FR2809105A1 - MODIFIED AMPLIFIER PRIMERS AND USES THEREOF - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne la conception d'amorces d'amplification modifiées et leurs utilisations pour l'amplification par déplacement de brins (Strand Displacement Amplification ou SDA), l'amplification par déplacement de brins thermophile (thermophilic Strand Displacement Amplification ou tSDA) ou la tSDA par fluorescence en temps réel (fluorescent real time tSDA), et avec utilisation facultative d'une puce micro-électronique.The present invention relates to the design of modified amplification primers and their uses for Strand Displacement Amplification (SDA), Thermophilic Strand Displacement Amplification (tSDA) or tSDA by fluorescent real time tSDA, and with optional use of a microelectronic chip.

Description

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La présente invention concerne la conception d'une amorce d'amplification modifiée et les utilisations d'amorces d'amplification modifiées pour l'amplification par déplacement de brins (Strand Displacement
Amplification ou SDA), l'amplification par déplacement de brins thermophile (thermophilic Strand Displacement Amplification ou tSDA) ou la tSDA par fluorescence en temps réel (fluorescent real time tSDA), et avec utilisation facultative d'une puce micro-électronique.
The present invention relates to the design of a modified amplification primer and to the uses of modified amplification primers for amplification by strand displacement.
Amplification or SDA), amplification by displacement of thermophilic strands (thermophilic Strand Displacement Amplification or tSDA) or tSDA by fluorescence in real time (fluorescent real time tSDA), and with optional use of a microelectronic chip.

L'amplification par déplacement de brins (Strand Displacement
Amplification ou SAD) est une méthode d'amplification d'acide nucléique isotherme in vitro basée sur la capacité d'une enzyme de restriction à casser le brin non modifié d'un duplex d'acide nucléique hemi-phosphorothioaté sur son site de reconnaissance. Une ADN polymérase est utilisée pour étendre depuis l'extrémité 3' de la césure et pour déplacer le brin d'ADN en aval de la matrice.
Strand Displacement Amplification
Amplification or SAD) is an in vitro isothermal nucleic acid amplification method based on the ability of a restriction enzyme to break the unmodified strand of a hemi-phosphorothioate nucleic acid duplex at its recognition site. DNA polymerase is used to extend from the 3 'end of the hyphen and to move the DNA strand downstream of the template.

Le produit déplacé est utilisé comme matrice dans les cycles suivants de SDA.  The displaced product is used as a matrix in the following cycles of SDA.

La SDA nécessite quatre amorces. Deux amorces se lient à chaque brin d'ADN. L'amorce 1 (amorce d'amplification, AA) a un site de reconnaissance de l'enzyme de restriction (p. ex. BsoBI de Bacillus stearothermophilus), suivi immédiatement d'une séquence spécifique de la cible longue généralement de
15 à 20 nucléotides. Du côté 5' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction se trouve une séquence courte (18 à 24 nucléotides) utilisée pour fournir une région flanquante au site de reconnaissance de l'enzyme de restriction. L'amorce 2 (amorce " bumper ", AB), s'hybride avec la cible en amont de l'amorce AA. L'extension de l'amorce AB déplace de la cible le produit d'extension de AA. Les cycles successifs de SDA entraînent une amplification exponentielle spécifique de la cible.
SDA requires four primers. Two primers bind to each strand of DNA. Primer 1 (amplification primer, AA) has a restriction enzyme recognition site (eg BsoBI from Bacillus stearothermophilus), immediately followed by a target-specific sequence usually long
15 to 20 nucleotides. On the 5 'side of the restriction enzyme recognition site is a short sequence (18-24 nucleotides) used to provide a flanking region at the restriction enzyme recognition site. Primer 2 (bumper primer, AB), hybridizes with the target upstream of primer AA. Extension of the primer AB displaces the extension product of AA from the target. Successive SDA cycles result in a specific exponential amplification of the target.

