ES2440571T3 - Aparato y procedimiento de detección de fluctuaciones localizadas de carga iónica durante una reacción química mediante el uso de transistores de efecto de campo sensibles a iones - Google Patents

Aparato y procedimiento de detección de fluctuaciones localizadas de carga iónica durante una reacción química mediante el uso de transistores de efecto de campo sensibles a iones Download PDF

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Abstract

Un procedimiento sensor que comprende las etapas de: proporcionar una mezcla de un ácido nucleico desconocido y una polimerasa; insertar una base nucleotídica conocida para la síntesis de ácido nucleico; detectar una salida de señal eléctrica desde un transistor de efecto de campo sensible a iones; monitorizar la señal eléctrica para discriminar las fluctuaciones de pH; y asociar las fluctuaciones de pH con la inserción de la base nucleotídica conocida al ácido nucleico sintetizadopara identificar una o más bases del ácido nucleico desconocido.

Description

Aparato y procedimiento de detección de fluctuaciones localizadas de carga iónica durante una reacción química mediante el uso de transistores de efecto de campo sensibles a iones
5 La presente invención se refiere a un aparato y procedimiento sensor y, en particular aunque no de forma exclusiva, a un aparato y procedimiento sensor adecuado para secuenciar ADN.
Los procedimientos de secuenciación de ADN han permanecido prácticamente invariables durante los últimos 20
10 años [1]. El método de Sanger es un método muy conocido de secuenciación de ADN y comprende síntesis de ADN con terminación de la replicación del ADN en los puntos de inserción de los didesoxinucleótidos. A la síntesis de ADN le sigue electroforesis del ADN sintetizado para separar las moléculas de ADN de acuerdo con sus proporciones masa/carga, de modo que permite la determinación de la secuencia de ADN.
15 Una desventaja del método de Sanger es que la electroforesis es compleja, cara y azarosa.
Es un objetivo de la presente invención proporcionar un aparato y procedimiento sensor que supere o mitigue al menos una de las desventajas anteriores.
20 De acuerdo con un primer aspecto de la invención se proporciona un procedimiento sensor que comprende las etapas de proporcionar una mezcla de un ácido nucleico desconocido y una polimerasa, insertar una base nucleotídica conocida para la síntesis de ácido nucleico, detectar la salida de una señal eléctrica de un transistor de efecto de campo sensible a iones, monitorizar la señal eléctrica para discriminar las fluctuaciones del pH y asociar las fluctuaciones del pH con la inserción de la base nucleotídica conocida en el ácido nucleico sintetizado para identificar una o
25 más bases del ácido nucleico desconocido.
Los inventores se han dado cuenta que se pueden medir las fluctuaciones localizadas de la carga iónica que se producen en la superficie de un transistor de efecto de campo. Aunque los transistores de efecto de campo sensibles a iones ya se conocen, anteriormente se han usado para monitorizar cambios lentos de, por ejemplo, valores absolu30 tos del pH en una mezcla de reacción como un todo. No se han usado para monitorizar las fluctuaciones localizadas de la carga iónica. En una disposición conocida de una disposición del transistor de efecto de campo sensible a iones se realiza una determinación del valor absoluto del pH de la mezcla de reacción cada 30 segundos. Normalmente se producirán muchos millones de reacciones químicas entre determinaciones y esto se ve como un cambio del valor absoluto del pH. La invención permite monitorizar acontecimientos individuales de una reacción química.
35 Normalmente, cada acontecimiento comprenderá varias miles de moléculas todas sometidas a la misma reacción al mismo tiempo.
Preferentemente, la reacción química es la síntesis de ADN y las fluctuaciones de la carga iónica indican la inserción de didesoxinucleótidos trifosfato ((ddNTP) y desoxinucleótidos trifosfato (dNTP).
40 Una limitación de las disposiciones de los transistores de efecto de campo sensibles a iones es que intentan medir valores absolutos de pH y, en consecuencia, sufren desviaciones e histéresis. La invención monitoriza las fluctuaciones de la carga iónica en lugar de valores absolutos y, por tanto, evita este problema.
45 Preferentemente, se monitoriza el momento en el cual se producen las fluctuaciones y la magnitud de las fluctuaciones para permitir la secuenciación de ADN o de ARNm.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención se proporciona un aparato sensor que comprende un transistor de efecto de campo sensible a iones (ISFET) dispuesto para generar una señal de salida eléctrica, el ISFET se pue
50 de exponer a un ácido nucleico desconocido, una polimerasa y una base nucleotídica conocida, medios para monitorizar la señal de salida eléctrica para discriminar las fluctuaciones del pH y medios adaptados para asociar las fluctuaciones del pH en la señal de salida eléctrica con una inserción de una base nucleotídica conocida para la síntesis de ácido nucleico para identificar una o más bases del ácido nucleico desconocido.
55 Preferentemente, la reacción química es la síntesis de ADN y las fluctuaciones de la carga iónica indican la inserción de didesoxinucleótidos trifosfato ((ddNTP) y desoxinucleótidos trifosfato (dNTP).
Preferentemente, el medio de monitorización está dispuesto para monitorizar el momento en el cual se producen las fluctuaciones localizadas y la magnitud de las fluctuaciones localizadas para permitir la secuenciación de ADN o de 60 ARNm.
Sakurai y col., Anal. chem. 1992, 64, 1996-1997 divulgan la monitorización en tiempo real de las reacciones de la ADN polimerasa mediante un micro sensor del pH ISFET.
65 A continuación se describirá una realización específica de la invención a modo de ejemplo únicamente en referencia a las figuras adjuntas en las que:
La Figura 1 muestra los cambios de pH que se producen durante la hidrólisis de pirofosfato usando un medio de reacción tamponado. La Figura 2 es un diagrama esquemático de un transistor de efecto de campo abarcado por la invención; La Figura 3 es un diagrama esquemático de un par de transistores de efecto de campo abarcados por la in
5 vención; y La Figura 4 es una representación esquemática de los resultados obtenidos usando el par de transistores de efecto de campo.
