FI79342C - Apparat, del av en apparat och foerfarande foer maongfaldigande av nukleinsyror. - Google Patents
Apparat, del av en apparat och foerfarande foer maongfaldigande av nukleinsyror. Download PDFInfo
- Publication number
- FI79342C FI79342C FI875696A FI875696A FI79342C FI 79342 C FI79342 C FI 79342C FI 875696 A FI875696 A FI 875696A FI 875696 A FI875696 A FI 875696A FI 79342 C FI79342 C FI 79342C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- vessel
- containers
- nucleic acids
- polymerization
- denaturation
- Prior art date
Links
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims abstract description 25
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims abstract description 25
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 2
- 102000010567 DNA Polymerase II Human genes 0.000 claims 1
- 108010063113 DNA Polymerase II Proteins 0.000 claims 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003362 replicative effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 20
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 3
- 235000011178 triphosphate Nutrition 0.000 abstract description 3
- 239000001226 triphosphate Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 abstract description 2
- 125000002264 triphosphate group Chemical class [H]OP(=O)(O[H])OP(=O)(O[H])OP(=O)(O[H])O* 0.000 abstract description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 18
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 18
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 6
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 3
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 3
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 108020004635 Complementary DNA Proteins 0.000 description 1
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 1
- 102100034343 Integrase Human genes 0.000 description 1
- 108010092799 RNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 1
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002477 rna polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000008542 thermal sensitivity Effects 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
- C12Q1/686—Polymerase chain reaction [PCR]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0046—Sequential or parallel reactions, e.g. for the synthesis of polypeptides or polynucleotides; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making molecular arrays
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
- B01L7/52—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00718—Type of compounds synthesised
- B01J2219/0072—Organic compounds
- B01J2219/00722—Nucleotides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
- C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
- C40B40/00—Libraries per se, e.g. arrays, mixtures
- C40B40/04—Libraries containing only organic compounds
- C40B40/06—Libraries containing nucleotides or polynucleotides, or derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Immunology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Silver Salt Photography Or Processing Solution Therefor (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Description
79342
Laite, laitteen osa ja menetelmä nukleiinihappojen amplifioimiseksi Tämä keksintö koskee laitetta ja menetelmää nukleiinihappojen amplifikaation suorittamiseksi automaattisesti standardoiduissa olosuhteissa. Keksintö koskee myös menetelmässä käytettävän laitteen kertakäyttöistä osaa.
Nukleiinihappojen amplifikaatio on kuvattu patenteissa US 4,683,194, US 4,683,195 ja US 4,683,202 sekä patenttihakemuksissa EP 200 362, EP 229 701, EP 237 362 ja US 024 604. Amplifikaatiossa reaktioseos, joka sisältää kohdenukleiini-happoa, vähintäin kaksi sopivaa aluketta (primers), neljää eri deoksinukleosiditrifosfaattia sekä DNA-polymeraasia sopivassa puskuriliuoksessa, inkuboidaan ensin sopivassa lämpötilassa DNA:n polymerisoimiseksi. Tämän jälkeen poly-merisaatiossa muodostunut kaksisäikeinen DNA denaturoidaan kuumentamalla ja reaktioseos jäähdytetään lämpötilaan, jossa alukkeet hybridisoituvat kohde-DNA:n kanssa. Tarvittaessa muutetaan reaktioseoksen lämpötila DNA-polymeraasin toiminnan kannalta optimaaliseen lämpötilaan ja lisätään DNA-polymeraasia. Edellä kuvatut vaiheet toistetaan niin monta kertaa kuin on tarpeen halutun tuloksen aikaansaamiseksi.
Amplifikaatio on yleensä suoritettu käsin siirtämällä koeputkia paikasta toiseen kymmeniä kertoja. Menetelmä on hidas ja hankala suorittaa. Käytettäessä lämpöherkkää polymeraasia putkia on pitänyt avata ja sulkea välillä. Lisäksi jäähdytysvaiheen aikana kondensoitunut reaktioneste on pitänyt sentrifugoida putkien seinämistä homogeenisen reaktionesteen aikaansaamiseksi. Prosessia ei ole näin ollen voitu automatisoida. Edelleen haittana on ollut se, että reaktio-olosuhteet eivät välttämättä ole pysyneet aivan samoina toistettaessa. Tämä on ollut ongelmana erityisesti lämmönkestävää entsyymiä käytettäessä, sillä lämmönkestä-vyydestään huolimatta polymeraasi tuhoutuu herkästi, jos sitä pidetään liian kauan denaturaatiolämpötilassa.