Pour les conceptions précédentes des amorces AA, on utilisait une séquence non spécifique de la cible du côté 5' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction comme région flanquante 5' et une séquence spécifique de la cible du côté 3' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction. Au cours des cycles initiaux de SDA, l'hybridation amorce - cible est menée par la portion de l'amorce AA spécifique de la cible. Comme la SDA est pratiquée à une température modérément élevée (50 à 60 C), une séquence spécifique de la cible raisonnablement longue est nécessaire pour une hybridation spécifique stable de la cible et une amplification efficace. Cependant, des séquences spécifiques de la cible plus longues du côté 3' du site de  For previous designs of the AA primers, a non-specific target sequence on the 5 'side of the restriction enzyme recognition site was used as the 5' flanking region and a target specific sequence on the 3 'side of the recognition site. recognition of the restriction enzyme. During the initial SDA cycles, primer-target hybridization is carried out by the portion of the target-specific AA primer. As SDA is performed at a moderately elevated temperature (50 to 60 C), a reasonably long target specific sequence is required for stable specific target hybridization and efficient amplification. However, longer target-specific sequences on the 3 'side of the

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reconnaissance de l'enzyme de restriction entraînent un plus grand potentiel d'interactions entre amorces et de création de produits d'amplification primerdimer (PD). L'amplification PD est l'une des principales causes de l'amplification non spécifique dans la PCR (Polymerase Chain Reaction) (Brownie, J. et col., 1997, Nucleic Acids Res. 25 :3235-3241.) Lasituation peut être pire pour la SDA puisque (1) on utilise habituellement dans la SDA des concentrations d'amorce plus importantes que dans la PCR, ce qui augmente le risque d'interactions entre amorces et d'amplification PD, (2) une fois qu'un PD est formé entre des séquences AA du côté 3' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction, le produit du PD sera amplifié de manière exponentielle car il contient un site de reconnaissance de l'enzyme de restriction cassable aux deux extrémités et (3) les amplifications PD peuvent être préférentiellement amplifiées car les produits de l'amplification PD sont plus courts que les produits de l'amplification spécifique de la cible.  Recognition of the restriction enzyme leads to a greater potential for interactions between primers and the creation of primerdimer (PD) amplification products. PD amplification is one of the main causes of non-specific amplification in PCR (Polymerase Chain Reaction) (Brownie, J. et al., 1997, Nucleic Acids Res. 25: 3235-3241.) The situation may be worse for SDA since (1) higher primer concentrations are usually used in SDA than in PCR, which increases the risk of interactions between primers and PD amplification, (2) once a PD is formed between AA sequences on the 3 'side of the restriction enzyme recognition site, the PD product will be amplified exponentially as it contains a breakable restriction enzyme recognition site at both ends and ( 3) the PD amplifications can preferably be amplified because the products of the PD amplification are shorter than the products of the specific amplification of the target.

Ces problèmes empirent en cas d'amplification multiplex d'acide nucléique car il y a plus d'amorces d'amplification présentes dans une seule réaction d'amplification. Comme cela a déjà été décrit, il y a un plus grand risque de compétition entre des amplifications non spécifiques et des amplifications spécifiques de la cib!e dans la SDA que dans la PCR. C'est pour ces raisons qu'aucun rapport n'a été publié concernant la co-amplification de cibles d'ADN multiples avec des jeux d'amorces multiplex. Walker et col. (1994. Nucleic Acids Research 22:2670-2677 ; brevet US 5,422,252) a décrit des amorces pour la SDA conçues pour amplifier des cibles d'ADN multiplex en utilisant une seule paire d'amorces après ajout de séquences d'amorçages communes aux extrémités 5' de chaque séquence d'amorce afin de minimiser les interactions entre amorces et les amplifications PD.  These problems worsen with multiplex nucleic acid amplification because there are more amplification primers present in a single amplification reaction. As already described, there is a greater risk of competition between nonspecific amplifications and specific amplifications of the target in SDA than in PCR. It is for these reasons that no report has been published on the co-amplification of multiple DNA targets with multiplex primer sets. Walker et al. (1994. Nucleic Acids Research 22: 2670-2677; US Patent 5,422,252) described primers for SDA designed to amplify multiplex DNA targets using a single pair of primers after addition of common primer sequences at the ends 5 'of each primer sequence in order to minimize the interactions between primers and PD amplifications.