La secuenciación del ADN usando una realización de la invención se realiza del siguiente modo: Una cantidad de
10 ADN de interés se amplifica usando una reacción en cadena de la polimerasa o clonación y la región de interés se ceba usando ARNm. La ADN polimerasa cataliza la síntesis de ADN mediante la incorporación de bases nucleotídicas en una cadena de ADN en crecimiento. Esto se acompaña in vivo de la hidrólisis de pirofosfato, que a pH fisiológico conduce a la liberación de iones hidrógeno [2].
15 dNTP PP + H2O 2 Pi+ H+ (nucleótido trifosfato) (Pirofosfato) (agua) (ortofosfato) (ion hidrógeno)
Con las flechas ' ' se pretende indicar reacciones reversibles. Con la diferencia entre los tamaños de las flechas de la derecha se pretende indicar que es más enérgicamente favorable a ir desde el pirofosfato y el agua al ortofos20 fato y un ion hidrógeno que al contrario.
Los resultados mostrados en la figura 1 demuestran la reacción de hidrólisis de pirofosfato y su efecto sobre el pH. El pH se midió usando una disposición de electrodos vítreos con mediciones del valor absoluto del pH tomadas cada 30 segundos. Se puede ver que el pH disminuye de forma gradual. La realización de la invención usa esta reacción
25 para monitorizar la inserción de nucleótidos detectando fluctuaciones localizadas de pH que se producen en la superficie de un transistor de efecto de campo (FET) sensible a iones o adyacentes a la misma.
El FET está provisto de una capa de nitruro de silicio sensible a iones encima de la cual se proporciona una capa de polimerasa. El FET detecta la hidrólisis del pirofosfato por la pirofosfatasa que permanece unida a la enzima polime
30 rasa [7]. La hidrólisis es indicativa de la inserción de nucleótidos durante la síntesis de ADN. La magnitud del cambio del pH en cualquier dirección (es decir, positiva o negativa) se detecta para detectar de un modo fiable la inserción de nucleótidos, como se describe más adelante. La inserción de nucleótidos individuales se producirá aproximadamente cada 3 ms a una temperatura de 65° C, [6]). El FET puede detectar cambios rápidos de pH y tiene una tasa de respuesta inmediata medida en un plazo de 1 ms de un cambio de pH [5].
35 La hidrólisis de pirofosfato causa una producción neta o consumo de iones hidrógeno dependiendo del pH al que se produce la reacción. En la realización de la invención, la reacción se lleva a cabo a pH 6,8. A pH 6,8, los iones hidrógeno se consumen en general en lugar de liberarse durante la inserción de nucleótidos. Por tanto, la realización de la invención monitoriza elevaciones del pH como indicadores de la inserción de nucleótidos.
40 Un FET sensible al pH abarcado por la invención se muestra en la figura 2. El FET es similar a un MOSFET (transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico) tradicional. El FET comprende una capa dieléctrica de óxido de silicio 1, una capa sensible química de nitruro de silicio 2 y una interfaz enzima/electrolito 3. Las capas 1, 2 y la interfaz 3 se localizan entre una fuente 4 y un drenaje 5 (la configuración convencional de un FET). El FET se
45 proporciona sobre un circuito de silicio, que está encapsulado en una resina epoxi para protegerlo de la mezcla de reactivo. La resina epoxi ayuda a proteger el FET de la hidratación y la migración de la carga [9]. El propio FET no está cubierto por resina epoxi de modo que puede estar sumergido en la mezcla de reacción.
La interfaz enzima/electrolito 3 mostrada en la figura 2 permite la sensibilidad a iones de la capa de nitruro de silicio 50 2 para usar para la secuenciación de ADN. El FET funciona produciendo un intercambio de iones cargados entre la superficie de la capa sensible química 2 y el medio de reacción (es decir, la interfaz enzima/electrolito 3):
+ H+SiOH SiO
55 SiOH2+ SiOH + H+
SiNH3+ SiNH2 + H+
La inclusión de nitruro de silicio es ventajosa porque proporciona una sensibilidad mayor y más rápida a los cambios 60 de pH de lo que se obtendría en ausencia de nitruro de silicio. Además, el nitruro de silicio ayuda a proteger al FET de la hidratación y la migración de cargas].
Una respuesta no Nernstiana constituye la sensibilidad inmediata del FET, que surge de la rápida unión y desunión dependiente de protones de los iones cargados en la superficie de la compuerta aislante de nitruro de silicio, que tiene como resultado una variación reproducible del descenso del voltaje a través de la capa de nitruro de silicio 2. La variación del descenso de voltaje a través de la capa de nitruro de silicio 2 se correlaciona con los cambios del pH. El descenso del voltaje se monitoriza usando un sistema de circuitos de instrumentación de modo que permite la detección de inserciones de nucleótidos individuales. El voltaje medido se denomina voltaje de banda plana.
La interfaz enzima/electrolito 3 se deposita sobre la capa de nitruro de silicio usando un procedimiento de unión enzimática conocido [10)]. El procedimiento comprende la presilanización de la capa de nitruro de silicio 2 usando una solución de aminosilano y, después, activando la superficie usando glutaraldehído. Después, un descenso de la solución tampón/enzima polimerasa se deposita sobre la capa de nitruro de silicio 2 y se deja secar durante aproximadamente media hora para formar la capa enzimática 3.
La realización mostrada en la figura 2 usa un electrodo de referencia 6 para proporcionar una determinación de los cambios de pH. El electrodo de referencia es relativamente grande y difícil de fabricar. Una realización alternativa de la invención no usa un electrodo de referencia sino que, en su lugar, usa un segundo FER que tiene la misma construcción en el primer FET, pero se proporciona con una capa unida no enzimática en vez de la capa enzimática 3. Esta configuración es ventajosa porque proporciona una determinación diferencial que da una proporción señal-ruido mejorada.
