Ts that are mapped; and linkers are connected to the anchors, as already discussed in this application. In the next step, an aliquot of a sample containing a mixture of nucleic acids (for example, mRNA, or single-stranded or denatured DNA), which may include sequences complementary to one or more oligonucleotide probes, is introduced into each of the regions (wells) that contains the set of probes; then the mixture is incubated in the usual

- 17 011415 ных, определенных как оптимальные, условиях, позволяя тем самым нуклеиновой кислоте связаться с комплементарными зондами. Если несколько Е8Т-специфических зондов комплементарны различным участкам одной нуклеиновой кислоты, то эта нуклеиновая кислота будет связываться с каждым локусом в совокупности, в котором расположен один из данных зондов.- 17 011415, defined as optimal conditions, thereby allowing the nucleic acid to contact complementary probes. If several E8T-specific probes are complementary to different regions of the same nucleic acid, then this nucleic acid will bind to each locus in the aggregate in which one of these probes is located.

На следующей стадии другой детектирующий олигонуклеотид (в представленном примере детекторы #1-16) вносят в каждую область (лунку)(смотри фиг. 19). Детектирующий олигонуклеотид конструируют для каждой из Е8Т, которые подвергается картированию. Каждый Е8Т-специфический детектор соответствует другому (по меньшей мере, частично неперекрывающемуся) участку Е8Т, чем это делает зонд-олигонуклеотид так, что зонд и детектирующие олигонуклеотиды не мешают друг другу. Смотри, например, Е8Т, представленные на фиг. 21, которые соответствуют Е8Т 1, 2 и 6 на фиг. 18-20. На фиг. 21 показано, что обе Е8Т #1 и #2 получены из гена X (они «связаны»), в то время как Е8Т #6 получена из другого, неродственного гена. Если аликвотные порции пробы, содержащей смесь мРНК, включая полученную из гена X, инкубируют с совокупностями зондов, представленных на фигурах 18-20, то мРНК гена X будет, в оптимальных условиях, гибридизироваться в локусах с зондами 1 и 2, но не в них, в случае зонда 6. (Конечно, каждую мРНК следует добавлять в молярном избытке к суммарному количеству зондов, с которыми она может гибридизироваться.) Если детектирующий олигонуклеотид 1 вносят в область (лунку) 1, то он будет гибридизоваться с мРНК гена X, которая связана в локусах 1 и 2 совокупно сти зондов, но не в локусе 6. Аналогично, если детектирующий олигонуклеотид 2 вносят в другую лунку, например, лунку #2, то он также будет связываться в локусах 1 и 2, но не в локусе 6. Таким образом, можно определить при высокой пропускной способности, которые из Е8Т связываются, т.е. код для участков одного и того же гена, и какие Е8Т являются уникальными. Для гипотетического примера, представленного на фиг. 20, первые 3 Е8Т кодируют участки одного и того же гена, в то время как последние 5 Е8Т кодируют участки другого гена, и оказалось, что остальные Е8Т не связаны. В данной заявке уже обсуждались условия гибридизации, необязательные стадии промывания, способы детектирования и тому подобное в отношении других ΜΆΡδ-тестов. Для того чтобы подтвердить данные по связыванию, полученные в ΜΆΡδ-тесте, можно поставить ПЦР с использованием пар Е§Т-специфических олигонуклеотидных зондов в качестве смысловых и антисмысловых праймеров. Каждая пара связанных Е8Т должна дать продукт ПЦР. Следует отметить, что данный ПЦР-тест по парному признаку можно провести для прямого определения связи без использования ΜΆΡδ-анализа связи, однако, в данном случае будет необходима постановка многих реакций, и потребуется синтезировать каждый Е8Т-праймер в качестве смысловой и антисмысловой цепей. В качестве показательного примера потребуется 180 подобных реакций.In the next step, another detecting oligonucleotide (in the example presented, detectors # 1-16) is introduced into each region (well) (see Fig. 19). A detecting oligonucleotide is designed for each of the E8Ts that are being mapped. Each E8T-specific detector corresponds to a different (at least partially non-overlapping) region of the E8T than the probe oligonucleotide does so that the probe and detecting oligonucleotides do not interfere with each other. See, for example, E8T shown in FIG. 21, which correspond to E8T 1, 2, and 6 in FIG. 18-20. In FIG. Figure 21 shows that both E8T # 1 and # 2 are derived from gene X (they are “linked”), while E8T # 6 is derived from another, unrelated gene. If aliquots of the sample containing the mRNA mixture, including that obtained from gene X, are incubated with the sets of probes shown in figures 18-20, then the mRNA of gene X will, under optimal conditions, hybridize at the loci with probes 1 and 2, but not in them , in the case of probe 6. (Of course, each mRNA should be added in molar excess to the total number of probes with which it can hybridize.) If the detecting oligonucleotide 1 is introduced into the region (well) 1, then it will hybridize with the mRNA of gene X, which connected at loci 1 and 2 of aggregate z NDS, but not at locus 6. Similarly, if the detecting oligonucleotide 2 is introduced into another well, for example, well # 2, then it will also bind at loci 1 and 2, but not at locus 6. Thus, it can be determined at high throughput abilities that from E8T bind, i.e. code for sections of the same gene, and which E8Ts are unique. For the hypothetical example shown in FIG. 20, the first 3 E8Ts encode regions of the same gene, while the last 5 E8Ts encode regions of the other gene, and it turns out that the rest of the E8Ts are not connected. This application has already discussed hybridization conditions, optional washing steps, detection methods and the like with respect to other ΜΆΡδ tests. In order to confirm the binding data obtained in the ΜΆΡδ test, PCR can be performed using pairs of ЕТТ-specific oligonucleotide probes as sense and antisense primers. Each pair of bound E8T should give a PCR product. It should be noted that this PCR test by a paired basis can be performed to directly determine the connection without using the ΜΆΡδ-analysis of the connection, however, in this case, many reactions will be required and each E8T primer will need to be synthesized as sense and antisense chains. As an indicative example, 180 such reactions will be required.

В одном аспекте изобретение относится к способу определения того, какие из множества Е8Т комплементарны к данной нуклеиновой кислоте, включающему:In one aspect, the invention relates to a method for determining which of a plurality of E8Ts are complementary to a given nucleic acid, comprising:

a) инкубацию иммобилизованной совокупности олигонуклеотидных зондов, по меньшей мере один из которых соответствует каждой из указанных Е8Т, с тестируемой пробой, которая может содержать указанную данную нуклеиновую кислоту, с получением продукта гибридизации указанных олигонуклеотидных зондов и указанной нуклеиновой кислоты;a) incubating an immobilized collection of oligonucleotide probes, at least one of which corresponds to each of these E8Ts, with a test sample that may contain said given nucleic acid to obtain a hybridization product of said oligonucleotide probes and said nucleic acid;

b) инкубацию указанного продукта гибридизации с детектирующим олигонуклеотидом, который соответствует Е8Т, которой соответствует один из указанных олигонуклеотидных зондов, но который является специфичным к другому участку Е8Т, чем указанный олигонуклеотидный зонд иb) incubating said hybridization product with a detecting oligonucleotide that corresponds to E8T, which corresponds to one of said oligonucleotide probes, but which is specific to a different region of E8T than said oligonucleotide probe, and

c) детектирование того, в каком олигонуклеотидном зонде из указанной совокупности находится метка, внесенная с помощью указанного детектирующего олигонуклеотида, где указанная совокупность олигонуклеотидных зондов иммобилизована в области комбинации, где указанная комбинация включает:c) detecting in which oligonucleotide probe from said population there is a label made using said detecting oligonucleotide, wherein said population of oligonucleotide probes is immobilized in a region of a combination where said combination includes:

1) поверхность, содержащую ряд пространственно разобщенных, в основном одинаковых, областей, равный ряду Е8Т, которые подвергаются исследованию, где каждая область включает1) a surface containing a number of spatially separated, basically identical, regions, equal to the series E8T, which are examined, where each region includes

2) ряд различных якорей, равный ряду Е8Т, которые подвергаются исследованию, в сочетании с2) a number of different anchors, equal to the series E8T, which are examined, in combination with

3) бифункциональным линкером, который имеет первый участок, специфический к якорю, и второй участок, который включает олигонуклеотидный зонд, соответствующий по меньшей мере одной из Е8Т.3) a bifunctional linker, which has a first portion specific to the anchor and a second portion that includes an oligonucleotide probe corresponding to at least one of E8T.

В другом аспекте изобретение относится к вышеуказанному способу, где указанные Е8Т могут быть комплементарны указанной нуклеиновой кислоте и где каждая из указанных Е8Т включает две различных олигонуклеотидных последовательности, первая из которых определяет олигонуклеотидный зонд, соответствующий указанной Е8Т, и вторая из которых определяет детектирующий олигонуклеотид, соответствующий указанной Е8Т, включающему:In another aspect, the invention relates to the aforementioned method, wherein said E8T can be complementary to said nucleic acid and where each of said E8T includes two different oligonucleotide sequences, the first of which determines an oligonucleotide probe corresponding to said E8T, and the second of which determines a detecting oligonucleotide corresponding specified E8T, including:

a) контактирование пробы, которая включает молекулы указанной нуклеиновой кислоты по меньшей мере с одной областью комбинации, где указанная область содержит совокупность олигонуклеотидных зондов, по меньшей мере один из которых соответствует каждой из указанных Е8Т;a) contacting a sample that includes the molecules of said nucleic acid with at least one region of the combination, wherein said region comprises a plurality of oligonucleotide probes, at least one of which corresponds to each of said E8T;

b) инкубацию указанной пробы с указанной областью, тем самым позволяя молекулам указанной нуклеиновой кислоты связываться с указанными Е8Т-соответствующими олигонуклеотидными зондами, которые комплементарны участкам указанной нуклеиновой кислоты;b) incubating said sample with said region, thereby allowing molecules of said nucleic acid to bind to said E8T corresponding oligonucleotide probes that are complementary to regions of said nucleic acid;

c) инкубацию указанной области, включающей молекулы указанной нуклеиновой кислоты, связанc) the incubation of the specified area, including the molecules of the specified nucleic acid is connected

- 18 011415 ной с одним или более из указанных ΕδΤ-соответствующих олигонуклеотидных зондов с детектирующим олигонуклеотидом, который соответствует Ε8Τ, которой соответствует данный один из олигонуклеотидных зондов указанной совокупности, тем самым связывая детектирующие олигонуклеотиды с молекулами нуклеиновой кислоты, которые связаны с указанным данным олигонуклеотидным зондом или с другими олигонуклеотидными зондами, которые комплементарны указанной нуклеиновой кислоте;- 01 011415 with one or more of the indicated ΕδΤ-corresponding oligonucleotide probes with a detecting oligonucleotide, which corresponds to Ε8 которой, which corresponds to this one of the oligonucleotide probes of the specified population, thereby linking the detecting oligonucleotides to the nucleic acid molecules that are linked to the specified oligonucleotide or with other oligonucleotide probes that are complementary to said nucleic acid;

ά) детектирование присутствия указанных детектирующих олигонуклеотидов, и тем самым идентификация таких ΕδΤ-соответствующих олигонуклеотидных зондов указанной совокупности, которые комплементарны участкам нуклеиновой кислоты, которая связывается с указанным данным Несоответствующим олигонуклеотидным зондом, тем самым идентификацию таких Ε8Τ, которые комплементарны указанной данной нуклеиновой кислоте, где указанная совокупность олигонуклеотидных зондов иммобилизована в области комбинации, где указанная комбинация включаетά) detecting the presence of said detecting oligonucleotides, and thereby identifying such ΕδΤ-corresponding oligonucleotide probes of the indicated population that are complementary to the nucleic acid sites that binds to said given Inappropriate oligonucleotide probe, thereby identifying those Ε8Τ that are complementary to the specified acid the specified set of oligonucleotide probes are immobilized in the region of the combination, where the specified combination includes

1) поверхность, содержащую ряд пространственно разобщенных, в основном одинаковых областей, равный ряду Ε8Τ, которые подвергаются исследованию, где каждая область включает1) a surface containing a series of spatially separated, basically identical regions, equal to the series Ε8Τ, which are examined, where each region includes

2) ряд различных якорей, равный ряду Ε8Τ, которые подвергаются исследованию, в сочетании с2) a number of different anchors equal to the Ε8Τ series that are being studied, in combination with

3) бифункциональным линкером, который имеет первый участок, специфичный к якорю, и второй участок, который включает олигонуклеотидный зонд, соответствующий, по меньшей мере, одной из указанных Ε8Τ.3) a bifunctional linker, which has a first portion specific to the anchor and a second portion that includes an oligonucleotide probe corresponding to at least one of said Ε8Τ.

Компоненты теста для картирования Ε8Τ можно объединить в любом порядке. Например, якоря, линкеры и Ε8Τ можно объединить последовательно, или линкеры и Ε8Τ в присутствии или отсутствии репортеров, можно объединить в растворе и затем добавить к якорям.The components of the Ε8Τ mapping test can be combined in any order. For example, anchors, linkers and Ε8Τ can be combined in series, or linkers and Ε8Τ in the presence or absence of reporters, can be combined in solution and then added to anchors.

В другом аспекте изобретение относится к способу определения того, какие из множества Ε8Τ комплементарны данной нуклеиновой кислоте, включающему:In another aspect, the invention relates to a method for determining which of a plurality of Ε8Τ are complementary to a given nucleic acid, comprising:

a) инкубацию группы бифункциональных олигонуклеотидных линкеров, каждый из которых включает первый участок, который представляет зонд, соответствующий по меньшей мере одной из указанных Ε8Τ, и второй участок, специфичный к якорному олигонуклеотиду, с тестируемой пробой, которая может содержать указанную данную нуклеиновую кислоту, с получением первого продукта гибридизации указанных олигонуклеотидных зондов и указанной нуклеиновой кислоты;a) incubation of a group of bifunctional oligonucleotide linkers, each of which includes a first region that represents a probe corresponding to at least one of the indicated Ε8Τ, and a second region specific for the anchor oligonucleotide, with a test sample that may contain the specified given nucleic acid, s obtaining a first hybridization product of said oligonucleotide probes and said nucleic acid;

b) инкубацию указанного первого продукта гибридизации с иммобилизованной совокупностью якорных олигонуклеотидов, где каждый якорный олигонуклеотид соответствует якорь-специфическому участку по меньшей мере одного из указанных линкеров, с получением второго продукта гибридизации, включающего указанные якоря, указанные олигонуклеотидные зонды и указанную нуклеиновую кислоту иb) incubating said first hybridization product with an immobilized set of anchor oligonucleotides, where each anchor oligonucleotide corresponds to an anchor-specific region of at least one of said linkers, to obtain a second hybridization product comprising said anchors, said oligonucleotide probes and said nucleic acid and

c) инкубацию либо указанного первого, либо указанного второго продукта гибридизации с детектирующим олигонуклеотидом, который соответствует Ε8Τ, которой соответствует один из указанных олигонуклеотидных зондов, но который является специфичным к другому участку Ε8Τ, чем указанный олигонуклеотидный зонд иc) incubating either said first or said second hybridization product with a detecting oligonucleotide that corresponds to Ε8Τ, which corresponds to one of the indicated oligonucleotide probes, but which is specific to a different Ε8Τ region than the indicated oligonucleotide probe and

ά) детектирование, в какие олигонуклеотидные зонды указанной совокупности включилась метка с помощью указанного детектирующего олигонуклеотида, где указанная совокупность якорных олигонуклеотидов иммобилизована в области комбинации, где указанная комбинация включает:ά) detecting in which oligonucleotide probes of the indicated population the label was turned on using the indicated detecting oligonucleotide, where the said population of anchor oligonucleotides is immobilized in the region of the combination, where the combination includes:

1) поверхность, содержащую ряд пространственно разобщенных, в основном одинаковых областей, равный ряду Ε8Τ, которые подвергаются исследованию, где каждая область включает1) a surface containing a series of spatially separated, basically identical regions, equal to the series Ε8Τ, which are examined, where each region includes

2) ряд различных якорей, равный ряду Ε8Τ, которые подвергаются исследованию.2) a number of different anchors, equal to the Ε8 ря series, which are being studied.

Конечно, вышеуказанные способы картирования Ε8Τ можно использовать для картирования тестируемых последовательностей (например, полинуклеотидов) в любой интересующей нуклеиновой кислоте. Например, можно определить, относятся ли два или более клонированных фрагмента ДНК или кДНК к одной и той же геномной ДНК. Подобный способ может помочь, например, установлению структуры длинных сложных генов. Аналогичным образом, можно определить, относится ли одна или более сплайсированных последовательностей или кодирующих последовательностей к одной и той же геномной ДНК. Подобное определение можно использовать, например, в диагностическом тесте для того, чтобы различить нормальное и болезненное состояния, которые характеризуются различными типами сплайсинга. Специалистам в данной области, очевидно, станут понятными многие другие применения способа картирования.Of course, the above Ε8Τ mapping methods can be used to map test sequences (e.g., polynucleotides) in any nucleic acid of interest. For example, it can be determined whether two or more cloned DNA or cDNA fragments belong to the same genomic DNA. A similar method can help, for example, establish the structure of long complex genes. Similarly, it can be determined whether one or more spliced sequences or coding sequences belong to the same genomic DNA. A similar definition can be used, for example, in a diagnostic test in order to distinguish between normal and painful conditions, which are characterized by different types of splicing. Many other applications of the mapping method will obviously become apparent to those skilled in the art.

В другом аспекте изобретение относится к способу определения того, какие из множества полинуклеотидов являются комплементарными для данной нуклеиновой кислоты, где один или более указанных полинуклеотидов может быть комплементарным для указанной нуклеиновой кислоты, и где каждый из указанных полинуклеотидов включает две различных олигонуклеотидных последовательности, первая из которых определяет олигонуклеотидный зонд, соответствующий указанному полинуклеотиду, и вторая из которых определяет детектирующий олигонуклеотид, соответствующий указанному полинуклеотиду, включающемуIn another aspect, the invention relates to a method for determining which of a plurality of polynucleotides is complementary to a given nucleic acid, where one or more of said polynucleotides may be complementary to said nucleic acid, and where each of said polynucleotides comprises two different oligonucleotide sequences, the first of which determines the oligonucleotide probe corresponding to the specified polynucleotide, and the second of which determines the detecting oligonucleotide, respectively the specified polynucleotide, including

а) контактирование пробы, которая включает молекулы указанной нуклеиновой кислоты по меньшей мере с одной областью комбинации, где указанная область содержит совокупность олигонуклеотидных зондов, по меньшей мере один из которых соответствует каждому из указанных полинуклеотидов;a) contacting a sample that includes the molecules of said nucleic acid with at least one region of the combination, wherein said region contains a plurality of oligonucleotide probes, at least one of which corresponds to each of said polynucleotides;

- 19 011415- 19 011415

b) инкубацию указанной пробы с указанной областью, тем самым позволяя молекулам указанной нуклеиновой кислоты связываться с указанными полинуклеотид-соответствующими олигонуклеотидными зондами, которые комплементарны участкам указанной нуклеиновой кислоты;b) incubating said sample with said region, thereby allowing molecules of said nucleic acid to bind to said polynucleotide-corresponding oligonucleotide probes that are complementary to regions of said nucleic acid;

c) инкубацию указанной области, включающей молекулы указанной нуклеиновой кислоты, связанной с одним или более из указанных полинуклеотид-соответствующих олигонуклеотидных зондов, с детектирующим олигонуклеотидом, который соответствует полинуклеотиду, которому соответствует данный один из олигонуклеотидных зондов указанной совокупности, тем самым связывание детектирующих олигонуклеотидов с молекулами нуклеиновой кислоты, которые связаны с указанным данным олигонуклеотидным зондом или с другими олигонуклеотидными зондами, которые комплементарны указанной нуклеиновой кислоте;c) incubating the indicated region, including the molecules of the nucleic acid associated with one or more of the indicated polynucleotide-corresponding oligonucleotide probes, with a detecting oligonucleotide that corresponds to the polynucleotide to which this one of the oligonucleotide probes of the specified population corresponds, thereby binding the detecting oligonucleotides to the molecule nucleic acids that are associated with said oligonucleotide probe or other oligonucleotide probes which e are complementary to said nucleic acid;

ά) детектирование присутствия указанных детектирующих олигонуклеотидов, тем самым идентификацию таких полинуклеотид-соответствующих олигонуклеотидных зондов указанной совокупности, которые комплементарны участкам нуклеиновой кислоты, которая связывается с указанным данным олигонуклеотидным полинуклеотид-соответствующим зондом, тем самым идентификацию таких полинуклеотидов, которые комплементарны указанной данной нуклеиновой кислоте, где указанная совокупность олигонуклеотидных зондов иммобилизована в области комбинации, где указанная комбинация включаетά) detecting the presence of said detecting oligonucleotides, thereby identifying such polynucleotide-corresponding oligonucleotide probes of a specified population that are complementary to regions of a nucleic acid that binds to said given oligonucleotide polynucleotide-corresponding probe, thereby identifying such polynucleotides, of a given nucleic acid, which are complementary where the specified set of oligonucleotide probes are immobilized in the field of combination, where the specified combination includes

1) поверхность, содержащую ряд пространственно разобщенных, в основном одинаковых областей, равный ряду полинуклеотидов, которые подвергаются исследованию, где каждая область включает1) a surface containing a number of spatially separated, basically identical regions, equal to a series of polynucleotides that are examined, where each region includes

2) ряд различных якорей, равный ряду полинуклеотидов, которые подвергаются исследованию, где каждый якорь связан с2) a number of different anchors, equal to a series of polynucleotides that are examined, where each anchor is associated with

3) бифункциональным линкером, который имеет первый участок, специфический к якорю, и второй участок, который включает олигонуклеотидный зонд, соответствующий по меньшей мере одному из указанных полинуклеотидов.3) a bifunctional linker, which has a first portion specific to the anchor and a second portion that includes an oligonucleotide probe corresponding to at least one of said polynucleotides.

В другом аспекте изобретения вышеуказанные способы картирования Е8Т или других полинуклеотидов дополнительно включают удаление несвязанных участков пробы между одной или более стадиями.In another aspect of the invention, the above methods of mapping E8T or other polynucleotides further include removing unbound portions of the sample between one or more stages.

В другом воплощении изобретения одну или более интересующих РНК-мишеней (например, мРНК или другие типы РНК) превращают в кДНК с помощью обратной транскриптазы, и затем данные кДНК гибридизируют с совокупностью зондов. Данный тип анализа схематично представлен на фиг. 8. Из клеток и тканей готовят экстракты РНК (или очищенную мРНК), как здесь уже было описано. Затем к пробе с РНК добавляют обратную транскриптазу и олигонуклеотидные праймеры, специфические к интересующей РНК и при использовании принятых в данной области условий и методов, которые можно легко определить и оптимизировать, получают первые цепи кДНК. Термин «специфический» праймер относится к таковому, в достаточной мере который является комплементарным к интересующей мРНК, чтобы связаться с ней в выбранных жестких условиях гибридизации, и распознаваться обратной транскрипцией, но который не связывается с нежелательной нуклеиновой кислотой (см. выше обсуждение подходящих условий реакции для достижения специфической гибридизации). Остаточные молекулы РНК мРНК, которые не были распознаны специфическими праймерами, и/или другие типы загрязняющих молекул РНК в экстракте РНК, такие как тРНК или рРНК, можно удалить с помощью любой из самых различных рибонуклеаз или химическими методами такими, как обработка щелочью, оставляя одноцепочечную кДНК, которую затем приводят в контакт с совокупностью МАР8-зондов. Применение в данном способе обратной транскриптазы сводит до минимума необходимость в интенсивной обработке РНК, которая может быть чувствительной к разрушению под действием нуклеаз, и что таким образом вызывает затруднения при работе с ней. Кроме того, дополнительная специфичность, возникающая в результате специфических праймеров обратной транскриптазы, вносит в способ дополнительную специфичность.In another embodiment of the invention, one or more target RNAs of interest (eg, mRNA or other types of RNA) are converted to cDNA by reverse transcriptase, and then the cDNA data is hybridized with a plurality of probes. This type of analysis is shown schematically in FIG. 8. RNA extracts (or purified mRNA) are prepared from cells and tissues, as described here. Then, reverse transcriptase and oligonucleotide primers specific to the RNA of interest are added to the RNA sample and, using the conditions and methods adopted in this field, which can be easily determined and optimized, the first cDNA chains are obtained. The term “specific” primer refers to one that is sufficiently complementary to the mRNA of interest to be contacted under selected stringent hybridization conditions and recognized by reverse transcription, but which does not bind to undesired nucleic acid (see above for a discussion of suitable reaction conditions to achieve specific hybridization). Residual mRNA RNA molecules that were not recognized by specific primers and / or other types of contaminating RNA molecules in an RNA extract, such as tRNA or rRNA, can be removed using any of a wide variety of ribonucleases or by chemical methods such as alkali treatment, leaving single stranded cDNA, which is then brought into contact with a set of MAP8 probes. The use of reverse transcriptase in this method minimizes the need for intensive RNA processing, which may be susceptible to degradation by the action of nucleases, and therefore causes difficulties when working with it. In addition, additional specificity resulting from specific reverse transcriptase primers introduces additional specificity into the method.

Необязательно описанную выше кДНК можно амплифицировать перед гибридизацией с совокупностью зондов для повышения интенсивности сигнала. Описанные выше олигонуклеотидные праймеры обратной транскриптазы могут включать на их 5'-концах последовательности (которые могут быть длиной примерно 22-27 нуклеотидов), что делает специфичными сайты инициации для РНК-полимеразы (например, Т7-, Т3- или 8Р2-полимеразы и тому подобное). В примере, представленном на фиг. 8, последовательность Т7-промотора добавляют к праймеру обратной транскриптазы. Сайт распознавания полимеразы становится включенным в кДНК, и затем он может играть роль сайта распознавания для многих циклов транскрипции с участием соответствующей РНК-полимеразы (транскрипции ίη У1!го или 1УТ). Необязательно полученные таким образом молекулы мРНК можно дополнительно амплифицировать с использованием ПЦР и соответствующих праймеров, или саму кДНК можно амплифицировать. Таким образом, способы транскрипции и постановки ПЦР являются обычными и хорошо известны в данной области.Optionally, the cDNA described above can be amplified before hybridization with a plurality of probes to increase signal intensity. The reverse transcriptase oligonucleotide primers described above may include sequences at their 5 ′ ends (which may be about 22-27 nucleotides in length), which makes initiation sites specific for RNA polymerase (e.g., T7, T3, or 8P2 polymerase and the like like that). In the example of FIG. 8, the sequence of the T7 promoter is added to the reverse transcriptase primer. The polymerase recognition site becomes included in the cDNA, and then it can play the role of a recognition site for many transcription cycles with the participation of the corresponding RNA polymerase (transcription ίη У1! Go or 1UT). Optionally, the mRNA molecules thus obtained can be further amplified using PCR and corresponding primers, or the cDNA itself can be amplified. Thus, transcription and PCR staging methods are common and well known in the art.

Гибкость ПЦР позволяет вносить многие изменения в способы по изобретению. В одном воплощении один или оба праймера для ПЦР, которые используют для амплификации мишени, могут включать химическую модификацию, в результате которой продукт ПЦР, специфически или неспецифически,The flexibility of PCR allows many changes to be made to the methods of the invention. In one embodiment, one or both of the PCR primers that are used to amplify the target may include a chemical modification that results in a PCR product, specifically or non-specifically,

- 20 011415 присоединяется к твердой подложке. Подобные химические модификации включают, например 5'амидирование, что позволяет связываться с поверхностями, такими как планшеты для связывания ДНК производства СоЧаг (например, модифицированные Ν-оксисукцинимидэфиром, или покрытые малеиновым ангидридом планшеты, такие как планшеты Кеасй-Втб производства Р1егсе, ВоекГогй. 1Ь). Способы получения олигонуклеотидов, включающих подобные химические модификации, являются обычными и общепринятыми в данной области. Продукт ПЦР, содержащий подобный модифицированный праймер, можно присоединить к любой желаемой подложке, включая твердую подложку, например внутренние стенки лунки на титрационном микропланшете, гранулу (например, немагнитную или магнитную гранулу) или любой тип поверхностей, описанных здесь. Конечно, праймер для ПЦР можно присоединить к подложке перед началом реакции ПЦР. Несколько циклов ПЦР можно повторить без промывания, но с избытком связанного праймера так, чтобы полученный продукт ПЦР оставался связанным с подложкой. Присоединение амплифицированной мишеневой последовательности к подложке может облегчить промывание (или очистку) мишени или перед ее контактом (например, гибридизацией) с поверхностью, включающей якоря и/или линкеры, или после контакта с ней и затем высвобождения из подобной поверхности.- 20 011415 attached to a solid substrate. Such chemical modifications include, for example, 5'amidation, which allows binding to surfaces, such as Cochag DNA binding plates (for example, modified β-oxysuccinimide ether or maleic anhydride-coated plates, such as Keac-Wb plates manufactured by P1egse, WoekGogy. 1b ) Methods for producing oligonucleotides, including similar chemical modifications, are common and generally accepted in the art. A PCR product containing such a modified primer can be attached to any desired substrate, including a solid substrate, such as the inner walls of a well on a microtiter plate, a granule (e.g., a non-magnetic or magnetic granule), or any type of surfaces described herein. Of course, the primer for PCR can be attached to the substrate before starting the PCR reaction. Several PCR cycles can be repeated without washing, but with an excess of bound primer so that the resulting PCR product remains bound to the support. Attaching an amplified target sequence to a substrate can facilitate washing (or cleaning) of the target either before it contacts (for example, hybridization) with a surface including anchors and / or linkers, or after contact with it and then release from such a surface.

В другом воплощении один или более праймеров для ПЦР, используемых для амплификации мишени, могут включать один или более сайт рестрикции, что позволяет ввести сайты рестрикции, смежные с любым концом, или фланкирующие, интересующей последовательности-мишени. Сайты рестрикции можно добавить к амплифицированной ПЦР мишени либо перед, либо после контакта (например, гибридизацией) с поверхностью, включающей якоря и/или линкеры. Введенный таким образом сайт(ы) рестрикции могут, например, облегчить клонирование амплифицированной мишени обеспечением сайтов клонирования, которые фланкируют последовательность-мишень. Сайты рестрикции также могут облегчить очистку амплифицированной последовательности. Например, один или более сайтов рестрикции можно ввести в праймер для ПЦР между мишеневой специфической последовательностью и химической модификацией, что позволяет присоединиться к подложке. После амплификации мишени с помощью ПЦР с использованием модифицированного праймера для ПЦР и связывания с подложкой посредством химической модификации, ее можно отмыть и затем расщепить по сайту(ам) рестрикции, смежному с мишеневой последовательностью, тем самым высвобождая отмытую мишень. См., например, фиг. 23.In another embodiment, one or more PCR primers used to amplify a target may include one or more restriction sites, allowing the introduction of restriction sites adjacent to either end, or flanking, of the target sequence of interest. Restriction sites can be added to the amplified PCR target either before or after contact (e.g., hybridization) with a surface including anchors and / or linkers. The restriction site (s) thus introduced can, for example, facilitate cloning of the amplified target by providing cloning sites that flank the target sequence. Restriction sites can also facilitate purification of the amplified sequence. For example, one or more restriction sites can be introduced into a primer for PCR between the target specific sequence and chemical modification, which allows you to join the substrate. After amplification of the target by PCR using a modified PCR primer and binding to the substrate by chemical modification, it can be washed and then cleaved at the restriction site (s) adjacent to the target sequence, thereby releasing the washed target. See, for example, FIG. 23.

Конечно, в способах, описанных выше, можно также использовать другие расщепляемые сайты, чем сайты рестрикции, например пептид можно расщепить специфической протеазой, или другой компонент, который можно расщепить и/или высвободить химически, физически или другими средствами.Of course, other cleavable sites than restriction sites can also be used in the methods described above, for example, a peptide can be cleaved with a specific protease, or another component that can be cleaved and / or released chemically, physically or by other means.

В другом воплощении один или оба праймера для ПЦР, используемые для амплификации мишени, могут включать последовательность (которая необязательно присутствует в мишени), специфическую, например, к мишень-специфическому репортеру или детектирующему линкеру.In another embodiment, one or both PCR primers used to amplify a target may include a sequence (which is optionally present in the target) specific to, for example, a target-specific reporter or detection linker.

Конечно, вышеуказанные модификации праймеров можно использовать вместе в любой желаемой комбинации и можно добавить к амплифицированному продукту на любой стадии теста. В примерах 21 и 22 представлены протоколы, в которых несколько вышеописанных модификаций праймеров включают в амплифицированную мишень.Of course, the above primer modifications can be used together in any desired combination and can be added to the amplified product at any stage of the test. Examples 21 and 22 present protocols in which several of the primer modifications described above are incorporated into an amplified target.

Вышеописанные способы, в которых мРНК-мишени превращают в кДНК с помощью обратной транскриптазы и/или амплифицируют ПЦР перед анализом на МАРЗ-планшетах, можно использовать вместо обычного МАРЗ-анализа для любого вышеописанного анализа для РНК.The methods described above, in which mRNA targets are converted to cDNA by reverse transcriptase and / or PCR amplified before analysis on MARZ plates, can be used instead of the usual MARZ analysis for any of the RNA assays described above.

Нуклеиновые кислоты, используемые в способах по изобретению, например, мишени, олигонуклеотиды, участвующие в детектировании мишени, или защитные от нуклеаз фрагменты (описанные здесь), можно амплифицировать с помощью любого из самых разнообразных ферментативных методов, включая ПЦР и реакции с участием лигазы. Одним из таких методов является опосредуемая транскрипцией амплификация (см., например, АЬе е1 а1. (1993), I. С11п. МюгоЬю1. 31, 3270-3274). См. также пример 32 и фиг. 36-39 и 42.Nucleic acids used in the methods of the invention, for example, targets, oligonucleotides involved in target detection, or nuclease-protecting fragments (described herein) can be amplified using any of a wide variety of enzymatic methods, including PCR and ligase reactions. One of these methods is transcription-mediated amplification (see, for example, Al6 e1 a1. (1993), I. C11p. Mugo1.31, 3270-3274). See also example 32 and FIG. 36-39 and 42.

В другом воплощении изобретения одну или более интересующих нуклеиновокислотных мишеней гибридизируют со специфическими полинуклеотидными защитными фрагментами и подвергают методу защиты от нуклеаз, и данные защитные фрагменты, гибридизированные с интересующей мишенью(ями), анализируют на МАРЗ-планшетах. Конечно, подобные «МАРЗ-планшеты» могут включать якоря, которые не связаны с линкерами (например, которые могут непосредственно связываться с интересующей мишенью или защитным от нуклеаз фрагментом); преимущества защиты от нуклеаз при использовании в сочетании с любым типом совокупности зондов, станут, очевидно, понятными специалистам в данной области из настоящего описания и любого из его предшественников, для которых заявлено преимущество. Если представляющая интерес мишень является РНК, и защитный фрагмент представляет ДНК, то способ защиты от нуклеаз/МАРЗ (№А-МАР§) может снизить необходимость в интенсивной обработке РНК, которая может быть чувствительной к разрушению под действием загрязняющих нуклеаз, и таким образом вызвать затруднения при работе с ней. Обработка пробы способом защиты от нуклеаз также создает возможность получить пробу с низкой вязкостью. Защита пробы от нуклеаз также позволяет повысить чувствительность и воспроизводимость способа. См., например, пример 30, в котором показанаIn another embodiment of the invention, one or more nucleic acid targets of interest are hybridized to specific polynucleotide protective fragments and subjected to a nuclease protection method, and these protective fragments hybridized to the target of interest (s) are analyzed on MARZ plates. Of course, such MARZ plates may include anchors that are not connected to linkers (for example, which can directly bind to a target of interest or a fragment protecting against nucleases); the benefits of nuclease protection when used in combination with any type of probe array will obviously become apparent to those skilled in the art from the present description and any of its predecessors for which an advantage is claimed. If the target of interest is RNA, and the protective fragment is DNA, then the method of protection against nucleases / MARZ (No. A-MAP§) may reduce the need for intensive processing of RNA, which may be sensitive to degradation by the action of contaminating nucleases, and thus cause difficulty working with her. Processing the sample with a nuclease protection method also makes it possible to obtain a sample with a low viscosity. Protecting the sample from nucleases also improves the sensitivity and reproducibility of the method. See, for example, example 30, which shows

- 21 011415 чувствительность и воспроизводимость типичного анализа, в котором пробу обрабатывают способом защиты от нуклеаз. Преимущество изобретения заключается в том, что тесты могут быть в достаточной мере чувствительными, чтобы отпала необходимость в амплификации мишени (например, ПЦР) для детектирования сигнала. В ΝΡΑ-ΜΑΡδ-способе зонды в совокупности зондов являются олигонуклеотидами, имеющими то же число цепочек, что и представляющие интерес нуклеиновые кислоты-мишени, в большей степени, чем комплементарные им, как в стандартном ΜΑΡδ-тесте. Один пример способа ΝΡΑΜΑΡ8 схематично представлен на фиг. 9.- 21 011415 sensitivity and reproducibility of a typical analysis, in which the sample is processed by the method of protection against nucleases. An advantage of the invention is that the tests can be sufficiently sensitive to eliminate the need for amplification of the target (e.g., PCR) for signal detection. In the ΝΡΑ-ΜΑΡδ method, the probes in the aggregate of probes are oligonucleotides having the same number of chains as the target nucleic acids of interest, to a greater extent than complementary to them, as in the standard ΜΑΡδ test. One example of method ΝΡΑΜΑΡ8 is shown schematically in FIG. nine.

В тесте ΝΡΑ-ΜΑΡ8 интересующая мишень может быть нуклеиновой кислотой, например геномной ДНК, кДНК, вирусной ДНК или РНК, рРНК, тРНК, мРНК, олигонуклеотидами, фрагментами нуклеиновых кислот, модифицированными нуклеиновыми кислотами, синтетическими нуклеиновыми кислотами и тому подобное. В предпочтительном воплощении изобретения способ используется для анализа одной или более мРНК-мишеней, которые находятся в тканевом или клеточном экстракте РНК. Пробу, которая содержит интересующую мишень(и), вначале гибридизируют в выбранных жестких условиях (см. выше обсуждение, касающееся подходящих условий реакции для достижения специфической гибридизации) с избытком одного или более специфического защитного фрагмента(ов). Защитный фрагмент представляет полинуклеотид, который может быть, например, РНК, ДНК (включая продукт ПЦР) , ПНК, или модифицированной или замещенной нуклеиновой кислотой, специфичный к участку интересующей нуклеиновой кислоты-мишени. Под «специфическим» защитным фрагментом понимается полинуклеотид, который в достаточной мере является комплементарным по отношению к предназначаемому связывающему партнеру для связывания с ней в выбранных жестких условиях, но который не будет связываться с другими, непредназначенными для этого нуклеиновыми кислотами. Защитный фрагмент может быть длиной по меньшей мере из 10 нуклеотидов, предпочтительно от 50 до примерно 100 или может представлять собой полноразмерную кДНК. В предпочтительном воплощении защитные фрагменты являются олигонуклеотидами на основе одноцепочечной ДНК. Защитные фрагменты, специфические в отношении 100 или более мишеней, можно включить в одну реакцию гибридизации. После гибридизации пробу обрабатывают смесью одной или более нуклеаз, для разрушения других нуклеиновых кислот чем защитный(ые) фрагмент(ы), гибридизированные с интересующей нуклеиновой кислотой(ами) и (необязательно) участком(ами) мишеневой нуклеиновой кислоты, гибридизированными и защищенными от действия нуклеаз во время проведения способа защиты от нуклеаз (находятся в дуплекс-гибриде). Например, если проба представляет клеточный экстракт, то нежелательные нуклеиновые кислоты, такие как геномная ДНК, тРНК, рРНК и мРНК, т.е. иные, чем представляющие интерес, могут в основном разрушиться на данной стадии. Можно использовать любую из самых различных нуклеаз, включая, например, РНКазу из поджелудочной железы, нуклеазу из золотистой фасоли, 81-нуклеазу, РНКазу А, рибонуклеазу Т1, экзонуклеазу III, экзонуклеазу VII, РНКазу СЬВ, РНКазу ΡΙινΜ. РНКазу И2 и тому подобное в зависимости от природы гибридизированных комплексов и нежелательных нуклеиновых кислот, находящихся в пробе. РНКаза Н может быть особенно пригодной для расщепления остаточной РНК, связанной с защитным фрагментом ДНК. Условия реакции с участием данных фрагментов являются хорошо известными в данной области, и их можно эмпирически оптимизировать. Кроме того, можно использовать химические методы, например, щелочной гидролиз РНК. Если это необходимо, то затем пробы можно обработать с использованием хорошо известных в данной области способов для удаления негибридизированного вещества и/или инактивации, или удаления остальных ферментов (например, экстракцией фенолом, осаждением, колоночной фильтрацией и т.д.). Способ гибридизации, после расщепления нуклеазами и (необязательно) химического разрушения, называется способом защиты от нуклеаз; описано много самых разных способов защиты от нуклеаз (см., например, Ьее с1 а1. (1987), Мс111. Εηζνιηοΐ. 152, 633-648. Ζίηη с1 а1. (1983), Се11 34, 865-879). Пробы, обработанные защитой от нуклеаз, с последующей (необязательной) инактивацией нуклеаз, приводят в контакт с ΜΑΡδ-совокупностью зондов и проводят обычные стадии ΜΑΡδ-анализа. Связанные защитные фрагменты можно обнаружить, например, с помощью гибридизации мечеными мишень-специфическими репортерами, как здесь описано для стандартных ΜΑΡδ-тестов, или защитные фрагменты можно пометить сами по себе, ковалентно или нековалентно, с помощью детектируемой молекулы.In the ΝΡΑ-ΜΑΡ8 test, the target of interest may be a nucleic acid, for example, genomic DNA, cDNA, viral DNA or RNA, rRNA, tRNA, mRNA, oligonucleotides, nucleic acid fragments, modified nucleic acids, synthetic nucleic acids, and the like. In a preferred embodiment of the invention, the method is used to analyze one or more mRNA targets that are in a tissue or cell extract of RNA. A sample that contains the target (s) of interest is first hybridized to the selected stringent conditions (see discussion above on suitable reaction conditions to achieve specific hybridization) with an excess of one or more specific protective fragment (s). The protective fragment is a polynucleotide, which may be, for example, RNA, DNA (including a PCR product), PNA, or a modified or substituted nucleic acid specific for the region of interest of the target nucleic acid. By a “specific” protective fragment is meant a polynucleotide that is sufficiently complementary to the intended binding partner to bind to it under the selected stringent conditions, but which will not bind to other nucleic acids not intended for this purpose. The protective fragment may be at least 10 nucleotides in length, preferably from 50 to about 100, or may be a full-length cDNA. In a preferred embodiment, the protective fragments are single stranded DNA oligonucleotides. Protective fragments specific for 100 or more targets may be included in a single hybridization reaction. After hybridization, the sample is treated with a mixture of one or more nucleases to destroy other nucleic acids than the protective fragment (s) hybridized to the nucleic acid (s) of interest and (optionally) the target nucleic acid region (s), hybridized and protected from action nucleases during the method of protection against nucleases (located in a duplex hybrid). For example, if the sample is a cell extract, then unwanted nucleic acids such as genomic DNA, tRNA, rRNA and mRNA, i.e. other than those of interest, can mainly be destroyed at this stage. Any of a wide variety of nucleases can be used, including, for example, pancreatic RNase, Golden Bean Nuclease, 81 Nuclease, RNase A, Ribonuclease T1, Exonuclease III, Exonuclease VII, RNase CB, RNase ΡΙινΜ. RNase I2 and the like, depending on the nature of the hybridized complexes and undesired nucleic acids in the sample. RNase H may be particularly useful for cleaving residual RNA bound to a protective DNA fragment. Reaction conditions involving these fragments are well known in the art and can be empirically optimized. In addition, you can use chemical methods, for example, alkaline hydrolysis of RNA. If necessary, then the samples can be processed using methods well known in the art to remove non-hybridized material and / or inactivate, or to remove other enzymes (for example, phenol extraction, precipitation, column filtration, etc.). The hybridization method, after cleavage by nucleases and (optionally) chemical destruction, is called a method of protection against nucleases; many different methods of protection against nucleases have been described (see, for example, Lje c1 a1. (1987), Mc111. Εηζνιηοΐ. 152, 633-648. Ζίηη c1 a1. (1983), Ce11 34, 865-879). Samples treated with protection against nucleases, followed by (optional) inactivation of nucleases, are brought into contact with the ΜΑΡδ-set of probes and carry out the usual stages of ΜΑΡδ-analysis. Bound protective fragments can be detected, for example, by hybridization with labeled target-specific reporters, as described here for standard ΜΑΡδ tests, or protective fragments can be marked on their own, covalently or non-covalently, using a detectable molecule.