2 79342
Patenttihakemuksessa EP 236 069 on kuvattu laite, jossa nukleiinihappoamplifikaatio suoritetaan tietokoneohjatusti lämmittämällä ja jäähdyttämällä reaktioseosta samassa astiassa. Tässä laitteessa voidaan käyttää ainoastaan lämmönkestävää polymeraasientsyymiä. Käytännössä lämmön-kestävä polymeraasi on aktiivinen ainoastaan muutaman reaktiosyklin ajan. Reaktioseoksen lämmittäminen ja jäähdyttäminen tarkasti ja riittävän nopeasti on vaikeaa, koska reaktioastian ja siinä olevan reaktioseoksen lisäksi joudutaan muuttamaan myös ympäröivän laitteen lämpötila. Ympäröivän laitteen lämpökapasiteetti on taas pakostakin huomattavan suuri verrattuna pienitilavuuksisen (noin 100 μΐ) reaktioseoksen lämpökapasiteettiin. Tämän vuoksi reaktioseos joutuu helposti olemaan amplifikaatiolle epäedullisissa olosuhteissa liian kauan. Erityisesti ongelmia aiheutuu denaturaatiolämpötilan ja -ajan säädöstä. Mikäli lämpötila on liian alhainen, ei denaturaatio etene amplifikaation kannalta toivotulla tavalla. Toisaalta, mikäli polymeraasientsyymi joutuu olemaan liian kauan denaturaatiolämpötilassa, se tuhoutuu.
Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada laite ja menetelmä edellämainittujen haittojen poistamiseksi. Nyt keksityllä laitteella voidaan täysin automaattisesti ilman erillisiä työntekijän vaatimia toimenpiteitä suorittaa nukleiinihappojen amplifikaatio yhdestä tai useammasta näytteestä samanaikaisesti standardoiduissa reaktio-olosuhteissa. Keksinnön mukaisessa laitteessa oikea denaturaatiolämpötila ja -aika voidaan säätää riittävän tarkasti ja nopeasti. Keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta voidaan käyttää nukleiinihappojen amplifioimiseen riippumatta siitä onko käytetty polymeraasientsyymi lämmönkestävä vai ei.
Keksinnön kohteena on menetelmä nukleiinihappoamplifikaation suorittamiseksi siten että reaktioseosta, joka sisältää yhden tai useamman yksisäikeisen kohdenukleiinihapon, sopivat aluk-keet, deoksinukleosiditrifosfaatit ja polymeraasientsyymin 3 79342 sopivassa puskuriliuoksessa, inkuboidaan polymerisaation suorittamiseksi astiassa, minkä jälkeen reaktioseos siirretään kulloinkin sopivalla menettelyllä nukleiinihappojen denaturoimista varten toiseen astiaan, josta reaktioseos denaturoinnin tapahduttua siirretään takaisin alkuperäiseen astiaan, sopivaa menettelyä käyttäen. Amplifikaatiolaite on säädetty siten, että astiaa, jossa kohdenukleiinihapon polymerisointi tapahtuu, pidetään polymeraasientsyymin toiminnalle edullisessa lämpötilassa ja astiaa, jossa denaturaatio suoritetaan, pidetään denaturoinnin kannalta edullisessa lämpötilassa. Reaktioseoksen siirto denaturaatio-astiasta polymerisaatioastiaan tapahtuu lämmönvaihtimen kautta. Lämmönvaihtimessa denaturoitu reaktioseos jäähdytetään edullisesti lämpötilaan, jossa alukkeiden ja kohde-DNA:n hybridisaatio tapahtuu.
Keksinnön kohteena on myös menetelmässä käytettävä laite. Laitteeseen kuuluu yksi tai useampi, edullisesti rinnakkainen, astiapari. Astiapari koostuu kahdesta astiasta, jotka on kytketty tai kytkettävissä toisiinsa yhdellä tai useammalla putkella. Laite voi olla varustettu erillisellä lämmön-vaihtimella, jonka kautta ainakin yksi putkista kulkee tai putki voi toimia sellaisenaan lämmönvaihtimena. Molemmat astiat on varustettu lämmönsäätimellä, esimerkiksi termostaatilla varustetulla lämpöblokilla. Edelleen laitteeseen kuuluu nesteensiirtojärjestelmä reaktionesteen siirtämiseksi astiasta toiseen. Astia, jossa polymerisaatio tapahtuu, voi olla varustettu sopivalla annostelulaiteella polymeraasientsyymin ja/tai reagenssien lisäystä varten.