La realización alternativa de la invención se ilustra en la figura 3. La configuración de estas realizaciones se basa en una construcción conocida [11] que previamente se ha usado para monitorizar la lenta desviación gradual del pH. La realización comprende un primer amplificador operacional 10 al que se conecta la fuente del primer FET 11 (el primer FET tiene la capa enzimática unida) y un segundo amplificador operacional 12 al que se conecta la fuente del segundo FET 13 (el segundo FET tiene la capa no enzimática unida). Los drenajes de los FET primero y segundo están conectados a una fuente de corriente fija (no mostrado). Las salidas de los amplificadores operacionales primero y segundo se pasan a un amplificador diferencial 14, que amplifica la diferencia entre las salidas para generar una señal de salida Vout. La retroalimentación negativa del amplificador diferencial 14 pasa a un electrodo noble 15 que se localiza en la mezcla de reactivos. El amplificador operacional 14 genera un voltaje de salida que mantiene igual el voltaje aplicado a los FET 11, 13, a pesar de los cambios de la concentración de hidrógeno.
La realización mostrada en la figura 3 es ventajosa porque permite la racionalización de fabricación de los FET 11, 13 y los amplificadores operacionales 10, 12, 15.
Los FET 11, 13 se pueden disponer para formar la primera etapa de los amplificadores operacionales 10, 12. Esto se realiza para cada amplificador operacional sustituyendo un FET convencional de un par de cola larga localizado en la entrada del amplificador operacional, con el primero o segundo FET 11, 13. Esto es ventajoso porque permite que el primer y el segundo FET formen parte del sistema de circuitos de amplificación.
Un ejemplo esquemático de un voltaje de banda plana detectado usando la realización mostrada en la figura 2 se ilustra en la figura 4. El ejemplo es para un NMOS FET con la reacción funcionando en modo de consumo de iones, como se ha descrito anteriormente (la figura se invertiría para un PMOS FER o si la reacción funcionara en el modo de liberación de iones). El voltaje de banda plana consiste en pulsos que representan cambios de pH asociados con inserción de nucleótidos y descensos correspondientes a la inserción de ddNTP y terminación de la cadena. El número de pulsos locales antes de un descenso más grande determina el número de bases presentes antes de la terminación en una base conocida; la magnitud del descenso más grande depende de la proporción de ddNTP: dNTP usada en la mezcla de reactivos y es importante debido a la dependencia de la longitud leída para dicho descenso. Mediante la repetición del procedimiento cuatro veces en diferentes cámaras de reacción cada una de las cuales contiene los cuatro ddNTP por separado, se delinea la secuencia completa.
En referencia a la figura 4 con detalle, la síntesis de ADN se realiza con terminación de la síntesis de ADN en puntos de inserción de didesoxinucleótidos de bases de timina. Cada inserción de nucleótido individual produce la liberación de un ion hidrógeno y estos se detectan como pulsos del voltaje de banda plana, como se puede observar en la figura 4. Cuando la cadena de ADN alcanza una base de timina, la inserción de nucleótidos se evita para algunas de las cadenas de ADN y la cantidad de consumo de iones de hidrógeno desciende, lo que conduce a un descenso de a salida de la señal. La síntesis de ADN continua para las cadenas de ADN que se habían terminado en la base timina y esto se ve como pulsos del voltaje de banda plana al nuevo nivel menor. El voltaje de banda plana desciende de nuevo cuando la cadena de ADN alcanza una segunda base de timina y después continúa pulsando al nivel menor.
El procedimiento se puede usar con o sin termociclado. Por ejemplo, el termociclado se puede usar para facilitar la optimización usando polimerasa taq como enzima de secuenciación [12]. Por ejemplo, el pH de la mezcla de reactivos se puede ajustar. Una disminución del pH conducirá a la producción de más iones de hidrógeno, pero también tenderá a finalizar la reacción. En ensayos se ha mostrado que el pH 6,8 es un valor útil de pH. A la mezcla de reacción se puede añadir magnesio para que actúe la enzima. Las concentraciones de los reactivos se pueden modificar.
En la tabla 1 se expone una secuencia típica de termociclado.
Tabla 1. Secuenciación de ciclo
Temperatura
Duración Función
95 °C
30 s Desnaturalización del molde de ADN
55 °C
30 s Hibridación del cebador
72 °C
60 s Extensión y terminación del ADN
5 La operación en un ciclador térmico permite múltiples repeticiones del procedimiento de secuenciación con una manipulación mínima. Esto permite una descarga de señal-ruido y una delineación más fácil de las regiones difíciles de leer tales como las regiones ricas en GC y las áreas de repeticiones de nucleótidos únicos.
En lugar de la taq polimerasa se puede usar T7 polimerasa recombinante. Cuando se usa T7 polimerasa, esto pue10 de proporcionar un aumento de la velocidad y mejor precisión de la monitorización de la inserción de nucleótidos.
Las etapas usadas para fabricar el FET sensible a enzimas se exponen más adelante en la tabla 2.
Tabla 2
SUSTRATO DE SILICIO PURIFICADO
ADICIÓN DE DOPANTE: PRODUCCIÓN DE SUSTRATO DE TIPO p
OXIDACIÓN DE SUPERFICIE: CAPA DE GENERACIÓN DE SiO2
DEFINICIÓN DE FUENTE/DRENAJE E IMPLANTACIÓN
DEPÓSITO DE NITRURO DE SILICIO USANDO LPCVD*
FORMACIÓN DE CONTACTO
PASIVACIÓN
SUSTRATO DE SILICIO PURIFICADO
ADICIÓN DE DOPANTE: PRODUCCIÓN DE SUSTRATO DE TIPO p
OXIDACIÓN DE SUPERFICIE: CAPA DE GENERACIÓN DE SiO2
DEFINICIÓN DE FUENTE/DRENAJE E IMPLANTACIÓN
DEPÓSITO DE NITRURO DE SILICIO USANDO LPCVD*
FORMACIÓN DE CONTACTO
PASIVACIÓN
15 Los FET y, en particular, los mostrados en la figura 3, y las etapas de amplificación pueden sustituirse o combinarse con transistores PMOS que funcionan en la región de inversión débil. Esto es ventajoso porque permite usar la ganancia exponencial producida por los transistores PMOS. Cuando esto se realiza, se puede hacer que una señal de otro modo decadente se comporte al contrario y se eleve.