Если желательно, можно включить один или более контролей для нормализации способа ΝΡΑΜΑΡ8. Например, можно использовать один или более защитных фрагментов, соответствующих нуклеиновой кислоте, которая, как предполагается, находится в каждой серии проб в основном постоянном количестве (например, конститутивно продуцированная мРНК, участок геномной ДНК, тРНК или рРНК).If desired, one or more controls may be included to normalize method ΝΡΑΜΑΡ8. For example, one or more protective fragments corresponding to a nucleic acid that is believed to be present in each series of samples in a substantially constant amount (for example, constitutively produced mRNA, a portion of genomic DNA, tRNA or rRNA) can be used.

Возможность детектировать или количественно определять внутренний контроль для нормализации, например, геномную ДНК в тесте определения нуклеиновых кислот, которые находятся в различных количествах (например, мРНК), представляет преимущество применения защитных фрагментов в тестах.The ability to detect or quantify an internal control to normalize, for example, genomic DNA in a test to detect nucleic acids that are in varying amounts (e.g., mRNA), is an advantage of using protective fragments in the tests.

Поскольку количество стандарта(ов) для нормализации может быть ниже, чем таковое интересующей экспрессированной мРНК, то тест можно довести таким образом, чтобы сигналы, соответствующие экспрессированным генам, не заглушали сигнал(ы), соответствующий стандарту(ам) нормализации. Способы доведения сигналов являются общепринятыми и, очевидно, понятны для специалистов в данSince the amount of standard (s) for normalization may be lower than that of the expressed mRNA of interest, the test can be brought in such a way that the signals corresponding to the expressed genes do not drown out the signal (s) corresponding to the standard (s) of normalization. Ways to bring signals are generally accepted and, obviously, understandable for specialists in this

- 22 011415 ной области. Например, можно использовать любой из способов, описанных здесь, для уравновешивания интенсивности сигналов (например, ослабление сигналов, тонкая настройка)(например, использование блокированных линкеров; введение метки в сигнальную группу, сконструированную для обнаружения стандарта нормализации на более высоком уровне по сравнению с предназначенным для детектирования мРНК; размещение локуса, предназначенного для детектирования стандарта нормализации, множества линкеров, специфических к различным участкам нуклеиновой кислоты для нормализации, или для защитных фрагментов, которые соответствуют различным участкам этой нуклеиновой кислоты и т.д.). Стандарт(ы) нормализации и нуклеиновые кислоты-мишени (например, мРНК), представляющие интерес, можно детектировать одновременно или последовательно, например, любым описанным здесь способом. В примерах 28 и на фиг. 29 представлен типичный опыт, в котором внутренние стандарты нормализации в виде ДНК используют при анализе мРНК.- 22 011415 area. For example, you can use any of the methods described here to balance the signal strength (for example, attenuating signals, fine tuning) (for example, using blocked linkers; inserting a label into a signal group designed to detect a standardization standard at a higher level than intended for detecting mRNA; locating a locus for detecting a normalization standard, a plurality of linkers specific to different regions of a nucleic acid for normalization, or protective fragments that correspond to different portions of the nucleic acid, etc.). Normalization standard (s) and target nucleic acids (e.g., mRNAs) of interest can be detected simultaneously or sequentially, for example, by any method described herein. In examples 28 and in FIG. Figure 29 shows a typical experience in which internal standards of normalization in the form of DNA are used in mRNA analysis.

В предпочтительном воплощении в защитный фрагмент непосредственно вводят метку, например, в большей степени, чем при гибридизации с мишень-специфическим репортером. Например, репортер связывают с защитным фрагментом посредством взаимодействия лиганд-антилиганд, например комплекс стрептавидин-фермент добавляют к биотинилированному защитному олигонуклеотиду. В другом примере защитный фрагмент модифицируют химически (например, прямой конъюгацией с пероксидазой из хрена (НКР) или флуоресцентной краской), и детектируют данную химическую модификацию либо с участком нуклеиновой кислоты защитного фрагмента, либо без него (например, после отщепления модификации, например, в результате ферментативной или химической обработки). В любом из вышеуказанных способов защитный фрагмент можно пометить до или после гибридизации с соответствующей линкерной молекулой.In a preferred embodiment, the label is directly introduced into the protective fragment, for example, to a greater extent than when hybridized with a target-specific reporter. For example, a reporter is linked to a protective fragment via a ligand-antiligand interaction, for example, a streptavidin-enzyme complex is added to a biotinylated protective oligonucleotide. In another example, the protective fragment is chemically modified (for example, by direct conjugation with horseradish peroxidase (NCR) or fluorescent dye), and this chemical modification is detected either with or without the nucleic acid site of the protective fragment (for example, after cleavage of the modification, for example, in result of enzymatic or chemical treatment). In any of the above methods, the protective fragment can be labeled before or after hybridization with the corresponding linker molecule.

Для контроля того, что способ защиты от нуклеаз функционирует правильно, т.е., что негибридизованные нуклеиновые кислоты расщепляются, как это и желательно, можно сконструировать один или более защитных фрагментов с включением выступающих (негибридизованных) сегментов, которые будут отщепляться под действием нуклеаз, если способ функционирует правильно. Присутствие или отсутствие выступающих фрагментов можно определить гибридизацией с комплементарным, меченым, детектирующим зондом, или выступающие участки защитного фрагмента можно пометить сами по себе, ковалентно или нековалентно, с помощью детектируемой молекулы. Данную контрольную операцию можно провести до того, как пробу приводят в контакт с совокупностью зондов, или она будет составной частью самого МЛР8-теста. Пример такого контрольного теста описан в примере 15. Конечно, поскольку различные метки легко различаются (например, флуоресцентные краски с различными спектрами поглощения), в один анализ можно включить несколько по-разному меченых олигонуклеотидов. Кроме того, стандартный тест защиты от нуклеаз, при анализе электрофорезом в геле, можно использовать во время разработки анализа для подтверждения того, что, как и предполагается, защитные фрагменты обработаны.To control that the method of protection against nucleases is functioning correctly, i.e. that non-hybridized nucleic acids are cleaved, as desired, one or more protective fragments can be constructed to include protruding (non-hybridized) segments that will be cleaved by nucleases, if the method is functioning correctly. The presence or absence of protruding fragments can be determined by hybridization with a complementary, labeled, detecting probe, or protruding portions of the protective fragment can be marked on their own, covalently or non-covalently, using a detectable molecule. This control operation can be performed before the sample is brought into contact with a set of probes, or it will be an integral part of the MLR8 test itself. An example of such a control test is described in Example 15. Of course, since different labels are easily distinguished (for example, fluorescent inks with different absorption spectra), several differently labeled oligonucleotides can be included in one analysis. In addition, the standard nuclease protection test, when analyzed by gel electrophoresis, can be used during development of the assay to confirm that, as expected, the protective fragments are processed.

Специалистам в данной области, очевидно, станут понятны другие контроли правильного расщепления нуклеазами. Например, можно включить в анализ защитный от нуклеаз фрагмент, который, как заведомо известно, не обладает специфичностью к любой нуклеиновой кислоте в пробе (например, при анализе растительных нуклеиновых кислот, можно включить защитный фрагмент, специфический к гену животных, который, как заведомо известно, отсутствует в растениях).Those skilled in the art will obviously understand other controls for the proper cleavage of nucleases. For example, you can include in the analysis a nuclease-protective fragment that, as you know, does not have specificity for any nucleic acid in the sample (for example, in the analysis of plant nucleic acids, you can include a protective fragment specific for the animal gene, which, as you know, absent in plants).

После детектирования мишеней сигнал детектирующего зонда (например, НКР-меченного) можно элиминировать (например, денатурировать, уничтожить, погасить, подавить, блокировать), планшеты промывают для удаления любых полученных реагентов, агентов или буферов, которые могут помешать на последующей стадии (например, денатурирующий реагент), и затем выступающий фрагмент можно детектировать другим детектирующим зондом (например, также НКР-меченным). Денатурацию сигнала с последующим добавлением другого детектирующего зонда с той же сигнальной группой можно использовать на различных стадиях анализа. Применение двух различных флуоресцентных зондов и двойное цветное детектирование можно использовать без денатурации или блокирования сигнала.After detecting targets, the signal of a detecting probe (e.g., NKR-labeled) can be eliminated (e.g., denature, destroy, quench, suppress, block), the plates are washed to remove any reagents, agents, or buffers that may interfere with in the subsequent step (e.g. denaturing reagent), and then the protruding fragment can be detected by another detecting probe (for example, also NKR-labeled). Signal denaturation followed by the addition of another detecting probe with the same signal group can be used at various stages of the analysis. The use of two different fluorescent probes and double color detection can be used without denaturing or blocking the signal.

Как отмечалось выше, в одном воплощении изобретения олигонуклеотидный зонд используют для скрининга нуклеиновой кислоты, которая включает один или более полиморфизмов. В предпочтительном воплощении нуклеиновая кислота (например, ДНК, такая как геномная ДНК, или РНК, такая как мРНК) включает один или несколько 8ΝΡ. Для постановки этого метода можно использовать обычные, общепринятые в данной области операции. Например, для скрининга ДНК, включающей известный 8ΝΡ. или мРНК, экспрессированную из такой ДНК, «ΞΝΡ-специфический» защитный фрагмент гибридизируют с пробой, содержащей нуклеиновые кислоты, которые могут включать такой 8ΝΡ. Под «8ΝΡспецифическим» защитным фрагментом в данном контексте понимается защитный фрагмент, который включает измененное основание 8ΝΡ или, если анализу подвергается мРНК, то обратный комплемент такой последовательности. Затем пробу обрабатывают одной или более соответствующих нуклеаз, которые в подходящих, эмпирически подобранных условиях расщепляют негибридизированную одноцепочечную нуклеиновую кислоту и расщепляют двухцепочечную (дуплекс) нуклеиновую кислоту (например, гибриды ДНК-ДНК, гибриды ДНК-РНК и тому подобное) по сайту ошибочного спаривания оснований (например, ошибочного спаривания одной пары оснований). Подходящие нуклеазы включают, наAs noted above, in one embodiment of the invention, an oligonucleotide probe is used to screen for a nucleic acid that includes one or more polymorphisms. In a preferred embodiment, the nucleic acid (for example, DNA, such as genomic DNA, or RNA, such as mRNA) includes one or more 8ΝΡ. To set up this method, you can use the usual operations generally accepted in this field. For example, for screening DNA that includes the known 8ΝΡ. or mRNA expressed from such DNA, the “специф-specific" protective fragment is hybridized with a sample containing nucleic acids, which may include such 8 ΝΡ. By “8-specific” protective fragment in this context is meant a protective fragment that includes an altered 8ΝΡ base or, if mRNA is analyzed, the reverse complement of this sequence. The sample is then treated with one or more appropriate nucleases that, under suitable, empirically selected conditions, cleave a non-hybridized single-stranded nucleic acid and cleave a double-stranded (duplex) nucleic acid (e.g., DNA-DNA hybrids, DNA-RNA hybrids, and the like) at the base mismatch site (for example, erroneous pairing of one base pair). Suitable nucleases include, on

- 23 011415 пример, 81 или РНКазу Н. Если в пробе находится нуклеиновая кислота, включающая 8ΝΡ, и она гибридизирована с 8№-специфическим защитным фрагментом, то защитный фрагмент останется интактным при переваривании, и его можно подвергнуть МАР8-анализу и детектировать с помощью детектирующего зонда или детектирующего олигонуклеотида, который специфичен к последовательности защитного фрагмента. Нуклеиновые кислоты, не содержащие 8ΝΡ, будут расщепляться по сайту ошибочного спаривания оснований между ΞΝΡ-специфическим защитным фрагментом и соответствующей последовательностью дикого типа в нуклеиновой кислоте. Если желательно, то можно удалить участок защитного фрагмента, находящийся дистальнее или проксимальнее к сайту расщепления (например, денатураций при нагревании, ферментативным расщеплением и т. д.). Анализ можно построить таким образом, либо, чтобы расщепленные молекулы (или их участки) не связывались с линкерами, либо, чтобы подобные расщепленные молекулы, даже если их участок связывается с линкером, не детектировались с помощью соответствующим образом сконструированного детектирующего зонда или детектирующего олигонуклеотида. В примере 29 и на фиг. 30 и 31 показано, что при постановке тестов по изобретению можно детектировать ошибочное спаривание одной пары оснований в экспрессированном 8ΝΡ. В примере 32 (фиг. 41) показан тест детектирования 8ΝΡ, который применим, например, для детектирования 8ΝΡ в геномной ДНК.- 23 011415 example, 81 or RNase N. If the sample contains nucleic acid, including 8ΝΡ, and it is hybridized with an 8№-specific protective fragment, then the protective fragment will remain intact upon digestion, and it can be subjected to MAP8 analysis and detected using a detecting probe or a detecting oligonucleotide that is specific for the sequence of the protective fragment. Nucleic acids not containing 8 содержащие will be cleaved at the base mismatch site between the ΞΝΡ-specific protective fragment and the corresponding wild-type sequence in the nucleic acid. If desired, it is possible to remove a portion of the protective fragment located distal or proximal to the cleavage site (for example, denaturation upon heating, enzymatic cleavage, etc.). The analysis can be constructed in such a way that either the split molecules (or their parts) do not bind to the linkers, or that such split molecules, even if their part binds to the linker, are not detected using an appropriately designed detection probe or a detecting oligonucleotide. In example 29 and in FIG. 30 and 31 show that when setting up the tests according to the invention, it is possible to detect erroneous pairing of one base pair in expressed 8ΝΡ. Example 32 (FIG. 41) shows an 8ΝΡ detection test, which is applicable, for example, to detect 8ΝΡ in genomic DNA.

Тесты ΝΡΑ-ΜΑΡ8 можно использовать для количественного определения мишени в пробе. Если защитный фрагмент добавлен в достаточно большом молярном избытке по сравнению с мишенью для проведения реакции гибридизации до конца, то количество защитного фрагмента, остающееся после проведения стадии защиты от нуклеаз, будет отражать, то как много мишени находилось в пробе. Пример подобной количественной реакции приведен в примерах 12 и 13.ΝΡΑ-ΜΑΡ8 tests can be used to quantify a target in a sample. If the protective fragment is added in a sufficiently large molar excess compared to the target for carrying out the hybridization reaction to the end, then the amount of the protective fragment remaining after the stage of protection against nucleases will reflect how much target was in the sample. An example of such a quantitative reaction is shown in examples 12 and 13.

В одном воплощении изобретения различные типы мишеней в пробе, например, различные комбинации ДНК, РНК, внутриклеточных белков и секретированных белков, можно анализировать с помощью одной совокупности зондов. См. фиг. 40 и 41 для примеров таких тестов.In one embodiment of the invention, various types of targets in a sample, for example, various combinations of DNA, RNA, intracellular proteins, and secreted proteins, can be analyzed using one set of probes. See FIG. 40 and 41 for examples of such tests.

ΝΡΑ-ΜΑΡΞ-тесты можно применять для осуществления любого из способов, описанных выше, в которых используются обычные ΜΑΡΞ-тесты.ΝΡΑ-ΜΑΡΞ tests can be used to implement any of the methods described above using conventional ΜΑΡΞ tests.

В предпочтительном воплощении полинуклеотидные защитные фрагменты определяют на массспектрофотомере в большей мере, чем на ΜΑΡ8-планшетах. В наиболее предпочтительном воплощении ни один из полинуклеотидов не присоединяется (прикрепляется) к твердой поверхности во время стадии гибридизации или расщепления нуклеазами. После гибридизации гибридизованную мишень можно разрушить, например, с помощью нуклеаз или химической обработкой, оставив при этом защитный фрагмент в прямой пропорции к количеству фрагмента, которое подверглось гибридизации с мишенью. Альтернативно, пробу можно так обработать, чтобы оставить (одну цепочку) гибридизированный участок мишени или дуплекс, образованный гибридизированной мишенью и защитным фрагментом, для проведения последующего анализа. Пробы, которые подвергаются анализу, отделяют от остальной смеси для гибридизации и обработки нуклеазами (например, осаждением этанолом или адсорбцией, или аффинной хроматографией и т.д.), элюируют или солюбилизируют, и вводят в масс-спектрофотометр с высокой пропускной способностью через инжекторную петлю. В предпочтительном воплощении пробы, которые анализируют (например, защитные фрагменты), адсорбируют на поверхности и анализируют лазерной десорбцией с использованием хорошо известных в данной области методов. Для получения высокой чувствительности можно использовать Еоипег ТгаикГогт Макк 8рес!готе!гу (ЕТМ8)(или аналогичный современный метод), позволяющий детектировать каждый защитный фрагмент на уровне фемтомолей или ниже.In a preferred embodiment, polynucleotide protective fragments are determined on a mass spectrophotomer to a greater extent than on ΜΑΡ8 tablets. In a most preferred embodiment, none of the polynucleotides attaches to a solid surface during the hybridization or nuclease cleavage step. After hybridization, the hybridized target can be destroyed, for example, by nucleases or by chemical treatment, leaving the protective fragment in direct proportion to the amount of the fragment that has undergone hybridization with the target. Alternatively, the sample can be processed in such a way as to leave (one chain) a hybridized portion of the target or a duplex formed by the hybridized target and the protective fragment for subsequent analysis. Samples that are analyzed are separated from the rest of the mixture for hybridization and treatment with nucleases (e.g., ethanol precipitation or adsorption, or affinity chromatography, etc.), elute or solubilize, and injected into the high-throughput mass spectrophotometer through the injection loop . In a preferred embodiment, samples that are analyzed (eg, protective fragments) are adsorbed onto the surface and analyzed by laser desorption using methods well known in the art. To obtain high sensitivity, you can use Eoipeg TgaikGogt Makk 8resotogue! Gu (ETM8) (or a similar modern method), which allows to detect each protective fragment at the level of femtomoles or lower.

Защитные фрагменты, которые следует детектировать в одной (или более) проб, можно сконструировать с получением уникального сигнала для используемого масс-спектрометра. В одном воплощении каждый защитный фрагмент имеет уникальную молекулярную массу после гибридизации и обработки нуклеазами, и их молекулярная масса и характерный тип ионизации и фрагментации будут достаточными для определения их концентрации. Для повышения чувствительности или упрощения анализа сложных смесей защитные фрагменты можно модифицировать (например, дериватизировать) химическими группами, придающими четкие уникальные сигналы. Например, каждый защитный фрагмент можно дериватизировать различными природными или неестественными аминокислотами, связанными через амидную связь с олигонуклеотидной цепочкой по одному или нескольким положениям по гибридизованному участку цепочки. На масс-спектрометре соответствующей энергии происходит фрагментация амидных связей, при этом высвобождается характерное соотношение аминокислот. Данный подход, при котором химические группы среднего размера (грубо с молекулярной массой 80-200) используют в качестве масс-спектрофотометрических меток, желателен, поскольку молекулы данного размера, как правило, легче детектировать. В другом примере химическая модификация представляет органическую молекулу с определенным масс-спектрафотометрическим сигналом, таким как группа тетраалкиламмония, которой можно, например, дериватизировать другую молекулу, такую как, например, аминокислота. В другом примере сигналы положительных или отрицательных ионов усиливают реакцией с любым из ряда агентов. Например, для повышения детектирования положительных ионов можно провести реакцию между солью пирилия (такой, как 2-4-дитенил, 6-этилпирилия тетрафторборат или многие другие) сProtective fragments that should be detected in one (or more) samples can be constructed to produce a unique signal for the mass spectrometer used. In one embodiment, each protective fragment has a unique molecular weight after hybridization and treatment with nucleases, and their molecular weight and the characteristic type of ionization and fragmentation will be sufficient to determine their concentration. To increase the sensitivity or simplify the analysis of complex mixtures, the protective fragments can be modified (for example, derivatized) by chemical groups that give clear unique signals. For example, each protective fragment can be derivatized with various natural or unnatural amino acids linked via an amide bond to the oligonucleotide chain at one or more positions along the hybridized portion of the chain. A fragmentation of amide bonds occurs on a mass spectrometer of appropriate energy, and a characteristic amino acid ratio is released. This approach, in which medium-sized chemical groups (roughly with a molecular weight of 80-200) are used as mass spectrophotometric labels, is desirable because molecules of this size are usually easier to detect. In another example, the chemical modification is an organic molecule with a specific mass spectrophotometric signal, such as a tetraalkylammonium group, which can, for example, derivatize another molecule, such as, for example, an amino acid. In another example, positive or negative ion signals are enhanced by reaction with any of a number of agents. For example, to increase the detection of positive ions, a reaction can be carried out between a pyrilium salt (such as 2-4-dithenyl, 6-ethylpyrilium tetrafluoroborate or many others) with

- 24 011415 амином с образованием соли пиридиния; можно использовать любые другие усиливающие агенты для образования других положительно заряженных функциональных групп (см., например, Рипке е! а1. (1994), Апа1у11са1 Сйет181ту 66, 1302-1315). Аналогичным образом можно провести реакцию с любым из общепризнанных в данной области агентов с получением соединений, усиливающих отрицательные ионы. Химическую модификацию можно детектировать, конечно, либо после отщепления от нуклеиновой кислоты, либо в составе нуклеиновой кислоты. Имея возможность идентифицировать каждый защитный фрагмент различимым образом, становится возможным анализировать (например, подвергнуть скринингу) большое число различных мишеней (например, 2, 6, 10, 16 или более различных мишеней) в одном анализе. Многие подобные тесты можно провести быстро и легко. Следовательно, такой тест или группу тестов можно проводить с высокой пропускной способностью, как здесь определено.- 24 011415 amine with the formation of a pyridinium salt; any other enhancing agents can be used to form other positively charged functional groups (see, for example, Ripke e! a1. (1994), Apa1u11sa1 Sjet181tu 66, 1302-1315). In a similar manner, one can react with any of the agents recognized in the art to produce negative ion enhancing compounds. Chemical modification can be detected, of course, either after cleavage from a nucleic acid, or as part of a nucleic acid. Having the ability to identify each protective fragment in a distinguishable way, it becomes possible to analyze (e.g., screen) a large number of different targets (e.g., 2, 6, 10, 16 or more different targets) in one analysis. Many of these tests can be done quickly and easily. Therefore, such a test or a group of tests can be performed with high throughput, as defined here.

Независимо от того, детектируются ли олигонуклеотиды непосредственно по их массе, или используются уникальные молекулярные метки, сигналы для каждой молекулы, которая детектируется, можно полностью охарактеризовать с чистыми препаратами в известной концентрации. Это позволит точно замерять сигнал (определять, количественно определять). Для любой молекулы, которая детектируется масс-спектрометрией, невозможно точно предугадать интенсивность и профиль. Тенденция молекулы к ионизации, чувствительность всех химических связей внутри молекулы к фрагментации, степень с которой каждый фрагмент множественно заряжается или однократно заряжается, все это слишком сложно для того, чтобы делать какие-то прогнозы. Однако для данного прибора с фиксированной энергией и характеристики обработки проб интенсивность и профиль сигнала очень становятся воспроизводимыми. Следовательно, для каждого зонда можно охарактеризовать сигнал с чистыми стандартами и точно количественно интерпретировать экспериментальные сигналы.Regardless of whether oligonucleotides are detected directly by their mass, or whether unique molecular labels are used, the signals for each molecule that is detected can be fully characterized with pure preparations at a known concentration. This will allow you to accurately measure the signal (determine, quantify). For any molecule that is detected by mass spectrometry, it is impossible to accurately predict the intensity and profile. The tendency of the molecule to ionize, the sensitivity of all chemical bonds within the molecule to fragmentation, the degree to which each fragment is multiply charged or is charged once, all this is too complicated to make any predictions. However, for this fixed-energy instrument and sample processing characteristics, the signal intensity and profile become very reproducible. Therefore, for each probe, a signal with pure standards can be characterized and the experimental signals can be accurately quantified.

В одном аспекте изобретение относится к способу детектирования одной или более нуклеиновых кислот, представляющих интерес, включающему обработку пробы, содержащей интересующую нуклеиновую кислоту(ы), защитой от нуклеаз с одним или более защитным фрагментом, и детектирование гибридизованных дуплекс-молекул, или защищенной нуклеиновой кислоты, или защитного фрагмента, масс-спектрометрией.In one aspect, the invention relates to a method for detecting one or more nucleic acids of interest, comprising processing a sample containing the nucleic acid (s) of interest, protecting against nucleases with one or more protective fragment, and detecting hybridized duplex molecules, or a protected nucleic acid , or a protective fragment, mass spectrometry.

Методы анализа нуклеиновых кислот масс-спектрометрией хорошо известны в данной области. Смотри, например, А1рег е! а1. (1998), Бс1епсе 279, 2044-2045 и Койет, патент США № 5605798.Nucleic acid analysis methods by mass spectrometry are well known in the art. See, for example, A1reg e! a1. (1998), BS1epse 279, 2044-2045 and Coyet, US patent No. 5605798.

В дополнении к разнообразным высокопроизводительным способам, описанным здесь, специалистам в данной области, очевидно, станут понятными многие другие.In addition to the diverse high-throughput methods described herein, those skilled in the art will obviously appreciate many others.

Преимущество использования тестов со множеством зондов заключается в возможности включить ряд «контрольных» зондов в каждую совокупность зондов, которые подвергаются воздействию тех же условий реакции, что и действительно опытные зонды. Например, каждая область в совокупности может включать положительный и/или отрицательный контроли. В том смысле, в котором этот термин здесь используется, «положительный контрольный зонд» означает контрольный зонд, который, как это известно, например, в основном взаимодействует с мишенью, или взаимодействует с ней количественно или качественно известным образом, тем самым функционируя в качестве (внутреннего) стандарта для взаимодействия зонд/мишень. Подобный зонд, например, может быть контролем эффективности гибридизации. В том смысле, в котором этот термин здесь используется, «отрицательный контрольный зонд» означает контрольный зонд, который, как известно, в основном не взаимодействует с мишенью. Подобный зонд, например, может быть контролем специфичности гибридизации. В качестве примера типов контролей, которые можно использовать, рассмотрим тест, в котором совокупность олигонуклеотидных зондов используют для скрининга агентов, которые модулируют экспрессию группы коррелятивных генов для заболевания. Для внутреннего контроля нормализации переменных показателей таких, как число лизированных клеток в каждой пробе, извлечение мРНК или эффективность гибридизации, совокупность зондов может включать зонды, специфические к одному или более фоновому уровню или конститутивных вспомогательных генов, таких как структурные гены (например, актина, тубулина или других) или связывающихся с ДНК белков (например, факторы, регулирующие транскрипцию или другие), для которых не предполагается модуляция их экспрессии под действием тестируемых агентов. Кроме того, для определения того, вызывают ли тестируемые агенты нежелательные побочные эффекты, такие как гибель клеток или токсичность, совокупность зондов может включать зонды, специфичные к генам, которые, как известно, индуцируются, как составная часть апоптоза (запрограммированной гибели клеток), или которые индуцируются в условиях повреждения клеток (например, белки теплового шока) или токсического воздействия на клетки (например, гены р450).The advantage of using tests with multiple probes is the ability to include a number of “control” probes in each set of probes that are exposed to the same reaction conditions as the truly experienced probes. For example, each area in the aggregate may include positive and / or negative controls. In the sense in which this term is used here, “positive control probe” means a control probe, which, as is known, for example, mainly interacts with the target, or interacts with it in a quantitative or qualitatively known manner, thereby functioning as ( internal) standard for probe / target interaction. Such a probe, for example, may be a control of the effectiveness of hybridization. In the sense in which this term is used here, "negative control probe" means a control probe, which, as you know, basically does not interact with the target. Such a probe, for example, may be a control of the specificity of hybridization. As an example of the types of controls that can be used, consider a test in which a plurality of oligonucleotide probes are used to screen agents that modulate the expression of a group of correlated genes for a disease. For internal control of normalization of variable indicators such as the number of lysed cells in each sample, mRNA extraction, or hybridization efficiency, the set of probes may include probes specific to one or more background levels or constitutive auxiliary genes, such as structural genes (e.g., actin, tubulin or others) or DNA-binding proteins (for example, transcriptional regulatory factors or others) for which modulation of their expression by the test agents is not intended. In addition, to determine whether the test agents cause unwanted side effects, such as cell death or toxicity, the set of probes may include probes specific for genes that are known to be induced as part of apoptosis (programmed cell death), or which are induced under conditions of cell damage (e.g., heat shock proteins) or toxic effects on cells (e.g., p450 genes).

В совокупность можно включить другие контрольные зонды для «тонкой настройки» чувствительности анализа. Например, рассмотрим тест для выявления агентов, которые модулируют продукцию мРНК, связанной с конкретным болезненным состоянием. Если в предшествующих анализах указывалось, что одна из коррелятивных мРНК (скажем, мРНК-А) в данной группе продуцируется в таких больших количествах по сравнению с другими, что ее сигнал «заглушает» таковые, исходящие от других мРНК, то линкеры можно подвести для «тонкой настройки» теста так, чтобы уравнять интенсивность сигналов. «Блокированные линкеры», которые включают якорь-специфическую олигонуклеотидную последовательность, предназначенную для мРНК-А-мишени, но в которых отсутствует зондIn the aggregate, you can include other control probes for "fine tuning" the sensitivity of the analysis. For example, consider a test to identify agents that modulate mRNA production associated with a particular disease state. If in previous analyzes it was indicated that one of the correlative mRNAs (say, mRNA-A) in this group is produced in such large quantities compared to the others that its signal “drowns” those coming from other mRNAs, then the linkers can be summed up for “ fine-tuning "test so as to equalize the intensity of the signals. “Blocked linkers” that include an anchor-specific oligonucleotide sequence designed for an mRNA-A target but lacking a probe

- 25 011415 специфическая последовательность, можно добавить для разбавления пула мишень-специфических линкеров и таким образом снизить чувствительность теста для данной мРНК. Специалисты в данной области могут определить подходящие соотношения блокированных и неблокированных линкеров простыми, общепринятыми в данной области методами.- 25 011415 specific sequence, can be added to dilute the pool of target-specific linkers and thus reduce the sensitivity of the test for this mRNA. Specialists in this field can determine the appropriate ratio of blocked and non-blocked linkers simple, generally accepted in this field methods.

«Тонкую настройку» теста для конкретной мишени разбавлением активного элемента неактивным элементом можно также осуществить на других стадиях анализа. Например, ее можно провести на уровне детектирования разбавлением меченого, мишень-специфического репортера «неактивным» мишеньспецифическим репортером, например, таковым с такой же мишень-специфической группой (например, олигонуклеотидной последовательностью), но без сигнальной группы, или с инактивированной или неактивной формой сигнальной группы. В том смысле, в котором этот термин здесь используется «сигнальная группа» относится к метке, молекуле или другому соединению, которое испускает детектируемый сигнал, или способно генерировать такой сигнал, например флуоресцирующая молекула, люминесцирующий фермент или любая из самых различных сигнальных групп, раскрытых здесь). В особенно предпочтительном воплощении «тонкую настройку» можно провести на стадии контактирования содержащего мишень комплекса с детектирующим линкером (детектирующие линкеры описаны ниже, например, в разделе, касающемся сложных способов детектирования типа «сэндвича», пример 23 и фиг. 24). Можно сконструировать группу детектирующих линкеров, например, для «тонкой настройки» чувствительности для анализа каждой отдельной мишени. Например, если известно, что определенная мишень находится в пробе в очень высокой концентрации, то детектирующий линкер для такой мишени можно разбавить эмпирически подобранным количеством «блокированного детектирующего линкера», включающего мишень-специфическую группу (например, олигонуклеотидную последовательность), но в котором отсутствует группа, специфическая к репортеру, или включающего мишень-специфическую группу и репортер-специфическую группу, которая предварительно была связана с неактивным репортером. То есть, вместо включения группы, специфической к репортеру, эта группа может отсутствовать, или предупреждают (например, блокируют) ее взаимодействие (например, гибридизацию) с репортером. В некоторых случаях подобная тонкая настройка относится к «ослаблению» сигналов. На фиг. 28 представлен опыт, в котором проводят подобное ослабление сигналов.The “fine-tuning” of the test for a specific target by diluting the active element with an inactive element can also be done at other stages of the analysis. For example, it can be carried out at the detection level by diluting a labeled, target-specific reporter with an “inactive" target-specific reporter, for example, one with the same target-specific group (for example, an oligonucleotide sequence), but without a signal group, or with an inactivated or inactive signal form groups. In the sense in which the term “signal group” is used here, it refers to a label, molecule or other compound that emits a detectable signal, or is capable of generating such a signal, for example, a fluorescent molecule, a luminescent enzyme, or any of the various signal groups disclosed herein ) In a particularly preferred embodiment, “fine tuning” can be carried out at the stage of contacting the target-containing complex with the detecting linker (detecting linkers are described below, for example, in the section on complex sandwich-type detection methods, example 23 and Fig. 24). You can construct a group of detecting linkers, for example, to "fine-tune" the sensitivity for the analysis of each individual target. For example, if it is known that a specific target is in a very high concentration in a sample, then the detecting linker for such a target can be diluted with an empirically selected amount of a “blocked detecting linker” including a target-specific group (for example, an oligonucleotide sequence), but in which there is no group specific to the reporter, or comprising a target-specific group and a reporter-specific group that has previously been associated with an inactive reporter. That is, instead of including a group specific to the reporter, this group may be absent, or its interaction (for example, hybridization) with the reporter is prevented (for example, blocked). In some cases, such fine tuning refers to “attenuation” of signals. In FIG. 28 presents an experience in which such signal attenuation is performed.

Пробы, которые подвергаются тестированию в анализах по изобретению, могут включать любую из мишеней, описанных выше, или другие. Жидкие пробы, подвергающиеся анализу, могут находиться в любом объеме, подходящем для размера тест-области, в пределах примерно от 100 нл до примерно 100 мкл. В предпочтительном воплощении жидкие капли объемом примерно 1 мкл вносят в каждую лунку 1536-луночного титрационного микропланшета. Пробы можно привести в контакт с совокупностью зондов самыми различными способами, подходящими для анализа с высокой пропускной способностью, например, с помощью пипеток, дозаторов или применением репликаторов. Пробы инкубируют в условиях (например, концентрация соли, значения рН, температура, продолжительность инкубации и т.д. - см. выше), эффективных для достижения связывания или другого стабильного взаимодействия зонда и мишени. Данные условия являются легко определяемыми. После инкубации пробы необязательно обрабатывают (например, промывают) для удаления несвязавшейся мишени с использованием условий, которые подбираются эмпирически так, чтобы оставить интактными специфические взаимодействия, но при этом удалить неспецифически связавшиеся вещества. Например, пробы можно промыть примерно от одного до десяти раз и более в одних и тех же или более жестких условиях по сравнению с теми, которые использовались для достижения связывания зонда/мишени.Samples that are tested in the assays of the invention may include any of the targets described above, or others. The assayed liquid samples may be in any volume suitable for the size of the test region, in the range of about 100 nl to about 100 μl. In a preferred embodiment, approximately 1 μl liquid droplets are added to each well of the 1536-well microtiter plate. Samples can be brought into contact with a plurality of probes in a variety of ways, suitable for analysis with high throughput, for example, using pipettes, dispensers or using replicators. Samples are incubated under conditions (for example, salt concentration, pH, temperature, incubation time, etc. - see above) effective to achieve binding or other stable interaction of the probe and target. These conditions are easily identifiable. After incubation, the samples are optionally processed (for example, washed) to remove an unbound target using conditions that are selected empirically so that specific interactions remain intact, but non-specifically bound substances are removed. For example, samples can be washed about one to ten times or more under the same or more stringent conditions compared to those used to achieve probe / target binding.

Пробы, содержащие РНК-мишень, например мРНК, рРНК, тРНК, вирусную РНК или общую фракцию РНК, можно приготовить любым различным методом. Например, культуры клеток ίη νίίτο, из которых следует экстрагировать мРНК, можно внести в области поверхности, такие как отдельные лунки титрационного микропланшета. Необязательно данные клетки после достижения желаемой клеточной плотности можно обработать интересующим агентом, таким как стимулятор или потенциальное терапевтическое средство, которое можно добавить к клеткам любым из различных способов, например, с помощью репликатора (такого, как 96- или 386-игольчатые репликаторы от Весктап), с помощью пипеток или дозаторов, и инкубировать с клетками в течение соответствующего периода времени, например, примерно от 15 мин до примерно 48 ч, в зависимости от анализа. Экстракты цельной фракции РНК, мРНК и т.д. из тканей или клеток из источника ίη νίίτο или ίη νίνο можно получить с использованием обычных, общепринятых в данной области методов (например, с помощью промышленно доступных наборов).Samples containing the target RNA, for example mRNA, rRNA, tRNA, viral RNA, or the total RNA fraction, can be prepared by any various method. For example, культурыη νίίτο cell cultures from which mRNA should be extracted can be introduced into surface areas, such as individual wells of a microtiter plate. Optionally, these cells, after reaching the desired cell density, can be treated with an agent of interest, such as a stimulant or potential therapeutic agent, which can be added to the cells in any of various ways, for example, using a replicator (such as 96- or 386-needle replicators from Wesstap) , using pipettes or dispensers, and incubate with the cells for an appropriate period of time, for example, from about 15 minutes to about 48 hours, depending on the analysis. Extracts of whole fractions of RNA, mRNA, etc. from tissues or cells from the source ίη νίίτο or ίη νίνο can be obtained using conventional methods generally accepted in the art (for example, using industrially available kits).

В одном воплощении клетки лизируют (или делают проницаемыми) в присутствии или отсутствии защитного от нуклеаз фрагмента(ов) и неочищенный лизат используют непосредственно (например, в лунке титрационного микропланшета) без дополнительной очистки, например, от других клеточных компонентов. Если клетки лизируют в отсутствии защитных от нуклеаз фрагментов, то затем такие защитные фрагменты можно необязательно добавить к лизату.In one embodiment, the cells are lysed (or made permeable) in the presence or absence of a nuclease-protective fragment (s) and the crude lysate is used directly (for example, in a well of a microtiter plate) without further purification, for example, of other cellular components. If cells are lysed in the absence of nuclease-protective fragments, then such protective fragments may optionally be added to the lysate.

В предпочтительном воплощении, например, когда детектируют защитные от нуклеаз фрагменты, пробы готовят контактированием интересующих клеток (например, клеток на поверхности лунки титрационного микропланшета; клеток в ткани или в пробе из организма, или тому подобное) с водной средойIn a preferred embodiment, for example, when nuclease-protective fragments are detected, samples are prepared by contacting cells of interest (e.g., cells on the surface of a microtiter plate well; cells in a tissue or in a sample from an organism, or the like) with an aqueous medium

- 26 011415 (раствор для лизиса), которая содержит поверхностно-активное вещество или детергент (например, 8Ό8, в концентрации примерно от 0,01 до примерно 0,5% мас./об.) и агент (например, формамид (например, в концентрации примерно от 8 до примерно 60%, об./об.), гуанидин НС1 (например, в концентрации примерно от 0,1 до примерно 6М), гуанидин изотиоцианат (например, в концентрации примерно от 0,05 до примерно 8М) или мочевину (например, в концентрации примерно от 40 до примерно 46%, мас./об. или примерно 7М), которая одна или в сочетании с одним или более другими агентами, может функционировать в качестве хаотропического агента. Водную среду можно забуферить любым стандартным буфером. В предпочтительном воплощении буфером является примерно 0,5-6Х 88С, более предпочтительно примерно 3Х 88С. Необязательно водная среда также может содержать тРНК в соответствующей концентрации, примерно 0,1-2,0 мг/мл, предпочтительно примерно 0,5 мг/мл. В водную среду можно также добавить защитные от нуклеаз фрагменты перед его добавлением к клеткам. Оптимальную концентрацию каждого защитного фрагмента можно определить эмпирически с использованием общепринятых методов. В предпочтительном воплощении концентрации каждого защитного фрагмента составляет примерно от 3 до примерно 300 пкМ, более предпочтительно примерно 30 пкМ.- 26 011415 (lysis solution), which contains a surfactant or detergent (e.g., 8-8, at a concentration of from about 0.01 to about 0.5% w / v) and an agent (e.g., formamide (e.g. in a concentration of from about 8 to about 60%, vol./about.), guanidine HCl (for example, in a concentration of from about 0.1 to about 6M), guanidine isothiocyanate (for example, in a concentration of from about 0.05 to about 8M) or urea (for example, at a concentration of from about 40 to about 46%, w / v, or about 7M), which alone or in combination with one or more other agents may function as a chaotropic agent. The aqueous medium may be buffered with any standard buffer. In a preferred embodiment, the buffer is about 0.5-6X 88 ° C, more preferably about 3X 88 ° C. Optionally, the aqueous medium may also contain tRNA at an appropriate concentration of about 0.1 -2.0 mg / ml, preferably about 0.5 mg / ml in the aquatic environment, you can also add protection from nucleases fragments before it is added to the cells. The optimal concentration of each protective fragment can be determined empirically using conventional methods. In a preferred embodiment, the concentration of each protective moiety is from about 3 to about 300 pM, more preferably about 30 pM.