L'ADN optimal pour l'hybridation et le séquençage d'acides nucléiques est l'ADN simple brin (ssDNA). Actuellement, quatre méthodes sont utilisées pour obtenir du ssDNA : (1) dénaturation d'ADN double brin (dsDNA) ; (2) PCR (Polymerase Chain Reaction) asymétrique ; (3) digestion exonucléasique des brins phosphorylés de dsDNA et (4) liaison par affinité de l'un des brins d'ADN à une matrice insoluble (Gyllensten, U. B et Erlich, H. A., 1988. Proc. Natl. Acad.  The optimal DNA for hybridization and nucleic acid sequencing is single stranded DNA (ssDNA). Currently, four methods are used to obtain ssDNA: (1) denaturation of double stranded DNA (dsDNA); (2) asymmetric Polymerase Chain Reaction (PCR); (3) exonuclease digestion of phosphorylated strands of dsDNA and (4) affinity binding of one of the DNA strands to an insoluble template (Gyllensten, U. B and Erlich, H. A., 1988. Proc. Natl. Acad.

Sci. USA 85 :7652-7656 ; Mitchel, L. G. et Merril, C. R., 1989. Anal. Biochem. Sci. USA 85: 7652-7656; Mitchel, L. G. and Merril, C. R., 1989. Anal. Biochem.

17:239-242; Rehbein, H. et col., 1998. Electrophoresis 8-9:1381-1384 ; Sambrook, J. et col., 1989. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2e édition. 17: 239-242; Rehbein, H. et al., 1998. Electrophoresis 8-9: 1381-1384; Sambrook, J. et al., 1989. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd edition.

CSH Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY). Dans la PCR asymétrique, CSH Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY). In asymmetric PCR,

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une amorce est présente en quantité limitée et est complètement utilisée pendant les cycles initiaux de PCR. Dans les cycles suivants, seule l'amorce abondante est présente, ce qui cause un excès de fabrication d'un brin.
L'utilisation du principe de PCR asymétrique pour la création de ssDNA par
SDA a été testée sans succès.
a primer is present in a limited quantity and is completely used during the initial PCR cycles. In the following cycles, only the abundant primer is present, which causes excess production of a strand.
The use of the principle of asymmetric PCR for the creation of ssDNA by
SDA has been tested without success.

Bien que la SDA ait trouvé des applications importantes, il reste des problèmes liés à la conception d'origine de l'amorce comme décrite ci-dessus.  Although SDA has found important applications, there are still problems with the original design of the primer as described above.

Rappelons que le premier problème est le fait que l'amplification n'est pas très efficace. La faible efficacité de la SDA avec la conception d'origine de l'amorce est principalement due à une moindre efficacité d'hybridation car la SDA est pratiquée à une température relativement élevée avec des amorces dont seules les extrémités 3' sont des séquences spécifiques de la cible. Le second problème est la formation de produit PD et l'amplification de ce produit. Ceci est dû au fait que les quelques derniers nucléotides de l'extrémité 3' d'une amorce d'amplification présentant une homologie avec une séquence quelconque à l'extrémité 3' d'une autre amorce d'amplification (ou d'elle-même), et non uniquement avec les quelques derniers nucléotides de cette amorce, peuvent former un produit primer-dimer et ce produit peut être amplifié de manière exponentielle. Cette formation de primer-dimer dans la SDA est différente de celle de la PCR qui nécessite une homologie d'amorce entre les quelques derniers nucléotides des extrémités 3' des deux amorces pour qu'il y ait une amplification primer-dimer.  Recall that the first problem is the fact that the amplification is not very effective. The low efficiency of SDA with the original design of the primer is mainly due to a lower hybridization efficiency because SDA is performed at a relatively high temperature with primers whose only 3 'ends are specific sequences of target. The second problem is the formation of PD product and the amplification of this product. This is due to the fact that the last few nucleotides of the 3 'end of an amplification primer exhibiting homology with any sequence at the 3' end of another amplification primer (or of it- even), and not only with the last few nucleotides of this primer, can form a primer-dimer product and this product can be amplified exponentially. This primer-dimer formation in SDA is different from that of PCR, which requires primer homology between the last few nucleotides of the 3 'ends of the two primers for there to be primer-dimer amplification.