20 La longitud del ADN que se puede secuenciar normalmente estará limitada por la señal-ruido en bases distales a medida que la señal decae con la inserción de ddNTP. El uso de PMOS FET debería permitir la extensión de la longitud de la lectura pero puede implicar un posible compromiso sobre la localización de las bases más proximales. La instalación de dos circuitos de FET separados, del tipo mostrado en la figura 3, un par NMOS de FET y un par de
25 PMOS de FET deberían proporcionar la longitud de lectura óptima. Es posible que se produzcan sesgos en inversión débil, ya que la determinación a realizar es la de los cambios en la salida en lugar de los valores absolutos y no se requiere una linealidad absoluta en la amplificación de la señal para el análisis de la señal.
Las determinaciones se pueden repetir para proporcionar mejores proporciones de señal-ruido. 30
Referencias
1) F. Sterky, J. Lundeberg, "Sequence of genes and genomes, Journal of Biotechnology, vol. 76 pp. 131,2000.
35 2) Mathews, Holde, Ahem, Biochemistry, 2ª Ed. 3) Yuri A. Shakhov, Pal Nyren, 'A Sensitive and Rapid Method for Determination of Pyophosphate Activity' Acta Chemica Scandinavica B 36 (1982) pp 689-694 4) R. Buck, "Electrochemistry of Ion-Selective Electrodes ", Sensors and Actuators, (1), pp. 197- 260, 1981 5) P. Woias, L. Meixner, D. Amandi, y col., "Modelling the short-time response of ISFET sensors," Sensors
40 and Actuators B, 24-25, pág. 211-217,1995 6) Taor, S. y Richardson, C. C, "DNA Sequence analysis with a modified bacteriophage T7 DNA polymerase. Effect of pyrophosphorolysis and metal ions" Journal of Biological Chemistry, pp 8322-8328, 1990 7) L. Victorova y col., "New substrates of DNA polymerases," Federation of European Biochemical Societies Letters, 453, pp. 6-10, 1999
45 8) Hanazato y col., "Integrated Multi-Biosensors Based on an Ion-sensitive Field-Effect Transistor Using Photolithographic Techniques", IEEE Transactions of Electron Devices, vol. 36, pp. 1303- 1310, 1989. 9) Matsuo, M. Esashi, "Methods of ISFET fabrication" Sensors and Actuators, 1, pág. 77-96, 1981 10) N. F. Starodub and W. Torbicz y col., "Optimisation methods of enzyme integration with transducers for analysis of irreversible inhibitors ", Sensors and Actuators B, 58, pp. 420-426, 1999 11) Hon-Sum Wong, Marvin White. "A Self-Contained CMOS Integrated pH Sensor," Electron Devices Meeting. 12) Alphey Luke, "DNA sequencing: from experimental methods to bioinformatics"

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento sensor que comprende las etapas de:
    5 proporcionar una mezcla de un ácido nucleico desconocido y una polimerasa; insertar una base nucleotídica conocida para la síntesis de ácido nucleico; detectar una salida de señal eléctrica desde un transistor de efecto de campo sensible a iones; monitorizar la señal eléctrica para discriminar las fluctuaciones de pH; y asociar las fluctuaciones de pH con la inserción de la base nucleotídica conocida al ácido nucleico sintetizado
    10 para identificar una o más bases del ácido nucleico desconocido.
  2. 2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se detecta la inserción de uno o más nucleótidos al final de una cadena nucleotídica.
    15 3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que se detecta la inserción de un didesoxinucleótido trifosfato (ddNTP) al final de una cadena nucleotídica.
  3. 4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, 2 o 3, en el que se observa la síntesis de ADN y las fluctua
    ciones en la señal eléctrica indican la inserción de uno o más desoxinucleótidos trifosfato (dNTP) y la terminación de 20 la síntesis de ADN mediante la inserción de un didesoxinucleótido trifosfato (ddNTP).
  4. 5. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el momento en el cual se producen las fluctuaciones y la magnitud de las fluctuaciones se monitorizan para permitir la secuenciación de ADN o de ARNm.
  5. 6. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el procedimiento incluye termociclado.
  6. 7. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que además comprende repetir la reacción y 30 las etapas de detección y de monitorización varias veces para mejorar las proporciones de señal-ruido.
  7. 8. Un aparato sensor que comprende:
    un transistor de efecto de campo sensible a iones (ISFET) dispuesto para generar una señal de salida eléctri
    35 ca, pudiendo estar el ISFET expuesto a un ácido nucleico desconocido, una polimerasa y una base nucleotídica conocida; medios para monitorizar la señal de salida eléctrica para discriminar las fluctuaciones de pH; y medios adaptados para asociar las fluctuaciones de pH en la señal de salida eléctrica a una inserción de una base nucleotídica conocida para la síntesis de ácido nucleico para identificar una o más bases del ácido nu
    40 cleico desconocido.
  8. 9. Un aparato sensor de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el transistor de efecto de campo sensible a iones está provisto de una capa unida mediante enzima.
    45 10. Un aparato sensor de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la capa unida mediante enzima comprende polimerasa.
  9. 11. Un aparato sensor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que las fluctuaciones en
    la señal de salida eléctrica identifican la inserción de uno o más nucleótidos al final de una cadena nucleotídica. 50
  10. 12. Un aparato sensor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en el que el transistor de efecto de campo sensible a iones está configurado para generar la señal de salida eléctrica en respuesta a una reacción de hidrólisis de pirofosfato.
    55 13. Un aparato sensor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en el que el aparato comprende dos transistores de efecto de campo sensibles a iones, estando provisto un primero de los transistores de una capa unida a enzima y estando provisto un segundo de los transistores de una capa unida no mediante enzima, y medios para determinar la diferencia entre las señales eléctricas generadas por los transistores primero y segundo, para proporcionar una señal de salida eléctrica.
  11. 14.
    Un aparato sensor de acuerdo con la reivindicación 13, en el que los transistores primero y segundo están conectados a un primero y un segundo amplificadores operacionales y las salidas de los amplificadores operacionales se pasan a un amplificador diferente que proporciona la señal de salida eléctrica.