Клетки инкубируют в водном растворе, пока клетки не становятся проницаемыми и/или лизируются, и ДНК и/или мРНК высвобождаются из клеток в водную среду. Клетки инкубируют в водной среде в течение эмпирически подобранного периода времени (например, примерно от 1 до примерно 60 мин), при эмпирически подобранной оптимальной температуре (например, примерно от 37 до примерно 115°С, предпочтительно примерно от 90 до примерно 115°С).Cells are incubated in an aqueous solution until the cells become permeable and / or lysed, and DNA and / or mRNA are released from the cells into the aqueous medium. Cells are incubated in an aqueous medium for an empirically selected period of time (e.g., from about 1 to about 60 minutes), at an empirically selected optimal temperature (e.g., from about 37 to about 115 ° C, preferably from about 90 to about 115 ° C) .

Например, в одном воплощении, когда как ДНК, так и РНК высвобождаются из клеток в денатурированной форме, способной связываться с защитным фрагментом, то клетки инкубируют в течение примерно от 1 до примерно 60 мин, предпочтительно примерно от 5 до примерно 20 мин в водной среде при температуре примерно от 90 до примерно 115°С, предпочтительно примерно при 105°С. Если желательно, например, когда требуется проанализировать ДНК в отсутствии РНК, то в инкубационную смесь можно включить различные общеприменяемые рибонуклеазы. Специалист в данной области может легко выбрать соответствующую рибонуклеазу и оптимальные условия расщепления.For example, in one embodiment, when both DNA and RNA are released from cells in a denatured form capable of binding to a protective fragment, the cells are incubated for about 1 to about 60 minutes, preferably about 5 to about 20 minutes, in an aqueous medium at a temperature of from about 90 to about 115 ° C, preferably at about 105 ° C. If it is desirable, for example, when it is required to analyze DNA in the absence of RNA, then various commonly used ribonuclease can be included in the incubation mixture. One of skill in the art can easily select the appropriate ribonuclease and optimal cleavage conditions.

В другом воплощении мРНК можно получить при инкубации клеток в течение примерно от 5 до примерно 20 мин, предпочтительно примерно 10 мин, в водной среде при температуре примерно от 90 до примерно 100°С, предпочтительно примерно 95°С, необязательно в присутствии одного или более защитных фрагментов. В данном случае мРНК в основном высвобождается из клеток в денатурированной форме, способной связываться с защитным фрагментом, и ДНК остается в основном внутри или прикрепленной к клеткам, или недоступной для зонда за счет ее двухцепочечной природы, или она высвобождается из клеток, но в форме, неспособной связываться с защитным фрагментом (например, неденатурирована). Не стремясь связываться с каким-либо определенным механизмом, оказалось, что поскольку нуклеиновая кислота высвобождается из лизированных/сделанных проницаемыми клеток, достаточно ее денатурировать для связывания с защитным фрагментом с образованием стабильного дуплекса, который устойчив к разрушительному действию эндогенных или экзогенных реагентов или ферментов, а белки внутри клеток (например, нуклеазы) денатурируются и/или инактивируются.In another embodiment, mRNA can be obtained by incubating cells for about 5 to about 20 minutes, preferably about 10 minutes, in an aqueous medium at a temperature of from about 90 to about 100 ° C, preferably about 95 ° C, optionally in the presence of one or more protective fragments. In this case, the mRNA is mainly released from the cells in a denatured form capable of binding to the protective fragment, and the DNA remains mainly inside or attached to the cells, or inaccessible to the probe due to its double-stranded nature, or it is released from the cells, but in the form unable to bind to the protective fragment (e.g., undenatured). Not seeking to bind to any specific mechanism, it turned out that since the nucleic acid is released from lysed / permeable cells, it is enough to denature it to bind to the protective fragment to form a stable duplex that is resistant to the destructive action of endogenous or exogenous reagents or enzymes, and proteins within cells (e.g., nucleases) are denatured and / or inactivated.

После получения интересующей нуклеиновой кислоты вышеуказанным способом пробу можно разбавить до соответствующего объема так, чтобы водная среда не ингибировала функции экзогенных внесенных белков, таких как, например, нуклеазы (например, 81-нуклеаза), полимеразы (например, полимеразы, необходимые для постановки ПЦР) или связывающие белки (например, стрептавидин). Количества для разбавления, и идентичность и количества компонентов для использования в водном растворе, описанном выше, можно определить эмпирически с использованием обычных методов.After obtaining the nucleic acid of interest by the above method, the sample can be diluted to an appropriate volume so that the aqueous medium does not inhibit the functions of exogenous introduced proteins, such as, for example, nucleases (e.g. 81 nucleases), polymerases (e.g. polymerases necessary for PCR) or binding proteins (e.g., streptavidin). The amounts for dilution, and the identity and amounts of the components for use in the aqueous solution described above, can be determined empirically using conventional methods.

Для любого из способов по настоящему изобретению в мишени можно ввести метку (пометить) с помощью любого из самых разнообразных методов, которые хорошо известны в данной области и/или которые здесь описаны (например, в отношении детектирования защитных от нуклеаз фрагментов). Например, к молекулам-мишеням можно непосредственно или опосредованно присоединить химические группы, которые обеспечивают сигнал для детектирования, такие как хемилюминесцентные молекулы или ферменты, которые катализируют продуцирование хемилюминесцентных молекул, или флуоресцентные молекулы, такие как флуоресцеин или су5, молекула со время-разрешающей флуоресценцией, такая как один из металлов-хелатообразователей ряда лантанидов, или радиоактивное соединение. Альтернативно, мишени можно пометить после их взаимодействия с зондом с помощью одного или более меченых мишень-специфических репортеров (например, антител, олигонуклеотидов, как представлено на фиг. 1, или любым из общих типов молекул, уже обсужденных выше в отношении зондов и мишеней).For any of the methods of the present invention, a mark (label) can be entered into the target using any of a wide variety of methods that are well known in the art and / or which are described here (for example, regarding the detection of nuclease-protective fragments). For example, chemical groups that provide a signal for detection, such as chemiluminescent molecules or enzymes that catalyze the production of chemiluminescent molecules, or fluorescent molecules, such as fluorescein or cy5, a time-resolving fluorescence molecule, can be directly or indirectly attached to target molecules such as one of the chelating metals of the lanthanide series, or a radioactive compound. Alternatively, targets can be labeled after they interact with the probe using one or more labeled target-specific reporters (eg, antibodies, oligonucleotides, as shown in FIG. 1, or any of the general types of molecules already discussed above for probes and targets) .

Одним типом флуоресцирующей молекулы может быть «непревращаемый фосфор», т.е. флуоресцентная метка, которая поглощает и возбуждается при дальних длинах волн (например, ИК), затем испускает при более коротких длинах волн (например, видимый свет). Поскольку непревращаемые фосфоры испускают при более коротких длинах волн, чем это делает большинство потенциально мешающих веществ, обычно находящихся в типичной пробе, которая подвергается анализу, применение непревращаемых фосфоров делает возможным уменьшить помехи, вызываемые веществом в пробе, по сравнению с фосфорами, которые поглощают при более коротких длинах волн. Узкий спектр эмиссии большинстваOne type of fluorescent molecule may be “non-converting phosphorus”, i.e. A fluorescent label that absorbs and excites at far wavelengths (e.g. IR), then emits at shorter wavelengths (e.g. visible light). Since nonconvertible phosphors emit at shorter wavelengths than most potentially interfering substances typically found in a typical sample under analysis do, the use of nonconvertible phosphors makes it possible to reduce the interference caused by the substance in the sample compared to phosphors that absorb at more short wavelengths. Narrow emission spectrum of most

- 27 011415 непревращаемых фосфоров также позволяет проводить одновременное детектирование большого количества различных непревращаемых фосфоров. Непревращаемые фосфоры являются хорошо известными, и их использование является общепринятым в данной области, и включают, например, ионы редкоземельных металлов, таких как иттербий (УЬ), эрбий (Ег), тулий (Тт) и празеодим (Рг), особенно в виде оксисульфида. Описано 80 или более независимо детектируемых непревращающихся фосфоров. (Смотри, например, Вю1одюа1 Адеп! Бе1есйоп апй Иепййсайоп, Арп1 27-30, 1999, БАКРА, Вю1одюа1 ХУагГаге БеГепке, БеГепке Еаепсек ОГйсе.) Фосфоры можно необязательно присоединить к любой поверхности, например к микросфере или грануле из латекса. Как и другие флуоресцентные метки, непревращаемые фосфоры можно детектировать по переходу энергии (или модуляцией) к метке в достаточно близком линкере, мишени или репортере. Кроме того, как и другие сигнальные группы, раскрытые здесь, непревращаемые фосфоры можно использовать для количественного определения мишени, и можно использовать в любом из самых разнообразных способов, описанных здесь, например, для детектирования защитных от нуклеаз фрагментов.- 27 011415 non-convertible phosphorus also allows the simultaneous detection of a large number of different non-convertible phosphorus. Non-convertible phosphors are well known and their use is generally accepted in the art, and include, for example, rare earth metal ions such as ytterbium (Ub), erbium (Er), thulium (TT) and praseodymium (Pr), especially in the form of oxysulfide . 80 or more independently detectable non-converting phosphors are described. (See, for example, Vyuodyu1 Adep! Be1syop apy Iepysyayop, Arp1 27-30, 1999, BACRA, Vyuodyu1 HUagGeGeGeppke, BeGeppe Eaepsek OGyse.) Phosphors can optionally be attached to any surface or from a microsphere. Like other fluorescent labels, non-converting phosphors can be detected by the transfer of energy (or modulation) to the label in a fairly close linker, target, or reporter. In addition, like the other signaling groups disclosed herein, non-converting phosphors can be used to quantify the target, and can be used in any of the wide variety of methods described here, for example, to detect nuclease-protective fragments.

Конечно, непревращаемые фосфоры можно также использовать для детектирования мишеней, которые распределены любым другим образом на поверхности, например, мишеней (включая защитные от нуклеаз фрагменты), которые непосредственно присоединены к поверхности, связаны непосредственно с совокупностью различных олигонуклеотидов на поверхности, или связаны через бифункциональные линкеры с якорями (различными или в основном одинаковыми), которые распределены на поверхности в основном равномерно или в любой желательной организации или порядке. Можно использовать любую поверхность, например проточную систему или твердую поверхность, например, такую как гранулы. Гранулы, используемые в любом из тестов по изобретению, могут быть любого типа, например, из любого материала, магнитные и/или немагнитные; и гранулы, используемые в одном тесте, могут быть в основном одинаковыми или различными по размеру и/или форме.Of course, non-converting phosphors can also be used to detect targets that are distributed in any other way on the surface, for example, targets (including nuclease-protective fragments) that are directly attached to the surface, connected directly to a combination of different oligonucleotides on the surface, or connected via bifunctional linkers with anchors (different or basically the same) that are distributed on the surface basically evenly or in any desired organization or order. Any surface, for example a flow system or a solid surface, for example, such as granules, can be used. The granules used in any of the tests of the invention may be of any type, for example, of any material, magnetic and / or non-magnetic; and the granules used in one test may be substantially the same or different in size and / or shape.

Можно использовать различные более сложные способы детектирования типа «сэндвича». Например, мишень можно гибридизировать с бифункциональной молекулой, содержащей первую группу, специфическую к мишени, и вторую группу, которую может распознать обычный (т. е. одинаковый) репортер, например, меченый полинуклеотид, антитело или тому подобное. Бифункциональные молекулы можно сконструировать таким образом, чтобы в каждом анализе можно было использовать любое желаемое число обычных репортеров.Various more sophisticated sandwich type detection methods can be used. For example, a target can be hybridized with a bifunctional molecule containing a first group specific to the target and a second group that can be recognized by a regular (i.e., identical) reporter, for example, a labeled polynucleotide, an antibody, or the like. Bifunctional molecules can be designed so that any desired number of conventional reporters can be used in each assay.

Для любого из способов по изобретению можно использовать разнообразные сложные методы детектирования типа «сэндвича» для введения метки в мишени. Например, мишень может взаимодействовать, например, гибридизоваться с бифункциональной (или мультифункциональной) молекулой («детектирующим линкером»), содержащей первую группу, специфичную к мишени, и вторую группу, которая специфична для «репортера». Термин «специфический» имеет значения, уже определенные для взаимодействия, например зондов и мишеней. Термин «репортер», в том смысле, в котором он здесь используется, относится к меченому полинуклеотиду, антителу или любому из обоих типов молекул, уже обсужденных здесь в связи с зондами и мишенями. Данные две группы детектирующих линкеров могут распознавать (взаимодействовать или связываться с) их соответствующие партнеры для связывания любым способом, обсужденным выше в связи, например, с зондами и мишенями. Детектирующий линкер также может включать другие последовательности, например последовательности, специфичные к мишени, но отличающиеся (не перекрывающиеся) от мишень-специфической группы соответствующего комплекса якорь-связанный линкер. Любая последовательность в детектирующем линкере может служить в качестве последовательности узнавания для детектирующего зонда или репортера. В предпочтительном воплощении детектирующий линкер является полинуклеотидом.For any of the methods of the invention, a variety of sophisticated sandwich type detection methods can be used to introduce a label into the target. For example, a target can interact, for example, hybridize with a bifunctional (or multifunctional) molecule (a “detecting linker”) containing a first group specific to the target and a second group specific to the “reporter”. The term “specific” has the meanings already defined for the interaction, for example, probes and targets. The term “reporter,” as used herein, refers to a labeled polynucleotide, antibody, or any of both types of molecules already discussed herein in connection with probes and targets. These two groups of detecting linkers can recognize (interact with or bind to) their respective partners for binding in any of the ways discussed above in connection with, for example, probes and targets. The detecting linker may also include other sequences, for example, sequences specific to the target, but differing (not overlapping) from the target-specific group of the corresponding anchor-linked linker complex. Any sequence in a detection linker can serve as a recognition sequence for a detection probe or reporter. In a preferred embodiment, the detecting linker is a polynucleotide.

Детектирующие линкеры можно сконструировать таким образом, чтобы в анализе можно было использовать любое желаемое число общих репортеров. Например, группу детектирующих линкеров можно сконструировать таким образом, что каждый детектирующий линкер будет специфичным к разным мишеням, но будет включать сайт связывания для одного и того же (общего), или одного из ограниченного числа репортеров. Возможность использовать ограниченное число (например, один) репортеров для мечения различных мишеней в одном анализе обеспечивает преимущество низкой стоимости и более низкого фона. Конечно, комбинации детектирующий линкер/репортер можно использовать для детектирования мишеней, которые распределены любым образом на поверхности, например, как описано выше для типов расположения мишеней, которые можно детектировать непревращающимися фосфорами.Detecting linkers can be designed so that any desired number of common reporters can be used in the analysis. For example, a group of detecting linkers can be designed so that each detecting linker will be specific to different targets, but will include a binding site for the same (common), or one of a limited number of reporters. The ability to use a limited number (for example, one) of reporters for tagging different targets in a single analysis provides the advantage of low cost and lower background. Of course, detection linker / reporter combinations can be used to detect targets that are distributed in any way on the surface, for example, as described above for types of target locations that can be detected by non-converting phosphors.

В наиболее предпочтительном воплощении детектирующие линкеры можно сконструировать для детектирования защитных от нуклеаз фрагментов таким образом, чтобы защитные фрагменты, отщепленные под действием нуклеазы от контрольных «выступающих» последовательностей во время проведения способа защиты от нуклеаз (как, например, описано в примере 15), преимущественно метились. Данный тип детектирования схематично представлен на фиг. 24. В данном воплощении детектирующий линкер включает первую группу, специфичную к мишени и вторую группу, специфичную к общей контрольной выступающей последовательности, которая в предпочтительном воплощении находится в основном во всех защитных от нуклеаз фрагментах в начале анализа. Если желательно, контрольную выступающую последовательность можно отщепить от защитного от нуклеаз фрагмента во время реакцииIn a most preferred embodiment, detecting linkers can be designed to detect nuclease-protective fragments so that the protective fragments cleaved under the action of the nuclease from the control "protruding" sequences during the method of protection against nucleases (as, for example, described in example 15), mainly were tagged. This type of detection is shown schematically in FIG. 24. In this embodiment, the detecting linker comprises a first group specific for the target and a second group specific for the common control protruding sequence, which in the preferred embodiment is found in substantially all nuclease-protective fragments at the start of the assay. If desired, the control protruding sequence can be cleaved from the nuclease-protective fragment during the reaction

- 28 011415 защиты от нуклеаз, мишень-специфическая группа детектирующего линкера будет гибридизироваться с отщепленным защитным фрагментом, но контрольная выступающая последовательность-специфическая группа детектирующего линкера будет оставаться несвязанной и доступной для последующей гибридизации. С другой стороны, если контрольная выступающая последовательность-специфическую последовательность не отщепить от защитного фрагмента, например, в результате неполного расщепления нуклеазами во время реакции защиты от нуклеаз, то обе мишень-специфическая и контрольная выступающая последовательность-специфическая группа детектирующего линкера будет гибридизоваться с защитным фрагментом, и они будут недоступными для последующей гибридизации. В предпочтительном воплощении комплексы, включающие защитные от нуклеаз фрагменты и связанные детектирующие линкеры, затем на последующей стадии гибридизуются с репортером, который включает сигнальную группу (например, флуорохром, гаптен, фермент или любую другую молекулу, несущую детектируемый сигнал или генерирующую сигнал группу, как здесь уже было описано) и группу (например, олигонуклеотид), которая специфична к контрольная выступающая последовательность-специфической группе детектирующего линкера. Репортер предпочтительно будет связываться и метить такие комплексы, в которых контрольная выступающая последовательность защитного от нуклеаз фрагмента отщеплена (т. е. комплекс, в котором контрольная выступающая последовательность-специфическая группа детектирующего линкера доступна для последующей гибридизации с репортером).- 28 011415 protection against nucleases, the target-specific group of the detecting linker will hybridize with the cleaved protective fragment, but the control protruding sequence-specific group of the detecting linker will remain unbound and available for subsequent hybridization. On the other hand, if the control protruding sequence-specific sequence is not cleaved from the protective fragment, for example, as a result of incomplete cleavage by nucleases during the reaction of protection against nucleases, then both the target-specific and control protruding sequence-specific group of the detecting linker will hybridize with the protective fragment , and they will be unavailable for subsequent hybridization. In a preferred embodiment, complexes comprising nuclease-protective fragments and linked detecting linkers are then hybridized to a reporter that includes a signal group (e.g., fluorochrome, hapten, enzyme, or any other molecule carrying a detectable signal or signal-generating group, as follows) already described) and a group (for example, an oligonucleotide) that is specific for a control protruding sequence-specific group of a detecting linker. The reporter will preferably bind and label such complexes in which the control protruding sequence of the nuclease-protective fragment is cleaved (i.e., the complex in which the control protruding sequence is a specific detection linker group is available for subsequent hybridization with the reporter).

Специалистам в данной области, очевидно, понятны многочисленные другие вариации способов «сэндвич»-детектирования.Specialists in this field, obviously, understand the many other variations of the methods of "sandwich" detection.

Способы, с помощью которых мишени можно инкубировать с мишень-специфическим репортером(ами), или можно инкубировать комплексы мишень/детектирующий линкер с репортерами в условиях, эффективных для достижения связывания или другого стабильного взаимодействия, являются легко определяемыми (смотри выше). Например, флуоресцентные олигонуклеотидные репортеры (в концентрации примерно от 10 нМ до примерно 1 мкМ или выше, предпочтительно примерно 30 нМ, в буфере, таком как 6Х 88РЕ-Т или другие) можно инкубировать со связанными мишенями в течение примерно от 15 мин до 2 ч или дольше (предпочтительно примерно от 30 до 60 мин) при температуре в пределах примерно от 15 до примерно 45°С (предпочтительно около комнатной температуры). После инкубации пробы необязательно можно обработать (например, промыть) для удаления несвязавшихся мишеньспецифических репортеров с использованием условий, которые легко определяются эмпирически, оставляя интактными специфические взаимодействия, но при этом удаляя неспецифически связанные вещества. Например, пробы можно промыть от одного до десяти раз или более в тех же или несколько более жестких условиях, чем таковые, которые использовались для достижения связывания мишень/репортер.The methods by which targets can be incubated with target-specific reporter (s), or target / detection linker complexes with reporters can be incubated under conditions effective to achieve binding or other stable interaction, are readily determined (see above). For example, fluorescent oligonucleotide reporters (at a concentration of about 10 nM to about 1 μM or higher, preferably about 30 nM, in a buffer such as 6X 88PE-T or others) can be incubated with bound targets for about 15 minutes to 2 hours or longer (preferably about 30 to 60 minutes) at a temperature in the range of about 15 to about 45 ° C. (preferably about room temperature). After incubation, the samples can optionally be processed (for example, washed) to remove unbound target specific reporters using conditions that are easily determined empirically, leaving specific interactions intact, but removing non-specifically bound substances. For example, samples can be washed one to ten times or more under the same or somewhat more stringent conditions than those used to achieve target / reporter binding.

Мечение мишень-специфическим репортером(ами) может обеспечить дополнительную специфичность для начальной реакции гибридизации, например, в случае, когда мишень-специфический олигонуклеотидный репортер связывается с другим участком последовательности нуклеиновой кислотымишени, чем олигонуклеотидный зонд, или когда зонд и репортерные антитела распознают различные эпитопы антигена-мишени. Кроме того, мечение мишень-специфическими репортерами позволит «настраивать» чувствительность реакции. Например, если мРНК-мишень, которая является частью коррелятивного типа экспрессии, экспрессируется в очень низкой концентрации, то уровень сигнала можно увеличить (амплификация сигнала) гибридизацией связанной мишени с несколькими (например, примерно двумя или примерно пятью или более) мишень-специфическими олигонуклеотидными репортерами, каждый из которых специфически гибридизуется с различным участком мРНК-мишени.Labeling with target specific reporter (s) may provide additional specificity for the initial hybridization reaction, for example, when the target specific oligonucleotide reporter binds to a different portion of the nucleic acid sequence of the target than the oligonucleotide probe, or when the probe and reporter antibodies recognize different antigen epitopes targets. In addition, tagging with target-specific reporters will allow you to "tune" the sensitivity of the reaction. For example, if a target mRNA, which is part of a correlative type of expression, is expressed at a very low concentration, then the signal level can be increased (signal amplification) by hybridization of a coupled target with several (for example, about two or about five or more) target specific oligonucleotide reporters , each of which specifically hybridizes to a different region of the target mRNA.

Возможность независимо детектировать два типа меток позволяет иметь дополнительный контроль в МАР8-тестах. Некоторые (например, примерно от 10 до примерно 100%) линкеры, сконструированные для конкретного локуса якорей (на фиг. 7 показано 3 типичных локуса якорей, каждый включающий множество в основном одинаковые якорей (А, В и С)), могут иметь метку (например, флуоресцирующую метку), связанную с одним концом. Например, родамин или Су5-флуор можно связать с 5'-концом линкера. Подобные модифицированные линкеры называются «контрольными линкерами». После связывания смеси линкеров и контрольных линкеров с якорями и инкубации пробы, содержащей мишень, с полученной совокупностью зондов, мишень-специфический репортер, несущий другую флуоресцентную метку (например, флуоресцеин или другую детектирующую метку такую, как хемилюминесцентная) можно использовать (или мишень можно непосредственно пометить флуоресцентной меткой или другой детектирующей меткой), и определить соотношение двух сигналов. Присутствие контрольных линкеров позволяет провести калибровку числа функциональных якорей (например, способных к взаимодействию с линкерами) внутри и между тест-областями (т.е. тестируется способность каждого локуса совокупности связываться с мишенью для нормализации сигналов), служит в качестве основы для количественного определения связанной мишени, помогает при расположении локусов якорей и/или обеспечивает положительный контроль, например, в случаях, когда сигнал отсутствует в результате отсутствия мишени в пробе. В одном воплощении изобретения можно также использовать две различные метки (например, флуорофоры) для детектирования двух различных популяций молекул-мишеней; однако возможность распознавания присутствия мишеней пространственным разрешением сигналов позволяет использовать сигнальный тип метки для различных мишеневых молекул.The ability to independently detect two types of tags allows you to have additional control in MAP8 tests. Some (for example, from about 10 to about 100%) linkers designed for a specific anchor locus (Fig. 7 shows 3 typical anchor loci, each including many basically identical anchors (A, B and C)), may have a label ( for example, a fluorescent label) associated with one end. For example, rhodamine or Cy5 fluor can be linked to the 5'-end of the linker. Such modified linkers are called “control linkers”. After linking the mixture of linkers and control linkers with the anchors and incubating the sample containing the target with the obtained set of probes, the target-specific reporter carrying another fluorescent label (for example, fluorescein or another detecting label such as chemiluminescent) can be used (or the target can be directly mark with a fluorescent label or another detecting label), and determine the ratio of the two signals. The presence of control linkers allows the calibration of the number of functional anchors (for example, capable of interacting with linkers) within and between test areas (i.e., the ability of each locus of the population to bind to a target to normalize signals), serves as a basis for quantifying the bound targets, helps with the location of anchor loci and / or provides positive control, for example, in cases where the signal is absent due to the absence of the target in the sample. In one embodiment of the invention, two different labels (eg, fluorophores) can also be used to detect two different populations of target molecules; however, the ability to recognize the presence of targets by the spatial resolution of signals allows the use of the signal type of label for various target molecules.

- 29 011415- 29 011415

Возможность независимо детектировать метки (например, с помощью флуоресцентных меток, излучение от которых происходит при различных длинах волн, таких как, например, флуоресцеин и родамин, или различные непревращаемые фосфоры), придает способам по изобретению дополнительную гибкость. Например, каждую из двух или более мишеней можно пометить, непосредственно или опосредованно, с помощью его собственной, уникально детектируемой метки. Это позволяет детектировать метки на основе свойств, специфических для меток (например, цвет эмиссии) в дополнении (или вместо), например, к идентификации положения локализованной на поверхности мишени или идентификации мишени посредством размера гранулы, на которой она находится. В другом воплощении изобретения множество мишеней можно детектировать независимо в одном локусе внутри области. Например, две или более мишеней (например, 2, 3, 4, 5, 6 или более) можно детектировать в локусе, который определяется одной группой (в основном одинаковых) якорей. То есть, можно использовать группу линкеров, каждый из которых имеет якорь-специфический участок, специфичный к одному и тому же якорю плюс мишень-специфический участок, специфичный к другой мишени. Если используется, например, группа из четырех подобных линкеров, то все четыре могут связываться с членами группы якорей в одном локусе, что позволяет четырем различным мишеням связываться в данном локусе. Если каждая из данных мишеней помечена (непосредственно или опосредованно) с помощью разных, различимых меток, то исследователь может независимо установить присутствие каждой из четырех мишеней в локусе. Следовательно, совокупность, например, пяти якорей (групп якорей) в области можно использовать в сценарии, описанном выше, для детектирования, например, двадцати различных мишеней. Подобный анализ представлен в примере 24 и на фиг. 25. Аналогичным образом множество мишеней, например, 80 или более, можно независимо детектировать, когда распределяется один тип якорей, но не в одном локусе, а равномерно, или в любом желаемом порядке, на твердой поверхности, например, такой как гранула или проточное устройство, и можно использовать другие аспекты такие, как размер или распределение гранул для обеспечения информации об идентичности мишеней или групп мишеней.The ability to independently detect labels (for example, using fluorescent labels that emit at different wavelengths, such as, for example, fluorescein and rhodamine, or various non-convertible phosphors), gives the methods of the invention additional flexibility. For example, each of two or more targets can be marked, directly or indirectly, using its own, uniquely detectable tag. This allows you to detect labels based on properties specific to the labels (for example, the color of the emission) in addition (or instead), for example, to identify the position of a target localized on the surface or to identify the target by the size of the granule on which it is located. In another embodiment of the invention, multiple targets can be detected independently at a single locus within a region. For example, two or more targets (for example, 2, 3, 4, 5, 6 or more) can be detected at a locus that is defined by one group of (basically identical) anchors. That is, a group of linkers can be used, each of which has an anchor-specific region specific to the same anchor plus a target-specific region specific to another target. If, for example, a group of four such linkers is used, then all four can communicate with members of the anchor group at one locus, which allows four different targets to communicate at a given locus. If each of these targets is labeled (directly or indirectly) using different, distinguishable labels, then the researcher can independently establish the presence of each of the four targets at the locus. Therefore, a collection of, for example, five anchors (groups of anchors) in a region can be used in the scenario described above to detect, for example, twenty different targets. A similar analysis is presented in Example 24 and in FIG. 25. Similarly, multiple targets, for example 80 or more, can be independently detected when one type of anchor is distributed, but not at one locus, but uniformly, or in any desired order, on a hard surface, such as a granule or flow device , and other aspects, such as the size or distribution of the granules, can be used to provide information about the identity of the targets or groups of targets.

Связывание многих линкеров (например, в пределах от 2 до примерно 50 или более), обладающих различной специфичностью по отношению к мишени, с якорями в данном локусе (либо группа в основном одинаковых якорей, «смешанный локус»), в некоторых случаях, относящаяся к «смешанным линкерам», составляет основу для других воплощений изобретения, которые будут, очевидно, понятны специалистам в данной области. Например, в данном локусе якоря можно связать со смесью линкеров, которые специфичны ко множеству различных защитных фрагментов, каждый из которых соответствует (или специфичен к) различному участку нуклеиновой кислоты (например, мРНК), представляющей интерес. Присутствие подобного множества различных линкеров в локусе позволяет значительно повысить чувствительность детектирования интересующей мишени (например, мРНК), например, находящейся в пробе в небольшом количестве. Каждый локус можно сконструировать так, что число линкеров, соответствующих различным участкам мРНК, соответствующей данному локусу, обратно пропорционально (эмпирически определенным образом) содержанию данной мРНК в пробе. Например, если в предварительном опыте обнаружено, что одна представляющая интерес мРНК находится в пробе в большом избытке по сравнению со второй представляющей интерес мРНК, то относительное число линкеров, соответствующих различным участкам двух мРНК, можно подвести таким образом, что относительная интенсивность сигналов, соответствующих каждой мРНК, в основном будет одинаковой. То есть, интенсивность сигналов можно подвести таким образом, что сигнал, соответствующий первой мРНК не будет перекрывать сигнал, соответствующий второй мРНК. Таким образом, анализ подводится так, что можно проводить одновременное детектирование множества мРНК, которые находятся в пробе в резко отличающихся количествах, уравновешивая интенсивность сигналов, соответствующих каждой мРНК.The linking of many linkers (for example, in the range of 2 to about 50 or more) with different specificity with respect to the target, with anchors at a given locus (or a group of basically identical anchors, a “mixed locus”), in some cases, related to "Mixed linkers", forms the basis for other embodiments of the invention, which will obviously be clear to experts in this field. For example, at a given locus, anchors can be associated with a mixture of linkers that are specific for a variety of different protective fragments, each of which corresponds to (or is specific to) a different region of a nucleic acid (e.g., mRNA) of interest. The presence of such a multitude of different linkers at the locus can significantly increase the detection sensitivity of the target of interest (for example, mRNA), for example, in a small amount in the sample. Each locus can be designed so that the number of linkers corresponding to different regions of the mRNA corresponding to a given locus is inversely proportional (empirically determined) to the content of this mRNA in the sample. For example, if in a preliminary experiment it was found that one mRNA of interest is in a large excess in the sample compared to the second mRNA of interest, then the relative number of linkers corresponding to different sites of two mRNAs can be summed so that the relative intensity of the signals corresponding to each mRNA will basically be the same. That is, the signal intensity can be adjusted in such a way that the signal corresponding to the first mRNA will not overlap the signal corresponding to the second mRNA. Thus, the analysis is carried out in such a way that it is possible to simultaneously detect multiple mRNAs that are in the sample in very different quantities, balancing the intensity of the signals corresponding to each mRNA.

Как уже отмечалось выше, в другом воплощении изобретения данный локус может включать линкеры, которые специфичны ко множеству неродственных или различных мишеней, или защитных фрагментов, что позволяет детектировать значительно большее число мишеней или защитных фрагментов с использованием одной совокупности якорей. Например, если каждый локус совокупности из 350 якорей включает линкеры, специфические к 10 различным мишеням, то тогда совокупность можно использовать для детектирования 3500 мишеней. На практике подобное расположение позволит превратить совокупность, с помощью которой можно определять низкую плотность мишеней в таковую, которая позволяет определять высокую плотность мишеней.As noted above, in another embodiment of the invention, this locus may include linkers that are specific for a variety of unrelated or different targets, or protective fragments, which allows to detect a significantly larger number of targets or protective fragments using one set of anchors. For example, if each locus of a population of 350 anchors includes linkers specific to 10 different targets, then the population can be used to detect 3,500 targets. In practice, such an arrangement will make it possible to turn an aggregate with the help of which it is possible to determine a low density of targets into one that allows one to determine a high density of targets.

Множество молекул (например, защитных фрагментов), связанных в одном локусе, можно детектировать последовательно или одновременно, например, с использованием способов детектирования, описанных в настоящей заявке. (См., например, обсуждение, касающееся «детектирующих линкеров» и «репортеров», в разделе выше по сложным способам детектирования «сэндвич»-типа.) В одном воплощении первую мишень (например, защитный фрагмент) в данном локусе детектируют, например, с помощью первой системы детектирования (например, детектирующим линкером/репортером или детектирующим зондом, специфическим к ней); затем первый детектирующий линкер/репортер или зонд удаляют или инактивируют с использованием обычных способов (например, изменением рН для инактивации репортера, включающего фермент, генерирующий хемилюминесцентный сигнал), и используют второй детектирующий линкер/репортер или детектирующий зонд, специфический ко второй мишени в том же локуMany molecules (eg, protective fragments) linked at one locus can be detected sequentially or simultaneously, for example, using the detection methods described in this application. (See, for example, the discussion regarding “detecting linkers” and “reporters” in the section above for complex methods for detecting a “sandwich” type.) In one embodiment, a first target (eg, a protective fragment) is detected at a given locus, for example, using the first detection system (for example, a detecting linker / reporter or a detection probe specific to it); then the first detecting linker / reporter or probe is removed or inactivated using conventional methods (for example, by changing the pH to inactivate the reporter including the chemiluminescent signal generating enzyme), and a second detecting linker / reporter or detecting probe specific to the second target is used in the same loku

- 30 011415 се, для детектирования второй мишени; и так далее проводят много циклов, если желательно. В другом воплощении первый детектирующий линкер/репортер или детектирующий зонд добавляют к описанной выше комбинации, но не удаляют или инактивируют до добавления второго детектирующего линкера/репортера или детектирующего зонда. В данном воплощении количество сигналов, соответствующих второй мишени, можно определить вычитанием количества сигналов, соответствующих первой мишени. В другом воплощении первый и второй детектирующие линкеры/репортеры или детектирующие зонды добавляют к вышеуказанной комбинации в основном одновременно и проводят индивидуальное детектирование, например, используя различные детектируемые метки, как описано выше. В любом описанном здесь способе детектирования детектирующие линкеры могут включать группы, специфичные к одним и тем же или различным репортерам. Например, если четыре мишени связаны с линкерами в данном локусе, то каждый из детектирующих линкеров, специфичных к каждому из четырех мишеней, может включать группу, специфичную к другому репортеру. Следовательно, после гибридизации группы из всех четырех детектирующих линкеров с мишенями мишени можно детектировать последовательно или одновременно, как описано выше, с использованием четырех различных репортеров. Специалистам в данной области, очевидно, понятны другие способы детектирования, а также сочетания вышеуказанных способов.- 30 011415 ce, for detecting the second target; and so on, spend many cycles, if desired. In another embodiment, a first detecting linker / reporter or detecting probe is added to the combination described above, but is not removed or inactivated until a second detecting linker / reporter or detecting probe is added. In this embodiment, the number of signals corresponding to the second target can be determined by subtracting the number of signals corresponding to the first target. In another embodiment, the first and second detecting linkers / reporters or detecting probes are added to the above combination mainly simultaneously and individually detect, for example, using various detectable tags as described above. In any detection method described herein, detecting linkers may include groups specific to the same or different reporters. For example, if four targets are linked to linkers at a given locus, then each of the detecting linkers specific to each of the four targets may include a group specific to another reporter. Therefore, after hybridization, groups of all four detecting linkers with targets can be detected sequentially or simultaneously, as described above, using four different reporters. Specialists in this field, obviously, understand other methods of detection, as well as combinations of the above methods.

Конечно, «смешанные линкеры» являются также преимущественными для применения на поверхностях, содержащих одну (неповторяющуюся) область.Of course, “mixed linkers” are also advantageous for use on surfaces containing one (non-repeating) region.

В другом воплощении изобретения «якоря», специфические к представляющей интерес мишени(ям), не связываются с линкерами, а в большей мере непосредственно связываются с мишенью(ями); в свою очередь, мишень(и) могут необязательно взаимодействовать с детектирующим линкером(ами) или детектирующим зондом(ами).In another embodiment of the invention, the “anchors” specific to the target (s) of interest do not bind to the linkers, but more directly bind to the target (s); in turn, the target (s) may optionally interact with a detecting linker (s) or a detecting probe (s).

Мишени, с меткой или без метки, можно детектировать любым из различных способов, которые являются обычными и общепринятыми в данной области (смотри, например, Еобог с1 а1. (1996), патент США № 5510270; Ριιτιιιιμ е! а1. (1992), патент США № 5143854; Ко^ег (1997), патент США № 5605798; НоШ§ е! а1. (1997), патент США № 5653939; Не11ег (1996), патент США № 5565322; Еддега е! а1. (1997), патент США № 5670322; Μρδίιιιΐζ е1 а1. (1995), ВюТес11пк|ие5 19, 442-447; ЗоиШегп (1996), Тгепбк ίη 6епеНс5 12, 110-115). Способы детектирования включают детектирование с участием ферментов, колориметрические методы, 8ΡΑ, авторадиографию, масс-спектрометрию, электрические методы, детектирование по поглощению или люминесценции (включая хемилюминесценцию или электролюминесценцию) и детектирование по рассеиванию света, например, от микроскопических частиц, используемых в качестве меток. Кроме того, можно детектировать флуоресцентные метки, например, при получении изображения с заряд-сопряженным устройством (ССЭ) или с помощью флуоресцентного микроскопа (например, сканирующего или конфокального флуоресцентного микроскопа) или сочетанием сканирующей системы с ССЦ-матрицей или фотоумножителя, или при использовании технологии детектирования на основе совокупности (например, можно детектировать поверхностный потенциал, каждый из 10-микроновой части тест-области, или можно использовать поверхностный плазменный резонанс, если можно получить достаточно высокое разрешение). Альтернативно, совокупность может содержать метку (например, одну из пары передающих энергию зондов таких, как флуоресцеин и родамин), которую можно детектировать по переходу энергии (или модуляции с помощью) к метке на линкере, мишени или репортере. Среди систем детектирования на основе флуоресценции находится интенсивность флуоресценции, флуоресцентная поляризация (ΕΡ), время-разрешающая флуоресценция, передача флуоресцентной резонансной энергии и гомогенная высвобождаемая во времени флуоресценция (НТКЕ). Анализ повторяющихся полосообразных шаблонов можно проводить по типу узнавания (нахождение соответствующего пятна или линии для каждой специфически меченой мишени по ее положению относительно других пятен или линий) с последующим количественным определением интенсивности меток. Созданы и/или являются промышленно доступные устройства для распознавания и программное обеспечение для анализа одно- или двумерных совокупностей (например, смотри Вауа е1 а1. (1996), патент США № 5545531) .Targets, with or without a tag, can be detected by any of a variety of methods that are common and generally accepted in the art (see, for example, Eobog s1 a1. (1996), US patent No. 5510270; Ριιτιιιιμμ! A1. (1992), U.S. Pat. U.S. Patent No. 5,670,322; Μρδίιιιΐΐζ e1 a1. (1995), VyuTes11pk | ie5 19, 442-447; ZoyShegp (1996), Tgpbk ίη 6пеНс5 12, 110-115). Detection methods include enzyme detection, colorimetric methods, 8ΡΑ, autoradiography, mass spectrometry, electrical methods, absorption or luminescence detection (including chemiluminescence or electroluminescence) and light scattering detection, for example, from microscopic particles used as labels. In addition, it is possible to detect fluorescent labels, for example, when acquiring an image with a charge-coupled device (SSE) or using a fluorescence microscope (for example, a scanning or confocal fluorescence microscope) or by combining a scanning system with an SSC matrix or a photomultiplier, or using technology detection based on the aggregate (for example, you can detect the surface potential, each of the 10-micron part of the test area, or you can use surface plasma resonance, If you can get a high enough resolution). Alternatively, the population may contain a tag (for example, one of a pair of energy-transmitting probes such as fluorescein and rhodamine) that can be detected by the transfer of energy (or modulation by) to the tag on the linker, target, or reporter. Among the fluorescence-based detection systems are fluorescence intensity, fluorescence polarization (ΕΡ), time-resolving fluorescence, fluorescence resonance energy transfer, and time-homogeneous fluorescence (NTFE). An analysis of repeating strip-like patterns can be carried out according to the type of recognition (finding the corresponding spot or line for each specifically labeled target by its position relative to other spots or lines), followed by a quantitative determination of the intensity of the labels. Created and / or are commercially available recognition devices and software for the analysis of one- or two-dimensional populations (for example, see Wowa e1 a1. (1996), US patent No. 5545531).