Keksinnön mukainen menetelmä ja laite on havainnollistettu seuraavissa kuvioissa, joissa
Kuvio 1 esittää polymerisaatiovaihetta ja yleisperiaatetta keksinnön mukaisesta laitteesta,
Kuvio 2 esittää nesteen siirtämistapahtuman astiaan, jossa DNA:n denaturaatio tapahtuu, 4 79342
Kuvio 3 esittää DNA:n denaturaatiovaihetta,
Kuvio 4 esittää nesteen siirtämistapahtuman takaisin astiaan, jossa polymerisaatioreaktio tapahtuu.
Keksinnön kohteena olevaan kertakäyttöiseen laitteen osaan kuuluu astiaparin ja näitä yhdistävän putken lisäksi astioihin tulevat kaasuputket, joita voidaan käyttää seuraavassa tarkemmin kuvatun keksinnön mukaisen laitteen edullisessa sovellutusmuodossa.
Kuviossa 1 on esitetty eräs edullinen sovellutusmuoto, jossa reaktioseos on astiassa 1, jossa polymerisaatioreaktio tapahtuu. Astiasta 1 johtaa putki 3 astiaan 2. Putki 3 on edullisesti teflonputki, jonka sisähalkaisija on 0,3-0,5 mm. Putken 3 yhteydessä voi mahdollisesti olla erillinen lämmönvaihdin 4. Lämmönvaihdin 4 voidaan korvata myös yksinkertaisesti lisäämällä putken pituutta. Astiat ovat täysin tiiviitä. Putken 3 päiden tulisi päättyä molemmissa astioissa lähelle astian pohjaa, jotta olennaisesti koko nestetilavuus voitaisiin siirtää putkea pitkin toiseen astiaan. Tästä syystä astioiden pohja on edullista muotoilla alaspäin suppenevaksi, siten että nesteet valuvat kapenevaa syvennystä kohden. Putken 3 pää on tietysti edullista sijoittaa tähän syvennykseen. Kumpaankin astiaan 1 ja 2 johtaa myös kaasuputket 5 ja 6. Nämä kaasuputket on yhdistetty venttiilisysteemiin, joka koostuu venttiileistä kuten esim. kolmitiemagneettiventtiileistä 7 ja 8, jotka ovat mikroprosessoriohjattuja. Haluttaessa voidaan venttiilin kautta yhdistää kaasun virtaus jompaankumpaan astiaan, jolloin toiseen astiaan johtavan kaasuputken venttiilin pitää olla deaktivoitu, jotta ylimäärä kaasua pääsisi siirtymään pois ulkoilmaan ja nesteiden virtaus astiasta toiseen tulisi mahdolliseksi. Sopivia kaasuja ovat inerttikaasut, mm. typpi ja argon. Lisäyslaitteen ja siihen kuuluvan putken 9 kautta voidaan tarvittaessa lisätä polymeraasientsyymiä tai muita reagensseja astiaan 1. Amplifioitaessa useita rinnakkaisia näytteitä, voidaan samanlaiset astioista 1 ja 2 koostuvat 5 79342 astiaparit liittää kaasuputkien 5 ja 6 välityksellä kaasun-jakajiin 10, jotka ovat venttiilien 7 ja 8 ohjauksessa. Kuvassa 1 polymerisaatioreaktio on parhaillaan meneillään magneettiventtiilien 7 ja 8 ollessa deaktivoituja eli auki ulkoilmaan. Astia 1 pidetään polymerisaatiolle optimaalisessa lämpötilassa lämmönsäätimen 11 avulla.
Kuviossa 2 polymerisaatioreaktion päätyttyä reaktioseosta ollaan siirtämässä putkea 3 pitkin astiasta 1 astiaan 2 putkea 5 pitkin astiaan 1 tulevan kaasun paineen avulla. Venttiili 7 on siis aktivoitu päästäen kaasun virtaamaan astiaan 1. Venttiili 8 on puolestaan deaktivoitu päästäen ylimäärän kaasua virtaamaan ulos. Sopiva kaasun paine on edullisesti 0,1 - 1 atm.
Kuviossa 3 denaturaatio tapahtuu astiassa 2, jonka lämpötila on säädetty sopivaksi lämmönsiirtimen 12 avulla. Kumpikin venttiili 7 ja 8 on deaktivoitu, joten nesteiden siirtyminen astiasta toiseen ei ole mahdollista.