  12. 15.
    Un aparato sensor de acuerdo con la reivindicación 14, en el que la señal de salida eléctrica se pasa a un electrodo localizado en la mezcla de reactivo, para mantener voltajes aplicados a los transistores primero y segundo a un nivel constante.
    5 16. Un aparato sensor de acuerdo con la reivindicación 13, en el que los transistores primero y segundo están dispuestos para formar parte de un primero y un segundo amplificadores operacionales respectivamente y las salidas de los amplificadores operacionales se pasan a un amplificador diferencial que proporciona la señal de salida eléctrica.
ES10157896.1T 2001-03-09 2002-03-11 Aparato y procedimiento de detección de fluctuaciones localizadas de carga iónica durante una reacción química mediante el uso de transistores de efecto de campo sensibles a iones Expired - Lifetime ES2440571T3 (es)

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US (3) US7686929B2 (es)
EP (2) EP2211173B1 (es)
JP (1) JP4063770B2 (es)
DK (1) DK2211173T3 (es)
ES (1) ES2440571T3 (es)
GB (2) GB0105831D0 (es)
WO (1) WO2003073088A2 (es)

Families Citing this family (140)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7312087B2 (en) * 2000-01-11 2007-12-25 Clinical Micro Sensors, Inc. Devices and methods for biochip multiplexing
GB0105831D0 (en) 2001-03-09 2001-04-25 Toumaz Technology Ltd Method for dna sequencing utilising enzyme linked field effect transistors
US8114591B2 (en) 2001-03-09 2012-02-14 Dna Electronics Ltd. Sensing apparatus and method
US20050106587A1 (en) * 2001-12-21 2005-05-19 Micronas Gmbh Method for determining of nucleic acid analytes
WO2005003750A1 (ja) * 2003-07-02 2005-01-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ピロリン酸検出センサ、核酸の検出方法、および塩基種判別方法
JP3903183B2 (ja) * 2004-02-03 2007-04-11 独立行政法人物質・材料研究機構 遺伝子検出電界効果デバイスおよびこれを用いた遺伝子多型解析方法
US20050218464A1 (en) * 2004-03-18 2005-10-06 Holm-Kennedy James W Biochemical ultrasensitive charge sensing
WO2005090961A1 (ja) * 2004-03-24 2005-09-29 Japan Science And Technology Agency 生体分子に関する形態及び情報をis−fetを利用して検出する測定法およびシステム
US8536661B1 (en) * 2004-06-25 2013-09-17 University Of Hawaii Biosensor chip sensor protection methods
GB2416210B (en) * 2004-07-13 2008-02-20 Christofer Toumazou Ion sensitive field effect transistors
WO2007008246A2 (en) 2004-11-12 2007-01-18 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Charge perturbation detection system for dna and other molecules
US20090163384A1 (en) * 2007-12-22 2009-06-25 Lucent Technologies, Inc. Detection apparatus for biological materials and methods of making and using the same
KR100773549B1 (ko) * 2006-04-03 2007-11-07 삼성전자주식회사 동일 전계 효과 트랜지스터를 이용하여 생분자를 검출하는방법
KR100773550B1 (ko) * 2006-04-03 2007-11-07 삼성전자주식회사 생분자의 고정 없이 전계 효과 트랜지스터를 이용하여생분자를 검출하는 방법
US20070235348A1 (en) * 2006-04-07 2007-10-11 Nagahara Larry A Conducting polymer nanosensor
US11001881B2 (en) 2006-08-24 2021-05-11 California Institute Of Technology Methods for detecting analytes
US11525156B2 (en) 2006-07-28 2022-12-13 California Institute Of Technology Multiplex Q-PCR arrays
US8048626B2 (en) 2006-07-28 2011-11-01 California Institute Of Technology Multiplex Q-PCR arrays
US11560588B2 (en) 2006-08-24 2023-01-24 California Institute Of Technology Multiplex Q-PCR arrays
WO2008072153A1 (en) * 2006-12-12 2008-06-19 Koninklijke Philips Electronics N. V. Electrochemical sensor device, method of manufacturing the same
US11339430B2 (en) 2007-07-10 2022-05-24 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for measuring analytes using large scale FET arrays
EP2092322B1 (en) 2006-12-14 2016-02-17 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for measuring analytes using large scale fet arrays
US8262900B2 (en) 2006-12-14 2012-09-11 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for measuring analytes using large scale FET arrays
US8349167B2 (en) 2006-12-14 2013-01-08 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for detecting molecular interactions using FET arrays
KR101176547B1 (ko) * 2006-12-20 2012-08-24 리전츠 오브 더 유니버스티 오브 미네소타 잡음이 감소된 이온 물질 검출 장치 및 방법
ATE479780T1 (de) * 2007-03-02 2010-09-15 Dna Electronics Ltd Qpcr unter verwendung eines ionen-sensitiven feldeffekt-transistors zur ph-messung
EP2251435B1 (en) 2007-03-02 2013-10-16 DNA Electronics Ltd Sensing apparatus for monitoring nucleic acid amplification, using an ion-sensitive field effect transistor (ISFET) for pH sensing
EP1975246A1 (de) * 2007-03-29 2008-10-01 Micronas Holding GmbH Markierungsfreie Sequenzierung auf einer Festphase mittels Feldeffekttransistoren
US8197650B2 (en) * 2007-06-07 2012-06-12 Sensor Innovations, Inc. Silicon electrochemical sensors
US9170228B2 (en) 2007-06-08 2015-10-27 Bharath R. Takulapalli Nano structured field effect sensor and methods of forming and using same
WO2009074926A1 (en) * 2007-12-13 2009-06-18 Nxp B.V. A biosensor device and a method of sequencing biological particles
GB2461128B (en) * 2008-06-25 2010-12-15 Ion Torrent Systems Inc ChemFET Arrays for Nucleic Acid Sequencing
EP2982437B1 (en) * 2008-06-25 2017-12-06 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for measuring analytes using large scale fet arrays
WO2009158006A2 (en) 2008-06-26 2009-12-30 Ion Torrent Systems Incorporated Methods and apparatus for detecting molecular interactions using fet arrays
US20100137143A1 (en) 2008-10-22 2010-06-03 Ion Torrent Systems Incorporated Methods and apparatus for measuring analytes