Другим методом, который можно использовать для детектирования, является двухфотонная флуоресценция, включая варианты, когда флуоресценцию эндогенных или конъюгированных флуорохромов компонентов, связанных с поверхностью совокупностей, усиливают тесным связыванием с поверхностью совокупности, например близким расположением к субстрату, на котором образована совокупность, или близким расположением к другим агентам, включенным в якорь или линкер, или включенным в связанный комплекс. Другие флуоресцентные методы или применения включают флуоресценцию во времени, поляризацию, передачу энергии и т.д. Например, с помощью подобных методов можно проводить одновременное детектирование или распознавание множества мишеней внутри одного локуса, и в некоторых случаях можно различить связанную метку и несвязанную метку, при этом отпадает необходимость отмывки несвязанной метки из совокупности, и таким образом облегчается определение быстро обратимых или слабых взаимодействий совокупности.Another method that can be used for detection is two-photon fluorescence, including options where the fluorescence of endogenous or conjugated fluorochromes of components associated with the surface of the population is enhanced by close binding to the surface of the population, for example, proximity to the substrate on which the population is formed, or close to other agents included in the anchor or linker, or included in the associated complex. Other fluorescence methods or applications include time fluorescence, polarization, energy transfer, etc. For example, using similar methods, it is possible to simultaneously detect or recognize multiple targets within a single locus, and in some cases it is possible to distinguish between a linked tag and an unbound tag, without the need to wash the unbound tag from the population, and this makes it easy to determine quickly reversible or weak interactions totality.

Способы получения или применения совокупностей по изобретению, включая приготовление поверхностей или областей таких, как здесь описаны, синтеза или очистки и прикрепления, или присоединения соединений таких, как якоря, линкеры, зонды и детектирующие зонды, описанные здесь, и детекMethods for preparing or using the assemblies of the invention, including preparing surfaces or areas such as described herein, synthesizing or cleaning and attaching, or attaching compounds such as anchors, linkers, probes and detecting probes described herein and children

- 31 011415 тирования и анализа меченых или включающих метку соединений, описанных здесь, являются хорошо известной и общепринятой технологией. В дополнении к способам, раскрытым в цитируемых выше источниках, смотри, например, патенты, принадлежащие ЛГГутах. АГГутеРтх, Ыаподеп, Рго!одепе, 8рес!гадеп, МгШроге и Весктап (чьи продукты, пригодные для осуществления изобретения, являются промышленно доступными); обычные справочники по молекулярной биологии и науке о белках, включая цитированные здесь, и СохеНе е! а1. (1991), патент США № 5063081; 8ои!кетп (1996), Сиггеп! Ор1шоп ίη В1о!ескпо1о§у 7, 85-88; СНее е! а1. (1996), 8с1епсе 274, 610-614 и Еобог е! а1. (1993), Ыа!иге 364, 555-556.- 31 011415 testing and analysis of labeled or labeled compounds described herein are well-known and generally accepted technologies. In addition to the methods disclosed in the sources cited above, see, for example, patents belonging to LGHuta. AGGUTERTH, Yapodep, Rgo! Odepe, 8res! Gadep, MgShroge and Vesktap (whose products suitable for carrying out the invention are commercially available); the usual guides to molecular biology and protein science, including those cited here, and SoHen e! a1. (1991), US patent No. 5063081; 8th! Catp (1996), Siggep! Orshop ίη B1o! Eskpo1o§u 7, 85-88; More e! a1. (1996), 8c1epse 274, 610-614 and Eobog e! a1. (1993), Ya! Ige 364, 555-556.

Краткое описание фигурBrief Description of the Figures

На фиг. 1 представлена схема конструирования олигонуклеотидов, на которой линкер 1 включает участок, специфичный к якорю 1, и другой участок (зонд), специфичный к мРНК-мишени 1, и на которой меченый детектирующий зонд 1 является специфичным к последовательности мРНК-мишени, которая отличается от последовательности мишень-специфического участка линкера.In FIG. 1 shows a design scheme for oligonucleotides in which linker 1 includes a region specific for anchor 1 and another region (probe) specific for target mRNA 1, and in which labeled detection probe 1 is specific for a target mRNA sequence that is different from sequences of a target-specific linker site.

На фиг. 2 представлена поверхность, содержащая 15 тест-областей, каждая из которых включает совокупность из шести якорных олигонуклеотидов.In FIG. 2 shows a surface containing 15 test regions, each of which includes a combination of six anchor oligonucleotides.

На фиг. 3 представлена схема линкера для теста связывания с рецептором, на которой якорьспецифический участок линкера связан с участком зонда (рецепторным белком) через молекулы биотина и стрептавидина, и на которой лиганд, специфичный к рецептору, помечен флуоресцентной меткой. В: биотин. 8А: стрептавидин. Вес: рецепторный белок. Лиганд: природный или синтетический лиганд для рецептора. *: флуоресцентная метка, связанная с лигандом.In FIG. Figure 3 shows a linker scheme for a receptor binding assay in which the anchor-specific linker site is linked to the probe site (receptor protein) via biotin and streptavidin molecules, and in which the receptor-specific ligand is labeled with a fluorescent label. B: biotin. 8A: streptavidin. Weight: receptor protein. Ligand: natural or synthetic ligand for the receptor. *: fluorescent label associated with the ligand.

На фиг. 4 представлена поверхность, которая включает 21 тест-областей, каждая из которых дополнительно разделена на 16 подобластей (впадины, углубления).In FIG. 4 presents a surface that includes 21 test areas, each of which is additionally divided into 16 subregions (depressions, indentations).

На фиг. 5а, 5Ь и 5с представлено три части, из которых может быть собрана поверхность такая, как представлена на фиг. 4. На фиг. 5а представлен луночный разделитель; на фиг. 5Ь представлен подразделитель, и на фиг. 5с представлено основание.In FIG. 5a, 5b, and 5c show three parts from which a surface such as that shown in FIG. 4. In FIG. 5a shows a well separator; in FIG. 5b is a subdivision, and FIG. 5c shows the base.

На фиг. 6 представлены две тест-области, каждая из которых включает линейную совокупность зондов (или якорей), которые расположены в «полосатообразном» порядке.In FIG. 6 shows two test areas, each of which includes a linear set of probes (or anchors), which are located in a “strip-like” order.

На фиг. 7 схематично представлена тест-область, включающая 3 якоря (А, В и С), каждый из которых находится во множественных копиях («группа»). Положение каждой группы якорей называется «локусом».In FIG. 7 schematically shows the test area, including 3 anchors (A, B and C), each of which is in multiple copies (“group”). The position of each group of anchors is called a “locus”.

На фиг. 8 представлен тест, в котором молекула(ы) кДНК, полученная с помощью специфической обратной транскриптазы, анализируется на МАР8-планшетах.In FIG. Figure 8 shows a test in which cDNA molecule (s) obtained using specific reverse transcriptase are analyzed on MAP8 plates.

На фиг. 9 представлен тест, в котором используется способ защиты от нуклеаз (№А-МЛР8-тест). Пробу РНК получают из клеток или из ткани, и она представлена в виде тонких волнистых линий. К пробе РНК добавляют группу полинуклеотидных защитных фрагментов, представленных в виде жирных, темных и светлых линий. Темные участки защитных фрагментов представляют сегменты, которые комплементарны специфическим РНК-мишеням, и они гибридизуются с этими мишенями. Светлые участки представляют выступающие участки: последовательности, смежные с комплементарной последовательностью, но не комплементарные мишени. Защитные фрагменты добавляют в избытке. После гибридизации всех доступных мишеней с защитными фрагментами, пробы обрабатывают соответствующей смесью нуклеаз и проводят химическую обработку, в результате чего разрушается нежелательная негибридизованная РНК и негибридизованный полинуклеотид. Например, 81-нуклеаза может расщепить любую находящуюся одноцепочечную ДНК. В результате, избыток защитных фрагментов гидролизуется, как выступающий негибридизованный участок связанного защитного фрагмента. РНК можно гидролизовать добавлением рибонуклеаз, включая рибонуклеазу Н, или нагреванием проб в основании. Оставшееся представляет смесь отщепленных защитных фрагментов, что отражает количество каждой РНКмишени, находящейся в пробе. Оставшиеся защитные фрагменты определяют МАР8-тестом гибридизации.In FIG. 9 shows a test that uses a method of protection against nucleases (No. A-MLP8 test). An RNA sample is obtained from cells or tissue, and it is presented as thin wavy lines. A group of polynucleotide protective fragments, presented in the form of bold, dark, and light lines, is added to the RNA sample. The dark portions of the protective fragments represent segments that are complementary to specific RNA targets, and they hybridize with these targets. Bright areas represent protruding areas: sequences adjacent to a complementary sequence but not complementary targets. Protective fragments are added in excess. After hybridization of all available targets with protective fragments, the samples are treated with an appropriate mixture of nucleases and chemical treatment is carried out, as a result of which the unwanted non-hybridized RNA and non-hybridized polynucleotide are destroyed. For example, 81-nuclease can cleave any single stranded DNA present. As a result, the excess of protective fragments is hydrolyzed as a protruding non-hybridized portion of the bound protective fragment. RNA can be hydrolyzed by the addition of ribonuclease, including ribonuclease H, or by heating samples in the base. The rest is a mixture of cleaved protective fragments, which reflects the amount of each target RNA in the sample. The remaining protective fragments are determined by the MAP8 hybridization test.

На фиг. 10 показана специфичность гибридизации в МАР8-тесте.In FIG. 10 shows the specificity of hybridization in the MAP8 test.

На фиг. 11 представлена кинетика связывания якоря с линкером.In FIG. 11 shows the kinetics of anchor-linker binding.

На фиг. 12 представлен тест МАР8 двух олигонуклеотидных мишеней.In FIG. 12 shows the MAP8 test of two oligonucleotide targets.

На фиг. 13 представлено количественное определение сдвига чувствительности.In FIG. 13 provides a quantitative determination of the sensitivity shift.

На фиг. 14 представлено определение температуры плавления четырех комбинаций олигонуклеотидный линкер/якорь.In FIG. Figure 14 shows the determination of the melting point of four oligonucleotide linker / anchor combinations.

На фиг. 15 представлен №А-МАР8-тест с мРНК.In FIG. 15 presents No. A-MAP8 test with mRNA.

На фиг. 16 представлена кривая разбавления с ХРА-МАР8.In FIG. 16 shows a dilution curve with XPA-MAP8.

На фиг. 17 представлен тест для детектирования пептидов, содержащих остатки фосфотирозина.In FIG. 17 shows a test for detecting peptides containing phosphotyrosine residues.

На фиг. 18 представлена первая стадия теста для картирования Ε8Τ: сборка линкеров, соответствующих каждому из Ε8Τ, которые подвергаются картированию на совокупностях близких якорей на МАР8-планшете. К поверхности каждой из 16 лунок микропланшета присоединены линкеры, включающие 16 различных олигонуклеотидных зондов, расположенных на матрице 4x4. В первом локусе находится олигонуклеотид 1, который комплементарен участку первой последовательности Ε8Τ, и так далее для 16 Ε8Τ, которые подвергаются анализу.In FIG. Figure 18 shows the first stage of the test for mapping Ε8Τ: assembling linkers corresponding to each of Ε8Τ, which are mapped onto sets of close anchors on an MAP8 tablet. Linkers comprising 16 different oligonucleotide probes located on a 4x4 matrix are attached to the surface of each of the 16 wells of the microplate. At the first locus, there is oligonucleotide 1, which is complementary to the site of the first sequence of Ε8Τ, and so on for 16 Ε8Τ, which are analyzed.

- 32 011415 кДНК или мРНК, полученные из генов, из которых получены Е8Т, вносят во все 16 лунок и дают возможность гибридизоваться в соответствующих условиях. В результате, будет связываться любая из кДНК или мРНК, которая содержит одну из 16 последовательностей Е8Т, в локусе, где расположен комплементарный ей зонд.- 32 011415 cDNA or mRNA obtained from the genes from which E8T was obtained, contribute to all 16 wells and allow hybridization under appropriate conditions. As a result, any of the cDNA or mRNA that contains one of the 16 E8T sequences will bind at the locus where the probe complementary to it is located.

На фиг. 19 показана последующая стадия теста для картирования Е8Т: добавление детекторных олигонуклеотидов на МАР8-планшете. В каждую лунку планшета вносят детектирующий олигонуклеотид, который соответствует одной из Е8Т, которые подвергаются картированию. Каждый детектирующий олигонуклеотид представляет олигонуклеотид, связанный с молекулой, используемой для детектирования, например, флуоресцеином, если методом детектирования является получение изображения одного из Е8Т с помощью флуоресценции. Каждый детектирующий олигонуклеотид является комплементарным одному из Е8Т, но отличается от Е8Т-специфического зонда так, что зонд и детектирующий олигонуклеотид, которые комплементарны одному Е8Т, могут оба одновременно связаться.In FIG. Figure 19 shows the next step of the E8T mapping test: addition of detector oligonucleotides on a MAP8 plate. A detection oligonucleotide, which corresponds to one of the E8Ts that are mapped, is introduced into each well of the plate. Each detecting oligonucleotide represents an oligonucleotide associated with a molecule used to detect, for example, fluorescein, if the detection method is to obtain an image of one of the E8T using fluorescence. Each detecting oligonucleotide is complementary to one of the E8T, but differs from the E8T-specific probe so that the probe and the detecting oligonucleotide that are complementary to one E8T can both communicate simultaneously.

После промывания один детектирующий олигонуклеотид вносят в каждую лунку, как пронумеровано на фигуре. То есть, в первую лунку вносят детектирующий олигонуклеотид с последовательностями, комплементарными первому Е8Т, и так далее.After washing, one detecting oligonucleotide is added to each well, as numbered in the figure. That is, a detecting oligonucleotide with sequences complementary to the first E8T is introduced into the first well, and so on.

На фиг. 20а, Ь приведены результаты теста картирования Е8Т, представленного на фиг. 18 и 19. После гибридизации детектирующих олигонуклеотидов и промывания в условиях соответствующей жесткости, 16 лунок микропланшета визуализируют с использованием флуоресцентного прибора для визуализации на основе ССЭ. На фиг. 20а представлены стилизованные результаты. Полагается, что каждый Е8Т-специфический детектирующий олигонуклеотид будет метить мРНК или кДНК, фиксируемую Е8Тспецифическим зондом. Например, зонд 5 связывается с кДНК или мРНК, содержащей пятую последовательность Е8Т в этом локусе, таким образом, пятый детектирующий олигонуклеотид будет также гибридизоваться с кДНК или мРНК в этом же локусе. Это отражено в стилизованных данных для каждого детектирующего зонда. Кроме того, каждый из первых трех детектирующих олигонуклеотидов метит кДНК или мРНК, удерживаемую первыми тремя зондами, тем самым становится очевидным, что данные последовательности находятся в одном гене. Аналогичным образом, связанными оказались последние пять Е8Т. Связь, полученная из этих данных, графически представлена на фиг. 20Ь.In FIG. 20a, b show the results of the E8T mapping test of FIG. 18 and 19. After hybridization of the detecting oligonucleotides and washing under conditions of appropriate stiffness, 16 wells of the microplate are visualized using a fluorescence imaging device based on SSE. In FIG. 20a shows stylized results. It is believed that each E8T-specific detecting oligonucleotide will label mRNA or cDNA detected by an E8T-specific probe. For example, probe 5 binds to cDNA or mRNA containing the fifth E8T sequence at this locus, so the fifth detecting oligonucleotide will also hybridize with cDNA or mRNA at the same locus. This is reflected in the stylized data for each detection probe. In addition, each of the first three detecting oligonucleotides marks cDNA or mRNA held by the first three probes, thus it becomes obvious that these sequences are in the same gene. Similarly, the last five E8Ts were connected. The relationship obtained from this data is graphically represented in FIG. 20b.

На фиг. 21 представлена взаимосвязь зондов, детектирующих олигонуклеотидов и Е8Т # 1, 2 и 6, показанных на фиг. 18-20.In FIG. 21 shows the relationship of the probes detecting oligonucleotides and E8T # 1, 2, and 6 shown in FIG. 18-20.

На фиг. 22 представлен анализ с высокой пропускной способностью.In FIG. 22 shows high throughput analysis.

На фиг. 23 представлен способ приготовления амплифицированной мишени.In FIG. 23 shows a method for preparing an amplified target.

На фиг. 24 представлен тест с детектирующими линкерами и репортерами.In FIG. 24 shows a test with detecting linkers and reporters.

На фиг. 25 представлено использование многочисленных флуоресцентных меток.In FIG. 25 presents the use of multiple fluorescent labels.

На фиг. 26 представлен анализ с высокой пропускной способностью.In FIG. 26 shows a high throughput analysis.

На фиг. 27 представлено пространственное расположение генов клеток ТНР-1 наряду с двумя пробами клеток (взято из фиг. 26).In FIG. 27 shows the spatial arrangement of THP-1 cell genes along with two cell samples (taken from FIG. 26).

На фиг. 28 представлен тест с ослаблением сигналов.In FIG. Figure 28 shows a signal attenuation test.

На фиг. 29 представлен тест, в котором определяют геномную ДНК и экспрессированную РНК в одной и той же пробе в одной и той же лунке, например, в котором геномная ДНК служит в качестве контроля для нормализации. На левом фотоснимке представлено определение одной ДНК; на правом фотоснимке представлено определение как ДНК, так и РНК СЛРЭН (определены в каждом углу совокупности).In FIG. 29 shows a test in which genomic DNA and expressed RNA are determined in the same sample in the same well, for example, in which genomic DNA serves as a control for normalization. The left photograph shows the definition of one DNA; the right photograph shows the definition of both DNA and RNA of SLREN (defined in each corner of the population).

На фиг. 30 и 31 представлено детектирование экспрессированных 8ЫР.In FIG. 30 and 31 show the detection of expressed 8YP.

На фиг. 32-35 представлены чувствительность и воспроизводимость теста.In FIG. 32-35 presents the sensitivity and reproducibility of the test.

На фиг. 36 представлены некоторые типы конфигураций теста, входящие в объем изобретения.In FIG. 36 shows some types of test configurations that are within the scope of the invention.

На фиг. 37 представлена амплификация защитного от нуклеаз фрагмента с помощью ПЦР.In FIG. 37 shows amplification of a nuclease-protective fragment by PCR.

На фиг. 38 представлена амплификация защитного от нуклеаз фрагмента с помощью лигазы.In FIG. 38 shows the amplification of a nuclease-protective fragment using ligase.

На фиг. 39 представлена амплификация защитного от нуклеаз фрагмента с помощью защиты от нуклеаз.In FIG. 39 shows the amplification of a nuclease-protective fragment using nuclease-defense.

На фиг. 40 и 41 представлены тесты, в которых в одной пробе одновременно анализируются белок и мРНК.In FIG. 40 and 41 present tests in which a protein and mRNA are simultaneously analyzed in one sample.

На фиг. 42 представлена амплификация защитного от нуклеаз фрагмента с помощью полимеразы. Представлено применение для детектирования 8ЫР.In FIG. 42 shows the amplification of a nuclease-protective fragment by polymerase. An application for detecting 8YP is presented.

ПримерыExamples

Пример 1. Специфичность гибридизации (см. фиг. 10)Example 1. The specificity of hybridization (see Fig. 10)

Общий МАР8-планшет получали с использованием впрыскивающего пипетки-дозатора системы Р1ХИ8 (Сайеыап ТесЬпо1од1е8, 1пс., 1гуше, СА) с получением одинаковой сетки ДНК внутри каждой лунки титрационного микропланшета. Все олигонуклеотиды были производства Вюкоигсе 1п!егпа!юпа1 (СатагШо, СА). На каждом планшете в каждую лунку вносили семь различных олигонуклеотидных якорей в порядке, представленном в виде ключа (на фигуре слева). Каждый олигонуклеотид вносили дозатором в виде капли объемом 10 нл на два пятна, из 2 мкМ раствора, содержащего 500 мМ фосфатный буфер с рН 8,5 и 1 мМ ЭДТА в лунки планшета для связывания ДНК (Согшпд Сойаг) и давали возможность высоA total MAP8 plate was prepared using an injection pipette-dispenser of the P1XI8 system (Sayyap Tespo1od1e8, 1 ps, 1 gouche, CA) to obtain the same DNA network inside each well of a microtiter plate. All oligonucleotides were produced by Vukoigse 1n! Egpa! Yupa (SatagWo, CA). On each plate, seven different oligonucleotide anchors were introduced into each well in the order shown in the form of a key (in the figure on the left). Each oligonucleotide was dispensed in the form of a droplet with a volume of 10 nl into two spots from a 2 μM solution containing 500 mM phosphate buffer with pH 8.5 and 1 mM EDTA in the wells of the DNA binding plate (Sogspd Soiag) and allowed to

- 33 011415 хнуть. После присоединения лунки блокировали 50 мМ Трис-буфером с рН 8, и затем олигонуклеотид, который не связывался ковалентно с поверхностью, вымывали 0,1% 8Ό8 в буфере 5х 88Р.- 33 011415 to whip. After attachment, the wells were blocked with 50 mM Tris buffer with pH 8, and then the oligonucleotide that did not covalently bind to the surface was washed with 0.1% 8–8 in 5x 88P buffer.

На отмытые планшеты добавляли меченные флуоресцентной меткой линкерные олигонуклеотиды и гибридизовали в буфере 6Х 88РЕ с 0,1% Тритоном Х-100 при комнатной температуре в течение 30 мин. Это предпочтительный протокол присоединения линкеров. Линкерные олигонуклеотиды во время синтеза Су5-дериватизировали, и они были комплементарны по сегментам из 25 пар оснований специфическим якорным олигонуклеотидам. Последовательности семи якорей и линкеров были следующими (все в направлении 5'-3').Linker oligonucleotides labeled with a fluorescent label were added to the washed plates and hybridized in 6X 88PE buffer with 0.1% Triton X-100 at room temperature for 30 minutes. This is the preferred linker attachment protocol. Linker oligonucleotides during the synthesis of Cy5-derivatized, and they were complementary in segments of 25 base pairs to specific anchor oligonucleotides. The sequences of the seven anchors and linkers were as follows (all in the direction of 5'-3 ').

#1 Якорь*: ЗЕО ΙΌ: 1# 1 Anchor *: ZEO ΙΌ: 1

ТССАССТСАССАСС0САСС6С0ТССTSSASSTSSASSASS0SASS6S0TSS

Линкер** 8Еф ГО: 2 гГГГПТТГГСАТХЛТТ^САОТСЛТАСаАТАстаАОТбОАСОССОТССбОТХТСАаЛтаЭАLinker ** 8Ef GO: 2 yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy partyyy of the Sakha region

РНК (миметик (мышиного С-;ип); £>Е<2 Ю:3 .RNA (mimetic (mouse C-; ip); £> E <2 10: 3.

СГАТ<1АСТСК1АААС16ТСК1АААСОАСОАТАСТ6АОТТООАССТААСАТТССАТСТСА.ТТСА Детектирующий олигонуклеотид *” 8ЕфЮ:4СГАТ <1АССК1АААС16ТСК1АААСОАСОАТАСТ6АОТТООАСТАААТАТССАТСТСА.ТТСА Detecting oligonucleotide * ”8EfU: 4

ТОААТОАОАТСОААТаТТАааТССА #2 Якорь *: ЗЕфГО:5TOAATOAOATSOAATATTAaaTSSA # 2 Anchor * : Zefgo: 5

САСТАСООСТОАОСАССТССОСТОСSASTASOOSTOASOSSTSTSOSTOS

Линкер** 8ЕС)Ю:6Linker ** 8ES) U: 6

СТАаОСТОААСТаТООСГССАСТХЛХЗСАОСССАООТаСТСАСССаТАбТОSTAaOSTOASTASTOOSGSSASASTHLHZSAOOSSSAOOTASTSSASSSaTabto

РНК миметик (мышиного ΜΙΡ-2): RNA mimetic (mouse ΜΙΡ-2): 8ΕΟ©:7 8ΕΟ ©: 7

АОДСТССАСтССАСА£ПТСАС<ХТАС1САТАСТСАСЛ'СТОААСАААООСАА6ССТААСТОАСAODSTSSAStSSASA £ PTSAS <XTAS1SATASTSASL'STOAASAAAOOAAA6SSTAASTOAS

Детектирующий олигонуклеотид · Detecting Oligonucleotide 5ЕфГО:8 5EfGO: 8

ОТСАОГГАОССТТСССТППТГСАО #3 Якорь*: 8Е(2П):9OTSAOOGGAOOSSTTSSSTPPTGSAO # 3 Anchor *: 8Е (2П): 9

ОТСАеТТАЙССТГСССТТТбТТСАОOTSAETTAISSTGSSSTTTbTTSAO

Линкер 5ЕС)Ю:1О АСХЗАТСТАСТТОАССТСААТОААОСИЗСОСГСССАСААСОСТСОАССООССLinker 5ES) Yu: 1O ASKHZATSTASTTOASSTSAAOAAISSOSGSSSASAASOSTSOASSOOSS

РНК миметик (мышиного СА ΡΟΗ): ΙΟ: 11RNA mimetic (mouse CA ΡΟΗ): ΙΟ: 11

ССТГСАТТСАССТСААСГАСАТОТТОАТАСТОАбТОаАСАААССТОССААОТАТСАТйАСSSTGSATTSASSTSAASGASATOTTOATASTOABTAAASAAASSTOSSAAOOTATSATyAS

Детектирующий олигонуклеотид ЗЕЦ ГО: 12Detecting oligonucleotide ZEC GO: 12

ОТСАТСАТАСГГСЮСАССПТСТСС #4 Якорь’: 8Εζ) 10:13 СААССССТСОССТГетТСГАСАСССАOTSATSATASGGSYUSASSSPTSTSS # 4 Anchor ’: 8Εζ) 10:13 SAASSSSSTSOSSTGetTSGASASSSA

Линкер ” 8Е<510:14Linker ”8E <510: 14

СТАССОАССАААСГССАААТОАААТГбССГОТАОААСАСОСОАССббТТСSTASSOASSAAASGSSAAATOAATGbSSGOTAOAASASOASASbbTTS

РНК миметик (мышиного белка 132): 8Е(210:15RNA mimetic (mouse protein 132): 8E (210: 15

АТТТСАТ1ТССА<ЗТТТОСТСС<ЗТАССАТАСТ<ЗАаГСгА<лТСАССААТ(Х5СААСаССА.<ЭССГATTTSAT1TSSA <ZTTTOSTSS <ZTASSATAST <ZaAGSga <lTSASSAAT (X5CAASaSSa. <ESSG

Детектирующий олигонуклеотид 8ВС> 10:16Detecting oligonucleotide 8BC> 10:16

АткхлчсатхжтттостоАСгс #5 Якорь 8ЕС> 10:17 СТСОТ'СССССТСССТСССТСССАаAtkhlchsathzhzhttostoASGs # 5 Anchor 8ES> 10:17 STSOT'SSSSSTSSSTSSSTSSSSa

Линкер** 5ЕЦ 10:18 СТПССАОССАС6СЗАСОССОААСОАО #6 Якорь *: 8Е<г 10:19 ССКПСОССАТООТАССАСАОТССОСLinker ** 5EC 10:18 STPSSSAOOSSAS6SZASASOSSOAASAO # 6 Anchor *: 8Е <r 10:19 SSKPSOSSATOOTASSASAOOTSSOS

Линкер ” 8Е<210:20 сазсАстотоотАссАтахоАссе #7 Якорь*: 5ЕрП>:21 оаэсоссаат’АтосАтсгсггсо Линкер ” 5Е<210:22Linker ”8E <210: 20 sazAstototAssAtahoAsse # 7 Anchor *: 5Ep>: 21 oaessossaat’AtosAtsgsgsgsgo Linker” 5E <210: 22

СОААОАОАТССАТААСОСООССЗССа • Якоря синтезировали с С12-спейоером по амидной связи на б'-кснце «Линкеры синтезировали с Суб, связанным с б'-концом •••Детектирующие олигонуклеотиды синтезировали с биотином, связанным о б'-концомSOAOAOATSATAASOSOOSSZSSa • Anchors were synthesized with a C12-spayer in an amide bond at the b'-end “Linkers were synthesized with a Sub linked to the b'-end ••• Detecting oligonucleotides were synthesized with biotin bound to the b'-end

В каждую лунку объемно вносили либо один линкер, либо смесь линкеров (как указано на фигуре). (В лунку, отмеченную «все» добавляли смесь всех семи линкеров.) После инкубации и промывания буфером 5х 88Р 3 раза, изображение флуоресценции, представленное в правой части фигуры, получали сEither one linker or a mixture of linkers (as indicated in the figure) was volumetricly introduced into each well. (A mixture of all seven linkers was added to the well marked “all”.) After incubation and washing with 5x 88P buffer 3 times, the fluorescence image shown on the right side of the figure was obtained with

- 34 011415 помощью прибора для визуализации Типбга (ΣΚΙ, δΐ. СаШеппек, ОгИапо). Как можно увидеть, линкеры сами присоединялись к поверхности посредством специфического связывания с комплементарными к ним якорями.- 34 011415 using the Tipbga visualization device (ΣΚΙ, δΐ. SaSheppek, OgIapo). As you can see, the linkers themselves attached to the surface through specific binding to their complementary anchors.

Данную процедуру повторяют за исключением того, что в каждую лунку вносят восемь различных якорей, и затем линкеры, предпочтительно связывающиеся с ними. Повторяют полный процесс с 36, 64 и т.д. различными якорями в каждой лунке 24-, 96-, 384-, 864- или 1536-луночного планшета.This procedure is repeated except that eight different anchors are introduced into each well, and then linkers, preferably binding to them. Repeat the complete process with 36, 64, etc. with different anchors in each well of a 24-, 96-, 384-, 864- or 1536-well plate.

Пример 2. Кинетика связывания (см. фиг. 11)Example 2. The kinetics of binding (see Fig. 11)

Представлена скорость гибридизации Су5-дериватизированного молекулы линкера номер 1 с комплементарным связанным с ним якорем для различных концентраций линкера. Общий МАР8-планшет готовили как для фиг. 1, за исключением того, что якорь 1 был связан на четырех пятнах на лунку. Инкубацию проводили при комнатной температуре в буфере 5х88Р с 0,1% Твином-20, лунки 3 раза промывали 5х 88Р и определяли связанную флуоресцентную метку. Картину флуоресценции на планшете получали с использованием прибора для визуализации Типбга, фон вычитали, и суммарную интенсивность каждого пятна внутри каждой лунки рассчитывали с помощью программного обеспечения Типбга. Высчитывали среднее значение и стандартное отклонение для значений суммарной интенсивности для четырех пятен внутри каждой из двух параллельных лунок.The hybridization rate of the number 5 Su5-derivatized linker molecule with a complementary anchor associated with it for various linker concentrations is presented. A general MAP8 tablet was prepared as for FIG. 1, except that anchor 1 was connected at four spots per well. Incubation was carried out at room temperature in 5x88P buffer with 0.1% Tween-20, the wells were washed 3 times with 5x88P and the bound fluorescence label was determined. The fluorescence pattern on the plate was obtained using a Tipbg imaging instrument, the background was subtracted, and the total intensity of each spot inside each well was calculated using Tipbg software. The mean value and standard deviation for the total intensity values for four spots inside each of two parallel wells were calculated.

Пример 3. Флуоресцентный линкерExample 3. Fluorescent Linker

Готовят общий МАР8-планшет с одним якорным олигонуклеотидом, нанесенным либо на 1 пятно на лунку (верхние два ряда), 4 пятна на лунку (следующие четыре ряда) или 16 пятен на лунку (нижние два ряда) с использованием методов, уже обсужденных выше. К каждой лунке присоединяли комплементарный, меченный флуоресцентной меткой линкер, с использованием предпочтительного протокола, описанного в примере 1. После промывания флуоресцентное изображение планшета воспроизводили с помощью прибора Типбга. По количеству флуоресцентной метки в каждом пятне определяли количество функционального линкера, доступного для гибридизации с мишенью. Количество сигнала, детектируемого на повторяющихся пятнах, было высоковоспроизводимым.A common MAP8 plate is prepared with one anchor oligonucleotide applied either to 1 spot per well (upper two rows), 4 spots per well (next four rows) or 16 spots per well (lower two rows) using the methods already discussed above. A complementary fluorescently labeled linker was attached to each well using the preferred protocol described in Example 1. After washing, the fluorescence image of the plate was reproduced using a Tipbg apparatus. The amount of functional linker available for hybridization with the target was determined by the number of fluorescent labels in each spot. The amount of signal detected on repeated spots was highly reproducible.

Пример 4. Кривые связыванияExample 4. Binding Curves

В планшет, полученный, как описано в примере 3, вносили различные концентрации олигонуклеотида-мишени. Линкер, который присоединялся, содержал 25-мерную последовательность, комплементарную участку мишени. Мишень вносили в буфере 5х 88Р с 0,05% δΌδ в общем объеме 30 или 100 мкл, планшет покрывали и инкубировали при 50°С в течение ночи. После гибридизации мишени с присоединенным линкером мишень визуализировали по предпочтительному протоколу с использованием хемилюминесценции. В концентрации 30 нМ добавляли биотинилированный детектирующий олигонуклеотид, содержащий 25-мерную последовательность, комплементарную отдельному участку мишени (но не к тому же участку, комплементарному линкеру). Биотинилированный детектирующий олигонуклеотид можно внести на 30 мин после вымывания избытка несвязанной мишени или его можно добавить вместе с мишенью для полной гибридизации в течение ночи. После присоединения детектирующего олигонуклеотида поверхность дважды промывали буфером 5х§8Р, один раз буфером 1х§8Р, содержащим 0,1% Твин-20 и 1% ПЭГ (88РТР) и вносили 250 мкг/мл пероксидазы из хрена в разведении 1:50000, конъюгированной со стрептавидином (НКР:8А от Р1егсе, ЯоскГогй, 111.) на 5 ч при комнатной температуре. Лунки четыре раза промывали 88РТР и один раз промывали и затем инкубировали с реагентом §ирег §1дпа1 И11га (Р1егсе). Через несколько минут с помощью прибора для визуализации Типбга получали люминесцентное изображение с помощью ССИ-матрицы в течение 5 мин. Мишень можно визуализировать в тех же лунках в такой маленькой концентрации как ~5х10-13 М; как правило, количество сигнала становится насыщенным при концентрации мишени, равной ~10-10 М. Количество сигнала, детектируемого в повторяющихся пятнах, является высоковоспроизводимым.In the tablet obtained as described in example 3, various concentrations of the target oligonucleotide were added. The linker that joined contained a 25-dimensional sequence complementary to the target site. The target was added in 5x 88P buffer with 0.05% δΌδ in a total volume of 30 or 100 μl, the plate was coated and incubated at 50 ° С overnight. After hybridization of the target with the attached linker, the target was visualized using the preferred protocol using chemiluminescence. At a concentration of 30 nM, a biotinylated detecting oligonucleotide containing a 25-dimensional sequence complementary to a single site of the target (but not to the same site complementary to the linker) was added. A biotinylated detecting oligonucleotide can be added 30 minutes after washing off the excess of an unbound target, or it can be added together with the target for complete hybridization overnight. After the detection oligonucleotide was attached, the surface was washed twice with 5x8PP buffer, once with 1x8PP buffer containing 0.1% Tween-20 and 1% PEG (88PTP) and 250 μg / ml horseradish peroxidase was added at a dilution of 1: 50,000 conjugated with streptavidin (NKR: 8A from P1egse, Yaoskogogy, 111.) for 5 hours at room temperature. The wells were washed four times with 88PTP and washed once and then incubated with the reagent §preg §1dpa1 I11ga (P1egse). After a few minutes, a luminescent image was obtained using an SSI matrix using a Tipbg imaging device for 5 minutes. The target can be visualized in the same wells in such a small concentration as ~ 5x10 -13 M; as a rule, the amount of signal becomes saturated at a target concentration of ~ 10 -10 M. The amount of signal detected in repeating spots is highly reproducible.

Пример 5. Анализ двух олигонуклеотидов (см. фиг. 12)Example 5. Analysis of two oligonucleotides (see Fig. 12)

Представлена кривая связывания, показывающая МАР8-тест гибридизации, с использованием предпочтительного вышеописанного протокола для двух различных олигонуклеотидов-мишеней. Готовили общий МАР8-планшет с четырьмя различными якорными олигонуклеотидами, каждый распределенный четыре раза в каждой лунке. Для второго и четвертого якоря комплементарные линкерные олигонуклеотиды присоединялись к поверхности, как описано. Добавляли две мишени в представленных концентрациях в объеме 40 мкл в каждую лунку, как описано, и инкубировали при 50°С в течение ночи. Количество каждой связанной мишени визуализировали присоединением биотинилированного детектирующего олигонуклеотида, специфичного к каждой мишени, с последующим внесением НКР:8А и получали хемилюминесцентное изображение, как описано. В нижней части фигуры представлено количественное определение интенсивности изображения. Проводили сканирование интенсивности изображений по линиям между стрелками, как представлено на верхнем фотоснимке, с использованием программного обеспечения, которое является частью системы Типбга. При наиболее низкой концентрации мишени, 1,1 пкМ, на сканированных изображениях хорошо видны гауссовые пики в каждом пятне, в то время как в самой левой пробе при 0-й концентрации мишени различимые фоновые пики отсутствуют.A binding curve is shown showing the MAP8 hybridization test using the preferred protocol described above for two different target oligonucleotides. A general MAP8 plate was prepared with four different anchor oligonucleotides, each distributed four times in each well. For the second and fourth anchors, complementary linker oligonucleotides attached to the surface as described. Two targets were added at the indicated concentrations in a volume of 40 μl to each well, as described, and incubated at 50 ° C. overnight. The amount of each linked target was visualized by attaching a biotinylated detecting oligonucleotide specific to each target, followed by NKR: 8A, and a chemiluminescent image was obtained as described. At the bottom of the figure is a quantitative determination of the intensity of the image. We scanned the intensity of the images along the lines between the arrows, as shown in the upper photograph, using software that is part of the Tipbg system. At the lowest target concentration, 1.1 pcM, Gaussian peaks in each spot are clearly visible in the scanned images, while in the leftmost sample at the 0-th target concentration, there are no distinguishable background peaks.

- 35 011415- 35 011415

Пример 6. Сдвиг чувствительности (см. фиг. 13)Example 6. The shift of sensitivity (see Fig. 13)

МАРЗ-тест гибридизации также можно использовать для определения концентрации группы олигонуклеотидов при их связывании с поверхностью и их мечении. Эти способы пригодны для олигонуклеотидов, которые находятся в средней или низкой концентрации. В этом случае можно различить две пробы, поскольку, чем больше в одной пробе содержится олигонуклеотида, тем больше он будет связываться. С другой стороны, если концентрация олигонуклеотида-мишени является насыщенной для поверхности (т. е., если она является достаточно высокой, чтобы занять все места связывания), то тогда при увеличении концентрации связывания не может происходить увеличения связывания и, следовательно, невозможно определить количество. Однако кривую связывания мишени можно сдвинуть добавлением немеченого конкурентного лиганда.The MARZ hybridization test can also be used to determine the concentration of a group of oligonucleotides when they bind to the surface and label them. These methods are suitable for oligonucleotides that are in medium or low concentration. In this case, two samples can be distinguished, because the more oligonucleotide is contained in one sample, the more it will bind. On the other hand, if the concentration of the target oligonucleotide is saturated for the surface (i.e., if it is high enough to occupy all binding sites), then with an increase in the concentration of binding, an increase in binding cannot occur and, therefore, it is impossible to determine the amount . However, the target binding curve can be shifted by the addition of an unlabeled competitive ligand.

Получали кривые связывания для четырех различных олигонуклеотидных мишени, которые все приводили к насыщению поверхности (т.е. достигали максимального связывания) грубо при 3 нМ. Добавлением немеченных конкурентных мишеней во все лунки сдвигали связывание меченого олигонуклеотида для того, чтобы достичь связывания при более низкой концентрации, и при которой уровень насыщения сдвигается. Можно добавить конкурентные олигонуклеотиды, например, для мишеней 1 и 3, но не 2 и 4. Это приводит к сдвигу чувствительности теста только для мишеней 1 и 3. Таким образом, внутри одной тест-лунки можно определять множество олигонуклеотидных мишеней с различной концентрацией, если относительное количество олигонуклеотида предположительно известно.Binding curves were obtained for four different oligonucleotide targets, which all led to surface saturation (i.e., reached maximum binding) roughly at 3 nM. By adding unlabeled competitive targets to all wells, the binding of the labeled oligonucleotide was shifted in order to achieve binding at a lower concentration and at which the saturation level is shifted. You can add competitive oligonucleotides, for example, for targets 1 and 3, but not 2 and 4. This leads to a shift in the sensitivity of the test only for targets 1 and 3. Thus, within one test well, you can define many oligonucleotide targets with different concentrations if the relative amount of oligonucleotide is allegedly known.

Как уже пояснялось выше, данные можно обработать количественно для связывания одной из олигонуклеотидных мишеней. На фиг. 13 количественно показано, что включение конкурентного олигонуклеотида в тест сдвигает кривую связывания, используемую для анализа данной мишени, находящейся в более высоких концентрациях.As already explained above, data can be processed quantitatively to bind one of the oligonucleotide targets. In FIG. 13 quantitatively shows that the inclusion of a competitive oligonucleotide in the test shifts the binding curve used to analyze this target at higher concentrations.