L'objet de la présente invention est donc d'améliorer la technique de SDA, d'améliorer l'amplification multiplex et de permettre la fabrication d'un ADN simple brin à l'aide de la SDA par des modifications de la conception de l'amorce de SDA. La sensibilité, la spécificité et le résultat de l'amplification de la cible ont été augmentés grâce à la nouvelle conception d'amorce de la présente invention, dans laquelle une séquence spécifique de la cible est incluse à l'extrémité 5' des amorces. La nouvelle conception d'amorce, tout en améliorant la SDA, est aussi utile à l'analyse multiplex par SDA et à la fabrication par SDA d'ADN simple brin.  The object of the present invention is therefore to improve the SDA technique, to improve multiplex amplification and to allow the fabrication of single-stranded DNA using SDA by modifications of the design of the invention. primer of SDA. The sensitivity, specificity and result of target amplification have been increased by the novel primer design of the present invention, in which a target specific sequence is included at the 5 'end of the primers. The new primer design, while improving SDA, is also useful for SDA multiplex analysis and SDA fabrication of single stranded DNA.

La conception de l'amorce de la présente invention présente plusieurs améliorations par rapport à la conception standard de l'amorce pour SDA. Dans les deux cas, les amorces de SDA contiennent des séquences spécifiques de la cible et des séquences non spécifiques de la cible (voir figures 1A et 1B).  The design of the primer of the present invention presents several improvements over the standard design of the primer for SDA. In both cases, the SDA primers contain target specific sequences and non-target specific sequences (see Figures 1A and 1B).

Dans la conception standard, les séquences spécifiques de la cible se trouvent In standard design, specific target sequences are found

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du côté 3' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction. Il a été démontré que des interactions amorce - amorce entre les extrémités 3' de différentes amorces peuvent entraîner la création de produits d'amplification non spécifiques. Afin de minimiser ces interactions liées à la conception standard, il est avantageux de concevoir les régions spécifiques de la cible des amorces de telle sorte qu'elles soient les plus courtes possibles tout en leur conservant des caractéristiques Tf appropriées en matière d'hybridation d'une séquence cible. Comme la SDA est pratiquée à une température élevée (50 - 65 C), il est important de concevoir des régions spécifiques de la cible d'une longueur suffisante pour permettre une hybridation efficace avec la cible. La conception d'amorce de la présente invention surmonte ces limites par l'utilisation de séquences spécifiques de la cible longues situées du côté 5' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction. L'augmentation de la longueur de la séquence spécifique de la cible permet une hybridation efficace avec la cible à des températures élevées sans contribuer à la formation de produits non spécifiques. Dans cette nouvelle conception, des séquences courtes sont utilisées du côté 3' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction, ce qui minimise la formation de produits non spécifiques.  on the 3 'side of the restriction enzyme recognition site. Primer-primer interactions between the 3 'ends of different primers have been shown to lead to the creation of non-specific amplification products. In order to minimize these interactions linked to the standard design, it is advantageous to design the specific regions of the target of the primers so that they are as short as possible while retaining them with suitable Tf characteristics in terms of hybridization of a target sequence. Since SDA is performed at a high temperature (50 - 65 C), it is important to design specific target regions of sufficient length to allow efficient hybridization with the target. The primer design of the present invention overcomes these limitations by the use of long target specific sequences located on the 5 'side of the restriction enzyme recognition site. The increase in the length of the target specific sequence allows efficient hybridization with the target at elevated temperatures without contributing to the formation of non-specific products. In this new design, short sequences are used on the 3 'side of the restriction enzyme recognition site, which minimizes the formation of non-specific products.