US20100301398A1 (en) 2009-05-29 2010-12-02 Ion Torrent Systems Incorporated Methods and apparatus for measuring analytes
CN103901090B (zh) * 2008-10-22 2017-03-22 生命技术公司 用于生物和化学分析的集成式传感器阵列
US11951474B2 (en) 2008-10-22 2024-04-09 Life Technologies Corporation Fluidics systems for sequential delivery of reagents
US8546128B2 (en) 2008-10-22 2013-10-01 Life Technologies Corporation Fluidics system for sequential delivery of reagents
US20120261274A1 (en) 2009-05-29 2012-10-18 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for measuring analytes
US8776573B2 (en) 2009-05-29 2014-07-15 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for measuring analytes
US8673627B2 (en) 2009-05-29 2014-03-18 Life Technologies Corporation Apparatus and methods for performing electrochemical reactions
US8574835B2 (en) 2009-05-29 2013-11-05 Life Technologies Corporation Scaffolded nucleic acid polymer particles and methods of making and using
WO2010144267A1 (en) * 2009-06-12 2010-12-16 Carl Zeiss Nts, Llc Method and system for heating a tip apex of a charged particle source
US9364831B2 (en) * 2009-08-08 2016-06-14 The Regents Of The University Of California Pulsed laser triggered high speed microfluidic switch and applications in fluorescent activated cell sorting
GB201004147D0 (en) 2010-03-12 2010-04-28 Dna Electronics Ltd Method and apparatus for sensing methylation
US20110318820A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 Life Technologies Corporation Immobilized Buffer Particles and Uses Thereof
US8487790B2 (en) 2010-06-30 2013-07-16 Life Technologies Corporation Chemical detection circuit including a serializer circuit
WO2012003363A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Life Technologies Corporation Ion-sensing charge-accumulation circuits and methods
CN106932456B (zh) 2010-06-30 2020-02-21 生命科技公司 用于测试isfet阵列的方法和装置
US11307166B2 (en) 2010-07-01 2022-04-19 Life Technologies Corporation Column ADC
EP2589065B1 (en) 2010-07-03 2015-08-19 Life Technologies Corporation Chemically sensitive sensor with lightly doped drains
GB2482666B (en) 2010-08-03 2012-06-20 Dna Electronics Ltd Chemical sensor
US9309569B2 (en) * 2010-08-26 2016-04-12 Intelligent Bio-Systems, Inc. Methods and compositions for sequencing nucleic acid using charge
EP2617061B1 (en) 2010-09-15 2021-06-30 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for measuring analytes
US8685324B2 (en) 2010-09-24 2014-04-01 Life Technologies Corporation Matched pair transistor circuits
JP5494396B2 (ja) * 2010-09-28 2014-05-14 大日本印刷株式会社 バイオセンサ
JP5488372B2 (ja) * 2010-09-28 2014-05-14 大日本印刷株式会社 バイオセンサ
US9399217B2 (en) 2010-10-04 2016-07-26 Genapsys, Inc. Chamber free nanoreactor system
KR101963462B1 (ko) 2010-10-04 2019-03-28 제납시스 인크. 재사용 가능한 자동화 평행 생물 반응 시스템 및 방법
US9184099B2 (en) 2010-10-04 2015-11-10 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Biosensor devices, systems and methods therefor
EP2625287A1 (en) * 2010-10-08 2013-08-14 DNA Electronics Ltd Ionic signal enhancement
GB201018224D0 (en) 2010-10-28 2010-12-15 Dna Electronics Chemical sensing device
WO2012083258A2 (en) 2010-12-16 2012-06-21 Sensor Innovations, Inc. Electrochemical sensors
WO2012109315A1 (en) * 2011-02-08 2012-08-16 Life Technologies Corporation Linking methods, compositions, systems, kits and apparatuses
US9176504B2 (en) 2011-02-11 2015-11-03 The Regents Of The University Of California High-speed on demand droplet generation and single cell encapsulation driven by induced cavitation
ES2827293T3 (es) 2011-03-08 2021-05-20 Univ Laval Dispositivo centrípeto fluídico
US20120264617A1 (en) * 2011-04-14 2012-10-18 Pettit John W Dna sequencing employing nanomaterials
US8585973B2 (en) 2011-05-27 2013-11-19 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Nano-sensor array
US9926596B2 (en) 2011-05-27 2018-03-27 Genapsys, Inc. Systems and methods for genetic and biological analysis
TWI596340B (zh) * 2011-06-17 2017-08-21 長庚大學 一種氨化感測薄膜之表面處理方法
WO2013009890A2 (en) 2011-07-13 2013-01-17 The Multiple Myeloma Research Foundation, Inc. Methods for data collection and distribution
GB201112140D0 (en) 2011-07-14 2011-08-31 Dna Electronics Nucleic acid amplification
GB2493141A (en) 2011-07-19 2013-01-30 Gene Onyx Ltd Method of selecting a product using a DNA sample
US9670538B2 (en) * 2011-08-05 2017-06-06 Ibis Biosciences, Inc. Nucleic acid sequencing by electrochemical detection
WO2013082619A1 (en) 2011-12-01 2013-06-06 Genapsys, Inc. Systems and methods for high efficiency electronic sequencing and detection
US9970984B2 (en) 2011-12-01 2018-05-15 Life Technologies Corporation Method and apparatus for identifying defects in a chemical sensor array
US8821798B2 (en) 2012-01-19 2014-09-02 Life Technologies Corporation Titanium nitride as sensing layer for microwell structure
US8747748B2 (en) 2012-01-19 2014-06-10 Life Technologies Corporation Chemical sensor with conductive cup-shaped sensor surface
US9515676B2 (en) 2012-01-31 2016-12-06 Life Technologies Corporation Methods and computer program products for compression of sequencing data
US9864846B2 (en) 2012-01-31 2018-01-09 Life Technologies Corporation Methods and computer program products for compression of sequencing data
GB2500658A (en) 2012-03-28 2013-10-02 Dna Electronics Ltd Biosensor device and system
GB2500715A (en) * 2012-03-30 2013-10-02 Gene Onyx Ltd Single nucleotide polymorphism detection using an ISFET array