Пример 7. Температура плавления четырех зондов (см. фиг. 14)Example 7. The melting temperature of the four probes (see Fig. 14)

Построили график зависимости концентрации четырех различных меченных флуоресцентной меткой линкерных олигонуклеотидов, специфически гибридизованных с якорными олигонуклеотидами в МАРЗ-тесте от повышения температуры. Вначале четыре олигонуклеотида гибридизовали при 50°С в течение 1 ч при концентрации 300 нМ. Затем лунки промывали ЗЗС без зондов и определяли связанное количество, как описано выше по флуоресценции (точка 50°С). Затем поверхность инкубировали при 55°С в течение 30 мин и определяли связанную флуоресцентную метку и так далее при всех показанных значениях температуры.We plotted the concentration of four different fluorescently labeled linker oligonucleotides that specifically hybridize with anchor oligonucleotides in the MARZ test versus temperature increase. Initially, four oligonucleotides were hybridized at 50 ° C for 1 h at a concentration of 300 nM. Then the wells were washed with GLC without probes and the bound amount was determined as described above by fluorescence (point 50 ° C). Then, the surface was incubated at 55 ° C for 30 min, and the associated fluorescent label was determined, and so on, at all temperature values shown.

Пример 8. Способы детектированияExample 8. Methods of detection

Два способа детектирования можно непосредственно сравнить между собой. К МАРЗ-планшету с четырьмя присоединенными олигонуклеотидными якорями, каждый в четырех пятнах на лунку, добавляли два олигонуклеотида в каждую лунку, оба включали ковалентно связанную Су5-группу или оба содержали биотин. Проводили определение эпи-флуоресценции, как описано в отношении визуализации и определения флуоресцентного линкера. Определение хемилюминесценции проводили, как описано для МАРЗ-теста, с последующим добавлением НКР:ЗА и хемилюминесцентного субстрата. Генерированные сигналы имели примерно ту же величину. Однако вследствие геометрических свойств микропланшетов, которые имеют стенки, отделяющие каждую лунку, и случайных пузырьков жидкости или миниска жидкости, возникающие отражения на эпи-флуоресцентных изображениях, могут мешать интерпретации данных.Two detection methods can be directly compared with each other. To the MARZ plate with four attached oligonucleotide anchors, each at four spots per well, two oligonucleotides were added to each well, both included a covalently bound Cy5 group or both contained biotin. Epi-fluorescence was determined as described in relation to visualization and determination of the fluorescence linker. The determination of chemiluminescence was performed as described for the MARZ test, followed by the addition of NKR: 3A and a chemiluminescent substrate. The generated signals were approximately the same value. However, due to the geometric properties of microplates that have walls separating each well, and random liquid bubbles or liquid miniscus, the resulting reflections in epi-fluorescence images may interfere with the interpretation of the data.

Пример 9. Продукты хемилюминесценцииExample 9. Chemiluminescence Products

Можно сравнить два промышленно доступных продукта в качестве хемилюминесцентных субстратов для пероксидазы из хрена для детектирования в МАРЗ-тесте. МАРЗ-планшеты готовили, как в примере 8, и инкубировали с биотинилированными линкерными олигонуклеотидами. Затем добавляли либо щелочную фосфатазу, конъюгированную со стрептавидином (Л1кРйо8:ЗЛ), или НКР:ЗА с последующим промыванием и добавлением либо СЭР-З1аг (Ττορίχ) в лунки с А1кР1ю5:ЗА или ЕСЬ-Р1и8 в лунки с НКР:ЗА. Мечение с ЗА-дериватизированными ферментами и субстратами проводили согласно указаниям изготовителей в отношении введения метки при постановке вестерн-блоттинга. Два этих субстрата (а также другие промышленно доступные субстраты) можно использовать для оценки гибридизации олигонуклеотидов с МАРЗ-планшетами.Two commercially available products can be compared as chemiluminescent substrates for horseradish peroxidase for detection in the MARZ test. MARZ plates were prepared as in Example 8 and incubated with biotinylated linker oligonucleotides. Then, either alkaline phosphatase conjugated with streptavidin (L1Cryo8: ZL) or NKR: ZA was added, followed by washing and SEP-Z1ag ((τορίχ) into wells with A1kP1y5: ZA or ECb-P1i8 into wells with NKP: Labeling with ZA-derivatized enzymes and substrates was carried out according to the manufacturer's instructions regarding labeling for Western blotting. These two substrates (as well as other commercially available substrates) can be used to evaluate the hybridization of oligonucleotides with MARZ plates.

Пример 10. Разрешение при 0,6 ммExample 10. Resolution at 0.6 mm

Разрешение данной системы для МАРЗ-теста оценивали при приготовлении МАРЗ-планшетов с четырьмя различными олигонуклеотидными якорями на каждую лунку, каждый внесенный четыре раза в лунку, при модуле (расстояние от центра до центра), равном 0,6 мм. Затем гибридизовали либо су5дериватизированные линкеры, либо биотинилированные линкеры, детектирование и сканирование проводили, как описано выше. Для определения эпи-флуоресценции разрешение было выше (и модуль можно, вероятно, уменьшить). При детектировании хемилюминесценции смежные пятна полностью не разделялись, но все равно даже при таком расстоянии отдельные пики можно было разрешить с помощью компьютера.The resolution of this system for the MARZ test was evaluated when preparing MARZ tablets with four different oligonucleotide anchors for each well, each four times added to the well, with a module (distance from center to center) of 0.6 mm. Then either su5 derivatized linkers or biotinylated linkers were hybridized, detection and scanning were performed as described above. To determine the epi-fluorescence, the resolution was higher (and the module can probably be reduced). When detecting chemiluminescence, adjacent spots were not completely separated, but still, even at this distance, individual peaks could be resolved using a computer.

Пример 11. Протокол теста защиты от нуклеазExample 11. Protocol test protection against nucleases

В тесте для анализа оптимальных условий гибридизации и обработки нуклеазами в протоколе заIn the test for the analysis of optimal conditions for hybridization and treatment with nucleases in the protocol for

- 36 011415 щиты от нуклеаз использовали набор для теста защиты от нуклеаз производства Αιηόίοη (ΛυδΙιη, Техак) для обеспечения условий, буферов и ферментов. В одном из трех буферов готовили восемь проб. НуЬ Ви££ 1 представляет 100% буфер для гибридизации (ΑιηΝοη) ; НуЬ Ви££ 2 представляет 75% буфера для гибридизации и 25% разбавляющего буфера для гибридизации (ΑтЬ^οи), и НуЬ Ви££ 3 содержит по 50% каждого. Синтезировали 70-мерный олигонуклеотид, содержащий 60 остатков, комплементарных тестируемой мРНК (В1О8Оигсе Щетайоиаф СатагШо, СΑ) и метили Псорален-флуоресцеином (§сЫе1сйег и 8сйие11, Кссис, ΝΗ) с последующим проведением протокола, предлагаемого для мечения Псораленбиотином фирмой ΑтЬ^οи. Кратко, защитные фрагменты разбавляли до концентрации 50 мкг/мл в 20 мкл буфера ТЕ (10 мМ Трис-буфера, 1 мМ ЭДТА, рН 8), кипятили в течение 10 мин и быстро охлаждали на льду. Добавляли 4 мкл раствора Псорален-флуоресцеина в ДМФА с концентрацией 130 мкг/мл и пробу освещали в течение 45 мин при 40°С ручным источником ультрафиолетовых длинных волн. Свободный Псорален-флуоресцеин удаляли экстракцией насыщенным бутанолом. Использованная мРНК представляла антисмысловую мΡΗΚ-СΛΡ^Η, полученную из антисмысловой плазмиды (ρΤΡΙ-ΟΑΡΌΗмышиная антисмысловая контрольная матрица от ΑтЬ^οи) с использованием Т7-промотора и набора Мах1-8спр1 (ΑтЬ^οи). Короткий защитный фрагмент представлял 60-мерный комплементарный участок, синтезированный отдельно и меченный аналогичным образом. Последовательности защитных фрагментов являются следующими:- 36 011415 nuclease shields used a nuclease protection test kit manufactured by Αιηόίοη (ΛυδΙιη, Texac) to provide conditions, buffers and enzymes. Eight samples were prepared in one of the three buffers. Nu Vie £$ 1 represents a 100% hybridization buffer (ΑιηΝοη); NuBi £$ 2 represents 75% of the hybridization buffer and 25% of the dilution buffer for hybridization (Bt ^ oi), and NuBi £ 3 contains 50% each. A 70-dimensional oligonucleotide was synthesized, containing 60 residues complementary to the mRNA tested (B1O8Oigse Shtayoyaf SatagSho, CΑ) and labeled with Psoralen-fluorescein (Sсееесіёге and 8сійе11, Кссис, ΝΗ) followed by the conclusion of the protocol proposed for. Briefly, the protective fragments were diluted to a concentration of 50 μg / ml in 20 μl of TE buffer (10 mM Tris buffer, 1 mM EDTA, pH 8), boiled for 10 min and quickly cooled on ice. Added 4 μl of a solution of Psoralen-fluorescein in DMF with a concentration of 130 μg / ml and the sample was illuminated for 45 min at 40 ° C with a manual source of long-wave ultraviolet waves. Free psoralen-fluorescein was removed by extraction with saturated butanol. The mRNA used was the antisense mΡΗΚ-CΛΡ ^ Η obtained from the antisense plasmid (ρΤΡΙ-ΟΑΡΌΗ mouse antisense control matrix from ЬΑЬ ^οο)) using the T7 promoter and the Max1-8sp1 set (ΑΑΑ ^οοи). The short protective fragment represented a 60-dimensional complementary region, synthesized separately and labeled in a similar manner. The sequences of the protective fragments are as follows:

Полноразмерный защитный фрагмент; 5Εζ} Ю: 23Full-size protective fragment; 5Εζ} U: 23

ССАОАААТАТОЛ<>АСТСАСТСААОАТТОТСАССААТОСАГССТ<ЗСАССАССААСТОСТТйСГГОТ СТАЛ Короткий защитный фрагмент: 5ЕС> П>: 24SSAOAAATATOL <> ASTSASTAAAOATTOTSASSAATOSAGSST <ZSASSASSAASTOSTTySGGOT STEEL Short protective fragment: 5ES> P>: 24

ССАОАААТАТОАСААСТСАСТСААОАТГОТСАОСААТОСАТССТОСАССАССААСТОС'ГТSSAOAAATATOASAASTSASTSAAOATGOTSAOSAATOSATSSTOSASSASSAASTOS'GT

Гибридизацию проводят смешением защитных фрагментов в концентрации 20 нМ и мРНК-СΛΡ^Η В концентрации 60 нМ в 10 мкл конечного объема в течение двух часов при 22 и 37°С. После гибридизации добавляют 200 мкл смеси нуклеаз согласно инструкциям изготовителя (набор для защиты от нуклеаз производства ΑтЬ^οи, смесь нуклеаз в разведении 1:200) и вновь инкубировали при той же температуре в течение 30 мин. Гидролиз останавливают буфером для ингибирования гибридизации (^11^1011), олигонуклеотиды осаждают центрифугированием и промывали этанолом. Добавляют 10 мкл 1х буфера для нанесения проб на гель (ΑιηΝοη) и олигонуклеотиды разделяют в 15% геле ТВЕ-мочевина. Гель промывают в буфере в течение 30 мин, помещают на пластиковый планшет и визуализируют с помощью ТииФи с использованием фильтров с флуоресцеином при выбранных длинах волн возбуждения и эмиссии. Изображение аккумулируют на совокупности ССИ в течение 2 мин. Наилучшие результаты получают, когда пробы инкубируют в НуЬ Ви££ 2 при 37°С или в НуЬ Ви££ 3 при 22°С. В данных пробах отсутствовали детектируемые полноразмерные защитные фрагменты, и можно было обнаружить значительные количества участка полноразмерного защитного фрагмента примерно такого же размера, как короткие защитные фрагменты.Hybridization is carried out by mixing protective fragments at a concentration of 20 nM and mRNA-CΛΡ ^ Η at a concentration of 60 nM in 10 μl of the final volume for two hours at 22 and 37 ° C. After hybridization, 200 μl of the nuclease mixture was added according to the manufacturer's instructions (a nucleotide protection kit manufactured by Ltb, nuclease mixture diluted 1: 200) and re-incubated at the same temperature for 30 minutes. The hydrolysis is stopped with a hybridization inhibition buffer (^ 11 ^ 1011), the oligonucleotides are precipitated by centrifugation and washed with ethanol. Add 10 μl of 1x gel sample buffer (ΑιηΝοη) and the oligonucleotides are separated in 15% TBE-urea gel. The gel is washed in a buffer for 30 minutes, placed on a plastic plate and visualized using TiPh using fluorescein filters at selected excitation and emission wavelengths. The image is accumulated on a set of SSI for 2 minutes. The best results are obtained when the samples are incubated in NaBiBi £$ 2 at 37 ° C or in LiuBi £ £ 3 at 22 ° C. No detectable full-sized protective fragments were present in these samples, and significant amounts of a portion of the full-sized protective fragment of about the same size as short protective fragments could be detected.

Пример 12. Тест определения мРНК с ΝΡΑ-ΜΑΡδ (см. фиг. 15)Example 12. Test determination of mRNA with ΝΡΑ-ΜΑΡδ (see Fig. 15)

Использовали полный протокол ΝΡΑ-ΜΑΡδ с условиями гибридизации и обработки нуклеазами, аналогичными описанным в примере 11. В тесте исследовали десять проб. Во всех пробах находилось одинаковое количество 70-мерных олигонуклеотидных защитных фрагментов и различные количества мРНК-СΛΡ^Η. Пробы для гибридизации в количестве 10 мкл в смеси 50% буфера для гибридизации и 50% буфера для разведения, содержащей 0,08 мг/мл дрожжевой РНК (ΑιΜοη), нагревали при 90°С в течение 6 мин, быстро центрифугировали, нагревали при 70°С в течение 5 мин, давали охладиться до 19°С и инкубировали в течение 19 ч. Затем к каждой пробе добавляли 20 мкл смеси нуклеаз на 30 мин при 19°С. Из каждой пробы отбирали 60 мкл для проведения ΜΑΡδ-теста. Добавляли 2 мкл 10н №1ОН и 2 мкл 0,5 М ЭДТА и пробу нагревали при 90°С в течение 15 мин, при 37°С в течение 15 мин и давали охладиться до комнатной температуры в течение 20 мин. Затем пробы нейтрализовали 2 мкл 10 М НС1 и добавляли 12 мкл буфера 20х δδ^ содержащего 2 М №ΡΕδ с рН 7,5 и 200 нМ биотинилированных детектирующих олигонуклеотидов, специфичным к защитному фрагменту, а также 1 мкл 10% δΌδ. Пробы смешивали, нагревали при 80°С в течение 5 мин и две аликвотные порции каждой пробы объемом 35 мкл вносили пипеткой в две лунки ΜΑΡδ-планшета (каждую пробу разделяли на две и проводили параллельный анализ на ΜΑΡδ-планшетах). Планшет готовили по обычному протоколу для ΜΑΡδ с присоединением Су5-дериватизированного линкера, специфичным к уже присоединившемуся защитному фрагменту. ΜΑΡδ-планшеты накрывали и инкубировали при 50°С в течение ночи, детектирование и люминесцентный анализ проводили, как описано. В последнюю пробу нуклеазы не добавляли во время проведения теста и визуализировали в качестве контроля для оценки того, как будет детектироваться один защитный фрагмент в ΜΑΡδ-тесте. В нижней части фигуры представлен скан интенсивности (анализ с помощью прибора для визуализации) для верхнего ряда лунок. Количество мРНК-СΛΡ^Η, находящейся в пробе (т.е. количество в каждой параллельной лунке после нанесения аликвотной порции на ΜΑΡδпланшет), представлено на фигуре.The complete ΝΡΑ-ΜΑΡδ protocol was used with hybridization and nuclease treatment conditions similar to those described in Example 11. Ten samples were examined in the test. All samples contained the same amount of 70-dimensional oligonucleotide protective fragments and different amounts of mRNA-CΛΡ ^ Η. Hybridization samples in an amount of 10 μl in a mixture of 50% hybridization buffer and 50% dilution buffer containing 0.08 mg / ml yeast RNA (ΑιΜοη) were heated at 90 ° C for 6 min, quickly centrifuged, heated at 70 ° C for 5 min, allowed to cool to 19 ° C and incubated for 19 hours. Then, 20 μl of the nuclease mixture was added to each sample for 30 min at 19 ° C. 60 μl were taken from each sample for the ΜΑΡδ test. 2 μl of 10N No. 1OH and 2 μl of 0.5 M EDTA were added and the sample was heated at 90 ° C for 15 minutes, at 37 ° C for 15 minutes and allowed to cool to room temperature over 20 minutes. Then the samples were neutralized with 2 μl of 10 M HCl and 12 μl of 20x δδ ^ buffer containing 2 M No. of δ with pH 7.5 and 200 nM biotinylated detecting oligonucleotides specific for the protective fragment, as well as 1 μl of 10% δΌδ were added. The samples were mixed, heated at 80 ° C for 5 min, and two aliquots of each sample with a volume of 35 μl were pipetted into two wells of a ΜΑΡδ-tablet (each sample was divided into two and parallel analysis was performed on ΜΑΡδ-tablets). The tablet was prepared according to the usual protocol for ΜΑΡδ with the addition of a Su5-derivatized linker specific to the already attached protective fragment. ΜΑΡδ plates were coated and incubated at 50 ° C. overnight, detection and luminescent analysis were performed as described. Nucleases were not added to the last sample during the test and were visualized as a control to evaluate how one protective fragment would be detected in the ΜΑΡδ test. At the bottom of the figure, an intensity scan is presented (analysis using a visualization tool) for the top row of holes. The amount of mRNA-CΛΡ ^ Η present in the sample (i.e., the amount in each parallel well after applying an aliquot to the ΜΑΡδ plate) is shown in the figure.

Олигонуклеотиды, использованные для ΜΛΡδ-планшетов, были следующими:The oligonucleotides used for the ΜΛΡδ tablets were as follows:

- 37 011415- 37 011415

Якорь*: ЗЕф ΙΟ: 25Anchor *: ZEF ΙΟ: 25

С6ссс5тс5асссттстсосазсссS6sss5ts5asssttstsosazssss

Линкер** ЗЕЙ 10:26Linker ** ZEY 10:26

СТТЙАеТбАСТТСТСАТАТТТСТСССАТАСТСАСТССССТСССАСААСССТСеАСС боссSTTYAYTBASTTSTSATATTTSTSSSSATASTSASSSSSSTSSASAASSSTSeASS boss

Защитный фрагмент (комплементарный антисмысловой мРНК дляProtective fragment (complementary antisense mRNA for

СКРОИ)SCROY)

ЗЕ(2 Ю: 27 СОаСАААТАТСАСААСТСАСТСаАОАТТСТСАССААТеСАТССТОСАССАССААСТОСТТССТ ТСТСТААZE (2 U: 27 SOaAAAATATSASAASTSASSTSaAOATTSTSASSAATEATSATSTOSTASSASSASSAASTOSTTSST TSTSTAA

Детектирующий олигонуклеотид*** - меченный биотином на 5'-конце £Ες ГО: 28Detecting oligonucleotide *** - labeled with biotin at the 5'-end £ Ες GO: 28

ААССАСТТССТССТССАОЙАТССАТ * Якоря синтезировали с С12-спейсером по амидной связи на 5'-конце ** Линкеры синтезировали с Су5, связанным с 5'-концом *** Детектирующие олигонуклеотиды синтезировали с биотином, связанным с 5'-концомAASSASTTSSTSSTSSAOOYATSSAT * Anchors were synthesized with a C12 spacer at the amide link at the 5'-end ** Linkers were synthesized with Cy5 linked to the 5'-end *** Detecting oligonucleotides were synthesized with biotin linked to the 5'-end

Пример 13. Кривая разбавления, ΝΡΑ-ΜΑΡ8 (см. фиг. 16)Example 13. The dilution curve, ΝΡΑ-ΜΑΡ8 (see Fig. 16)

Данные, которые обсуждались в примере 12 и представленные на фиг. 15, подвергали количественному анализу и строили график в виде кривой разбавления. Вычисляли среднее и стандартное отклонение для всех восьми пятен в двух параллельных лунках для каждой концентрации мРНК. Кривая связывания представлена в виде:The data discussed in Example 12 and shown in FIG. 15, were quantified and plotted as a dilution curve. The mean and standard deviation were calculated for all eight spots in two parallel wells for each mRNA concentration. The binding curve is presented as:

Связанная фракция=максимально связанная* 1/(1 + 1С50/Ь), где максимально связанная представляет максимальное связывание при насыщении, связанная фракция представляет связанное количество при концентрации лиганда, Ь, и 1С50 - концентрация лиганда, при которой связанная фракция составляет половину от максимально связанной. Кривая представлена в виде точек и тире на фигуре со значением 1С50=4,2.Bound fraction = maximally bound * 1 / (1 + 1C 50 / b), where maximally bound represents maximum binding upon saturation, the bound fraction represents the bound amount at ligand concentration, b, and 1C 50 is the ligand concentration at which the bound fraction is half from the maximum related. The curve is represented as dots and dashes in the figure with a value of 1C50 = 4.2.

Пример 14. Тест ΝΡΑ-ΜΑΡ8 определения мРНК-ΟΑΡΌΗ в цельном экстракте общей фракции РНК из мышиной печениExample 14. Test ΝΡΑ-ΜΑΡ8 determination of mRNA-ΟΑΡΌΗ in the whole extract of the total fraction of RNA from mouse liver

Экстракт общей фракции мышиной РНК анализируют на содержание мРНК-ΟΑΡΌΗ в тесте ΝΡΑΜΑΡ8 и строят кривую разбавления. Общую фракцию РНК из мышиной печени готовят с использованием набора Οίαβοη. РНК осаждают 70% ЕЮН с 0,5 М ацетата и ресуспендируют в 10 мкл буфера 5х 88С с 0,05% 8Ό8 с 1,8 нМ защитного фрагмента. Защитный фрагмент добавляют к олигонуклеотиду из 70 пар оснований, из которых 60 оснований было комплементарно мышиной ΟΑΡΌΗ. Используют либо фрагмент, комплементарный мышиной мРНК-ΟΑΡΌΗ («защитный фрагмент»), либо комплементарный последовательности, использованный в качестве отрицательного контроля («антисмысловой фрагмент»).The extract of the total fraction of murine RNA is analyzed for the content of mRNA-ΟΑΡΌΗ in test ΝΡΑΜΑΡ8 and a dilution curve is constructed. The total RNA fraction from mouse liver was prepared using the Οίαβοη kit. RNA is precipitated with 70% of UNN with 0.5 M acetate and resuspended in 10 μl of 5x88C buffer with 0.05% 8–8 with 1.8 nM protective fragment. A protective fragment is added to the oligonucleotide of 70 base pairs, of which 60 bases were complementary to mouse ΟΑΡΌΗ. Either a fragment complementary to mouse mRNA-ΟΑΡΌΗ (a “protective fragment”) or a complementary sequence used as a negative control (an “antisense fragment”) is used.

Пробы РНК с защитными фрагментами нагревают при 90°С в течение 5 мин и проводят гибридизацию при нагревании проб до 70°С и затем их медленно охлаждают до комнатной температуры в течение ночи. Добавляют нуклеазу 81 (Гютс^а) в разведении 1:10 в 30 мкл буфера для нуклеазы 81 (Гюте^а) на 30 мин при 19°С и останавливают добавлением 1,6 мкл 10н ΝαΟΗ и 2,7 мкл 0,5 М ЭДТА. Пробы нагревают при 90°С в течение 15 мин и затем при 37°С в течение 15 мин для денатурации и разрушения РНК, нейтрализуют 1,6 мкл 10 М НС1 и инкубируют на ΜΑΡ8-планшетах в течение ночи в буфере 5х 88С с 0,5% 8Ό8 с добавлением 200 мМ ΗЕΡЕ8 с рН 7,5, к которому добавляют 30 нМ биотинилированного детектирующего олигонуклеотида. Промывание и визуализацию с 8Α-ΗΚΡ проводят, как уже описано. Количество сигнала снижается параллельно со снижением количества мышиной РНК (пробы содержат 500, 170, 50, 5 или 0,5 мкг общей мышиной РНК). Включают две контрольные пробы, в которые не добавляют нуклеазу 81. Сигнал обнаруживают только для комплементарного защитного фрагмента.Samples of RNA with protective fragments are heated at 90 ° C for 5 minutes and hybridization is carried out by heating the samples to 70 ° C and then they are slowly cooled to room temperature overnight. Nuclease 81 (Gutes ^ a) was added at a dilution of 1:10 in 30 μl of Nuclease 81 (Gute ^ a) buffer for 30 min at 19 ° C and stopped by the addition of 1.6 μl 10n Ν αΟΗ and 2.7 μl 0.5 M EDTA. Samples are heated at 90 ° C for 15 min and then at 37 ° C for 15 min to denature and destroy RNA, neutralize 1.6 μl of 10 M HCl and incubate on 8-plates overnight in 5x 88C buffer with 0, 5% 8–8 with the addition of 200 mM ΗEΡE8 with a pH of 7.5, to which 30 nM biotinylated detecting oligonucleotide is added. Rinsing and imaging with 8Α-ΗΚΡ is carried out as already described. The amount of signal decreases in parallel with a decrease in the amount of mouse RNA (samples contain 500, 170, 50, 5, or 0.5 μg of total mouse RNA). Two control samples are included in which nuclease 81 is not added. The signal is detected only for a complementary protective fragment.

Использовали олигонуклеотиды:Used oligonucleotides:

- 38 011415- 38 011415

Якорь*: 5ВС>10:25Anchor *: 5BC> 10:25

СОСЮЭОТТ^ОССТТСТССОАОСОСSOSYUEOTT ^ OSSTTSTSSSOAOOS

Линкер* 8Εζ) ТО: 26Linker * 8Εζ) TO: 26

СП'ОАОТОАОПОТОКТАТТГСТСООАТАСЮАОТССОСГСССА^SP'OAOOTOOPOTOKTATTGSTSOOATASYUAOOTSSOSGSSSS ^

Защитный фрагмент (комплементарный мышиной антисмысловой мРНКдля СЗАРРН) ЗЕТ?©: 27 СОАОАААТАТОАСААСТСАСТСААОАТТОТСАбСААТССАТССТОСАССАССААСТССТТ ОСТГОТСТАА .Protective fragment (complementary to mouse antisense mRNA for SZARRN) ZET? ©: 27 SOAOAAATATOASAASTSASTAAAOATTOTSabSAATSSATSTASASSASSASSAASSTSTST OSTGOTSTAA.

Детектирующий олигонуклеотид*** 8Εζ) Ш: 28Detecting oligonucleotide *** 8Εζ) W: 28

ААОСАОТТООТОСТССАООАТОСАТAAOOSAOOTTOOTOSTSSAOOATOSAT

Для проб со смысловой мРНК ΘΑΡΡΗ .For samples with semantic mRNA ΘΑΡΡΗ.

Якорь*: 8ЕфШ: 25 сассоотсалосаттотоооАасос Линкер’* 8ЕфЮ:29Anchor *: 8FFS: 25 SassootsalosattotoooAasos Linker ’* 8FU: 29

АТОСАТССТОСАСХАОСМСТОСТГС^^^ATOSATSSTOSASKHAOSMSTOSTGS ^^^

Защитный фрагмент (комплементарный мышиной мРНКдля ΘΑΡΡΗ) 8Е(?©:30Protective fragment (complementary to mouse mRNA for ΘΑΡΡΗ) 8Е (? ©: 30

ААС5САССТОСГОСТОСАСаАТОСАСТаСТОАСААТОТОАСГОАОТТСТСАТА1ТТСТСО ОСГТОТСТААAAS5CASSTOSTGOSTOSASaATOSASTOASAATATOASGOAOTTSTSATA1TTSTSO OSGTOTSTAA

Детектирующий олигонуклеотид*** 5Е<Э©:31 СОАОАААТАТалСААСТСЛСТСААО • Якоря синтезировали с С12-спейоером по амидной связи набЧонце ·· Линкеры синтезировали с Суб, связанным с бЧонцом «•Зонды синтезировали с биотином, связанным с б’-концомDetecting oligonucleotide *** 5Е <Э ©: 31 SOAOAAATATALSAASTSLSTSAAO • Anchors were synthesized with a C12 speyer in an amide bond at NabConce ·· Linkers were synthesized with Sub linked to bConce “• Probes were synthesized with biotin linked to b’-end

Пример 15. Тест защиты от нуклеаз ΜΑΡ8 с контролями мРНК экстрагируют из мышиной печени и защиту от нуклеаз в основном проводят, как описано в примере 14, за исключением того, что ΟΑΡΌΗ-специфический защитный фрагмент содержит 60 нуклеотидов, которые комплементарны мышиной ΟΑΡΌΗ, с последующими 15 «выступающими» нуклеотидами на 3'-конце фрагмента, которые не комплементарны мишени. После гибридизации и расщепления нуклеазой оставшийся защитный фрагмент гибридизуется с ΜΑΡδ-планшетом, как описано в примере 14, за исключением того, что для детектирования иммобилизованного защитного фрагмента используют два различных олигонуклеотидных детектирующих фрагмента. Один детектирующий фрагмент является комплементарным ΟΑΡΌΗ-специфическому участку защитного фрагмента, и другой, контрольный комплементарен выступающему участку защитного фрагмента из 15 оснований. Каждый детектирующий фрагмент используют в различных воспроизведенных пробах (т. е. различных лунках) так, что оба детектирующих фрагмента можно пометить одной детектирующей молекулой. В настоящем примере оба фрагмента метят НКР. Без добавления нуклеазы сигналы идут от обоих детектирующих фрагментов, в то время как после расщепления нуклеазой можно детектировать сигнал, соответствующий последовательностям ΟΑΡΌΗ. Значение ΟΑΡΌΗ-специфического сигнала снижается относительно такового, наблюдаемого при отсутствии расщепления нуклеазой, поскольку защитный фрагмент добавляют в избытке по отношению к количеству находящейся мРНК-ΟΑΡΌΗ. Это позволяет ограничить количество мРНКΟΑΡΌΗ защитной гибридизацией так, что количество образовавшегося двухцепочечного гибрида (и, следовательно, количество защитного фрагмента, которое защищено от воздействия нуклеазы), отражает количество мРНК. Когда в реакционную смесь не входит мРНК, то при добавлении нуклеаз сигнал не детектируется. Вышеописанные установленные факты показывают, что стадии гибридизации и расщепления в анализе протекают, как это желательно.Example 15. The N8 nuclease protection test with mRNA controls is extracted from the mouse liver and the nuclease protection is mainly carried out as described in Example 14, except that the ΟΑΡΌΗ-specific protective fragment contains 60 nucleotides that are complementary to the ΟΑΡΌΗ mouse, followed by 15 “protruding” nucleotides at the 3'-end of the fragment that are not complementary to the target. After hybridization and nuclease digestion, the remaining protective fragment is hybridized with a ΜΑΡ δ plate as described in Example 14, except that two different oligonucleotide detecting fragments are used to detect the immobilized protective fragment. One detecting fragment is complementary to the ΟΑΡΌΗ-specific portion of the protective fragment, and the other, the control one, is complementary to the protruding portion of the protective fragment of 15 bases. Each detecting fragment is used in different reproduced samples (i.e., different wells) so that both detecting fragments can be labeled with a single detecting molecule. In the present example, both fragments label NKR. Without nuclease addition, signals come from both detecting fragments, while after nuclease digestion, a signal corresponding to ΟΑΡΌΗ sequences can be detected. The value of the ΟΑΡΌΗ-specific signal decreases relative to that observed in the absence of nuclease cleavage, since the protective fragment is added in excess with respect to the amount of mRNA-ΟΑΡΌΗ present. This makes it possible to limit the amount of mRNAΟΑΡΌΗ by protective hybridization so that the amount of a double-stranded hybrid formed (and, therefore, the amount of a protective fragment that is protected from the action of nuclease) reflects the amount of mRNA. When mRNA is not included in the reaction mixture, no signal is detected when nucleases are added. The above established facts show that the stages of hybridization and cleavage in the analysis proceed as desired.

Когда защитные фрагменты, соответствующие различным мишеням, включают в данный тест, то каждый из защитных фрагментов может содержать один и тот же выступающий участок из 15 оснований. Это позволяет использовать один детектирующий фрагмент для тестирования остающегося выступающего участка во всех пробах.When protective fragments corresponding to different targets are included in this test, each of the protective fragments may contain the same protruding portion of 15 bases. This allows the use of a single detecting fragment to test the remaining protruding portion in all samples.

Пример 16. Тест транскрипции для скрининга соединений, которые могут изменять экспрессию генов, являющихся коррелятивными для болезненных состоянийExample 16. A transcription test for screening compounds that can alter the expression of genes that are correlative for disease states

Используют линию клеток, полученную из опухоли человека. Установили, что в ней экспрессируется 30 генов на более высоком уровне, чем в нормальных клетках (т.е., данные 30 генов использовались в большей степени по сравнению с нормальными клетками для продукции мРНК и затем для продукции белков, которые кодируются данными генами. Анализ транскрипции позволяет определить, как много генов используется по определению того, как много мРНК присутствует для каждого гена). С использованием теста защиты от нуклеаз на ΜΑΡδ-планшетах (ΝΡΑ-ΜΑΡ8) тестируют 8800 химических соединений для установления того, снижается ли в культивируемых клетках в присутствии соединений экспрессия некоторых из 30 коррелятивных генов без воздействия на экспрессию шести нормальных генов (конститутивных, вспомогательных генов). Любое соединение, оказывающее влияние, могло быть пригодным при будущей разработке лекарственных препаратов для лечения данного вида опухоли.A cell line derived from a human tumor is used. It was found that 30 genes are expressed in it at a higher level than in normal cells (that is, these 30 genes were used to a greater extent than normal cells for the production of mRNA and then for the production of proteins that are encoded by these genes. Analysis transcription allows you to determine how many genes are used to determine how much mRNA is present for each gene). Using the nuclease protection test on ΜΑΡδ-plates (ΝΡΑ-ΜΑΡ8), 8800 chemical compounds are tested to determine whether expression of some of the 30 correlative genes in cultured cells in the presence of compounds decreases without affecting the expression of six normal genes (constitutive, auxiliary genes) . Any compound having an effect could be suitable in the future development of drugs for the treatment of this type of tumor.

В каждую лунку 100 96-луночных планшетов из полистирола вносят примерно 10000-100000 клеток, и клетки культивируют в течение 2 суток, пока они не покрывают поверхность каждой лунки. В 8Approximately 10,000-100,000 cells are added to each well of 100 96-well polystyrene plates and the cells are cultured for 2 days until they cover the surface of each well. AT 8

- 39 011415 лунках каждого планшета клетки растут без добавления тестируемых соединений. В оставшиеся 88 лунок каждого планшета вносят различные химические соединения так, чтобы можно было оценить эффект каждого из них. На 100 планшетах одновременно можно тестировать или подвергнуть скринингу 8800 соединений. Клетки культивируют в течение 24 ч в присутствии соединений, и затем клетки собирают для анализа. Клетки в каждом планшете обрабатывают согласно инструкциям для получения РНК в пробах из 96-луночных планшетов (например, прилагаемых к наборам О1адеп КНеаку 96). После получения РНК количественно определяли 36 различных видов мРНК способом ΝΡΑ-ΜΑΡ8, включая 30 коррелятивных генов и 6 нормальных вспомогательных генов. 36 олигонуклеотидных защитных для ДНК фрагментов, каждый соответствующий одному из интересующих генов, вносили в каждую лунку и гибридизовали в выбранных жестких условиях с их мишеневыми последовательностями мРНК. Затем добавляли нуклеазу 81 для разрушения гибридизованной ДНК, и пробы обрабатывают химически также для разрушения РНК. Оставшееся представляет олигонуклеотидные защитные фрагменты для каждого из 36 генов пропорционально количеству находящейся в обработанных клетках мРНК в каждой пробе.- 39 011415 wells of each tablet, cells grow without the addition of test compounds. In the remaining 88 wells of each plate, various chemical compounds are added so that the effect of each of them can be estimated. On 100 tablets, 8800 compounds can be tested or screened simultaneously. Cells were cultured for 24 hours in the presence of compounds, and then the cells were harvested for analysis. The cells in each plate are treated according to the instructions for obtaining RNA in samples from 96-well plates (for example, attached to the O1adep KNeaku 96 kits). After receiving RNA, 36 different types of mRNA were quantified by the ΝΡΑ-ΜΑΡ8 method, including 30 correlative genes and 6 normal auxiliary genes. 36 oligonucleotide DNA protective fragments, each corresponding to one of the genes of interest, were introduced into each well and hybridized under selected stringent conditions with their target mRNA sequences. Nuclease 81 was then added to destroy the hybridized DNA, and the samples were also chemically treated to destroy the RNA. The rest represents oligonucleotide protective fragments for each of the 36 genes in proportion to the amount of mRNA present in the treated cells in each sample.

Приготовили одну тысячу 96-луночных планшетов, каждый из которых содержит совокупность множества 36 различных якорных олигонуклеотидов в каждой лунке, добавлением в каждую лунку 36 различных линкерных олигонуклеотидов. Линкеры присоединяются к поверхности каждой лунки, превращая общие планшеты в МАР8-планшеты, содержащие специфические зонды для каждого из 36 олигонуклеотидных защитных фрагментов. Каждый линкер имеет участок, специфичный к одному из 36 якорей, и участок, специфичный к сегменту одного из 36 защитных олигонуклеотидов. Пробу олигонуклеотидов из каждой лунки 100 планшетов с пробами добавляли в соответствующую лунку 100 МАР8планшетов. После гибридизации в выбранных жестких условиях добавляли детектирующий олигонуклеотид для каждой мишени с конъюгированным хемилюминесцентным ферментом так, что каждое специфическое пятно в каждой лунке светилось пропорционально количеству мРНК, находящейся в пробе. Все лунки, в которых отмечали пониженные количества коррелятивных генов без воздействия на 6 вспомогательных генов, представляют интерес. Возможно, соединения, добавленные к клеткам данных проб, представляют исходные точки в разработке противоопухолевых средств.One thousand 96-well plates were prepared, each containing a plurality of 36 different anchor oligonucleotides in each well, by adding 36 different linker oligonucleotides to each well. Linkers attach to the surface of each well, converting common plates into MAP8 plates containing specific probes for each of the 36 oligonucleotide protective fragments. Each linker has a site specific to one of the 36 anchors, and a site specific to the segment of one of the 36 protective oligonucleotides. A sample of oligonucleotides from each well of 100 sample plates was added to the corresponding well of 100 MAP8 plates. After hybridization under selected stringent conditions, a detecting oligonucleotide was added for each target with a conjugated chemiluminescent enzyme so that each specific spot in each well glowed in proportion to the amount of mRNA in the sample. All wells in which reduced amounts of correlative genes were observed without affecting 6 auxiliary genes are of interest. Perhaps the compounds added to the cells of these samples represent the starting points in the development of antitumor agents.

Пример 17. Экспрессия индуцированных и конститутивных геновExample 17. Expression of induced and constitutive genes

РНК получали в основном, как описано в примере 14, из печени мышей, либо незараженных («контрольные»), либо через один час после заражения («зараженные») аденовирусом. Для каждой пробы использовали 60 мкг печеночной РНК, и пробы готовили в параллелях. Каждая лунка для анализа содержала три группы параллельных локусов, соответствующих трем описанным выше генам. Каждый локус содержал якорь, связанный с линкером, включающим зонд, который был комплементарным защитному фрагменту, соответствующему одному из трех генов. МАР8-тест защиты от нуклеаз проводили в основном, как представлено на фиг. 12, и изображения собирали и сканировали, как уже описано. Представленное собранными необработанными визуализированными данными и сканами интенсивности для параллельных лунок для каждой из трех мРНК-мишеней. Числа по линиям сканов представляют интегрированные значения интенсивности и стандартные отклонения для каждого условия (п=4). Вспомогательный ген ΟΑΡΌΗ, изменение которого не предполагалось, показал незначительное увеличение в 1,3 раза в зараженной пробе, которое было статистически недостоверным. Транскрипция М1Р-2 и с-щп увеличивалась соответственно в 4 и 6 раз. Данные установленные факты свидетельствуют о том, что два гена, М1Р2 и с-щп. показывают повышенную экспрессию в ответ на заражение аденовирусом по сравнению с контролем, конститутивно экспрессированным геном - САРЭН.RNA was obtained mainly, as described in example 14, from the liver of mice, either uninfected ("control"), or one hour after infection ("infected") with adenovirus. 60 μg of hepatic RNA was used for each sample, and samples were prepared in parallel. Each well for analysis contained three groups of parallel loci corresponding to the three genes described above. Each locus contained an anchor connected to a linker including a probe, which was complementary to the protective fragment corresponding to one of the three genes. The MAP8 nuclease protection test was performed mainly as shown in FIG. 12, and images were collected and scanned as already described. Presented by collected raw visualized data and intensity scans for parallel wells for each of the three mRNA targets. The numbers along the scan lines represent the integrated intensity values and standard deviations for each condition (n = 4). Auxiliary gene ΟΑΡΌΗ, the change of which was not expected, showed a slight increase of 1.3 times in the infected sample, which was statistically unreliable. The transcription of M1P-2 and c-cnc increased 4 and 6 times, respectively. These established facts indicate that there are two genes, M1P2 and c-alk. show increased expression in response to infection with adenovirus compared to the control constitutively expressed by the gene - SAREN.

Пример 18. Ферментный способ скрининга соединений, избирательно ингибирующих тирозин- или серинкиназы (см. фиг. 17)Example 18. Enzymatic method of screening compounds selectively inhibiting tyrosine or serine kinase (see Fig. 17)

Киназы представляют ферменты, под действием которых фосфат присоединяется к белкам. Было показано, что многие из них стимулируют рост нормальных или злокачественных клеток. Следовательно, соединения, которые ингибируют специфические киназы (но не все киназы), могут использоваться для анализа участия киназ в развитии патологии и, если да, то они могут служит ли в качестве отправной точки для разработки фармацевтических препаратов. Например, пятью тирозинкиназами, которые участвуют в стимуляции роста клеток или регуляции воспалительной реакции, являются кгс, 1ск, Гуп, Ζηρ70 и уек. Каждая киназа имеет субстраты, которые частично установлены такие, как короткие пептиды, содержащие тирозин. Специфичность некоторых киназ перекрывается так, что различные киназы могут одинаково фосфорилировать некоторые пептиды, но другие - только предпочтительно. Для пяти киназ отбирали 36 пептидных субстратов, которые показывают спектр специфической и перекрывающейся специфичности.Kinases are enzymes by which phosphate binds to proteins. It has been shown that many of them stimulate the growth of normal or malignant cells. Therefore, compounds that inhibit specific kinases (but not all kinases) can be used to analyze the participation of kinases in the development of pathology and, if so, whether they serve as a starting point for the development of pharmaceuticals. For example, the five tyrosine kinases that are involved in stimulating cell growth or regulating the inflammatory response are kgf, 1sk, Hup, Ζηρ70, and uek. Each kinase has substrates that are partially established such as short peptides containing tyrosine. The specificity of some kinases overlaps so that different kinases can equally phosphorylate some peptides, but others are only preferred. For five kinases, 36 peptide substrates were selected that show a spectrum of specific and overlapping specificity.