Kuviossa 4 reaktioseosta ollaan siirtämässä astiasta 2 astiaan 1 takaisin. Venttiili 8 on aktivoitu päästäen kaasun virtaamaan astiaan 2. Kaasun paineesta neste pyrkii siirtymään astiaan 1. Siirto suoritetaan edullisesti sellaisella nopeudella, että hybridisaatioreaktio ehtii tapahtua lämmön-vaihtimessa. Venttiili 7 on deaktivoitu, jotta ylimäärä kaasua pääsisi astiaan 1 virtaavan nesteen tieltä pois. Tarvittaessa suoritetaan polymeraasin lisäys putken 9 kautta.
Kuvioissa 1-4 esitetyt vaiheet voidaan toistaa useita jopa kymmeniä kertoja mikroprosessoriohjatusti, joten amplifi-kaatio tapahtuu automaattisesti alusta loppuun.
Keksintö ei ole rajoitettu mitenkään edellä selostettuun ja kuvioissa 1-4 esitettyyn edulliseen sovellutusmuotoon, vaan useat erilaiset muutokset ovat mahdollisia keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Yllä kuvatussa laitteessa voidaan esimerkiksi käyttää alipainetta ylipaineen asemasta.
6 79342
Amplifikaatiolaite, jossa nesteensiirto tapahtuu yli- tai alipaineen avulla, mahdollistaa kätevästi useiden kohde-nukleiinihapposeosten samanaikaisen käsittelyn, sillä samalla venttiilillä voidaan ohjata kaikissa astioissa olevien reaktioseosten siirtymisen astiasta toiseen. Reaktioseos voidaan myös siirtää astiasta toiseen nestepumpun avulla, jolloin kaasuputkia 5 ja 6 ei tarvita. Tällöin voidaan esimerkiksi käyttää pumppua, jonka virtaussuuntaa voidaan muuttaa, jolloin astioiden 1 ja 2 välillä tarvitaan vain yksi putki 3. Edellä kuvattu nukleiinihappojen amplifikaatio voidaan suorittaa myös ribonukleiinihaposta käänteiskopioija-entsyymin avulla saadulle komplementaariselle DNA:lie.
Amplifikaatioreaktiosarja aloitetaan edullisesti kuvion 1 mukaisesta vaiheesta ts. inkuboidaan amplifikaatiossa tarpeellisia reagensseja ja 1-säikeistä kohdenukleiinihappoa optimilämpötilassa optimiaika polymeraasireaktion suorittamiseksi. Mikäli kohdenukleiinihappo on alunperin ollut kaksisäikeinen, se tehdään yksisäikeiseksi ennen ensimmäistä vaihetta. On tietenkin mahdollista käyttää amplifikaatio-laitetta kohdenukleiinihapon denaturoimiseen, jolloin koko reaktiosarja aloitetaan kuvion 3 esittämästä vaiheesta. Tällöin on yleensä edullista käyttää pidempää denaturaatio-aikaa kuin varsinaisen amplifikaation aikana.
Reaktiosarjassa käytettävät optimilämpötilat ja -ajat määräytyvät kohdenukleiinihapon sekä käytettävän alukkeen ja polymeraasientsyymin perusteella. Alan asiantuntija pystyy itse säätämään laitetta ja valitsemaan sopivat olosuhteet kulloinkin suoritettavalle amplifikaatioreaktiolle.
Polymeraasientsyymin lisäyksen suhteen voidaan menetellä usealla tavalla. Entsyymiä voidaan syöttää astiaan, jossa polymeraasireaktio tapahtuu joko jatkuvasti tai jaksottaisesti. Jos entsyymi on lämmönkestävää, sitä laitetaan reaktiosarjän alussa reaktioseokseen ja lisätään tämän jälkeen vain tarvittaessa. Entsyymiä ei tarvitse lisätä lainkaan, jos se on sijoitettu reaktioastiaan joko 7 79342 immobilisoituna tai sopivana hitaasti vapautuvana annostelu-muotona. Jos entsyymi on immobilisoitu se ei tietysti siirry reaktioastiasta. Hitaasti vapautuvaa annostelumuotoa käytettäessä on tärkeätä että polymeraasientsyymin vapautuminen on säädelty siten, että sen konsentraatio on pysyy sopivana niin monen reaktiosyklin ajan kuin on tarpeellista.