EP2836828B1 (en) 2012-04-09 2022-12-14 Takulapalli, Bharath Field effect transistor, device including the transistor, and methods of forming and using same
US8786331B2 (en) 2012-05-29 2014-07-22 Life Technologies Corporation System for reducing noise in a chemical sensor array
GB201212775D0 (en) 2012-07-18 2012-08-29 Dna Electronics Ltd Sensing apparatus and method
US9034606B2 (en) 2012-08-23 2015-05-19 New England Biolabs, Inc. Detection of an amplification reaction product using pH-sensitive dyes
US9599586B2 (en) * 2012-08-27 2017-03-21 Infineon Technologies Ag Ion sensor
CN102886280B (zh) * 2012-08-28 2014-06-11 博奥生物有限公司 一种微流控芯片及其应用
US10597650B2 (en) 2012-12-21 2020-03-24 New England Biolabs, Inc. Ligase activity
US10597710B2 (en) 2012-12-21 2020-03-24 New England Biolabs, Inc. Ligase activity
US9080968B2 (en) 2013-01-04 2015-07-14 Life Technologies Corporation Methods and systems for point of use removal of sacrificial material
US9841398B2 (en) 2013-01-08 2017-12-12 Life Technologies Corporation Methods for manufacturing well structures for low-noise chemical sensors
US10451584B2 (en) 2013-01-17 2019-10-22 Hitachi High-Technologies Corporation Biomolecule measuring device
US8962366B2 (en) 2013-01-28 2015-02-24 Life Technologies Corporation Self-aligned well structures for low-noise chemical sensors
US8963216B2 (en) 2013-03-13 2015-02-24 Life Technologies Corporation Chemical sensor with sidewall spacer sensor surface
US8841217B1 (en) 2013-03-13 2014-09-23 Life Technologies Corporation Chemical sensor with protruded sensor surface
EP2972279B1 (en) 2013-03-15 2021-10-06 Life Technologies Corporation Chemical sensors with consistent sensor surface areas
US9809852B2 (en) 2013-03-15 2017-11-07 Genapsys, Inc. Systems and methods for biological analysis
US9835585B2 (en) 2013-03-15 2017-12-05 Life Technologies Corporation Chemical sensor with protruded sensor surface
CA2909687A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 The Regents Of The University Of California High-speed on demand microfluidic droplet generation and manipulation
US9116117B2 (en) 2013-03-15 2015-08-25 Life Technologies Corporation Chemical sensor with sidewall sensor surface
US20140264471A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Life Technologies Corporation Chemical device with thin conductive element
CN105264366B (zh) 2013-03-15 2019-04-16 生命科技公司 具有一致传感器表面区域的化学传感器
US20140336063A1 (en) 2013-05-09 2014-11-13 Life Technologies Corporation Windowed Sequencing
US10458942B2 (en) 2013-06-10 2019-10-29 Life Technologies Corporation Chemical sensor array having multiple sensors per well
US20150024508A1 (en) * 2013-07-22 2015-01-22 Honeywell International Inc. APPARATUS AND METHOD FOR COMPENSATING pH MEASUREMENT ERRORS DUE TO PRESSURE AND PHYSICAL STRESSES
EP3080300B1 (en) 2013-12-11 2020-09-02 Genapsys Inc. Systems and methods for biological analysis and computation
US20170023555A1 (en) * 2014-04-11 2017-01-26 Credo Biomedical Pte Ltd. Devices and kits for measuring biological results
WO2015161054A2 (en) 2014-04-18 2015-10-22 Genapsys, Inc. Methods and systems for nucleic acid amplification
JP6794350B2 (ja) 2014-07-02 2020-12-02 ライフ テクノロジーズ コーポレーション 半導体センサの表面処理
US10487357B2 (en) * 2014-10-03 2019-11-26 Life Technologies Corporation Methods of nucleic acid analysis using terminator nucleotides
US10544455B2 (en) * 2014-10-03 2020-01-28 Life Technologies Corporation Sequencing methods, compositions and systems using terminator nucleotides
EP3234575B1 (en) 2014-12-18 2023-01-25 Life Technologies Corporation Apparatus for measuring analytes using large scale fet arrays
US10077472B2 (en) 2014-12-18 2018-09-18 Life Technologies Corporation High data rate integrated circuit with power management
CN107250784B (zh) 2014-12-18 2020-10-23 生命科技公司 具有发送器配置的高数据率集成电路
US9835583B2 (en) 2015-04-24 2017-12-05 International Business Machines Corporation Remote sensing using pulse-width modulation
WO2016175840A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Sensing a property of a fluid
KR101729685B1 (ko) 2015-05-21 2017-05-11 한국기계연구원 이온 농도 검출 방법 및 장치
WO2017018973A1 (en) * 2015-07-24 2017-02-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Sensing a property and level of a fluid
USD799715S1 (en) 2015-10-23 2017-10-10 Gene POC, Inc. Fluidic centripetal device
WO2017155858A1 (en) 2016-03-07 2017-09-14 Insilixa, Inc. Nucleic acid sequence identification using solid-phase cyclic single base extension
US11977069B2 (en) 2016-04-19 2024-05-07 Bharath Takulapalli Nanopore sensor, structure and device including the sensor, and methods of forming and using same
WO2018017884A1 (en) 2016-07-20 2018-01-25 Genapsys, Inc. Systems and methods for nucleic acid sequencing
DK3565905T3 (da) 2017-01-04 2022-07-25 Mgi Tech Co Ltd Nukleinsyresekvensering ved hjælp af affinitetsreagenser
WO2018136856A1 (en) 2017-01-23 2018-07-26 Massachusetts Institute Of Technology Multiplexed signal amplified fish via splinted ligation amplification and sequencing
JP6857353B2 (ja) * 2017-03-30 2021-04-14 国立大学法人東北大学 生体分子センサー
US11180804B2 (en) 2017-07-25 2021-11-23 Massachusetts Institute Of Technology In situ ATAC sequencing
SG11202002516WA (en) 2017-09-21 2020-04-29 Genapsys Inc Systems and methods for nucleic acid sequencing
MX2019003148A (es) 2017-11-13 2019-05-27 The Multiple Myeloma Res Foundation Inc Base de datos, de datos moleculares, omicos, de inmunoterapia, metabolicos, epigeneticos y clinicos, integrados.