Используют одну тысячу 96-луночных планшетов; каждая лунка содержит 36 общих олигонуклеотидных якорей. Получают 36 линкеров для превращения общей совокупности олигонуклеотидов (только с якорями) в совокупности, включающие пептидные субстраты. Синтезируют 36 пептидных субстратов и каждый соединяют ковалентной связью по амидной связи, например, с олигонуклеотидом, содержащим 5'-аминогруппу. Олигонуклеотиды содержат последовательности, которые гибридизуют специфически с якорями. Линкеры пептид/олигонуклеотид сами присоединяются к поверхности при их добавлении во все лунки на МАР8-планшетах.Use one thousand 96-well plates; each well contains 36 common oligonucleotide anchors. Get 36 linkers for converting the total set of oligonucleotides (only with anchors) in the aggregate, including peptide substrates. 36 peptide substrates are synthesized and each is covalently linked via an amide bond, for example, with an oligonucleotide containing a 5'-amino group. Oligonucleotides contain sequences that hybridize specifically with anchors. Peptide / oligonucleotide linkers themselves attach to the surface when they are added to all wells on MAP8 plates.

- 40 011415- 40 011415

Для скрининга пять киназ в соответствующих концентрациях (так, чтобы скорости фосфорилирования субстратов были максимально уравновешены) вносят в каждую лунку вместе с одним из 8800 различных соединений, предназначенных для тестирования. Соединения тестируют на их способность непосредственно ингибировать выделенные ферменты. Степень фосфорилирования каждого, входящего в совокупность пептида, детектируют добавлением меченых антител, которые связываются только с пептидами, фосфорилированными по тирозину. Представляет интерес любая лунка, в которой отмечается снижение флуоресценции фосфотирозиновых пятен, но не все лунки. Соединения, которые внесли в данные лунки, можно тестировать дополнительно в качестве возможных избирательных ингибиторов некоторых тестированных киназ.For screening, five kinases at appropriate concentrations (so that the phosphorylation rates of the substrates are as balanced as possible) are added to each well along with one of 8800 different compounds for testing. Compounds are tested for their ability to directly inhibit isolated enzymes. The degree of phosphorylation of each individual peptide is detected by the addition of labeled antibodies, which bind only to tyrosine phosphorylated peptides. Of interest is any well in which there is a decrease in the fluorescence of phosphotyrosine spots, but not all of the wells. Compounds that are added to these wells can be tested additionally as possible selective inhibitors of some of the tested kinases.

Схема анализа представлена в верхней части фиг. 17. Получают химерную линкерную молекулу, в которой олигонуклеотид из 25 пар оснований, комплементарный одному из якорей, сшивают с пептидным субстратом тирозинфосфокиназы. Химерный олигонуклеотид-пептидный субстрат сам связывается с совокупностью олигонуклеотидных якорей, киназу используют для фосфорилирования пептидного участка химеры, и после проведения ферментативной реакции определяют степень фосфорилирования пептида с помощью антител к антифосфотирозину и антифосфосерину с конъюгированным детектирующим флуорохромом или ферментом.An analysis chart is presented at the top of FIG. 17. A chimeric linker molecule is obtained in which an oligonucleotide of 25 base pairs complementary to one of the anchors is crosslinked with a tyrosine phosphokinase peptide substrate. The chimeric oligonucleotide-peptide substrate itself binds to a set of oligonucleotide anchors, the kinase is used to phosphorylate the peptide region of the chimera, and after the enzymatic reaction, the degree of phosphorylation of the peptide is determined using antibodies to antiphosphothyrosine and antiphosphoserine with conjugated detecting fluorochrome or.

Результаты теста представлены в нижней части фигуры. Гомобифункциональный линкер для поперечного сшивания, Ό88 (Пег се), использовали для связывания 5'-аминогруппы олигонуклеотидного линкера с Ν-концом синтезированного пептида с фосфорилированным тирозином. Последовательность пептида, представленная в виде кода из начальных букв, представляла Τ8ΕΡ0ρΥ0Ρ6ΕΝΕ (8Е0 ГО: 32), где ρΥ является фосфотирозином. Химеру использовали либо непосредственно, либо вначале значение рН доводили до 14 в течение 60 мин для частичного гидролиза фосфатной группы в тирозине. Фосфорилированные или частично дефосфорилированные химерные молекулы сами связывались с комплементарными якорными молекулами на планшете ΜΑΡ8 в концентрациях, представленных для одного часа. После промывания и блокирования лунок 0,3% Β8Α в 88ΡΤΡ добавляли антитела к антифосфотирозину, конъюгированные с ΗΒΡ (антитело 4610 производства ирк!а!е Вю1ес1то1оду. Лаке Ρ^ίά, ΝΥ) в разведении 1:3000 в 88ΡΤΡ на один час, и определяли количество антител, связавшихся с хемилюминесцентным субстратом, 8ирег 8щпа1 В1ахе. Представленное изображение аккумулировали на совокупности ССЭ в течение 1 мин. Как и предполагалось, наблюдали различия в количестве фосфата, связывающегося с олигонуклеотид-пептидом. Данные различия являются основой для последующего анализа того, какова будет активность киназ при обработке различными возможными ингибиторами.The test results are presented at the bottom of the figure. A homobifunctional cross-linker linker, Ό88 (Pegsé), was used to link the 5'-amino group of the oligonucleotide linker to the конц-end of the synthesized peptide with phosphorylated tyrosine. The peptide sequence, represented in the form of a code from the initial letters, represented представля8ΕΡ0ρΥ0Ρ6ΕΝΕ (8Е0 GO: 32), where ρΥ is phosphotyrosine. The chimera was used either directly or initially the pH was adjusted to 14 within 60 minutes to partially hydrolyze the phosphate group in tyrosine. Phosphorylated or partially dephosphorylated chimeric molecules themselves bind to complementary anchor molecules on plate ΜΑΡ8 in concentrations presented for one hour. After washing and blocking the wells of 0.3% Β8Α in 88ΡΤΡ, anti-phosphotyrosine antibodies conjugated with ΗΒΡ (antibody 4610 manufactured by irk! A! E Vu1ec1to1odu. Lake Ρ ^ ίά, ΝΥ) were added at a dilution of 1: 3000 to 88ΡΤΡ for one hour, and we determined the number of antibodies bound to a chemiluminescent substrate, 8 and 8 bp1 B1ax. The presented image was accumulated on the SSE aggregate for 1 min. As expected, differences were observed in the amount of phosphate binding to the oligonucleotide peptide. These differences are the basis for the subsequent analysis of what will be the activity of kinases when treated with various possible inhibitors.

Пример 19. Тест связывания для детектирования избирательных ингибиторов взаимодействия 8Η2доменов и фосфорилированных пептидовExample 19. A binding test for the detection of selective inhibitors of the interaction of 8-2 domains and phosphorylated peptides

8Н2-домены служат в качестве срезающих субъединиц для некоторых регулирующих рост белков. Домены связываются с содержащими фосфотирозин белками или пептидами с низкой специфичностью. То есть, некоторые содержащие фосфотирозин пептиды специфически связываются с одним или несколькими 8Н2-белками, в то время как другие - со многими 8Н2-белками.8H2 domains serve as cutting subunits for some growth-regulating proteins. Domains bind to low specificity proteins or peptides containing phosphotyrosine. That is, some peptides containing phosphotyrosine specifically bind to one or more 8H2 proteins, while others to many 8H2 proteins.

Для данного теста линкеры представляют собой фосфорилированные пептиды, ковалентно связанные с олигонуклеотидами. Пептидные группы выбирают по их способности связываться с группой выбранных 8Н2-белков. Линкеры превращают планшеты общего типа в ΜΑΡ8-планшеты с лигандами, специфичными к группе белков, содержащих 8Н2. Готовят 100 96-луночных планшетов ΜΑΡ8, несущих лиганды. Белки выделяют и метят, например, Су5-флуоресцентной молекулой.For this test, linkers are phosphorylated peptides covalently linked to oligonucleotides. Peptide groups are selected for their ability to bind to a group of selected 8H2 proteins. Linkers convert general-type plates into ΜΑΡ8-plates with ligands specific for the group of proteins containing 8H2. 100 968 96-well plates carrying ligands are prepared. Proteins are isolated and labeled, for example, with a Cy5 fluorescent molecule.

Для проведения скрининга ингибиторов взаимодействия 8Н2-домен-фосфопептид группу меченых белков с 8Н2 вносят в каждую лунку 100 96-луночных планшетов и в каждую лунку добавляют различные тестируемые соединения. Следовательно, индивидуально тестируется влияние каждого соединения на взаимодействие 8Н2-белков с их фосфопептидными лигандами. Тест позволяет определить флуоресценцию связанного 3Н2-белка, соединенного с каждым связанным с поверхностью пептидным линкером. Для любой лунки, в которой наблюдают пониженную флуоресценцию в некоторых пятнах, но не во всех пятнах, внесенное соединение может быть тестировано далее в качестве предполагаемого избирательного ингибитора 3Н2-срезающего домена.To screen inhibitors of 8H2-domain-phosphopeptide interaction, a group of 8H2 labeled proteins are added to each well of 100 96-well plates and various test compounds are added to each well. Therefore, the effect of each compound on the interaction of 8H2 proteins with their phosphopeptide ligands is individually tested. The test allows you to determine the fluorescence of the bound 3H2 protein connected to each peptide linker linked to the surface. For any well in which reduced fluorescence is observed in some spots, but not all spots, the introduced compound can be tested further as a putative selective 3H2-cutting domain inhibitor.

Пример 20. Высокопроизводительный скрининг (см. фиг. 22)Example 20. High throughput screening (see Fig. 22)

Представленное является ΜΑΡ8-планшетом с высокой пропускной способностью для детектирования сигнала из 96 лунок в одном опыте. Определяли гибридизацию одного олигонуклеотида с 16 репликатами в 80 лунках. Как показано, воспроизводимость 1280 тестов гибридизации была очень высокой. Самые левые и самые правые колонки служат в качестве контролей для стандартизации сигнала при различных концентрациях олигонуклеотида.Presented is a ΜΑΡ8-tablet with high throughput for detecting a signal from 96 wells in one experiment. The hybridization of one oligonucleotide with 16 replicates in 80 wells was determined. As shown, the reproducibility of 1280 hybridization tests was very high. The leftmost and rightmost columns serve as controls for signal standardization at various oligonucleotide concentrations.

Аналогичным образом в каждой лунке можно тестировать 16 различных олигонуклеотидов и повторить тест в 80 различных лунках на планшете. Конечно, в каждой лунке можно тестировать даже большее число различных олигонуклеотидов или других зондов (например, 100 нуклеотидных зондов), и одновременно можно проводить анализ многих планшетов (например, 100 планшетов, таких как 96луночный титрационный микропланшет). Большое количество анализов, которое можно ставить с каждой пробой (например, в последнем случае примерно 100 различных анализов) и большое число проб,Similarly, in each well, 16 different oligonucleotides can be tested and the test repeated in 80 different wells on a plate. Of course, even more different oligonucleotides or other probes (e.g., 100 nucleotide probes) can be tested in each well, and many plates (e.g., 100, such as a 96 well microtiter plate) can be analyzed at the same time. A large number of analyzes that can be set with each sample (for example, in the latter case, approximately 100 different analyzes) and a large number of samples,

- 41 011415 которое можно анализировать одновременно (например, в последнем случае примерно 96x100 или 9600 различных проб) обеспечивает аналитическую систему с высокой пропускной способностью.- 41 011415 which can be analyzed simultaneously (for example, in the latter case, approximately 96x100 or 9600 different samples) provides an analytical system with high throughput.

Пример 21. Приготовление амплифицированной мишени (см. фиг. 23)Example 21. Preparation of an amplified target (see Fig. 23)

Праймер для ПЦР (праймер один) присоединяют к твердой подложке (например, грануле или реакционному сосуду) посредством химической модификации, которую вводят в 5'-конец праймерного олигонуклеотида. Праймер включает в направлении 5'-3' химическую модификацию, сайт рестрикции и последовательность, комплементарную интересующей мишени (например, копия кДНК интересующей мРНК). Мишень амплифицируют ПЦР, с использованием в качестве праймеров для ПЦР присоединенного праймера один плюс праймер два, который включает в направлении 5'-3', последовательность, специфичную к детектирующему олигонуклеотиду, и последовательность, комплементарную другому участку мишени, чем таковой в праймере один. После ПЦР амплификации амплифицированную ДНКмишень отмывают для удаления избытка реакционного материала и высвобождают с твердой подложки расщеплением рестриктазой, специфичной к сайту рестрикции в праймере один. Таким образом, амплифицированный праймер высвобождается в жидкую фазу. Термическую и/или химическую обработку можно использовать для дезактивации рестриктазы и денатурации продукта двухцепочечной ДНК. Затем высвобожденная одноцепочечная ДНК-мишень может контактировать с поверхностью, содержащей якоря и/или линкеры, и мишень можно детектировать с использованием детектирующих олигонуклеотидов, комплементарных детектор-специфическим последовательностям праймера два.A PCR primer (one primer) is attached to a solid support (e.g., a granule or reaction vessel) by chemical modification, which is introduced at the 5'-end of the primer oligonucleotide. The primer includes a chemical modification in the 5′-3 ′ direction, a restriction site, and a sequence complementary to the target of interest (for example, a cDNA copy of the mRNA of interest). The target is amplified by PCR, using one plus two as a primer for the PCR primer, which includes in the 5'-3 'direction, a sequence specific for the detecting oligonucleotide, and a sequence complementary to a different region of the target than that in primer one. After PCR amplification, the amplified DNA target is washed to remove excess reaction material and released from the solid support by restriction enzyme specific site restriction in primer one. Thus, the amplified primer is released into the liquid phase. Thermal and / or chemical treatment can be used to deactivate the restriction enzyme and denature the double-stranded DNA product. The released single stranded target DNA can then be contacted with a surface containing anchors and / or linkers, and the target can be detected using detecting oligonucleotides complementary to the detector-specific primer two sequences.

Пример 22. Приготовление амплифицированной мишениExample 22. Preparation of an amplified target

Праймер для ПЦР (праймер один) присоединяют к твердой подложке (например, шарику и реакционному сосуду) посредством химической модификации, которую вводят в 5'-конец праймерного олигонуклеотида. Праймер включает в направлении 5'-3' химическую модификацию, пептидную последовательность, которую можно расщепить протеазой и последовательность, комплементарную интересующей мишени (например, копию кДНК интересующей мРНК). Вместо пептида, также можно использовать любой другой элемент, который можно специфически расщепить. После ПЦР амплификации, как описано, например, в примере 21, продукт ПЦР, по-прежнему присоединенный к твердой подложке, денатурируют и (необязательно) отмывают, оставляя одноцепочечную молекулу, присоединенную к подложке. Затем отмытую, присоединенную молекулу можно отщепить и высвободить (например, обработкой соответствующей протеазой) и подвергнуть контакту с поверхностью, содержащей якоря и/или линкеры. Альтернативно, цепь амплифицированной мишени, которая высвобождается после денатурации, может контактировать с поверхностью, содержащей якоря и/или линкеры. В данном случае контактирует только одна цепь амплифицированной мишени (например, гибридизованной) с линкером так, что конкуренция со стороны противоположной цепи амплифицированной мишени в отношении гибридизации отсутствует, и снижается фон. Линкеры можно сконструировать так, чтобы они были специфичными к одной или обеим амплифицированным мишеневым цепочкам.The PCR primer (primer one) is attached to a solid support (for example, a bead and a reaction vessel) by chemical modification, which is introduced at the 5'-end of the primer oligonucleotide. The primer includes a chemical modification in the 5'-3 'direction, a peptide sequence that can be cleaved with a protease, and a sequence complementary to the target of interest (for example, a cDNA copy of the mRNA of interest). Instead of the peptide, any other element that can be specifically cleaved can also be used. After PCR amplification, as described, for example, in Example 21, the PCR product, still attached to the solid support, is denatured and (optionally) washed, leaving a single chain molecule attached to the support. Then, the washed, attached molecule can be cleaved and released (for example, by treatment with an appropriate protease) and contacted with a surface containing anchors and / or linkers. Alternatively, the chain of the amplified target that is released after denaturation may contact a surface containing anchors and / or linkers. In this case, only one chain of the amplified target (for example, hybridized) is in contact with the linker so that there is no competition from the opposite side of the amplified target with respect to hybridization, and the background is reduced. Linkers can be designed to be specific to one or both amplified target chains.

Пример 23. Тест с детектирующими линкерами и репортерами (см. фиг. 24)Example 23. Test with detecting linkers and reporters (see Fig. 24)

Пробу, содержащую интересующую мРНК подвергают способу защиты от нуклеаз с использованием в качестве защитного фрагмента олигонуклеотид, который включает специфическую мишень-группу и контрольную выступающую группу, не комплементарную мРНК. После расщепления нуклеазой можно отщепить контрольную выступающую группу, как показано на фигуре справа. Полученные защитные от нуклеаз фрагменты гибридизуют с детектирующим линкером, который включает мишеньспецифическую группу и контрольная выступающая последовательность специфическую группу. В тесте, представленном на фигуре слева, контрольная выступающая группа детектирующего линкера остается негибридизованной; в противоположность в тесте, представленном на фигуре справа, контрольная выступающая группа детектирующего линкера гибридизуется с оставшейся контрольной выступающей последовательностью защитного фрагмента. На последующей стадии анализа репортер, включающий группу, которая может взаимодействовать с контрольной выступающей-специфической группой детектирующего линкера, взаимодействует с комплексами. В тесте, представленном на фигуре слева репортер гибридизируется с контрольной выступающей последовательностью специфической группой детектирующего линкера, который остается доступным для гибридизации, и комплекс можно детектировать посредством сигнальной группы в репортере. В противоположность, в тесте, представленном на фигуре справа, репортер не может связываться с комплексом, поскольку комплементарные последовательности не доступны для гибридизации, таким образом, сигнал, связанный с комплексом, отсутствует.A sample containing the mRNA of interest is subjected to a nuclease protection method using an oligonucleotide as a protective fragment, which includes a specific target group and a control protruding group that is not complementary to the mRNA. After cleavage with nuclease, the control protruding group can be cleaved as shown in the figure to the right. The obtained nuclease-protective fragments hybridize with a detecting linker that includes a target-specific group and a control protruding sequence-specific group. In the test shown in the figure to the left, the control protruding group of the detecting linker remains unhybridized; in contrast, in the test shown in the figure to the right, the control protruding group of the detecting linker hybridizes with the remaining control protruding sequence of the protective fragment. In a subsequent analysis step, a reporter comprising a group that can interact with a control protruding-specific group of a detecting linker interacts with the complexes. In the test shown in the figure to the left, the reporter hybridizes with a control protruding sequence by a specific group of a detecting linker that remains available for hybridization, and the complex can be detected by a signal group in the reporter. In contrast, in the test shown in the figure to the right, the reporter cannot bind to the complex, since complementary sequences are not available for hybridization, so the signal associated with the complex is absent.

Во многих тестах по настоящему изобретению репортер может взаимодействовать с любой последовательностью, присутствующей в детектирующем линкере, не ограничиваясь последовательностью, специфичной к контрольной выступающей группе.In many of the tests of the present invention, the reporter can interact with any sequence present in the detection linker, not limited to the sequence specific to the control protruding group.

Пример 24. Множественные флуоресцентные метки (см. фиг. 25)Example 24. Multiple fluorescent labels (see Fig. 25)

Область, включающая пять локусов А-Е, представлена на фиг. 25. Каждый локус включает различную группу в основном одинаковых якорей, якоря А-Е. С якорями в локусе А гибридизуют четыре различных типа линкеров, каждый из которых включает группу, специфичную к якорю А. Однако каждый из якорей включал различную мишень-специфическую группу: для мишеней 1, 2, 3 или 4. Следовательно, после гибридизации мишеней с комплексами якорь/линкер, все мишени 1, 2, 3 и 4 локализуются вAn area including five loci AE is shown in FIG. 25. Each locus includes a different group of basically the same anchors, anchors AE. Four different types of linkers hybridize with anchors at locus A, each of which includes a group specific to anchor A. However, each of the anchors included a different target-specific group: for targets 1, 2, 3, or 4. Therefore, after hybridization of targets with complexes anchor / linker, all targets 1, 2, 3 and 4 are localized in

- 42 011415 локусе А. Аналогичным образом, четыре различных типа линкеров можно гибридизовать с локусом В. Каждый линкер содержит группу, специфичную к якорю В, а мишень-специфические группы специфичны к мишеням 5, 6, 7 и 8. Аналогично мишени 9-12 могут связаться с локусом С, мишени 13-16 - с локусом Ό и мишени 17-20 - с локусом Е. Если каждая из этих мишеней является меченой, либо непосредственно, либо опосредованно, с различной, независимо детектируемой флуоресцентной меткой, например, такой, как непревращаемые фосфоры, то можно независимо детектировать все 20 мишеней в пяти указанных локусах.- 42 011415 locus A. Similarly, four different types of linkers can be hybridized with locus B. Each linker contains a group specific for anchor B, and target-specific groups are specific for targets 5, 6, 7 and 8. Similarly, target 9-12 can contact locus C, targets 13-16 - with locus Ό and targets 17-20 - with locus E. If each of these targets is labeled, either directly or indirectly, with a different, independently detectable fluorescent label, for example, as non-convertible phosphors, it is possible to independently detect all 20 targets at five indicated loci.

Пример 25. Анализ в высокопроизводительной формеExample 25. Analysis in high performance form

В данном примере анализ транскрипции по изобретению используется для детектирования и количественного определения изменений в характере экспрессии генов, в виде высокопроизводительного скрининга. Все стадии анализа выполняются автоматически. Обычные стадии промывания описываются схематично. Все реакции проводят с использованием общепринятых методов, которые известны в данной области и/или описаны здесь.In this example, the transcription analysis of the invention is used to detect and quantify changes in the nature of gene expression, in the form of high-throughput screening. All stages of the analysis are performed automatically. Typical washing steps are described schematically. All reactions are carried out using conventional methods that are known in the art and / or are described herein.

Человеческие моноциты ТНР-1 культивируют в 96-луночных титрационных микропланшетах с Vобразным дном при титре 50000 или 150000 клеток/лунку. Клетки либо не обрабатывают, либо дифференцируют с помощью форбол-12-миристата-13-ацетата (РМА) в течение 48 ч с последующей активацией липополисахаридом (ЬР8) в течение четырех часов. После обработки клетки лизируют изотиоцианатом гуанидина и замораживают до использования. мРНК получают с использованием стрептавидинпарамагнитных частиц, с которыми связан биотин-полибТ. Альтернативно общую фракцию РНК получают экстракцией триреагентом (8Цта С11С1шса1 Со., Ьошк, МО). Пробы, содержащие либо мРНК, либо общую фракцию РНК, обрабатывают защитой от нуклеаз, используя в качестве ДНК-защитных фрагментов смесь тринадцати 60-мерных одноцепочечных олигонуклеотидов, каждый из которых включает в направлении 5'-3' 25-мерный специфичный к одной из тринадцати представляющих интерес мишени (ΟΆΡΌΗ, 1Ь-1, ТИР-а, катепсин С, сох-2, циклин-2, виментин, ΕΌ78-β, НМС-17, остеопонтин, (βтромбоглобин, ангиотензин или актин); 10-мерный спейсер; 25-мерный специфичный к общему олигонуклеотидному детектирующему зонду и 15-мерную общую контрольную выступающую последовательность. При этом мРНК превращается в стехиометрическое количество «соответствующего ДНК защитного фрагмента», который детектируют в тесте. В контрольных опытах, в которых соответствующие ДНК-защитные фрагменты инкубируют с зондом, специфичным к контрольной выступающей последовательности, было показано, что в основном в соответствующих защитных фрагментах находятся только последовательности, специфичные к мРНК-мишеням, представляющим интерес, что и ожидалось в том случае, если расщепление нуклеазой протекало по желаемому пути.Human THP-1 monocytes were cultured in 96-well V-bottom microtiter plates at a titer of 50,000 or 150,000 cells / well. Cells are either not treated or differentiated with phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA) for 48 hours, followed by activation by lipopolysaccharide (L8) for four hours. After treatment, the cells are lysed with guanidine isothiocyanate and frozen until use. mRNA is prepared using streptavidin paramagnetic particles to which biotin-polyBT is bound. Alternatively, the total RNA fraction is obtained by extraction with a trireagent (8CTa C11C1cca1 Co., Lox, MO). Samples containing either mRNA or the total RNA fraction are treated with nuclease protection using a mixture of thirteen 60-dimensional single-stranded oligonucleotides as DNA protective fragments, each of which includes in the 5'-3 'direction a 25-dimensional specific to one of thirteen targets of interest (ΟΆΡΌΗ, 1L-1, TIR-a, cathepsin C, ox-2, cyclin-2, vimentin, ΕΌ78-β, NMS-17, osteopontin, (β-thromboglobin, angiotensin or actin); 10-dimensional spacer; 25-dimensional specific oligonucleotide detection probe specific and 15-dimensional general control the protruding sequence. In this case, mRNA is converted into a stoichiometric amount of the “corresponding DNA protective fragment", which is detected in the test. In control experiments in which the corresponding DNA protective fragments are incubated with a probe specific to the control protruding sequence, it was shown that mainly the corresponding protective fragments are only sequences specific for target mRNAs of interest, which was expected in the case if the cleavage of nuclease occurred on the desired path.

Поверхности готовят согласно способам по изобретению. В каждую лунку 96-луночного планшета для связывания ДНК помещают совокупность шестнадцати различных 25-мерных олигонуклеотидных якорей. Используется четырнадцать различных видов якорей. Один вид якорей используется в трех из четырех углов совокупности, и используется 13 различных видов якорей, по одному в оставшихся положениях совокупности. Затем совокупности гибридизуются, в определенном ортогональном порядке, с 60-мерными олигонуклеотидными линкерами, каждый из которых включает в направлении 5'-3' 25мерную, соответствующую одной из интересующих мишеней, 10-мерный спейсер и 25-мерный, специфичный к одному из якорей. Таким образом, в каждой множественно повторяющейся совокупности из 16 пятен, каждый из тринадцати мишень-специфических линкеров расположен в определенном положении (локусе) в совокупности. См. фиг. 18, на которой показана такая ортогональная совокупность. Линкеры, соответствующие САРЭН. конститутивно экспрессирующийся ген «домашнего хозяйства», который служит в качестве внутреннего контроля нормализации, представлены в трех локусах внутри каждой совокупности. В контрольных опытах было показано, что линкеры, а также защитные фрагменты и детектирующие олигонуклеотиды, использованные в опыте, проявляют желаемую специфичность.Surfaces are prepared according to the methods of the invention. A set of sixteen different 25-dimensional oligonucleotide anchors is placed in each well of a 96-well DNA binding plate. Fourteen different types of anchors are used. One kind of anchors is used in three of the four corners of the population, and 13 different types of anchors are used, one each in the remaining positions of the population. Then the aggregates hybridize, in a certain orthogonal order, with 60-dimensional oligonucleotide linkers, each of which includes in the 5'-3 'direction a 25-dimensional, corresponding to one of the target of interest, a 10-dimensional spacer and a 25-dimensional, specific to one of the anchors. Thus, in each multiple sequence of 16 spots, each of the thirteen target-specific linkers is located in a certain position (locus) in the population. See FIG. 18 showing such an orthogonal population. Linkers corresponding to SAREN. the constitutively expressed “housekeeping” gene, which serves as an internal control of normalization, is represented at three loci within each population. In control experiments, it was shown that linkers, as well as protective fragments and detecting oligonucleotides used in the experiment, exhibit the desired specificity.

Пробы, включающие смеси соответствующих защитных фрагментов, приготовленные, как описано выше, гибридизуют с совокупностями якорь/линкеры. Используют пробы, полученные из необработанных или индуцированных культур. Затем детектируют наличие и определяют количество гибридизованных защитных фрагментов в каждом локусе гибридизацией с мечеными детектирующими олигонуклеотидами. Для того чтобы нормализовать величину сигнала в каждом локусе, детектирующие олигонуклеотиды разбавляют соответствующими количествами блокированных олигомеров, как здесь уже было описано. Величина сигнала в каждом локусе обрабатывается и нормализуется до сигналов контрольного САРЭН. Полученные данные воспроизводятся в восьми параллельных пробах, а также в пробах, полученных в трех независимых опытах, поставленных в разные дни. Суммарные данные по относительному содержанию тринадцати транскриптов в одном опыте представлены в таблице ниже.Samples, including mixtures of the corresponding protective fragments, prepared as described above, hybridize with the anchor / linker aggregates. Samples obtained from untreated or induced cultures are used. Then, the presence is detected and the number of hybridized protective fragments at each locus is determined by hybridization with labeled detecting oligonucleotides. In order to normalize the signal at each locus, the detecting oligonucleotides are diluted with the appropriate amounts of blocked oligomers, as has already been described. The magnitude of the signal at each locus is processed and normalized to the signals of the control SAREN. The data obtained are reproduced in eight parallel samples, as well as in samples obtained in three independent experiments, delivered on different days. The total data on the relative content of thirteen transcripts in one experiment are presented in the table below.

- 43 011415- 43 011415

Относительная интенсивность (10* «лвгок/лунку)Relative intensity (10 * “lvgok / well)

СреднееAverage

САРРЫ Sarra пя fifth ΤΝΡ ΤΝΡ ОАРОН OARON Катепсин 0 Cathepsin 0 СОХ-2 SOX-2 Цикли н-2 N-2 cycles Виментин Vimentin Ц378 Ts378 НМ6-17 NM6-17 Остеопонтин Osteopontin Тронботобупин Tronbotobupin САГОН SAGON Ангиотензин Angiotensin Актин Actin (контроль) (the control)

ИндуцированнаяInduced

СУ {п-10SU {p-10

СоотношениеRatio

Пример 26. Компьютерный алгоритм количественного определения данных на планшете со множе ственными совокупностямиExample 26. Computer algorithm for quantifying data on a tablet with multiple sets

С помощью предпочтительного алгоритма можно найти положение всех пятен на МАР8-планшете и автоматически рассчитать значение амплитуды сигнала для каждой точки данных. Предпочтительно алгоритм проводится с помощью компьютерной программы.Using the preferred algorithm, you can find the position of all the spots on the MAP8-tablet and automatically calculate the value of the signal amplitude for each data point. Preferably, the algorithm is carried out using a computer program.

1. Выбрать небольшую часть данных изображения, квадрат 40x40, содержащий значение интенсивности каждого пикселя (элемента картинки) изображения, которое включает первую лунку для анализа.1. Select a small part of the image data, a 40x40 square, containing the intensity value of each pixel (picture element) of the image, which includes the first well for analysis.

2. Определить функцию, с помощью которой можно было бы рассчитать предполагаемую интенсивность в каждом положении пикселя с использованием 16 неизвестных. Неизвестными являются:2. Define a function by which it would be possible to calculate the estimated intensity at each pixel position using 16 unknowns. Unknown are:

амплитуды каждого из 13 различных пятен микросовокупностей (то есть, яркость реальных сигналов в каждом положении совокупности ДНК). Имеется 13 таких пятен 4x4 (=16) внутри каждой лунки, поскольку некоторые из 16 пятен являются параллельными для одной и той же мишени;the amplitudes of each of 13 different spots of micro-aggregates (that is, the brightness of real signals in each position of the DNA aggregate). There are 13 such 4x4 spots (= 16) inside each well, since some of the 16 spots are parallel to the same target;

смещение х и смещение у определяют точное положение совокупности 4x4 пятен внутри данной конкретной лунки;x offset and y offset determine the exact position of the 4x4 spots within a given well;

фоновая интенсивность изображения внутри лунки.background intensity of the image inside the well.

С помощью функции для каждого положения пикселя рассчитывается расстояние между пикселем и каждым пятном и добавляется вклад каждого пятна в интенсивность, определяемую в пикселе умножением амплитуды пятна на ответную функцию импульса для данного расстояния. Для изображений используемая ответная функция импульса определяется суммой Саикыап и ЬогепШап соответствующих (постоянных) радиусов.Using the function for each pixel position, the distance between the pixel and each spot is calculated and the contribution of each spot to the intensity determined in the pixel is added by multiplying the spot amplitude by the pulse response function for a given distance. For images, the used response function of the momentum is determined by the sum of the Saikyap and LogepShap corresponding (constant) radii.

3. Начните освещать данную лунку, быстро определяя значения параметров. Сделав это, рассчитайте среднюю интенсивность изображения для 16 областей картинки, где, как полагается, находятся пятна. Вычтите смещение из этих 16 средних значений и определите по масштабу разницу с помощью постоянного фактора. Смещение и постоянная масштаба определяются эмпирически. Перегруппируйте данные для получения 16 пятен с 13 амплитудами. Для фона и смещения используйте любые небольшие числа.3. Start lighting this well, quickly determining the parameter values. Having done this, calculate the average image intensity for 16 areas of the image where spots are supposed to be. Subtract the bias from these 16 averages and scale the difference using a constant factor. The displacement and scale constant are determined empirically. Regroup the data to get 16 spots with 13 amplitudes. For background and offset use any small numbers.

4. Оптимизируйте значение (для 16 неизвестных) по кривой. В частности, используйте нелинейный алгоритм наименьших площадей по методу Магдиай! для линеаризации функции с 16 неизвестными к 40x40 = 1600 уравнений (хотя, конечно, не все уравнения являются линейно независимыми).4. Optimize the value (for 16 unknowns) along the curve. In particular, use the nonlinear smallest area algorithm using the Magdiai method! to linearize functions with 16 unknowns to 40x40 = 1600 equations (although, of course, not all equations are linearly independent).

5. Используйте смещение х, у для данной лунки для установления с повышенной точностью, где будет находиться сетка следующей лунки на микропланшете. Полагается, что расстояние будет составлять 9 мм по отношению к следующей, соседней лунке (превратите в расстояние число пикселей с помощью фактора увеличения системы изображения). Поскольку расстояние между лунками является небольшим по отношению к размеру планшета, использование локальных значений положения является5. Use the x, y offset for this well to establish with increased accuracy where the grid of the next well will be on the microplate. It is believed that the distance will be 9 mm with respect to the next neighboring hole (turn the number of pixels into a distance using the magnification factor of the image system). Since the distance between the wells is small relative to the size of the tablet, using local position values is

- 44 011415 наиболее точным.- 44 011415 the most accurate.

6. При более точном установлении положения ограничьте меньший квадрат изображения для следующей лунки, перейдя к квадрату 30x30 пикселей. Это делает определение более быстрым.6. With a more precise positioning, limit the smaller square of the image to the next well by moving to a square of 30x30 pixels. This makes the definition faster.

Вернитесь к стадии 2 и повторите для каждой лунки.Return to stage 2 and repeat for each well.

Пример 27. Высокопроизводительный скрининг (см. фиг. 26 и 27)Example 27. High throughput screening (see Fig. 26 and 27)

На фиг. 26 представлены необработанные данные визуализации для теста с использованием детектирующих линкеров и одного репортера. В тесте анализируется экспрессия 13 природных видов мРНК из 96 различных проб клеток. В каждой лунке 96-луночного планшета содержится 105 необработанных клеток ТНР-1 (на фигуре слева) или индуцированных до моноцитов с помощью РМА и ЬРА (на фигуре справа).In FIG. 26 shows raw visualization data for a test using detecting linkers and one reporter. The test analyzes the expression of 13 naturally occurring mRNA species from 96 different cell samples. Each well of a 96-well plate contains 10 5 untreated THP-1 cells (in the figure on the left) or induced to monocytes with PMA and LRA (in the figure on the right).

Характер экспрессии изменялся последовательно. Индукции подвергаются 1Ь-1, ΤΝΡ, СОХ-2, виментин, ЬБ78, остеопонтин и бета-тромбоглобин. Экспрессия катепсина-С, циклина-Ь, НМС-17 и ангиотензина снижается. Экспрессия САРБН и актина не изменяется.The nature of expression changed sequentially. Inductions are subjected to 1b-1, ΤΝΡ, COX-2, vimentin, bb78, osteopontin and beta-thromboglobin. The expression of cathepsin-C, cyclin-b, NMS-17 and angiotensin is reduced. Expression of SARBN and actin does not change.

На фиг. 27 представлено пространственное расположение генов клеток ТНР-1 вместе с лунками для двух проб (выбраны из фиг. 26).In FIG. 27 shows the spatial arrangement of the THP-1 cell genes along with the wells for two samples (selected from FIG. 26).

Олигонуклеотиды, использованные в данных опытах, перечислены ниже. Для некоторых мишеней интенсивность сигнала снижается при разбавлении детектирующего линкера неполным детектирующим линкерным олигонуклеотидом, содержащим 25 оснований, комплементарных защитному фрагменту, но не содержащим последовательность, комплементарную репортеру. Данные неполные олигонуклеотиды относятся к «факторам ослабления».The oligonucleotides used in these experiments are listed below. For some targets, the signal intensity decreases when the detecting linker is diluted with an incomplete detecting linker oligonucleotide containing 25 bases complementary to the protective fragment, but not containing a sequence complementary to the reporter. These incomplete oligonucleotides are referred to as “attenuation factors”.

В табл. 1 представлена количественная обработка данных, представленных выше. Данный скрининговый тест проводится с высокой пропускной способностью. Клетки культивируют и обрабатывают в 96луночных планшетах при титре в среднем 105 клеток/лунку, при данном титре с клетками легко обращаться на микропланшетах. Определяют характер экспрессии 13 генов высокопропускным способом в небольших пробах клеток. Полученные данные, представлены в табл. 1, с использованием способа в высокопропускной форме. С помощью способа можно детектировать менее чем одну копию на клетку. В литературных источниках отражены наблюдения, собранные для различных близких типов клеток, таких как клетки И-937. Заметные существенные различия между контрольными и индуцированными условиями являются результатом очень низких фоновых сигналов для определений, проводимых заявителями. Применение детектирующих линкеров только с одним видом репортера помогает уменьшить фон для анализа. Это возможно в результате того, что общая концентрация НКР-содержащего репортера значительно снижается.In the table. 1 shows the quantitative processing of the data presented above. This screening test is performed with high throughput. Cells are cultured and processed in 96 well plates with an average titer of 10 5 cells / well, with this titer the cells are easily treated on microplates. Determine the expression pattern of 13 genes by high throughput in small cell samples. The data obtained are presented in table. 1 using a high throughput method. Using the method, less than one copy per cell can be detected. The literature reflects observations collected for various closely related cell types, such as I-937 cells. Noticeable significant differences between the control and induced conditions are the result of very low background signals for determinations made by the applicants. The use of detecting linkers with only one type of reporter helps reduce the background for analysis. This is possible due to the fact that the total concentration of the NKR-containing reporter is significantly reduced.