Lämmönvaihtimen lämpötila määräytyy käytettävän alukkeen pituuden ja nukleotidi jakauman perusteella. Silloin kun alukkeen hybridisaatiolämpötila poikkeaa huomattavasti polymerisaatioentsyymin optimilämpötilasta, reaktioseoksen lämpötilaprofiili säädetään edullisesti siten, että aluke ehtii hybridisoitua jo lämmönvaihtimessa. Lämmönvaihtimen säädössä voidaan myös ottaa huomioon polymerisaatioentsyymin lämpöherkkyys huolehtimalla siitä, että reaktioseosta jäähdytetään riittävästi ennen kuin se joutuu kosketuksiin entsyymin kanssa. Denaturoidun nukleiinihapon sisältävän liuoksen viipymäaikaa lämmönvaihtimessa voidaan säätää letkun pituuden ja denaturaatioastiaan johdettavan kaasun paineen avulla tai vastaavasti alipainetta tai nestepumpun tehoa säätämällä.
Claims (18)
1. Laite nukleiinihappojen amplifioiraiseksi tunnettu siitä, että siihen kuuluu yksi tai useampi putken tai putkien (3) yhdistämien astioiden (1,2) muodostama astiapari, joka astiapari koostuu polymerisaatioastiasta (1) polymerisaatiovaihetta varten ja denaturaatioastiasta (2) denaturaatiovaihetta varten, sekä polymerisaatioastian tai -astioiden (1) lämpötilaa säätelevä lämmönsäädin (11), jolla lämmönsäätimellä voidaan polymerisaatioastia tai -astiat pitää nukleiinihappojen polymerisaatiolle optimaalisessa lämpötilassa, ja denaturaatioastian tai -astioiden (2) lämpötilaa säätelevä lämmönsäädin (12), jolla lämmönsäätimellä voidaan denaturaatioastia tai -astiat pitää nukleiinihappojen denaturaatiolle optimaalisessa lämpötilassa, sekä nesteensiirtojärjestelmä, jolla reaktionestettä voidaan siirtää astiasta (1,2) toiseen putken tai putkien (3) kautta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tunnettu siitä, että nesteensiirtojärjestelmään kuuluu astiaparissa tai astiapareissa oleviin astioihin (1,2) tulevat kaasuputket (5,6) ja kaasun virtausta säätävät venttiilit (7,8).
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tunnettu siitä, että putki (3) kulkee erillisen lämmönvaihtimen (4) kautta.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi annostelulaite ja -putki (9) reagenssien ja/tai näytteen lisäystä varten.
5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite tunnettu siitä, että venttiilit (7,8) toimivat mikroprosessoriohja-tusti. Il 9 79342
6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite tunnettu siitä, että kaasuputket (5,6) on yhdistetty kaasunjakajiin (10), jotka ovat venttiilien (7,8) ohjauksessa.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tunnettu siitä, että astioita (1,2) yhdistävä putki (3) ulottuu astioiden pohjalle asti.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tunnettu siitä, että astioiden (1,2) pohja on alaspäin suppeneva.
8 79342
9. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite tunnettu siitä, että reagenssien annostelulaite toimii jatkuvasti.
10. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite tunnettu siitä, että reagenssien annostelulaite toimii jaksoittain.
11. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen laitteen osa, johon kuuluu putken (3) yhdistämä astioiden (1,2) muodostama astiapari ja astioihin (1,2) tulevat kaasuputket (5,6) tunnettu siitä, että laitteen osa on kertakäyttöinen.
12. Patenttivaatimuksen 1 mukaisella laitteella suoritettu menetelmä nukleiinihappojen amplifioimiseksi tunnet-t u siitä, että suoritetaan seuraavat vaiheet: a) inkuboidaan polymerisaatioreaktiossa tarpeelliset reagenssit ja yksisäikeistä kohdenukleiinihappoa sisältävä reaktioseos b) denaturoidaan reaktioseoksessa oleva kaksisäikeinen nukleiinihappo kuumentamalla c) jäähdytetään reaktioseos d) lisätään tarvittaessa DNA-polymeraasia e) toistetaan sama reaktiosykli uudestaan kulloinkin sopiva määrä kertoja siten, että vaiheet a) ja b) suoritetaan erillisissä astioissa (1,2), joiden lämpötilat pidetään koko 10 79342 ajan kullekin vaiheelle sopivina.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä tunnet-t u siitä, että denaturoitu nukleiinihappo jäähdytetään ennen siirtoa astiaan, jossa polymerisaatio tapahtuu.