CN112119300A (zh) * 2018-05-31 2020-12-22 哈希公司 水样的ph测量
US11131615B2 (en) 2018-06-07 2021-09-28 Nanohmics, Inc. Sensor and methods for detecting and quantifying ions and molecules
JP2022525322A (ja) 2019-03-14 2022-05-12 インシリクサ, インコーポレイテッド 時間ゲート蛍光ベースの検出のための方法およびシステム
US10942165B1 (en) 2019-12-20 2021-03-09 Dnae Group Holdings Ltd Methods for preparing cartridges for in vitro diagnostics and related systems
US20220268729A1 (en) * 2021-02-24 2022-08-25 Robert Bosch Gmbh Measuring ion strength using closed-loop electrochemical ph modulation
GB202110485D0 (en) 2021-07-21 2021-09-01 Dnae Diagnostics Ltd Compositions, kits and methods for sequencing target polynucleotides
WO2023002203A1 (en) 2021-07-21 2023-01-26 Dnae Diagnostics Limited Method and system comprising a cartridge for sequencing target polynucleotides
GB202110479D0 (en) 2021-07-21 2021-09-01 Dnae Diagnostics Ltd Compositions, kits and methods for sequencing target polynucleotides
CA3232702A1 (en) 2021-09-23 2023-03-30 Geert Meersseman Nucleic acid detection
GB202215624D0 (en) 2022-10-21 2022-12-07 Dnae Diagnostics Ltd Clonal amplification

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4467459A (en) * 1982-01-04 1984-08-21 Texaco Inc. Seismic method improving signal-to-noise ratio
US4555623A (en) * 1983-12-05 1985-11-26 Irvine Sensors Corporation Pre-amplifier in focal plane detector array
DE3513168A1 (de) * 1985-04-12 1986-10-16 Thomas 8000 München Dandekar Biosensor bestehend aus einem halbleiter auf silizium oder kohlenstoffbasis (elektronischer teil) und nukleinbasen (od. anderen biol. monomeren)
GB8528794D0 (en) * 1985-11-22 1985-12-24 Emi Plc Thorn Buffer compensation in enzyme
DK64187A (da) * 1986-02-10 1987-08-11 Terumo Corp Enzym-foeler og fremgangsmaade til fremstilling af en saadan
DE3806955A1 (de) * 1987-03-03 1988-09-15 Res Ass Bio Tech Chem Glucoseempfindlicher fet-sensor und verfahren zu seiner herstellung
JPH01102352A (ja) * 1987-10-16 1989-04-20 Toshiba Corp バイオセンサー
IT1229691B (it) * 1989-04-21 1991-09-06 Eniricerche Spa Sensore con antigene legato chimicamente a un dispositivo semiconduttore.
GB8910880D0 (en) * 1989-05-11 1989-06-28 Amersham Int Plc Sequencing method
JPH02309241A (ja) * 1989-05-24 1990-12-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd アドレナリン検出センサ
KR930002824B1 (ko) * 1990-08-21 1993-04-10 손병기 감이온 전계효과 트랜지스터를 이용한 바이오 센서용 측정회로
WO1993008464A1 (en) * 1991-10-21 1993-04-29 Holm Kennedy James W Method and device for biochemical sensing
US5632957A (en) * 1993-11-01 1997-05-27 Nanogen Molecular biological diagnostic systems including electrodes
US5795782A (en) * 1995-03-17 1998-08-18 President & Fellows Of Harvard College Characterization of individual polymer molecules based on monomer-interface interactions
US5827482A (en) * 1996-08-20 1998-10-27 Motorola Corporation Transistor-based apparatus and method for molecular detection and field enhancement
US6060327A (en) * 1997-05-14 2000-05-09 Keensense, Inc. Molecular wire injection sensors
JP2001244376A (ja) * 2000-02-28 2001-09-07 Hitachi Ltd 半導体装置
FR2805826B1 (fr) 2000-03-01 2002-09-20 Nucleica Nouvelles puces a adn
US6413792B1 (en) * 2000-04-24 2002-07-02 Eagle Research Development, Llc Ultra-fast nucleic acid sequencing device and a method for making and using the same
AU2001271401A1 (en) * 2000-06-23 2002-01-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Microelectronic device and method for label-free detection and quantification ofbiological and chemical molecules
US8114591B2 (en) * 2001-03-09 2012-02-14 Dna Electronics Ltd. Sensing apparatus and method
GB0105831D0 (en) * 2001-03-09 2001-04-25 Toumaz Technology Ltd Method for dna sequencing utilising enzyme linked field effect transistors
AU2002367849A1 (en) * 2001-04-03 2003-10-20 Clinical Micro Sensors, Inc. Nucleic acid reactions using labels with different redox potentials
WO2002086162A1 (en) 2001-04-23 2002-10-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Molecular detection chip including mosfet, molecular detection device employing the chip, and molecular detection method using the device
EP1423687A1 (en) * 2001-08-08 2004-06-02 The Arizona Board of Regents Nucleic acid field effect transistor
JP4195859B2 (ja) 2001-11-16 2008-12-17 株式会社バイオエックス Fet型センサと、そのセンサを用いたイオン濃度検出方法及び塩基配列検出方法
US6953958B2 (en) * 2002-03-19 2005-10-11 Cornell Research Foundation, Inc. Electronic gain cell based charge sensor
CN1500887A (zh) 2002-10-01 2004-06-02 松下电器产业株式会社 引物伸长反应检测方法、碱基种类判别方法及其装置
US7355216B2 (en) 2002-12-09 2008-04-08 The Regents Of The University Of California Fluidic nanotubes and devices

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