Таблица 1. Относительное содержание (молекул РНК на клетку) в формате МАРЕ 96-16, 105 клеток/лункуTable 1. The relative content (RNA molecules per cell) in the format MAPE 96-16, 10 5 cells / well

Ген Gene Контроль The control Индуцированная Induced Литература Literature САРРН SARRN 30±*7% 30 ± * 7% 30±14% 30 ± 14% Без изменений Without changes 1Ъ-1-бета 1b-1-beta *+Не детектируется * + Not detectable 684±*14% 684 ± * 14% Увеличение Increase ΤΝΕ ΤΝΕ 3,0±40% 3.0 ± 40% 214±23% 214 ± 23% Увеличение Increase Катепсин-С Cathepsin-s 53+8% 53 + 8% Не детектируется Not detected Снижение Decline СОХ-2 SOX-2 Не детектируется Not detected 8,3±23% 8.3 ± 23% Увеличение Increase Диклин-2 Dicklin-2 2, 8±11% 2, 8 ± 11% 0,5±46% 0.5 ± 46% Без изменений Without changes Виментин Vimentin Не детектируется Not detected 37±33% 37 ± 33% Увеличение Increase ЬС78-Ь Bc78-b Не детектируется Not detected 3360±28% 3360 ± 28% Увеличение Increase НМС-17 NMS-17 33б±5% 33b ± 5% 33±23% 33 ± 23% Снижение Decline Остеопонтин Osteopontin Не детектируется Not detected 18±23% 18 ± 23% Сообщения отсутствуют No messages Тромбоглобулин Thromboglobulin Не детектируется Not detected 66±15% 66 ± 15% Увеличение Increase Ангиотензин Angiotensin 0,5±18% 0.5 ± 18% 0,1±66% 0.1 ± 66% Сообщения отсутствуют No messages Актин Actin 7 9+7% 7 9 + 7% 43±21% 43 ± 21% Без изменений Without changes

+ Установленные значения, принимая, что САРБН составляет 30/клетку * % СУ (стандартное отклонение/среднее значение в виде %) (п=48)+ Established values, assuming that SARBN is 30 / cell *% SU (standard deviation / mean value as%) (n = 48)

Олигонуклеотидами, используемыми в примере 27 с детектирующими линкерами и одним зондом, являются:The oligonucleotides used in example 27 with detecting linkers and one probe are:

- 45 011415- 45 011415

Фиксированный зонд: САССТССАААСАбТбААОСАСАССА (согфидаДей ίο НКР) (5Е<2 Ιϋ:33)Fixed probe: SASSTSSAAASabtbaAAOOSASASSA (sogfida Day ίο NKR) (5Е <2 Ιϋ: 33)

МишеньМ; Ю:М178516АР0Н (572-513)TargetM; S: M178516AR0N (572-513)

Якорь: -длина=25Anchor: -length = 25

ССССССТССАСССТТСТ6С6АСС6С (ЗЕО Ю:34)SSSSSSTSSASSSTTST6S6ASS6S (ZEO U: 34)

Мишень:-длина=60Target: -length = 60

ТСАСААСТАТСАСААСАСССТСААСАТСАТСАбСААТбУУТССТССАССАССTSASAASTATSASAAASASSSTSAASATSATSabSAATBUUTSTSTSSASSASS

ААСТССТТ (ЗЕ<2 Ιϋ:35)AASTSSTT (ЗЕ <2 Ιϋ: 35)

Линкер: -длина=60Linker: -length = 60

АТСССТССТССАССАССААСТПСТТСАТАСТСАетССССТСССАСААСССТССATSSSTSSSTSSASSASSASAASTPSTTSATASTASSetSSSSSTSSSASAASSSTSS

АСССССС (ЗЕ<3 10:36)ASSSSSS (S <3 10:36)

Защитный фрагмент: - длина=75Protective fragment: - length = 75

ААССАСТТССТССТОСАССАСССАТТССТСАТеАТСТТеАСОСТСТТСТСАТAASSASTTSSTSSTOSASSASSASSATTSSTSATeATSTTteASOSTSTTSTSTSAT

АСТТСТСАОСТГСТСТААОТСТО (8Е0Ю:37)ASTSTSTSAOOSTGSTSTAAOTSTO (8E0YU: 37)

Детектирующий линкер: длинноюDetecting linker: long

ТОСТСТССТГСАСТОтССАООТСбАТАСТОАОТТОАОААЭТАТОАСААСАTOSTSTSSTGSASTOTSSAOOTSbATASTOAOOTTOAOAAETATOASAASA

ΘΘ

ССТСАА6 (8ВрГО:38)SSTSAA6 (8VrGO: 38)

Фактор ослабления: длина=25Attenuation Factor: Length = 25

ТОАОАА0ТАТОАСААСАОССТСААО (3Ε<?ΠΞ>:39)TOAOAA0TATOASAASAOOSSTSAOO (3Ε <? ΠΞ>: 39)

МтенЙ; ГО: М15840 ПЛ -Ъйа (43924333)MtJ; GO: M15840 PL-Yya (43924333)

Якорь: длина=25Anchor: length = 25

ТССАССТОАОСАСССОАСООССТСС (8Е(}ГО:40)TSSASSTOAOASASSSOASOOSTSTSS (8E (} GO: 40)

Мишень: дпинерЯ)Target: Dpiner)

СОАСАСАТОС(иТААС(ЗАОССПАТСТОСАССАТССАССТСТАССАТСАСТСSOASASATOS (ITAAS (CJSCSSPATSTOSASSATSSASSTSTASSATSASTS

ААСТОСАС (5Е()ГО:41)AASTOSAS (5E () GO: 41)

Линкер:дпина=60Linker: dpina = 60

САССТОТАССЗАТСАСТСААСТОСАСОАТАСТОАОТССАСОСССТССбОТССТSASSTOTASSZSATSASTAASASTOSASOASTOAOOTSSASOSSSTSSbOTSST

САССТОСА (5Е<5ГО:42)SASSTOSA (5E <5GO: 42)

Защитный фрагмент длина=75Protective fragment length = 75

СТОСАС1ДСАОТСАТССТАСА(ЗОТ(К)АТСОТ(ЮАСАТААЖСТС(НТАТСССАSTOSAS1DSAOOTSATSSTASA (ZOT (K) ATSOT (YuASATAAZHSTS (NTATSSA

ТСТОТСОССГТОТСТААСТСТО (БЕб'П): 43)TSTOTSSOSSGTOTSTAASTSTO (BEb'P): 43)

Детектирующий линкер: длина =60Detecting linker: length = 60

ТОЙХЗТССТГСАСТбТТТбОАСОТССАТАСТОАбТСбАСАСАТСЗООАТААСОTOYHZTSSTGSASTbTTTbOASOTSSATASTOABTSbASASATSZOOATAASO

АBUT

ОССТТАТ (8ЕОЮ:44)OSSTTAT (8TH: 44)

Фактор ослабления: длина=25Attenuation Factor: Length = 25

СОАСАСАТСОСАТААСбАеССТТАТ (8Е<? ГО: 45)SOASASATSOSATAAbAeSTSTAT (8E <? GO: 45)

Мишень #3; ГОМО98УЮТ (780-721)Target # 3; HOMO98UYUT (780-721)

Якорь: длина=25Anchor: length = 25

САСТАСбОСТСАССАСбТССССТОС (8ЕС! ГО: 46)SASTASbOSTSSASSASbTSSSSSTOS (8ES! GO: 46)

Мишень: длина=60Target: Length = 60

СбОААСССААОССТАОААСТТГААбСААСААОАССАССАСТТСОАААССТОСSbOAASSSAAOOSSTAOAASTTGAAbsAASAAOAASSASSASTSTSOAAASSTOS

САГГСАСС (БЕЗ ГО; 47)SAGGSASS (WITHOUT GO; 47)

Линкер: дпина=60Linker: dpina = 60

АССАСТТССАААССТСС(лАТТСАСЮСАТАСТ(ЗАОТ(ЗСА(лС(1САС010СТСАСгASSASTTSSAAASSTSS (LATTSASYUSATAST (CJSC (ZSA (lS

ССОТАОТО (8Е(}ГО:48)SSOTAOTO (8E (} GO: 48)

Защитный фрагмент: длинг=75Protective fragment: length = 75

- 46 011415 «ЛХЗААТСССА(ЮТТТСОААОТСЮТСОТСПаПОСТТАААОТТСТААОС1ТО- 46 011415 “LHZAATSSSA

ССТТСССССТГОТСТААСТСТа (5ЕфП>49)SSTTSSSSSTGOTSTAASTSTA (5EfP> 49)

Детектирующий линкер: длина =60Detecting linker: length = 60

ТОСГСТС(^ГСАСТ01ТГ(Х5АО(Н’(ЮАТАСТСАОТСОСААСССААССТТАСАА СГГГААО (8ВС5 ПЭ: 50)TOSGSTS (^ GSAST01TG (X5AO (N ’(YuATASTSAOOTSOSAASSSAASSTTASA SGGGAAO (8BC5 PE: 50)

Фактор ослабления: длина -25Attenuation Factor: Length -25

С(ЮААСССААССГГАСААСТТТААО (8ЕОП>51)S (YuAASSSSAASSGGASAASTTTAAO (8EOP> 51)

Мишень #4; ШМГ78510АРОН (572-513) (та же, что мишень #1)Target # 4; SHMG78510ARON (572-513) (the same as target # 1)

Мишень#5; ГО:МК11ТКетепсин-(3(373-314)Target # 5 ; GO: MK11TKetepsin- (3 (373-314)

Якорь:длина=25Anchor: length = 25

ОААССОСТСХЮОТСТТСТАСАСЗССА (ЗЕфГО: 52)OAASSOSTSHYUOTSTTSTASASZSSSSA (ZefGO: 52)

Мишеныдлина=60Michelin = 60

ССОСАССАТССАСААТСАСАТСАТСТТАТТОСА6СТОАОСАОАА6АСТСАСА ССОААТСС (£Е(2ПЗ:53)SSASASSATSSASAATSASATSATSTTATTOSA6STAOOSAOAAA6ASTSASA SSOAATSS (£ Е (2ПЗ: 53)

Линкердпина=60Linkerdpina = 60

ТСАбСАСААСАОТСАОАСССААТСССАТАСТСАОТТОССТСТАОААСАСбС 6АССССТТС (5Е0 ГО: 54)TSABSASAASAOTSAOASSSSAATSSATASTSAOOTTOSSTSTAOAASASbS 6ASSSSTTS (5E0 GO: 54)

Защитный фрагмент: длина-75Protective fragment: length-75

СХтАЗТССОТСТСАСТСГТСТССТСАбСТССААТААСАТОАТСЗТСАТТСТООАТSKhTAZTSSSOTSTSASSTGTSSTSSTSabSTSSAATAAASATOTSZTSATTSTSTOOAT

ОСТССССОСТтеТСТААОТСТО (8ЕОГО: 55)OSTSSSSOSTOSTTSTAAOTSTO (8TH: 55)

Детектирующий линкер: дпина=60 таСТСТССПСАСТОТТПЮАООТССАТАСТОАСТССССАССАТССАОААТСАDetecting linker: dpina = 60 ta

САТСАТС (ЗЕС2ГО:56)SATSATS (WES2GO: 56)

Фактор ослабления; дпина=25Attenuation factor; dpina = 25

ОСООАССАТССАОААТСАСАТСАТО (ЗЕф ГО: 57)OSOOASSATSSAOAATSASATSATO (Zef GO: 57)

Мишень #6; ПЖ9010000Х-2 (240-181)Target # 6; ПЖ9010000Х-2 (240-181)

Якорь: дпина-25Anchor: dpina-25

СТССТТССССОТССОТХЭОСТОССАО (8Е()ПЭ:58)STSTSTSSSSOTSSOTHEOSTOSSAO (8E () PE: 58)

Ми1иенъдпина=60 ссоАашиАтстАТОАСшзтасаАттто^Mi1ienpina = 60 csoAashiAtstatoASshztasAttto ^

СООАСАОО (ЗЕОЮ:59)SOOASAOO (ZEOU: 59)

Пинкер:длина=60Pinker: Length = 60

- 47 011415- 47 011415

АТААСТ6С6АТТЭТАСССССАСАСС<ЗАТАСТОА(ЗТСТСКгСА<оССАС6<дАССС 6ОААССАО (5В0 ГО: 60)ATAAST6S6ATTETASSASSSSSASASS <ZASTASTOA (ZTSTSKgSA <ОССАС6 <ДАССС 6ОААССАО (5В0 ГО: 60)

Защитный фрагмент:длина=75Protective fragment: length = 75

ССГОТСССЮОТАС.\АТСО€АСТГАТАСТСЗОТСАААТСССАСАСТСАТАСАТАСSSGOTSSSYUOTAS. \ ATCO € ASTGATASTSOTSAAATSSSASASTSATASATAS

АССТООСКЗСТГОТСТААСТСТС (5Е(}ГО:61)ASSTOOSKZSTGOTSTAASTSTS (5E (} GO: 61)

Детектируюи^й линкер: дл ина=60Detecting linker: length = 60

ТССТСТССТТСАСГОТТТООА<ЗСгГСОАТАСТОА<ЗТСС0А(ЭОТ(ЭТАТОТАТОА(} ТОТОООА (ЗЕрГО: 62)TSSTSTSSTTSASGOTTTOOA <ЗСгГСОАТАСОА <ЗТСС0А (ЭОТ (ЭТАТАТАТАА (} ТОТОООА (ЗЕРГО: 62)

Фактор ослабления: длина=25Attenuation Factor: Length = 25

ССОАЗЗТЗТАТЗТАТЗАОТСЗТбСЗА (3Εζ ГО: 63)ССОАЗЗТЗТАТЗТАТЗАОТСЗТбСЗА (3Εζ ГО: 63)

Мишень #7; Го: М74091циклин (932-873)Target # 7; Go: M74091cycline (932-873)

Якорь:дпинас25Anchor: dpina with 25

СООТСООСАТОаТАССАСАОТССОС (8ЕфГО:64)SOOTSOOOSATOATASSASAOOTSSOS (8EfGO: 64)

Мишень:длина=60Target: Length = 60

САССТССАААСА6ТОААОЗАСЗАССАСКЮТССАААТССААСТСАОААС7ТСТА ОСТАСАССС (ЗЕфШ:65)SASSTSSAAASA6TOAAOZASZASSASKYUTSSAAATSSAASTSAOAAS7TSTA OSTASASSS (ZefSh: 65)

Линкер:длина=60Linker: Length = 60

СЗААОТСАОААСТСТАЗСТАСАОССОАТАСТОАСТСССОАСТСТСХлГАССАТ СССОАССО (8ЕР Го: 66)SZAAOTSAOAASTSTAZSTASAOSSOATASTASTASTSSSOASTSTSHlGASSAT SSSOASSO (8ER Go: 66)

Защитный фрагмент: дпина=75Protective fragment: dpina = 75

С9<ЗСГСТА(ЮГАОА&ТТСТСАСТТ(ХАТТТССАСССТаСТСТСС1ТСАСТОТТТC9 <ZSGSTA (YUGAOA & TTSTSASTT (HATTTSSASSSTASTSTSTSS1TSASTOTTT

ОЗАбОТСОСТТОТСТААОТСТО (ЗЕфГО:67)OZABOTSOSTTOTSTAAOTSTO (ZefGO: 67)

Детекпфующий линкер дпина=В0Detecting linker dpin = B0

ТОСГСТССТТСАСТ31ТГОЗАС<71ХЮАТАСгаАОТСАССТССАААСАОТОААОTOSGSTSSTTSAST31TGOZAS <71KHYUATASgaAOOTSASSTSSAAASAOOTOAO

ОАСАОСА (5ЕфГО:68)OASAOSA (5EfGO: 68)

Фактор ослабления: дпина=25Attenuation Factor: dpina = 25

САССТССАААСАОТОААСОАОАССА (5Еф ГО: 69)SASSTSSAAASAOOTOAASOAASSA (5Ef GO: 69)

Мишень #8; ПХМ14144вимеитиф1338-1279)Target # 8; PCM14144vimeitif1338-1279)

Якорь: дпина=25Anchor: dpina = 25

ССОС(ХС(Х:31ТАТССАТСТСТГСЗ (ЗЕЦГО: 70)SSOS (XC (X: 31TATSSATSTSTGSZ (ZETSGO: 70)

Мишень: длина=60 сп'с<тАтСхСссттааа6саассаатсаотссстсС’Аас6Ссаоатсзсзтсааа таЗААОАО (ЗЕф ГО: 71)Target: length = 60 sp's <tAtSkhSssttaaaa6saassaatsaotssstsS’Aas6SaaoatszsstsaaaaAOAOO (Zef GO: 71)

Пинкер: дпина=60Pinker: dpina = 60

АССССАОАТОСОТОАААТСХЗААСАЗОАТАСТЗАСТССААОАОАТйСАТААСASSSSAOATOSOTAAATSKHZAASAZOATASTZASTSSAAOAOATySATAAAS

- 48 011415- 48 011415

ОССССССОС (5ЕОЮ:72)OSSSSSSOSOS (5TH: 72)

Защитный фрагмент: дпина-75 _____Protective fragment: dpina-75 _____

СТСТТССАТГТСАСбСАТСТООСОТТССАОбОАСТСАТТСЮТТССТТТААОСС САТССАСОСТТОТСТААСТСТС (ЙЕО©:73)STSTTSSSATGTSASbSATSTOOSOTTSSAOobOASTSATTSYUTTSSTTTAAOSS SATSSASOSTSTOTSTAASTSTS (ЕО ©: 73)

Детектирующий линкер: длина=60Detecting linker: length = 60

ТОСТСТСС1ТСАСТ(ЛТГ(ЮАООТСОАТАСТОАОТОТ(ЮАТОСССТТАААССАTOSTSTSS1TSAST (LTG (YuAOOTSOATASTOAOOTOT (YuATOSSSTTAAASSA

АССААТО (5ЕЦЮ:74)ASSAATO (5ECI: 74)

Фактор ослабления: длина=25Attenuation Factor: Length = 25

ОТСЮАТССССТТАААСХЭААССААТа (8ЕЦ 10:75)OTSUATSSSSTTAAASHEAAASSAAT (8EC 10:75)

Мишень Ю; Ц9О145 Ш78-Ъ (2049-1990)Target Yu; Ts9O145 Sh78-b (2049-1990)

Яюрыдпина=25Yayurydpina = 25

СГГАОСАТАСОТОТСАССАСАСССО (8Е<31П:7б)SGGAOOSATASOTOTSASSASASSASSO (8Е <31П: 7б)

Мишень: длина=60Target: Length = 60

САССТССССАСАСАТТССАСАСААТТГСАТАОСТОАСГАСТТГСАОАСОАОСSASSTSSSSASASATTSSASASAATTGSATAOOSTOASGASTTGSAOASOAOOS

АОССАСТО (8Е(2ГО:77)AOSASTO (8E (2GO: 77)

Линкер:дпина=60Linker: dpina = 60

АСТАСТТТОАСАССАССА<лССАСТССАТАСТОА(ЗТССО<дТСТССТ6АСАСОТASTASTTTOASASSASSA <lSSASTSSATASTOA (ZTSSO <dTSTSST6ASASOT

АТССТААС (8ЕЦ1О:78)ATSSTAAS (8ETs1O: 78)

Защитный фрагмент: длина=75Protective fragment: length = 75

САСТОССТ(Х7ГСОТСТСАААОТАСТСА<ЭСТАТ(лАААТТСТ<лТ(л<}ААТСТСТССSASTOSST (H7GSOTSTSAAAOTASTS <ESTAT (LAAATTST <lT (l <}

ОСАСаТООСГТСТСТААОТСТО (5ВОП>:79)OSASATOOSGTSTSTAAOOTSTO (5VOP>: 79)

Детектирующий линкер: длина=60Detecting linker: length = 60

ТССТСТССТТСАСТ6ТТТОСАООТСХ1\ТАСТОАОТСАССТССССАСАОАТТСС АСАСААТ (ЗВОШ:80)TSSTSTSSTTSAST6TTTOSAOOTSX1 \ TASTOAOTSASSTSSSSASAOATTSS ASASAAT (SOS: 80)

Фактор ослабления: дпина=25Attenuation Factor: dpina = 25

САССТСССОАСАСАТТССАСАОААТ (5Е0ГО:§1)SASSTSSSOASASATTSSASAOAAT (5E0GO: §1)

Мишень#!^ ц>: Х13546НМС-17 М12б23-:м-РНК (191-132)Target #! ^ C> : X13546NMS-17 M12b23-: m-RNA (191-132)

Якорь: длина=25Anchor: length = 25

С0ТСАСТСССТСССССА6СТСТТСС (5Е$ 10:82)S0TSASTSSSTSSSSSSA6STSTTSS (5E $ 10:82)

Мишень: длина=60Target: Length = 60

САААСЮТСААООАСаААССАСАСАОААСАТССОСОАОСТТСТСТССТАААС СГССТОСТС (8Е<210:83)SAAASYUTSAAOOASAAASSASASAOAASATSSSOAOOSTTSTSTSTAAAS SGSSTOSTS (8Е <210: 83)

Линкер: длина=60 ’Linker: length = 60 ’

АОС1ТОТСТ(ХЯАА4СС7Г<КТССТССАТАСТОАОТОаААОАОСГа<ЗССОАС<Э САСТСАСС (ЗЕ4}1О:М)AOS1TOTST (HYAAA4SS7G <KTSSTSSATASTAOAOTOAAAOOSGa <ZSSOAS <E SASSSASS (ЗЕ4} 1О: М)

- 49 011415- 49 011415

Защитный фрагмент: длина=75Protective fragment: length = 75

САСОАСЮАСЮтАОСАОАСААССТССЮООАТСТТСТСТСТСОТТСатССТГСCASOASYUASYUTAOOSAOASAASSTSSYOOOOSTSTTSTSTSTSOTTSatSSTGS

АССТТГСССТТСТСГААОТСТО (8ЕОЮ.-85)ASSTTGSSSTTSTSGAAOOTSTO (8EOYU.-85)

Детектирующий линкер: длина··®}Detecting linker: length ·· ®}

ТОСГСТССТТСАСГОТГТССАСОТООАТАСТОАОТСАААООТОААССАСОААTOSGSTSSTTSASGOTGTSSASOTOOATASTOAOOTSAAAOOTOAASSASSOAA

ССАСАОАО (8ЕОШ:8б)SSASAOAO (8EOSH: 8b)

Фактор ослабления: длина=25Attenuation Factor: Length = 25

САААООТСААОСАССААССАСАОАО (8Еф10:87)SAAAOOOOTSAAOOSASSAASSASAOAO (8Ef10: 87)

Мишень#! 1; Ю: Х1369ФК;теопонн (783-724)Target#! one; S: X1369FK ; theoponn (783-724)

Якорь: длина=25Anchor: length = 25

АТССАСТГААССАСАТССГАСТАСС (5ЕрП>:88)ATSSASTGAASASSASATSSGASTASS (5ErP>: 88)

Мишень: дпнна=60Target: dpnna = 60

СССТОССААОбАСАОТТАТОАААССАОТСАбСТССАТбАССАОАСТОСТСА ААСССАСАО (8Е0 ГО: 89)SSSTOSSAAObASAOOTTATOAAASSAOOTSAbSTSSATbASSAOASTOSTA AASSSSASAO (8E0 GO: 89)

Линкер: длива=60Linker: Dliva = 60

АТСАССАОАбТОСТОАААСОСАСА(3<ЗАТАСТСА(ЗТ<л<ЗТАСТА(ЭСАТ(ЗТ60ТТ ААСТСОАТ (8Βς ГО: 90)ATSASSAOAbTOSTOAAASOSASA (3 <ZATASTA (ZT <l <ZTASTA (ESAT (ZT60TT AASTOAT (8Βς GO: 90)

Защитный фрагмент: дпина=75Protective fragment: dpina = 75

СТСТбГЭСТТТСАбСАСТСТООТСАТССАбСТОАСТССТГТСАТААСТОТССТТSTSTbGESTTTSAbSASTSTOOTSATSSAbSTOASTSSTGTSATAAASTOTSSTT

С ССАСХЭСбСТТаТСТААОТСТС (8ЕС> ГО: 91)S SSASKHESbSTTaTSTAAOOTSTS (8ES> GO: 91)

Детектирующий линкер: дпина=60Detecting linker: dpina = 60

ТССТСТССТТСАСТОТТТССАСЮТССАТАСТСАСТССОТОСОААООАСАОТТА ТОАААСО (8Ер ГО: 92)TSSTSTSSTTSASTOTTTSSASYUTSSATASTSASSTSSOTOSOAAOOOOSAOTTA TOAAASO (8Er GO: 92)

Фактор ослабления: дпина=25Attenuation Factor: dpina = 25

СССТОССААСОАСАОГТАТСАААСО (5Е(2ГО:93)SSSTOSSAASOASAOGTATSAASO (5E (2GO: 93)

ТТАбСОГГОЗСССАОеТТСАТАОСС (5Ε(}Π>94)TTAbSOGGOZSSSAOeTTSATAOOSS (5Ε (} Π> 94)

Мишень. Дпина=60Target. Dpina = 60

СТСТАААСАТСАСТГССААССГОСЮССТбОСТСТСТТСССАОССТТССТОАТГSTSTAAASATSASTGSSAASSGOSYUSSTbOSTSTSTSTSSSSAOOSSTTSSTOATG

ТСТОСАС (8ЕРГО:95)TSTOSAS (8ERGO: 95)

Линкер:длина=60 ттссг^сюсттсхтгсаттгстссассата^^ АСССТАА (8ΕςΠλ96)Linker: length = 60 ttssg ^ susttskhtgssattgstssassata ^^ ASSSTAA (8ΕςΠλ96)

Защитный фрагмент: дпинз=75Protective fragment: dpins = 75

- 50 011415- 50 011415

СТСКЗАОАААТСАСЮААСССТОССААСхАСЗАОССАСОСССАСЗСТТОСААСТСА ТСПТАСАСОСТТОТСТААОТСТО (ЗЕрГО:97)STSKZAOAAATSASYUAASSSTOSSAASKHASZAOOSSASASSOSSASSTSTOSAASSTS TSPTASASOSTTOTSTAAOTSTO (ZERGO: 97)

Детекпфующий линкер: длина₽60Deterfing linker: ₽60 length

ТССТСТССТТСАСТСТТТООАСОТССАТАСТСАбТСТОТАААСАТСАСТТССАTSSTSTSSTTSASTSTTTOOASOTSSATASTSabTSTOTAAASATSASTTSSA

АОСТООС (8ЕОГО:98) Фактор ослабления: длина=25 ОТОТАААСАТОАСТТССААССТССС (ЗЕР ГО: 99)AOSTOOS (8EOGO: 98) Attenuation factor: length = 25 OTOTAAASATOASTTSSAASSTSSS (ZER GO: 99)

Мишеиь#13;ГО:М1785ЮАРПН(572-513) (та же, что мишень #1)Targets # 13; GO: M1785YuARPN (572-513) (same as target # 1)

МишеныИ4; Ш; К02215ан™°тензчн(805-74б)Mission 4; W; K02215 en ™ ° tens h (805-74b)

Якорь: дпина=25Anchor: dpina = 25

САТГАССАСТОСАТТСОСАТСААСР (ЗВр ГО: 100)SATGASSASTOSATTSOSATSAASR (ZVR GO: 100)

Мишень: длина=60 САСОСГСТСТООАСТТСАСАОААСТССАТОТТаСТОСТОАСААСАТТСАСАО СТГСАТСС (5Е<2 ГО: 101)Target: length = 60 CASOSGSTSTOOASTTSASAOAAASTSSATOTTASTOSTOASAASATTSASAO STGSATSS (5E <2 GO: 101)

Линкер: длина=60 .Linker: length = 60.

ССТОАСААОАТТСАСА(КГТТСАТОССАТАСТаАОТССТТОАТОС(1ААТОСАС ТСОТААТО (8ЕРГО: 102) Защитный фрагмент: дпина=75 осатоаасстстраатсттстсаосаосаасатссасттстстсаастссаоSTOASAAOATTSASA (KGTTSATOSSATASTAAOTSSTTOATOS (1AATOSAS TSOTAATO (8ERGO: 102) Protective fragment: dpina = 75 osatoaasststraatstststsaosaosaasatssaststststaastssao

А САОСОТСКЮТТСТСТААСТСГС (ЗЕО ГО: 103) .A SAOSOTSKYUTTSTSTAASTSGS (ZEO GO: 103).

Детектирующий линкер: дпина-60Detecting linker: dpina-60

Т(ЮГСЛГС1ТСАСТ<ЗТТТсЗСАСКЗТССАТАСТ(1АСТСАСССТСТСГ(Э<ЗАСТТСА САСААСТ (ЗЕрГО: 104)T (YUGSLGS1TSAST <ZTTTsZSASKZTSSATAST (1ASTSASSSTSTSG (E <ZASTTSA SASAAST (ZERGO: 104)

Фактор ослеплений: длина=25 САСССТСТСТОТАСГТСАСАОААСТ (ЗЕрГО: 105)Blinding factor: length = 25 SASSSTSTOSTOTASGTSASAOAAST (ZERGO: 105)

Мишень#15; ГОАЯ0277рктин (2627-2568)Target # 15; GOA0277rctin (2627-2568)

Якорь: дпина=25Anchor: dpina = 25

АТСА1ХИАА<ЖТГШЗТСО<ЭТС6С (ЗЕрГО: 106)АТСА1ХИАА <ЖТГШЗТСО <ЭТС6С (ZERGO: 106)

Мишень: дпина=60 СА<31ШГСТ<ЮСАТССАС(хАААСТАССТГСААСГ<ХАТСАТСЗАА6ТОТ0АСС ТTarget: dpina = 60 CA <31ShGST <YUSATSSAS (hAAASTASSTGSAASG <HATSATSZAA6TOT0ASS T

СОАСАТС. (5Е() ГО: 107)SOACATS. (5E () GO: 107)

ТАСАТОАТ (ЗЕфШ: 108) Защитный фрагмент: длина=75TACATOAT (ZEPh: 108) Protective fragment: length = 75

ОАТетССАСОТСАСАСТГСАТОАТООАОТТОААООТАСТТТСбТОСАТСССАOATetSSASOTSASASTGSATOOOOOOTTOAAOOTASTTTSbTOSATSSSA

С АООАСТСбСТТОТСТААОТСТО (ЗЕфШ: 109)S AOOASTSbSTTOTSTAAOTSTO (ZefSh: 109)

Детектирующий линкер: дпина=60Detecting linker: dpina = 60

ТССТСТССТТСАСТаТТТСОАСбТСРАТАСТОАРТОАОТССТбТ&ОСАТССАС ОАААСТА (ЗЕр ГО: 110)TSSTSTSSTTSASTaTTTSOASbTSRATASTOARTOAOTSSTBT & OSATSSAS OAAASTA (ZER GO: 110)

Фактор ослабления: длина=25 ОАСТССТСТСССАТССАССАААСТА (ЗЕРГО: 111)Attenuation Factor: Length = 25 OASTSSTSTSSSSATSSASSAAASTA (ZERGO: 111)

Мишень#16; ( тЫб εροί ίε ηοΐ иней)Target # 16; (YOU εροί ίε ηοΐ hoarfrost)

Мишень #16; (это пятно не применяли).Target # 16; (this stain was not applied).

Пример 28. Одновременное определение ДНК и РНК (см. фиг. 29)Example 28. Simultaneous determination of DNA and RNA (see Fig. 29)

Человеческие моноциты ТНР-1 культивируют в 96-луночных с У-образным дном титрационных микропланшетах при титре 30000-150000 клеток/лунку. Использовали контрольные клетки, которые не дифференцировали с помощью РМА и не активировали с помощью ЬР8, поскольку РНК для некоторых генов (например, 1Ь-2, Сох-2, ЬО78, остеопонтина и тромбоглобулина) отсутствует в данных клетках и, следовательно, в тесте определяют только ДНК, в то время как для САРЭН присутствуют, а значит и определяют как ДНК, так и РНК. Клетки нагревают до 105°С в водной среде (лизирующий буфер) и к лизатам добавляют защитные от нуклеаз фрагменты для интересующих мишеней. При лизисе при повышенной температуре ДНК высвобождается в определяемой форме также, как и РНК. Для определения ДНК защитные от нуклеаз фрагменты добавляют как таковые для 1Ь-1, Сох-2, ЬО78, остеопонтина иHuman THP-1 monocytes were cultured in 96 well U-bottom microtiter plates at a titer of 30,000-150,000 cells / well. Control cells were used that did not differentiate using PMA and did not activate using LB8, since RNA for some genes (e.g., L2-2, Cox-2, LO78, osteopontin and thromboglobulin) is absent in these cells and, therefore, the test determines only DNA, while for SAREN are present, and therefore determine both DNA and RNA. Cells are heated to 105 ° C in an aqueous medium (lysis buffer) and nuclease-protective fragments are added to the lysates for targets of interest. Upon lysis at elevated temperature, DNA is released in a detectable form as well as RNA. To determine the DNA, nuclease-protective fragments are added as such for 1b-1, Cox-2, bO78, osteopontin and

- 51 011415 тромбоглобулина. Для одновременного определения ДНК и РНК добавляют предшествующие защитные от нуклеаз фрагменты, а также специфичный к САРЭН. Реакции защиты от нуклеаз проводят в лунках, описано в заявке.- 51 011415 thromboglobulin. For the simultaneous determination of DNA and RNA, the previous nuclease-protective fragments, as well as specific for SAREN, are added. Nuclease protection reactions are carried out in the wells described in the application.

Получают совокупности и проводят гибридизацию защитных фрагментов в основном, как описано в примере 27. Детектирование ДНК против ДНК+РНК проводят серийной гибридизацией детектирующих линкеров. В данном случае серийную гибридизацию проводят для того, чтобы уравновесить сигналы от РНК- и ДНК-мишеней (как обсуждается ниже); серийная гибридизация, конечно, не является обязательным условием проведения тестов, в которых одновременно детектируются ДНК- и РНК-мишени. На первой стадии вносят детектирующие линкеры для 1Ь-2, Сох-2, ΕΌ78, остеопонтина и тромбоглобулина. На второй стадии добавляют детектирующий линкер для САРЭН. Проводят серийную гибридизацию для того, чтобы визуализировать сигнал ДНК, который относительно намного слабее, чем сигнал РНК, за счет значительно меньшего числа копий на пробу, в течение более длительного периода времени для того, чтобы накопить более высокую интенсивность сигнала.Combinations are obtained and hybridization of the protective fragments is carried out mainly as described in Example 27. Detection of DNA against DNA + RNA is carried out by serial hybridization of the detecting linkers. In this case, serial hybridization is carried out in order to balance the signals from the RNA and DNA targets (as discussed below); serial hybridization, of course, is not a prerequisite for tests in which both DNA and RNA targets are detected. At the first stage, detecting linkers for 1b-2, Cox-2, 778, osteopontin and thromboglobulin are introduced. In a second step, a detecting linker for SAREN is added. Serial hybridization is carried out in order to visualize a DNA signal, which is relatively much weaker than the RNA signal, due to a significantly smaller number of copies per sample, over a longer period of time in order to accumulate a higher signal intensity.

Результаты представлены на фиг. 29. Слева на фигуре показано, что, когда исследованию подвергается одна геномная ДНК, то тестируемые геномные последовательности - 1Ь-1, Сох-2, ΕΌ78, остеопонтина и тромбоглобулина - все можно детектировать в соответствующих локусах, и они находятся примерно в одинаковых количествах. Результаты определения данной геномной ДНК представлены в таблице 1, из данных которой следует, что в этих контрольных клетках, РНК для данных генов не детектируется. Справа на фигуре показано, что, когда определяли как ДНК, так и РНК, то визуализацию проводили в течение значительно более короткого периода времени, поскольку сигнал ДНК значительно слабее, чем, как показано слева, и было установлено, что, когда ДНК и РНК определяют вместе, то контрольные геномные последовательности можно детектировать до этого, в качестве внутренних стандартов для нормализации, и экспрессированный ген-САРЭН находится в значительно большем количестве, чем в контроле. При количественном определении относительных количеств сигнала в контроле и экспрессированной мРНК САРЭН, можно рассчитать количество экспрессированной мРНК на клетку.The results are presented in FIG. 29. The figure on the left shows that when one genomic DNA is examined, the tested genomic sequences — 1L-1, Cox-2, ΕΌ78, osteopontin and thromboglobulin — can all be detected at the corresponding loci, and they are found in approximately equal amounts. The results of the determination of this genomic DNA are presented in table 1, from the data of which it follows that in these control cells, RNA for these genes is not detected. The figure on the right shows that when both DNA and RNA were detected, visualization was carried out for a significantly shorter period of time, since the DNA signal is much weaker than, as shown on the left, and it was found that when DNA and RNA are detected together, the control genomic sequences can be detected before, as internal standards for normalization, and the expressed SAREN gene is in a much larger amount than in the control. By quantifying the relative amounts of signal in the control and expressed SAREN mRNA, the amount of expressed mRNA per cell can be calculated.

Пример 29. Детектирование экспрессированных 8ИР (см. фиг. 30 и 31)Example 29. Detection of expressed 8IR (see Fig. 30 and 31)

На фиг. 30 схематично представлен один тип анализа экспрессированных 8ИР. В данном случае защитный фрагмент от нуклеаз сконструирован для гибридизации с областью РНК, содержащей 8ИР, таким образом, что, когда вносят соответствующий фермент (например, РНКазу Н), если защитный от нуклеаз фрагмент гибридизуется с РНК, для которой имеется ошибочно спаренное основание (в данном случае 8ИР), то фермент будет отщеплять защитный от нуклеаз фрагмент. В данном случае полученный отщепленный фрагмент не может гибридизоваться с совокупностью (например, за счет условий гибридизации таких, как используемая температура). В других воплощениях гибридизация с совокупностью может иметь место, но детектирующий линкер не может связываться с отщепленным защитным фрагментом (например, за счет условий гибридизации, таких как используемая температура); или отщепление протекает таким образом, что отщепленный защитный фрагмент может гибридизоваться с совокупностью и с детектирующим линкером.In FIG. 30 schematically shows one type of analysis of expressed 8IR. In this case, the nuclease protective fragment is designed to hybridize with the RNA region containing 8IR, so that when the corresponding enzyme is introduced (for example, RNase H), the nuclease protective fragment hybridizes with RNA for which there is an erroneously paired base (in In this case, 8IR), the enzyme will cleave the nuclease-protective fragment. In this case, the obtained cleaved fragment cannot hybridize with the aggregate (for example, due to hybridization conditions such as the temperature used). In other embodiments, hybridization together can occur, but the detecting linker cannot bind to the cleaved protective fragment (for example, due to hybridization conditions such as the temperature used); or the cleavage proceeds in such a way that the cleaved protective fragment can hybridize together and with a detecting linker.

На фиг. 31 представлены результаты такого теста, проведенного обычными способами, как здесь описано. В качестве внутреннего контроля использовали актин дикого типа, и защитный фрагмент, соответствующий САРЭН, содержащий сконструированную 8ИР, отличался от защитного фрагмента, соответствующего САРЭН дикого типа. На фиг. 31 показан анализ множества проб, содержащих либо САРЭН дикого типа, либо актин дикого типа (левая колонка и левый снимок в большом увеличении), либо содержащих 8ИР САРЭН и актин дикого типа (правая колонка и правый снимок в большом увеличении). На центральном снимке в большом увеличении показана схема совокупностей.In FIG. 31 shows the results of such a test carried out by conventional methods, as described herein. Wild type actin was used as an internal control, and the protective fragment corresponding to the wild-type SAREN containing the constructed 8IR was different from the protective fragment corresponding to wild-type SAREN. In FIG. Figure 31 shows the analysis of a plurality of samples containing either wild-type SAREN or wild-type actin (left column and left image in high magnification), or containing 8IR SAREN and wild-type actin (right column and right image in high magnification). The central image in large magnification shows the scheme of populations.

Пример 30. Высокопроизводительный скрининг (см. фиг. 32-35)Example 30. High throughput screening (see Fig. 32-35)

Анализ транскрипции проводят в основном, как описано в примере 28, за исключением того, что, например, якоря размещают в большей степени на облученных планшетах, чем на планшетах для связывания ДНК. Используют те же якоря, описанные в примере 27, но изменяют некоторые мишени в совокупности, а именно используют только один якорь для определения САРЭН и добавляют тубулин, актин и ЬНЭ. Другими анализируемыми мишенями являются 1Ь-1, ТИР-а, катепсин-С, Сох-2, С-С8Е, СМ-С8Е, С8Т-Р11, НМС-17 циклофилин, β-тромбоглобулин, Т1МР-1, ММР-9. Совокупность представлена на фиг. 32, и линкер и последовательности защитных от нуклеаз фрагментов представлены ниже. Используют примерно 30000 клеток на лунку (не обработанных для продолжительной пролиферации контрольных клеток во время обработки РМА и БЭН обработанных клеток). Последовательности:The transcription analysis is carried out mainly as described in example 28, except that, for example, anchors are placed more on irradiated plates than on DNA binding plates. Use the same anchors described in example 27, but change some targets in the aggregate, namely, they use only one anchor to determine SAREN and add tubulin, actin and LNE. Other analyzed targets are 1L-1, TIR-a, cathepsin-C, Cox-2, C-C8E, CM-C8E, C8T-P11, NMS-17 cyclophilin, β-thromboglobulin, T1MP-1, MMP-9. The combination is shown in FIG. 32, both the linker and the sequences of the nuclease-protective fragments are presented below. Approximately 30,000 cells per well are used (not treated for prolonged proliferation of control cells during treatment with PMA and BEN-treated cells). Sequences:

Мишень #1 САРЭН (та же, что мишень #1 в примере 27)Target # 1 SAREN (the same as target # 1 in example 27)

Мишень #2 1Ь-1Ь (та же, что мишень #2 в примере 27)Target # 2 1b-1b (same as target # 2 in example 27)

Мишень #3 ТИР-α (та же, что мишень #3 в примере 27)Target # 3 TIR-α (same as target # 3 in example 27)

- 52 011415- 52 011415

Мишень #4 тубулин (АРН1347) якорь: дпина=25Target # 4 tubulin (ARN1347) anchor: dpina = 25

ТААбСОТСТСГАСЮААООСАСХЗТСО (8Е<5ГО: 112)TAABSOTSTSGASYUAAOOSASKHZTSO (8E <5GO: 112)

Мишень: длина=60Target: Length = 60

САСОТООГТСССАААОАТОТСААТОСТСССАТТОССАССАТСААОАССААСС 6ТАССАТС (8ЕЦ ГО: 113)SASOTOOGTSSSAAAOATOTSAATOSTSSSATTOSSASSASSATSAAOASSAASS 6TASSATS (8EC GO: 113)

Линкер: длина=60Linker: Length = 60

САССАТСААОАССААОСаТАССАТССАТАСТСАСТССАССТСССТГССГАСА САССгСТТА (5Е<2 ЛЭ: 114)SASSATSAAOASSAAOOSaTASSATSSATASTSASTSSASSTSSSTGSSGASA SASSgSTTA (5E <2 LE: 114)

Защитный фрагмент: длина= 75сатсотас<зстт<з<н<7пх7атсютсюсаатсиюаск/атт<тасатсттт(Э{Кг ААССАСОТСССГТОТСТААСТСТО (5Е<? ГО: 113)Детектарующий линкер: длина=60 ТССТСТССТЛДАСТОТГТССАССТОСАТАСТСАСТОАССТбСГГСССАААОАТ «ЗТСААТС(2Е<2ГО: 116)Protective fragment: length = 75satsotas <zstt <s <n <7ph7atsyutsyusaatsiyuask / ATT <tasatsttt (E {KG AASSASOTSSSGTOTSTAASTSTO (5E <GO: 113) linker Detektaruyuschy: length = 60 TSSTSTSSTLDASTOTGTSSASSTOSATASTSASTOASSTbSGGSSSAAAOAT "ZTSAATS (2E <2nd: 116)

Фактор ослабления: длина=25Attenuation Factor: Length = 25

САССтХГГГСССАААСАТОТСААТС (ЗЕрШ: ЦТ)SASStKHGGGSSSAAASATOTSAATS (ZERSH: CT)

Мишень #5 катепсин-6 (та же, что мишень #5 в примере 27)Target # 5 cathepsin-6 (the same as target # 5 in example 27)

Мишень #6 Сох-2 (та же, что мишень#6 е примере 27)Target # 6 Sox-2 (the same as target # 6 e example 27)

Мишень #7 (ЗС5Г(Ё01219)Target # 7 (ЗС5Г (ё01219)

Якорь: длина=25Anchor: length = 25

ССЮТСООСАТССТАССАСАОТСССС (Ж) ТО: 118)SSYUTOOSATSSTASSASASAOOTSSSS (F) TO: 118)

Мишень: дпина=60Target: dpina = 60

ОАООСАбСАСАСАОСАОСААТСАТСТСАОСССТСТОтеТОАААООААССТС САСТОТСАС (ЗЕО ГО: 119)OAOOOSabSASASAOOSAOOSAATSATSTSAOOSSSTSTOTTOAAAOOOOASSTS SASTOTSAS (Zeo GO: 119)

Линкер: длина=60Linker: Length = 60

СТСТСАААС6АА0СТССАСТСТСАС0АТАСТ0А0ТаС0САСТетС(ПАССАТSTSTSAAAS6AA0STSSASASTSTASAS0ATAST0A0TaS0ASASTets (PASSAT

ССССАССО (Ж2 ГО: 120)SSSSSASSO (Zh2 GO: 120)

Защитный фрагмент: длина=75Protective fragment: length = 75

СТаАСАСТаСАОСТТССГГТСАСАСАСАССССТСАСАТСАТТССТССТСТСТСSTaASASTASAOSTOSTSSGGTSASASASASSSSSTSASATSATTSSTSTSTSTSTS

СТСССТСОСТтеТСТААСТСТО(8ЕЦШ: 121)STSSSTSOSTTETSTAASTSTO (8ETSH: 121)

Детектирующий линкер: длина=60Detecting linker: length = 60

ТОСТСТССПСАСГОттеАООТООАТАСТСАОТОАОООАССАОАСАбСАа СААТСАТО /2ЕО И): 122)TOSTSTSSPSSASGotteAOOOTOOATASTSAOOTOOOOOASSOASABSAaATSATO / 2EO I): 122)

- 53 011415- 53 011415

Мишень#8 (МС8Г (Е02975)Target # 8 (MS8G (E02975)

Якорь: длина=25 (ЗСССССС6С(ЛТАТаСАТСТСТГСа(8ЕрЮ: 124)Anchor: length = 25 (ЗСССССС6С (ЛТАТаСАТСТСТГСа (8РёУ: 124)

Мишень; длинам .Target; lengths.