14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä tunnet-t u siitä, että reaktionesteen siirto astiasta toiseen tapahtuu kaasun paineen avulla.
15. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä tunnet-t u siitä, että polymeraasientsyymiä lisätään jatkuvasti.
16. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä tunnet-t u siitä, että polymeraasientsyymi lisätään jaksottain.
17. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä tunnet-t u siitä, että polymeraasientsyymi on immobilisoituna reaktioastiassa.
18. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä tunnet-t u siitä, että polymeraasientsyymi on hitaasti vapautuvana annostelumuotona reaktioastiassa. li 79342
Priority Applications (14)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI875696A FI79342C (fi) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | Apparat, del av en apparat och foerfarande foer maongfaldigande av nukleinsyror. |
| AU25951/88A AU610660B2 (en) | 1987-12-23 | 1988-11-25 | Apparatus, apparatus part and method for amplification of nucleic acids |
| DK696388A DK170897B1 (da) | 1987-12-23 | 1988-12-15 | Apparat, apparatdel og fremgangsmåde til amplificering af nukleinsyrer |
| EP88121108A EP0325763B1 (en) | 1987-12-23 | 1988-12-16 | Apparatus and method for amplification of nucleic acids |
| ES198888121108T ES2033407T3 (es) | 1987-12-23 | 1988-12-16 | Un aparato para la reproduccion de acidos nucleicos y su correspondiente metodo. |
| DE8888121108T DE3872506T2 (de) | 1987-12-23 | 1988-12-16 | Geraet und verfahren zur amplifikation von nukleinsaeure. |
| US07/285,804 US5133940A (en) | 1987-12-23 | 1988-12-16 | Apparatus, for amplification of nucleic acids |
| AT88121108T ATE77838T1 (de) | 1987-12-23 | 1988-12-16 | Geraet und verfahren zur amplifikation von nukleinsaeure. |
| ZA889494A ZA889494B (en) | 1987-12-23 | 1988-12-20 | Apparatus,apparatus part and method for amplification of nucleic acids |
| NO885685A NO177231C (no) | 1987-12-23 | 1988-12-21 | Apparat, apparatdel og fremgangsmåte til amplifikasjon av nukleinsyrer |
| IE381788A IE63085B1 (en) | 1987-12-23 | 1988-12-21 | "Apparatus, apparatus part and method for amplification of nucleic acids |
| HU886580A HU204080B (en) | 1987-12-23 | 1988-12-22 | Equipment and process for multiplying nucleic acids |
| CA000586737A CA1307219C (en) | 1987-12-23 | 1988-12-22 | Apparatus, apparatus part and method for amplification of nucleic acids |
| JP63327516A JP2685260B2 (ja) | 1987-12-23 | 1988-12-23 | 核酸の増幅のための装置、装置部およびその方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI875696 | 1987-12-23 | ||
| FI875696A FI79342C (fi) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | Apparat, del av en apparat och foerfarande foer maongfaldigande av nukleinsyror. |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI875696A0 FI875696A0 (fi) | 1987-12-23 |
| FI875696L FI875696L (fi) | 1989-06-24 |
| FI79342B FI79342B (fi) | 1989-08-31 |
| FI79342C true FI79342C (fi) | 1989-12-11 |
Family
ID=8525619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI875696A FI79342C (fi) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | Apparat, del av en apparat och foerfarande foer maongfaldigande av nukleinsyror. |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5133940A (fi) |
| EP (1) | EP0325763B1 (fi) |
| JP (1) | JP2685260B2 (fi) |
| AT (1) | ATE77838T1 (fi) |
| AU (1) | AU610660B2 (fi) |
| CA (1) | CA1307219C (fi) |
| DE (1) | DE3872506T2 (fi) |
| DK (1) | DK170897B1 (fi) |
| ES (1) | ES2033407T3 (fi) |
| FI (1) | FI79342C (fi) |
| HU (1) | HU204080B (fi) |
| IE (1) | IE63085B1 (fi) |
| NO (1) | NO177231C (fi) |
| ZA (1) | ZA889494B (fi) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5333675C1 (en) * | 1986-02-25 | 2001-05-01 | Perkin Elmer Corp | Apparatus and method for performing automated amplification of nucleic acid sequences and assays using heating and cooling steps |