Les termes suivants sont définis comme suit :
Une amorce d'amplification est une amorce pour l'amplification d'une séquence cible par extension de l'amorce par hybridation avec la séquence cible. Les amorces d'amplification peuvent avoir une longueur comprise entre 10 et 75 nucléotides, de préférence comprise entre 15 et 50 nucléotides. La longueur totale d'une amorce d'amplification pour SDA est typiquement comprise entre 25 et 50 nucléotides. Généralement, l'extrémité 3' d'une amorce d'amplification pour SDA (séquence de liaison à la cible) s'hybride spécifiquement avec la séquence cible. La séquence de liaison à la cible a une longueur comprise approximativement entre 10 et 25 nucléotides et confère à l'amorce d'amplification sa spécificité d'hybridation. L'amorce d'amplification pour SDA comporte en outre un site de reconnaissance pour une endonucléase de restriction du côté 5' de la séquence de liaison à la cible. Le site de reconnaissance est prévu pour une endonucléase qui va casser un brin d'un ADN duplex lorsque le site de reconnaissance sera hémimodifié, comme le décrivent G. Walker et col. (1992. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89 :392-396 et 1992 Nucl. Acids Res. 20 :1691-1696). Lesnucléotides situés du côté 5' du site de reconnaissance de l'endonucléase de restriction (la " queue ") fonctionnent
The following terms are defined as follows:
An amplification primer is a primer for the amplification of a target sequence by extension of the primer by hybridization with the target sequence. The amplification primers can have a length of between 10 and 75 nucleotides, preferably between 15 and 50 nucleotides. The total length of an amplification primer for SDA is typically between 25 and 50 nucleotides. Generally, the 3 'end of an amplification primer for SDA (target binding sequence) specifically hybridizes to the target sequence. The target binding sequence is approximately 10 to 25 nucleotides in length and gives the amplification primer its specific hybridization. The amplification primer for SDA further includes a recognition site for a restriction endonuclease on the 5 'side of the target binding sequence. The recognition site is intended for an endonuclease which will break a strand of duplex DNA when the recognition site is hemimodified, as described by G. Walker et al. (1992. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 392-396 and 1992 Nucl. Acids Res. 20: 1691-1696). The nucleotides located on the 5 'side of the restriction endonuclease recognition site (the "tail") function

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comme un site de ré-amorçage de la polymérase lorsque le reste de l'amorce d'amplification est cassé et déplacé pendant la SDA. La fonction de ré- amorçage des nucléotides de la queue maintient la réaction de SDA et permet la synthèse d'amplicons multiples à partir d'une seule molécule cible. La queue a généralement une longueur comprise entre 10 et 25 nucléotides. Sa longueur et sa séquence ne sont généralement pas critiques et peuvent être sélectionnées en routine et modifiées. Cependant, dans le cadre de la présente invention, l'amorce d'amplification a été modifiée de telle sorte que la queue contienne aussi une séquence de liaison à la cible. Comme la séquence de liaison à la cible située du côté 3' du site de restriction de l'endonucléase de restriction est une partie de l'amorce qui en détermine la spécificité de cible, pour les méthodes d'amplification ne nécessitant pas de séquences spécialisées aux extrémités de la cible, l'amorce d'amplification consiste en général essentiellement uniquement en cette séquence de liaison à la cible côté 3'. Par exemple, l'amplification d'une séquence cible conformément à l'invention utilisant la PCR (Polymerase Chain Reaction) utilisera des amorces d'amplification comprenant les séquences de liaison à la cible côté 3' des amorces d'amplification ici décrites. Pour des méthodes d'amplification nécessitant des séquences spécialisées ajoutées à la cible autres que le site de reconnaissance de l'endonucléase de restriction et la queue de SDA (p. ex. un promoteur de l'ARN polymérase pour les techniques de Self-Sustained Sequence Replication (3SR), de Nucleic Acid Sequence-Based Amplification (NASBA) et de Transcription-Based Amplification Sytstem (TAS)), la séquence spécialisée nécessaire pourra être liée à la séquence de liaison à la cible par utilisation de méthodes de routine pour la préparation d'oligonucléotides sans modifier la spécificité d'hybridation de l'amorce.  as a polymerase re-priming site when the rest of the amplification primer is broken and displaced during SDA. The tail nucleotide priming function maintains the SDA reaction and allows the synthesis of multiple amplicons from a single target molecule. The tail is generally between 10 and 25 nucleotides in length. Its length and sequence are generally not critical and can be routinely selected and changed. However, in the context of the present invention, the amplification primer has been modified so that the tail also contains a target binding sequence. As the target binding sequence located on the 3 ′ side of the restriction site of the restriction endonuclease is a part of the primer which determines its target specificity, for the amplification methods which do not require specialized sequences at the ends of the target, the amplification primer generally consists essentially only of this target binding sequence on the 3 ′ side. For example, the amplification of a target sequence in accordance with the invention using PCR (Polymerase Chain Reaction) will use amplification primers comprising the target binding sequences 3 ′ side of the amplification primers described here. For amplification methods requiring specialized sequences added to the target other than the restriction endonuclease recognition site and the SDA tail (e.g. an RNA polymerase promoter for Self-Sustained techniques Sequence Replication (3SR), Nucleic Acid Sequence-Based Amplification (NASBA) and Transcription-Based Amplification Sytstem (TAS)), the specialized sequence required may be linked to the target binding sequence by the use of routine methods for the preparation of oligonucleotides without modifying the specificity of hybridization of the primer.