САСТАСААССАССАСТССССТССААССССССАААСТТССТОТОСААСССАОАSASTASAASSASSASSTSSSSSTSSAASSSSSSAAAASTTSSTOTOSASSSSAOA

ТТАТСАСС(8Е()ГО: 125)TTATSASS (8E () GO: 125)

Линкер: длина=50Linker: Length = 50

ТТССТбТбСААСССАбАТТАТСАССбАТАСТСАСТССААСАСАТОСАТААССTTSSTbTbSAASSSabATTATSASSbATASTSASSTSSAASASATOSATAAASS

С(ЗСССССС(8Е()ГО: 126)S (ZSSSSSSSS (8E () GO: 126)

Защитный фрагмент: длина=75Protective fragment: length = 75

ОСТСАТААТСТбССТТССАСАСХЗААСТПССССОСТГОСАССЮСАОТССТССOSTSATAAATSTBSSTSTSSASASHAZAASTPSSSSSOSTGOSASSYUSAOTSSTSS

ПОТАОТОССПСТСТААОТСТС (ЗВр ГО: 127)POTAOOTOSSPSSTAAOOTSTS (ZVr GO: 127)

Детектирующий линкер: длина-60 ТОСТСТССПСАСТбТТГООАОСТОСАТАСТСАОТСАСТАСААССАЖАСТОС ССТССАА(ЗЕОЮ: 128)Detecting linker: length-60 TOSTSTSSPSSASTbTTGOOAOOSTOSATASTSAOOTSASTASAASSAZHASTOS SSTSSAA (ZEOU: 128)

Фактор ослабления: длина=25Attenuation Factor: Length = 25

САСТАСААОСАССАСТССССТССАА (5Εζ) ГО: 129)SASTASAAOASASSASTSSSSSTSSAA (5Εζ) GO: 129)

Мишень#? 68Τ-ΡΙ1 Х06547Target#? 68Τ-ΡΙ1 X06547

Якорь: длина=25Anchor: length = 25

ОТГАОСАТАССТОТСАССАСАССОО (8Е0 Юс 130)OTGAOOSATASSTOTSASSASASASSOO (8Е0 Yus 130)

Мишень: длина=60Target: Length = 60

САСХХкАОССААСАССТТСАТТОТбОСАДАССАСАТСТССТТСбСТСАСТАСАSASHKhKAOOSSAASASSTTSATTOTBOSADASSASATSTSSTTSbSTSASTASA

АССТ6СТ0(^ГО: 131)ASST6ST0 (^ GO: 131)

Линкер: длина=60Linker: Length = 60

СТССПСССТОАСТАСМССТССТСЮА^^^STSSPSSSSTOASTASMSSTSSTSYUA ^^^

ТОСТААС(8ЕрЮ: 132)TOSTAAS (8YER: 132)

Защитный фрагмент: длина=75 .Protective fragment: length = 75.

САОСА6ОПОТАДТСА6С(1АА(ЮАОАТСТОСТСТСССАСААТСАА6СТСТТ(}SAOOS6OPOTADTSA6S (1AA (YuAOATSTOSTSTSSSSASAATSA6STSTT (}

ССТСССТСОСТТСТСТМОТСТС (8Е() ГО: 133)SSTSSSTSOSTTSTSTMOTSTS (8E () GO: 133)

Детектирующий линкер: длина=60 т«дстсспсАСт<ттоо^^Detecting linker: length = 60 t “dstsssssASt <ttoo ^^

ΑΤΤΟΤΟϋ(3ΕςΐΏ: 134)ΑΤΤΟΤΟϋ (3ΕςΐΏ: 134)

Фактор ослабления: длина-25Attenuation Factor: Length-25

САОСДАООСААОАССТГСАТТбТОО (5ЕС> ГО: 135)SAOSDAOOOOAAOASSTGSATTbTOO (5ES> GO: 135)

- 54 011415- 54 011415

Мишень #10 ΗΜ<3· 17 (та же, что мишень # 10 в примере 27)Target # 10 ΗΜ <3 · 17 (the same as target # 10 in example 27)

Мишень #11 Цикл офел ин Х52851Target # 11 Cycle ofel in X52851

Якорь: длина =25Anchor: length = 25

АТССА0ТТААССАСАТ6СТАСТАСС (ЗЕр ГО: 136)ATSSA0TTAAASSASAT6STASTASS (ZER GO: 136)

Мишень: дпина=60 6(КЛТТАТ(ЗТОТСАОССгТ(5ОТС1АСТТСАСАССССАТААТООСАСТ6СгТ(КЗСА АОТССАТС (ЗЕС> ГО: 137)Target: dpina = 60 6

Линкер: длина=60Linker: Length = 60

ТААТОК:АСТСЮТСЗССААОТССАТССАТАСТСАОТС<ЭТАСТАОСАТ<7ГОО'ГГ ААСТССАТ (Ж) ГО: 138)TAATOK: ATSTSUTSZSSAAOOTSSATSSATASTSAOOTS <ETASTAOOSAT <7GOO'GG AASTSSAT (F) GO: 138)

Защитный фрагмент; длина-75Protective fragment; length-75

САТССАСГГОССАССАОТСССА'П'АТСССОТОТОААбТСАССАСССТСАСАСSATSSASGGOSSASSASSAOOTSSA'P'ATSSSOTOTOAabTSASSASSSSSTSASAS

АТАААСССОСГТСТСТААОТСТС (8Е<2 ГО: 139)ATAAASSSOSGTSTSTAAOOTS (8Е <2 GO: 139)

Детектирующий линкер: дпина=60Detecting linker: dpina = 60

ТОСТСТССТТСАСТСтССАСбТОСАТАСТбАОТОбОТТГАТОТСТСАОаОТ СЮТСАСТ (3Εζ> ΙΒ; 140)TOSTSTSSTTSASTStSSASbTOSATASTBAOOTOBOTTGATOTSTSAOaOT SUTSAST (3Εζ> ΙΒ; 140)

Фактор ослабления: длина=25 (ЗбКЛТТАТОТСТСАОббТСОТСАСТ (5Е<2 ГО: 141)Attenuation factor: length = 25 (ZbKLTTATOTSTSTSAOobbTSOTSAST (5Е <2 GO: 141)

Мишень #12 Ь-тромбоглобулин (та же, что мишень # 12 в примере 27)Target # 12 b-thromboglobulin (same as target # 12 in example 27)

Мишень#131ГОН Х02152Target # 131GON X02152

Якорь: длина=25Anchor: length = 25

ТСТСОСТСТОСААССССССОСААСТ (ЗЕР ГО: 142)TSTSOSTSTOSAASSSSSSSSOSAAST (ZER GO: 142)

Мишень: длина=60 бОТОетТОАОАОТОСТТАТОАСОТОАТСАААСТСАААООСГАСАСАТССТОС ССГАТГСС(ЗЕС>ГО: 143)Target: length = 60 bOToETTOAOAOOTOSTATATOAASOTOATSAAASTAAAOOSGASASATSSTOS SSGATGSS (WEU> GO: 143)

Линкер; длина=60Linker; length = 60

ААСЮСТАСА(>ТССТ6ОССТА1Т(ЗС0АТАСТСАеТА0ТГ0СС0СССОТГССАAASYUSTASA (> ТССТ6ОССТА1Т (ЗС0АТАССАеТА0ТГ0СС0СССОТГССА

САОСОАСА(8ЕрГО: 144)SAOOSOASA (8ERGO: 144)

Защитный фрагмент: длина=75Protective fragment: length = 75

ССААТАОСССАСйАТСТСТАОССПТбАОТТТСАТСАССТСАТААССАСТСТС ААССАССС5СТТОТСТААСТСТС(8Е(2ГО: 145)SSAATAOOSSSASYATSTSTAOSSPTbAOOTTTSATSASSTSATAAASSASTSTS AASSASSASS5STTOTSTAASTSTS (8E (2GO: 145)

Детектирующий линкер: дпина=60Detecting linker: dpina = 60

ТССГСТССТТСАСТСТП'ССАСХЗТООАТАСТСАОТСтСгТбСТГСАСАСТОСТТА ТСАСОТО(8ЕОГО: 146)TSSGSTSSTTSASTSTP'SSASHZTOOATASTASAOTStSgTbSTGSASASTOSTTA TSASOTO (8EOGO: 146)

Фактор ослабления: дпина=25Attenuation Factor: dpina = 25

ООТОСГГОАОА6ТССГГАТ<ЗАООТО(8Ерт: 147)OOTOSGGOAOA6TSSGGAT <ZAOOTO (8ert: 147)

Мииень#14ТМР-1 Х03124Miyen # 14TMR-1 X03124

- 55 011415- 55 011415

Якорь: длина=25Anchor: length = 25

САТТАСОАОТССАТТСОСАТСААОО (ЗЕр ГО: 148)SATTASOAOOTSSATTSOSATSAAAOO (ZER GO: 148)

Мишень: длина=60Target: Length = 60

САССААОАССТАСАСТаТТаОСТОТОАССААТОСАСАСТСТТГСССТОТТТАТSASSAAOASSTASASTASTTTAOSTOASASSAATOSASASTSTTGSSSTOTTTAT

ССАТССС(ЗЕрГО:149)SSATSSS (ZERGO: 149)

Линкер: дпина=60Linker: dpina = 60

САОТаГГТСССТОТТТАТССАТСССОАТАСТСАОТССГГОАТбСаААТбСАСТSAOTAGGTSSSTOTTTATSSATSSSOATASTSAOOTSSGGOATbSaAATbSAST

ССТААТ6(5ЕС)ГО: 150)STAAT6 (5ES) GO: 150)

Защитный фрагмент: длина=75Protective fragment: length = 75

ООСАТСОАТАААСАОООАААСАСТОТССАТГССГСАСАСССААСАбТСТАООOOSATSOATAAAAAOOOOAAASASTOTSSATGSSGSASASSASAASABTSTAOO

ТСТТООТбОСТНЭТСТААСГСТО (ЗЕСТ ГО: 151)TSTTOOTbOSTNETSTAASSTO (ZEST GO: 151)

Детектирующий линкер: длина=60Detecting linker: length = 60

ТОСТСТССТТСАСТОТТТаСАОСТООАТАСТОАОТСАССААОАССТАСАСТОТTOSTSTSSTTSASTOTTTASAOOSTOOATASTOAOOTSASSAAOASSTASASTOT

ТСССТОТ(8ЕрГО: 152)TSSSTOT (8ERGO: 152)

Фактор ослабления: длина=25Attenuation Factor: Length = 25

САССААОАССТАСАСТеТТООСТОТ (ЗЕр ГО: 153)SASSAAOASSTASASTETTOOTOST (ZER GO: 153)

Мишень #15 ММР-9 ГО5070Target # 15 MMR-9 GO5070

Якорь: дпина*25Anchor: dpina * 25

АТСАТСТААСтТСТТСбОТСССТОСС (ЗЕР ГО: 154)ATSATSTAAASTTSTTSTSHOTSSSTOSS (ZER GO: 154)

Мишень: длинз=60Target: long = 60

ОСААССТОААСАТСТТСОАССССАТСССССАОАТТООСААССАСЗСТСТАТГГ (ЗТТСААСО(ЗЕрШ: 155)OSAASSTOAASATSTTSOASSSSATSSSSSSAOATTOOAAASASZSTSTATGG (ZTTSAASO (ZERSh: 155)

Линкер: длина=60Linker: Length = 60

ОС<ЗААССА<ЗСТОТАТТТСТГСАА6ССАТАСТСА6ТаССАСС(}АССОААОАСТ ТАСАТСАТ (ЗЕр ГО: 156)OS <ZAASSA <ZSTOTATTTSTSTSGAA6SSATASTSA6TASSASS (} ASSOAAOAST TASATSAT (ZER GO: 156)

Защитный фрагмент: длина=75Protective fragment: length = 75

ССТТСААСАААТАСАОСГСОТТСССААТСТССССОАТООС6ТСОААОАТОТТSSTTSAASAAATASAOOSGSOTTSSSAATSTSSSSOATOOC6TSOAAOATOTT

САСОТГОСССТТОТСТААОТСТС (5ЕР ГО; 157)SASOTGOSSSTTOTSTAAOOTSTS (5EP GO; 157)

Детектирующий линкер: дпйна=60Detecting linker: dpina = 60

ТССТСТССТТСАСТСТТТОСАССТОбАТАСТСАОТОСААСбТСААСАТСГГСбTSSTSTSSTTSASTSTTTOSASSTOBATASTSAOTOSAASBTSAASATSGGSb

АССССАТ (ЗЕр ГО: 158)ASSSSAT (ZER GO: 158)

Фактор ослабления; длина=25 аСААССТаААСАТСТТССАСаССАТ(ЗЕрП): 159)Attenuation factor; length = 25 aАААСТААААТАТТССССАССАТ (ЗРП): 159)

Мишень #16 Актин М10277Target # 16 Actin M10277

Якорь: дпина=25Anchor: dpina = 25

СТСАОТССТССССГСЗССГАССТООС (ЗЕр ГО: 160)STSAOOTSSTSSSSGSZSSGASSTOOS (ZER GO: 160)

Мишень: длина=60Target: Length = 60

ОАОТССТОТаССАТССАСаАААСТАССТТСААСТССАТСАТОААСТСТбАСОOAOTSSTOTAssATSSASAAAASTASSTTSAASTSSATSATOAASTSTbASO

ТООАСАТС(ЗВрГО:161)TOOASATS (ЗВрГО: 161)

Линкер: длииа=60Linker: dlia = 60

САТСАТСААОТбтаАССТООАСАТССАТАСТОАОТОССАСОТАООСАСССОА 6САСТС АО (ЗЕО П): 162)SATSATSAAOOTBTAASSTOOASATSSATASTOAOOTOSSASOTAOOSSASSOA 6SASTS AO (ZEO P): 162)

Защитный фрагмент дпина=75 сатотссасотсасаспсатсатооаоттсаасотаоггтсотссатссса САОСАСТСОСГТОТСТААОТСТО (5ЕР ΙΟ: 163)The protective fragment of dpin = 75 satotssasotsasaspattsatsatooootstsotaota gtsotssatsssa SAOSASSTOSGTOTSTAAOOTSTO (5EP ΙΟ: 163)

Детектирующий линкер: длина=60Detecting linker: length = 60

ТОСТСТССТТСАСТОГГТСЮАОСТОСАТАСТСАатОАСП-ССТСТСЭОСАТССАС ОАААСТА (8Е() Ю: 164) Фактор ослабления: длина=25TOSTSTSSTTSASTOGGTSYUOSTOSATASTSAATOAASP-SSTSTSEOSATSSAS OAAASTA (8E () U: 164) Attenuation factor: length = 25

ОАОТССТОТООСАТССАСОАААСТА (ЗЕрШ; 165)OAOTSSTOTOOSATSSASOAAASTA (ZERSh; 165)

На фиг. 33 показано, что воспроизводимость анализа является высокой, обеспечивая %СУ в пределах примерно от 3 до 13%, когда анализу подвергается 30000 клеток.In FIG. 33 shows that the reproducibility of the assay is high, providing% SU in the range of about 3 to 13% when 30,000 cells are analyzed.

На фиг. 34 показано, что чувствительность анализа является высокой, например, РНК-мишени для ΟΑΡΌΗ можно детектировать, когда РНК происходит из пробы, полученной из 1000 анализируемых клеток или меньше.In FIG. 34 shows that the sensitivity of the assay is high, for example, the RNA target for ΟΑΡΌΗ can be detected when the RNA comes from a sample obtained from 1000 analyzed cells or less.

На фиг. 35 представлен анализ, в основном проведенный по протоколу из примера 25 и с использованием совокупностей и мишеней из примера 27, в котором было показано, что тестируемые мРНКмишени можно детектировать даже, когда РНК происходит из пробы, полученной из 1000 клеток или меньше, и все мишени, даже экспрессированные в низкой концентрации, можно детектировать, когда РНК получена из 1000 клеток или меньше.In FIG. 35 presents an analysis mainly carried out according to the protocol of Example 25 and using the aggregates and targets of Example 27, in which it was shown that test mRNA targets can be detected even when RNA comes from a sample obtained from 1000 cells or less, and all targets , even expressed in low concentration, can be detected when RNA is derived from 1000 cells or less.

Пример 31. Выбор олигонуклеотидных реагентов (см. фиг. 36)Example 31. The choice of oligonucleotide reagents (see Fig. 36)

На фиг. 36 схематично представлено несколько типов олигонуклеотидных реагентов, которые можно использовать в способах по изобретению. На фигуре представлены схемы анализа, в которых олигонуклеотидные якоря присоединены к поверхности либо через их 5'-, либо их 3'-концы («инвентированIn FIG. 36 schematically illustrates several types of oligonucleotide reagents that can be used in the methods of the invention. The figure shows the analysis scheme in which oligonucleotide anchors are attached to the surface either through their 5'- or their 3'-ends ("inventor

- 56 011415 ные»), и в которых олигонуклеотиды имеют два сайта узнавания, которые либо примыкают друг к другу («укороченные»), либо разделены нуклеиновокислотными спейсерами. Каждый квадрат представляет 5 нуклеотидов.- 56 011415 “), and in which the oligonucleotides have two recognition sites that are either adjacent to each other (“ shortened ”) or separated by nucleic acid spacers. Each square represents 5 nucleotides.

Пример 32. Способы амплификации защитного от нуклеаз фрагмента (см. фиг. 37-39 и 42)Example 32. Methods of amplification of a nuclease-protective fragment (see Figs. 37-39 and 42)

На фиг. 37 представлена амплификация защитного от нуклеаз фрагмента с помощью ПЦР.In FIG. 37 shows amplification of a nuclease-protective fragment by PCR.

На фиг. 38 представлена амплификация защитного от нуклеаз фрагмента с помощью лигазы. При выборе а' в виде последовательности из 12 оснований из 25 оснований, которые в лигированном а'а связываются с совокупностью, можно выбрать условия гибридизации, при которых возникает возможность связывания только лигированной последовательности из 25 оснований молекул а'а. Узнавание можно улучшить использованием модифицированного нуклеотида(ов) в каждом участке линкер-связывающей области последовательностей а' и а. Если циклы диссоциации под действием тепла разрушают лигазу, ее можно вновь добавить в цикл.In FIG. 38 shows the amplification of a nuclease-protective fragment using ligase. When choosing a 'in the form of a sequence of 12 bases out of 25 bases that bind to the aggregate in ligated a'a, one can choose hybridization conditions under which it becomes possible to bind only a ligated sequence of 25 bases of a'a molecules. Recognition can be improved by using modified nucleotide (s) in each region of the linker-binding region of sequences a 'and a. If dissociation cycles destroy the ligase under the influence of heat, it can be added to the cycle again.

На фиг. 39 показана амплификация защитного от нуклеаз фрагмента с помощью защиты от нуклеаз. Цепь (ДНК), комплементарную (защитному от нуклеаз фрагменту Ь), может включать модифицированные основания, которые гибридизуются при более низкой температуре, чем (РНКа), или (РНКа) можно разрушить перед добавлением (ДНКа). Аналогично (линкер а) для (ДНКа) может содержать модифицированные нуклеотиды, которые гибридизуются при более низкой температуре, чем (защитный фрагмент от нуклеаз Ь) даже, если гибрид (линкер а)/(ДНКа) включает 25 оснований, и (ДНКа)/(защитный фрагмент от нуклеаз Ь) представляет гибрид из 50 пар оснований, особенно, с учетом экспериментальных данных о том, что цепи ДНК в растворе разбавлены, и проходят через высокую, в основном однородную концентрацию (линкера а). Проточное устройство можно заменить планшетом, содержащим совокупность для захвата. Линейную совокупность можно заменить совокупностью 2-Ό или 3-Ό.In FIG. 39 shows the amplification of a nuclease-protective fragment using nuclease-defense. A strand (DNA) complementary to the (nuclease-protective fragment b) may include modified bases that hybridize at a lower temperature than (RNA), or (RNA) can be destroyed before the addition of (DNA). Similarly, (linker a) for (DNA) may contain modified nucleotides that hybridize at a lower temperature than (a protective fragment from nucleases b) even if the hybrid (linker a) / (DNA) contains 25 bases, and (DNA) / (a protective fragment from nucleases b) is a hybrid of 50 base pairs, especially taking into account the experimental data that the DNA chains in solution are diluted and pass through a high, mostly uniform concentration (linker a). The flow device can be replaced with a tablet containing a grip assembly. A linear population can be replaced by a 2-Ό or 3-Ό population.

На фиг. 42 показана амплификация защитного от нуклеаз фрагмента с помощью полимеразы. После завершения реакции защиты от нуклеаз и диссоциации защитного от нуклеаз фрагмента от РНК, добавляют праймер (а'), который содержит двухцепочечный промотор для РНК-полимеразы (например, Т7полимеразы) и праймер для наращивания по матрице защитного от нуклеаз фрагмента (например, наращивания с помощью обратной транскриптазы (ЯТ) для репликации РНК или ДНК, или Тад-полимеразы для репликации ДНК) так, что после связывания защитного от нуклеаз фрагмента (например, ЯТ- или Тад-полимераза) он будет использоваться в качестве матрицы для образования комплекса двухцепочечной ДНК с двухцепочечным промотором, помещенным на конце последовательности защитного от нуклеаз фрагмента. Добавление лигазы будет лигировать вторую цепь промотора с цепью защитного от нуклеаз фрагмента, за исключением первого основания, которое представляет ошибочно спаренное δΝΡ и, следовательно, во время реакции защиты от нуклеаз δ1 вырежет незащищенное основание. Лигаза не будет лигировать промотор с защитным от нуклеаз фрагментом за счет вырезанного основания. В случае лигирования цепь Ь превращается в наращенную цепь Ь, включающую промотор полимеразы, и амплификацию можно продолжать с использованием полимеразы, и продолжать до добавления ЯТ-праймера Ь'. Промтор/наращенный конец защитного от нуклеаз фрагмента используется для связывания с совокупностью или детектирующим линкером или детектирующим зондом. Для детектирования δΝΡ данную гибридизацию проводят таким образом, что сайт δΝΡ находится примерно в середине последовательности, используемой для гибридизации с совокупностью (детектирующим линкером или детектирующим зондом и т.д.). Совокупность (детектирующий линкер или детектирующий зонд) области гибридизации наращенного защитного от нуклеаз зонда не включает все основания на конце (некоторые из оснований на конце наращенного защитного зонда от нуклеаз могут выступать без наличия последовательности, комплементарной для гибридизации с линкером и т.д.). В вариациях, которые не представлены, отсутствует необходимость в лигировании перед использованием полимеразы (например, Т7), и, следовательно, детектирование δΝΡ проводят при выборе последовательности, располагающей δΝΡ в середине последовательности, гибридизованной с а' и при использовании детектирования δΝΡ, как описано выше. Нет необходимости наращивать цепь а', а вместо этого РНК-полимераза может использовать промотор, гибридизованный с одноцепочечным защитным от нуклеаз фрагментом (пропуская указанное наращение с помощью ЯТ или альтернативную стадию наращивания с помощью Тад-полимеразы) для получения РНК.In FIG. 42 shows the amplification of a nuclease-protective fragment by polymerase. After completion of the reaction to protect against nucleases and dissociation of the nuclease-protective fragment from RNA, add a primer (a '), which contains a double-stranded promoter for RNA polymerase (e.g., T7 polymerase) and a primer for building up a fragment that is protective against nucleases (e.g., using reverse transcriptase (JT) for RNA or DNA replication, or Tad polymerase for DNA replication) so that after binding of the nuclease-protective fragment (for example, JT or Tad polymerase) it will be used as a matrix for images a double-stranded DNA complex with a double-stranded promoter located at the end of the sequence of the nuclease-protective fragment. Addition of a ligase will ligate the second promoter chain with a chain of a nuclease-protective fragment, with the exception of the first base, which is an erroneously paired δΝΡ and, therefore, during the reaction of protection against nucleases, δ1 will cut an unprotected base. The ligase will not ligate the promoter with the nuclease-protective fragment due to the excised base. In the case of ligation, the L chain is converted to an extended L chain including the polymerase promoter, and amplification can be continued using the polymerase, and continue until the JT primer b 'is added. The promoter / extended end of the nuclease-protective fragment is used to bind to the population or a detection linker or detection probe. To detect δΝΡ, this hybridization is carried out in such a way that the δΝΡ site is located approximately in the middle of the sequence used for hybridization with the population (a detecting linker or a detecting probe, etc.). The totality (detecting linker or detecting probe) of the hybridization region of the extended nuclease protective probe does not include all bases at the end (some of the bases at the end of the extended nuclease protective probe may protrude without a sequence complementary to hybridization with the linker, etc.). In variations that are not shown, there is no need for ligation before using a polymerase (for example, T7), and therefore, δΝΡ detection is carried out by choosing a sequence positioning δΝΡ in the middle of the sequence hybridized with a 'and using δΝΡ detection as described above . There is no need to grow the a 'chain, but instead, an RNA polymerase can use a promoter hybridized with a single-chain nuclease-protective fragment (skipping the indicated extension using JT or an alternative stage of extension using Tad polymerase) to obtain RNA.

Из вышепредставленного описания специалисты в данной области, очевидно, поймут основные признаки настоящего изобретения и, не отступая от его сущности и объема, можно внести изменения и модификации изобретения для его адаптирования для различного применения и условий.From the above description, specialists in this field will obviously understand the main features of the present invention and, without departing from its essence and scope, it is possible to make changes and modifications of the invention to adapt it for various applications and conditions.

Без дополнительной разработки полагается, что специалисты в данной области смогут с использованием предшествующего описания использовать настоящее изобретении в полной мере. Следовательно, предшествующие предпочтительные конкретные воплощения приводятся только с целью иллюстрации и ни в коей мере не ограничивают изобретение.Without further development, it is believed that those skilled in the art will be able to make full use of the present invention using the foregoing description. Therefore, the foregoing preferred specific embodiments are provided for the purpose of illustration only and in no way limit the invention.

Полное раскрытие всех применений, патентов и публикаций, цитированных выше и представленных на фигурах, включено здесь как ссылка.The full disclosure of all uses, patents and publications cited above and presented in the figures, incorporated herein by reference.

Claims (15)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Раствор для лизиса клеток или придания им проницаемости, содержащий приблизительно от 8 до приблизительно 60% (об./об.) формамида, приблизительно от 0,01 до приблизительно 0,5% (об./об.) додецилсульфата натрия (ЕБЕ) и 0,5-6Х ЕЕС в качестве буфера.1. A solution for cell lysis or permeability, containing from about 8 to about 60% (v / v) formamide, from about 0.01 to about 0.5% (v / v) sodium dodecyl sulfate (EBU ) and 0.5-6X EEC as a buffer. 2. Раствор по п.1, содержащий приблизительно от 10 до приблизительно 30% (об./об.) формамида.2. The solution according to claim 1, containing from about 10 to about 30% (vol./about.) Formamide. 3. Раствор по п.1, содержащий приблизительно от 0,03 до приблизительно 0,10% (об./об.) ЕБЕ.3. The solution according to claim 1, containing from about 0.03 to about 0.10% (vol./about.) EBU. 4. Раствор по п.1, содержащий приблизительно 2Х-4Х ЕЕС.4. The solution according to claim 1, containing approximately 2X-4X EEC. 5. Раствор по п.2, содержащий приблизительно от 0,03 до приблизительно 0,10% (об./об.) ЕБЕ.5. The solution according to claim 2, containing from about 0.03 to about 0.10% (vol./about.) EBU. 6. Раствор по п.5, содержащий приблизительно 2Х-4Х ЕЕС.6. The solution according to claim 5, containing approximately 2X-4X EEC. 7. Раствор по п.1, содержащий 3Х ЕЕС.7. The solution according to claim 1, containing 3X EEC. 8. Раствор по п.6, содержащий 3Х ЕЕС.8. The solution according to claim 6, containing 3X EEC. 9. Способ детектирования по меньшей мере одной нуклеиновокислотной мишени, включающий:9. A method for detecting at least one nucleic acid target, comprising: а) обеспечение контактирования пробы, которая может включать указанную(ые) мишень(и) с защищающим(ми) от нуклеаз фрагментом(ами), который(е) специфичен(ны) к мишени(ям), и связывается(ются) с указанной мишенью(ями);a) ensuring contact of the sample, which may include the specified target (s) with a fragment (s) protecting from nucleases (s), which (s) are specific (s) to the target (s), and binds (s) to the specified target (s); б) воздействие на пробу нуклеазы, эффективной для расщепления одноцепочечной нуклеиновой кислоты и обеспечение контактирования полученной пробы с устройством, которое перед добавлением указанной пробы имеет поверхность, включающую множество пространственно разобщенных областей, по меньшей мере две из которых, по существу, являются одинаковыми, где каждая область включает по меньшей мере два различных локуса олигонуклеотидных якорей, где каждый якорь связан с бифункциональным линкером, который имеет первый участок, специфичный к олигонуклеотидному якорю, и второй участок, который включает зонд, специфичный к указанному(ым) защищающему(им) от нуклеаз фрагменту(ам), в условиях, эффективных для связывания указанного защищающего(их) фрагмента(ов) с указанным устройством, причем якоря, расположенные по меньшей мере в одном локусе, связаны примерно с 2-4 различными бифункциональными линкерами, обладающими различными специфичностями, и где указанную пробу подвергают воздействию раствора по любому из пп.1-8.b) exposing the sample to a nuclease effective to cleave a single-stranded nucleic acid and to ensure that the resulting sample is in contact with a device that, before adding the specified sample, has a surface including many spatially separated regions, at least two of which are essentially the same, where each the region includes at least two different loci of oligonucleotide anchors, where each anchor is associated with a bifunctional linker, which has a first olig specific site a nucleotide anchor, and a second region that includes a probe specific to the indicated nuclease protecting fragment (s), under conditions effective to bind said protecting fragment (s) to said device, the anchors, located in at least one locus, are associated with about 2-4 different bifunctional linkers with different specificities, and where the specified sample is exposed to a solution according to any one of claims 1 to 8. 10. Способ детектирования по меньшей мере одной нуклеиновокислотной мишени, включающий:10. A method for detecting at least one nucleic acid target, comprising: а) обеспечение контактирования пробы, которая может включать указанную(ные) мишень(и) с защищающим(ми) от нуклеаз фрагментом(ами), который(е) специфичен(ны) к мишени(ям) и связывается(ются) с указанной мишенью(ями);a) ensuring contact of the sample, which may include the specified (s) target (s) with a fragment (s) protecting from nucleases (s), which (s) are specific (s) to the target (s) and binds (s) to the specified target (yami); б) воздействие на пробу нуклеазы, эффективной для расщепления одноцепочечной нуклеиновой кислоты и обеспечения контактирования полученной пробы с устройством, которое перед добавлением указанной пробы имеет поверхность, включающую множество пространственно разобщенных областей, по меньшей мере две из которых, по существу, являются одинаковыми, где каждая область включает по меньшей мере два различных локуса олигонуклеотидных якорей, где каждый якорь связан с бифункциональным линкером, который имеет первый участок, специфичный к олигонуклеотидному якорю, и второй участок, который включает зонд, специфичный к указанному(ым) защищающему(им) от нуклеаз фрагменту(ам), в условиях, эффективных для связывания указанного защищающего(их) защитного фрагмента(ов) с указанным устройством, причем указанную пробу подвергают воздействию раствора по любому из пп.1-8.b) exposing the sample to a nuclease effective to cleave a single-stranded nucleic acid and to ensure that the resulting sample is in contact with a device that, before adding said sample, has a surface including many spatially separated regions, at least two of which are essentially the same, where each the region includes at least two different loci of oligonucleotide anchors, where each anchor is associated with a bifunctional linker, which has a first olig specific site a nucleotide anchor, and a second portion that includes a probe specific to the indicated nuclease protecting fragment (s), under conditions effective to bind said protecting fragment (s) to said device, wherein said the sample is exposed to a solution according to any one of claims 1 to 8. 11. Способ детектирования по меньшей мере одной нуклеиновокислотной мишени, включающий11. A method for detecting at least one nucleic acid target, comprising а) обеспечение контактирования пробы, которая может включать указанную(ные) мишень(и) с защищающим(ми) от нуклеаз фрагментом(ами), который(е) специфичн(ны) к мишени(ям) и связывается(ются) с указанной мишенью(ями);a) ensuring contacting of the sample, which may include the specified target (s) with the fragment (s) protecting from nucleases (s), which (e) is specific (s) to the target (s) and binds (s) to the specified target (yami); б) воздействие на пробу нуклеазы, эффективной для расщепления одноцепочечной нуклеиновой кислоты, иb) exposing the sample to a nuclease effective to cleave a single stranded nucleic acid, and в) обеспечение контактирования полученной пробы с поверхностью, имеющей включающую зонд, специфичный к указанному(ым) защищающему(им) от нуклеаз фрагменту(ам), в условиях, эффективных для связывания указанного защищающего(их) фрагмента(ов) с указанным устройством, причем указанную пробу подвергают воздействию раствора по п.1.C) ensuring contact of the obtained sample with a surface having a probe specific to the specified fragment (s) protecting from nucleases (s), under conditions effective to bind said protecting fragment (s) to said device, the specified sample is exposed to the solution according to claim 1. 12. Способ детектирования по меньшей мере одной нуклеиновокислотной мишени, включающий:12. A method for detecting at least one nucleic acid target, comprising: а) обеспечение контактирования пробы, которая может включать указанную(ые) мишень(и) с защищающим(ми) от нуклеаз фрагментом(ами), который(е) специфичен(ны) к мишени(ям), и связывается(ются) с указанной мишенью(ями);a) ensuring contact of the sample, which may include the specified target (s) with a fragment (s) protecting from nucleases (s), which (s) are specific (s) to the target (s), and binds to (s) target (s); б) воздействие на пробу нуклеазы, эффективной для расщепления одноцепочечной нуклеиновой кислоты и обеспечение контактирования полученной пробы с устройством, которое перед добавлением указанной пробы имеет поверхность, включающую множество пространственно разобщенных областей, по меньшей мере две из которых, по существу, являются одинаковыми, где каждая область включает по меньшей мере два различных локуса олигонуклеотидных якорей, где каждый якорь связан с бифункциоb) exposing the sample to a nuclease effective to cleave a single-stranded nucleic acid and to ensure that the resulting sample is in contact with a device that, before adding the specified sample, has a surface including many spatially separated regions, at least two of which are essentially the same, where each the region includes at least two different loci of oligonucleotide anchors, where each anchor is associated with a bifunctional - 58 011415 нальным линкером, который имеет первый участок, специфичный к олигонуклеотидному якорю, и второй участок, который включает зонд, специфичный к указанному(ым) защищающему(им) от нуклеаз фрагменту(ам), в условиях, эффективных для связывания указанного защищающего(их) фрагмента(ов) с указанным устройством, где указанная проба подвергается воздействию раствора по любому из пп.1-8 при температуре около 105°С или ниже, при которой, по существу, только мРНК, но не ДНК, высвобождается в форме, в которой она связывается с указанным защищающим(ми) фрагментом(ами), и/или подвергается воздействию указанного раствора при температуре около 105°С или выше, при которой как мРНК, так и ДНК, высвобождается в форме, в которой они связываются с указанным защищающим(ми) фрагментом(ами).- 58 011415 by a single linker, which has a first region specific for the oligonucleotide anchor and a second region which includes a probe specific for the nucleus protecting fragment (s), under conditions effective to bind said protecting ( their) fragment (s) with the specified device, where the specified sample is exposed to a solution according to any one of claims 1 to 8 at a temperature of about 105 ° C or lower, in which essentially only mRNA, but not DNA, is released in the form, in which she binds to the specified protective (s) f fragment (s), and / or is exposed to the specified solution at a temperature of about 105 ° C or higher, in which both mRNA and DNA are released in the form in which they bind to the specified protective (s) fragment (s). 13. Способ по п.12, где якоря, расположенные по меньшей мере в одном локусе, связаны примерно с 2-4 различными бифункциональными линкерами, обладающими различными специфичностями.13. The method according to item 12, where the anchors located in at least one locus are associated with about 2-4 different bifunctional linkers with different specificities. 14. Способ детектирования по меньшей мере одной нуклеиновокислотной мишени, включающий:14. A method for detecting at least one nucleic acid target, comprising: а) обеспечение контактирования пробы, которая может включать указанную(ые) мишень(и) с защищающим(ми) от нуклеаз фрагментом(ами), который(е) специфичен(ны) к мишени(ям), и связывается(ются) с указанной мишенью(ями);a) ensuring contact of the sample, which may include the specified target (s) with a fragment (s) protecting from nucleases (s), which (s) are specific (s) to the target (s), and binds (s) to the specified target (s); б) воздействие на пробу нуклеазы, эффективной для расщепления одноцепочечной нуклеиновой кислоты и обеспечение контактирования полученной пробы с поверхностью, включающую зонд, специфичный к указанному(ым) защищающему(им) от нуклеаз фрагменту(ам), в условиях, эффективных для связывания указанного защищающего(их) фрагмента(ов) с указанной поверхностью, где указанная проба подвергается воздействию раствора по любому из пп.1-8 при температуре около 105°С или ниже, при которой, по существу, только мРНК, но не ДНК, высвобождается в форме, в которой она связывается с указанным защищающим(ми) фрагментом(ами), и/или подвергается воздействию указанного раствора при температуре около 105°С или выше, при которой как мРНК, так и ДНК, высвобождается в форме, в которой они связываются с указанным защищающим(ми) фрагментом(ами).b) exposing the sample to a nuclease effective to cleave a single-stranded nucleic acid and to ensure contact of the obtained sample with a surface, including a probe specific for the fragment (s) protecting against nucleases, under conditions effective to bind said protecting ( their) fragment (s) with the specified surface, where the specified sample is exposed to a solution according to any one of claims 1 to 8 at a temperature of about 105 ° C or lower, in which essentially only mRNA, but not DNA, is released in the form, in which it binds to the specified protecting (s) fragment (s), and / or is exposed to the specified solution at a temperature of about 105 ° C or higher, in which both mRNA and DNA are released in the form in which they bind to the specified protecting ( mi) fragment (s). 15. Способ по любому из пп.12-14, где раствор указанной пробы, содержащий раствор по любому из пп.1-8, разбавлен так, что указанный раствор не ингибирует функции указанной нуклеазы в отношении расщепления одноцепочечной нуклеиновой кислоты.15. The method according to any one of claims 12-14, wherein a solution of said sample containing a solution according to any one of claims 1 to 8 is diluted so that said solution does not inhibit the functions of said nuclease with respect to cleavage of a single stranded nucleic acid.
EA200400081A 2001-06-26 2002-06-26 Solution for lysis of cells or providing their permeability and methods of detecting a nucleic acid target EA011415B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/888,413 US20030096232A1 (en) 1997-12-19 2001-06-26 High throughput assay system
PCT/US2002/020039 WO2003002750A2 (en) 2001-06-26 2002-06-26 High throughput assay system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200400081A1 EA200400081A1 (en) 2005-06-30
EA011415B1 true EA011415B1 (en) 2009-02-27

Family

ID=40849123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200400081A EA011415B1 (en) 2001-06-26 2002-06-26 Solution for lysis of cells or providing their permeability and methods of detecting a nucleic acid target

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA011415B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6200781B1 (en) * 1999-06-25 2001-03-13 Integrated Genetic Devices, Ltd. Apparatus, system and method for automated execution and analysis of biological and chemical reactions
US6238869B1 (en) * 1997-12-19 2001-05-29 High Throughput Genomics, Inc. High throughput assay system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6238869B1 (en) * 1997-12-19 2001-05-29 High Throughput Genomics, Inc. High throughput assay system
US6200781B1 (en) * 1999-06-25 2001-03-13 Integrated Genetic Devices, Ltd. Apparatus, system and method for automated execution and analysis of biological and chemical reactions

Also Published As

Publication number Publication date
EA200400081A1 (en) 2005-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100749185B1 (en) High Throughput Assay System
KR100708782B1 (en) High Throughput Assay System
US7659063B2 (en) High throughput assay system
EP2132332B1 (en) Measurement of an insoluble analyte in a sample
WO2000037683A9 (en) HIGH THROUGHPUT ASSAY SYSTEM FOR MONITORING ESTs
US20100105572A1 (en) High throughput assay system
WO2000037684A9 (en) High throughput assay system using mass spectrometry
US20030039967A1 (en) High throughput assay system using mass spectrometry
EA011415B1 (en) Solution for lysis of cells or providing their permeability and methods of detecting a nucleic acid target
AU2007231625B2 (en) High Throughput Assay System

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ RU