| US5656493A (en) * | 1985-03-28 | 1997-08-12 | The Perkin-Elmer Corporation | System for automated performance of the polymerase chain reaction |
| US5188963A (en) * | 1989-11-17 | 1993-02-23 | Gene Tec Corporation | Device for processing biological specimens for analysis of nucleic acids |
| GB8917963D0 (en) * | 1989-08-05 | 1989-09-20 | Scras | Apparatus for repeated automatic execution of a thermal cycle for treatment of biological samples |
| NL9000481A (nl) * | 1990-02-28 | 1991-09-16 | Kreatech Biotech Bv | Inrichting voor het automatisch uitvoeren van een biotechnologisch proces bij verschillende gewenste temperaturen. |
| RU2017821C1 (ru) * | 1990-10-10 | 1994-08-15 | Анатолий Михайлович Онищенко | Способ амплификации днк и устройство для его осуществления |
| KR100236506B1 (ko) * | 1990-11-29 | 2000-01-15 | 퍼킨-엘머시터스인스트루먼츠 | 폴리머라제 연쇄 반응 수행 장치 |
| US5525300A (en) * | 1993-10-20 | 1996-06-11 | Stratagene | Thermal cycler including a temperature gradient block |
| US5466603A (en) * | 1994-02-15 | 1995-11-14 | Meehan; Brian W. | Temperature regulated hybridization chamber |
| DE4409436A1 (de) * | 1994-03-19 | 1995-09-21 | Boehringer Mannheim Gmbh | Verfahren zur Bearbeitung von Nukleinsäuren |
| DE4412286A1 (de) * | 1994-04-09 | 1995-10-12 | Boehringer Mannheim Gmbh | System zur kontaminationsfreien Bearbeitung von Reaktionsabläufen |
| DE4420732A1 (de) * | 1994-06-15 | 1995-12-21 | Boehringer Mannheim Gmbh | Vorrichtung zur Behandlung von Nukleinsäuren aus einer Probe |
| AUPO931797A0 (en) * | 1997-09-22 | 1997-10-09 | Diatech Pty Ltd | Apparatus for amplification and determination of nucleic acids |
| US5912129A (en) * | 1998-03-05 | 1999-06-15 | Vinayagamoorthy; Thuraiayah | Multi-zone polymerase/ligase chain reaction |
| DE10050943B4 (de) * | 2000-10-10 | 2005-08-25 | Epigenomics Ag | Vorrichtung zur Hybridisierung von Proben an Arrays biologischer Stoffe |
| WO2009002447A1 (en) | 2007-06-21 | 2008-12-31 | Gen-Probe Incorporated | Instrument and receptacles for use in performing processes |
| CN118638623B (zh) * | 2024-06-14 | 2025-07-22 | 苏州欧利生物医药科技有限公司 | 一种核酸扩增反应装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4171427A (en) * | 1975-05-16 | 1979-10-16 | Hoechst Aktiengesellschaft | Process for continuously removing monomers from an aqueous dispersion of a polymer |
| US4478814A (en) * | 1982-09-30 | 1984-10-23 | United Technologies Corporation | Gas transporting system |
| EP0134622A3 (en) * | 1983-05-25 | 1986-10-08 | Georgetown University | Apparatus and method for separating polynucleotides and detecting specific polynucleotide sequences |
| US4683194A (en) * | 1984-05-29 | 1987-07-28 | Cetus Corporation | Method for detection of polymorphic restriction sites and nucleic acid sequences |
| US4683202A (en) * | 1985-03-28 | 1987-07-28 | Cetus Corporation | Process for amplifying nucleic acid sequences |
| US4683195A (en) * | 1986-01-30 | 1987-07-28 | Cetus Corporation | Process for amplifying, detecting, and/or-cloning nucleic acid sequences |
| AU606043B2 (en) * | 1985-03-28 | 1991-01-31 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Detection of viruses by amplification and hybridization |
| ES8706823A1 (es) * | 1985-03-28 | 1987-06-16 | Cetus Corp | Un procedimiento para detectar la presencia o ausencia de al menos una secuencia especifica de acidos nucleicos en una muestra |
| US4863849A (en) * | 1985-07-18 | 1989-09-05 | New York Medical College | Automatable process for sequencing nucleotide |
| CA1339653C (en) * | 1986-02-25 | 1998-02-03 | Larry J. Johnson | Appartus and method for performing automated amplification of nucleic acid sequences and assays using heating and cooling steps |
| CA1284931C (en) * | 1986-03-13 | 1991-06-18 | Henry A. Erlich | Process for detecting specific nucleotide variations and genetic polymorphisms present in nucleic acids |
| US4889812A (en) * | 1986-05-12 | 1989-12-26 | C. D. Medical, Inc. | Bioreactor apparatus |
| US4753787A (en) * | 1986-07-18 | 1988-06-28 | Pieter Krijgsman | Method and structure for forming a reaction product |
-
1987
- 1987-12-23 FI FI875696A patent/FI79342C/fi not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-11-25 AU AU25951/88A patent/AU610660B2/en not_active Ceased
- 1988-12-15 DK DK696388A patent/DK170897B1/da not_active IP Right Cessation
- 1988-12-16 AT AT88121108T patent/ATE77838T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-12-16 DE DE8888121108T patent/DE3872506T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-16 ES ES198888121108T patent/ES2033407T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-16 US US07/285,804 patent/US5133940A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-16 EP EP88121108A patent/EP0325763B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-20 ZA ZA889494A patent/ZA889494B/xx unknown
- 1988-12-21 NO NO885685A patent/NO177231C/no unknown
- 1988-12-21 IE IE381788A patent/IE63085B1/en not_active IP Right Cessation
- 1988-12-22 HU HU886580A patent/HU204080B/hu not_active IP Right Cessation
- 1988-12-22 CA CA000586737A patent/CA1307219C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-23 JP JP63327516A patent/JP2685260B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU610660B2 (en) | 1991-05-23 |
| DK696388A (da) | 1989-06-24 |
| ZA889494B (en) | 1989-10-25 |
| NO885685D0 (no) | 1988-12-21 |
| HUT50208A (en) | 1989-12-28 |
| DE3872506T2 (de) | 1993-02-11 |
| FI79342B (fi) | 1989-08-31 |
| DE3872506D1 (de) | 1992-08-06 |
| DK696388D0 (da) | 1988-12-15 |
| ES2033407T3 (es) | 1993-03-16 |
| NO177231C (no) | 1995-08-09 |
| HU204080B (en) | 1991-11-28 |
| FI875696L (fi) | 1989-06-24 |
| EP0325763A1 (en) | 1989-08-02 |
| EP0325763B1 (en) | 1992-07-01 |
| NO885685L (no) | 1989-06-26 |
| AU2595188A (en) | 1989-07-06 |
| NO177231B (no) | 1995-05-02 |
| IE883817L (en) | 1989-06-23 |
| ATE77838T1 (de) | 1992-07-15 |
| US5133940A (en) | 1992-07-28 |
| JPH01197498A (ja) | 1989-08-09 |
| DK170897B1 (da) | 1996-03-04 |
| CA1307219C (en) | 1992-09-08 |
| JP2685260B2 (ja) | 1997-12-03 |
| FI875696A0 (fi) | 1987-12-23 |
| IE63085B1 (en) | 1995-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI79342B (fi) | Apparat, del av en apparat och foerfarande foer maongfaldigande av nukleinsyror. | |
| CN101589157B (zh) | 用于连续快速热循环系统的方法 | |
| US20130040381A1 (en) | Apparatus and method for a continuous rapid thermal cycle system | |
| EP0723812A1 (en) | Thermal cycling reaction apparatus and reactor therefor | |
| JP5856958B2 (ja) | 簡易核酸増幅装置及び簡易核酸増幅装置の使用方法 | |
| CN113574161A (zh) | 核酸扩增方法 | |
| JP2003024063A (ja) | Ｄｎａの連続増幅方法とその装置 | |
| JP6868707B2 (ja) | 分注装置および検体分析装置 | |
| CA2252571A1 (en) | Method and apparatus for thermal cycling and for automated sample preparation with thermal cycling | |
| JPWO2021076770A5 (fi) | ||
| JP5178149B2 (ja) | 標的核酸のリアルタイムｐｃｒ方法及びその装置 | |
| JPH04325080A (ja) | デオキシリボ核酸の増幅装置及び増幅方法 | |
| TWI868862B (zh) | 自動化分子操作系統 | |
| WO1999015622A1 (en) | Improved thermal cycling apparatus and method | |
| WO2024194304A1 (en) | A method and system for amplification of nucleic acids using polymerase chain reaction (pcr) | |
| KR20180130844A (ko) | 시료 처리부를 포함하는 분석장치 | |
| HK1139184B (en) | Method for a continuous rapid thermo cycle system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: SANGTEC MEDICAL AB |
|
| FG | Patent granted |
Owner name: SANGTEC MOLECULAR DIAGNOSTICS AB |
|
| MA | Patent expired |