Une amorce " bumper " ou amorce externe est une amorce utilisée pour déplacer les produits d'extension de l'amorce dans les réactions d'amplification isothermiques. L'amorce " bumper " forme un annelage avec une séquence cible en amont de l'amorce d'amplification de telle sorte que l'extension de l'amorce " bumper " déplace l'amorce d'amplification en aval et son produit d'extension.  A bumper or external primer is a primer used to displace the primer extension products in isothermal amplification reactions. The "bumper" primer forms an annealing with a target sequence upstream of the amplification primer so that extension of the "bumper" primer displaces the amplification primer downstream and its product. extension.

Les termes cible ou séquence cible désignent les séquences d'acide nucléique à amplifier. Celles-ci incluent la séquence d'acide nucléique d'origine à amplifier, le second brin complémentaire de la séquence d'acide nucléique d'origine à amplifier et l'un des deux brins d'une copie de la séquence d'origine  The terms target or target sequence designate the nucleic acid sequences to be amplified. These include the original nucleic acid sequence to be amplified, the second strand complementary to the original nucleic acid sequence to be amplified and one of the two strands of a copy of the original sequence

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produite par la réaction d'amplification. Ces copies servent de cibles amplifiables en raison du fait qu'elles contiennent des copies de la séquence avec laquelle les amorces d'amplification s'hybrident.  produced by the amplification reaction. These copies serve as amplifiable targets due to the fact that they contain copies of the sequence with which the amplification primers hybridize.

Les copies de la séquence cible créées pendant la réaction d'amplification sont appelées produits d'amplification, amplimères ou amplicons.  The copies of the target sequence created during the amplification reaction are called amplification products, amplimers or amplicons.

Le terme produit d'extension désigne la copie d'une séquence cible produite par hybridation d'une amorce et extension de l'amorce par la polymérase, la séquence cible servant de matrice.  The term extension product denotes the copy of a target sequence produced by hybridization of a primer and extension of the primer by the polymerase, the target sequence serving as a template.

Le terme spécifique d'espèce désigne la détection, l'amplification ou l'hybridation d'oligonucléotides avec une espèce d'organisme ou un groupe d'espèces apparentées sans détection substantielle, amplification ni hybridation d'oligonucléotides avec d'autres espèces du même genre ou d'un genre différent.  The species-specific term designates the detection, amplification or hybridization of oligonucleotides with a species of organism or a group of related species without substantial detection, amplification or hybridization of oligonucleotides with other species of the same genre or a different genre.

Le terme sonde d'essai désigne tout oligonucléotide utilisé pour faciliter la détection ou l'identification d'un acide nucléique. Les sondes détecteur, les amorces de détection, les sondes de capture, les amorces signal et les sondes " reporter " décrites ci-dessous sont des exemples de sondes d'essai.  The term test probe refers to any oligonucleotide used to facilitate the detection or identification of a nucleic acid. Detector probes, detection primers, capture probes, signal primers and "reporter" probes described below are examples of test probes.

Le terme amplicon -désigne le produit de la réaction d'amplification généré par extension d'une ou de deux amorces d'une paire d'amorces d'amplification. Un amplicon peut contenir des acides nucléiques amplifiés de manière exponentielle si les deux amorces utilisées s'hybrident avec une séquence cible. Les amplicons peuvent aussi être fabriqués par amplification linéaire si l'une des amorces utilisées ne s'hybride pas avec la séquence cible. Ainsi ce terme est utilisé de manière générique ici et n'implique pas la présence d'acides nucléiques amplifiés de manière exponentielle.  The term amplicon -designates the product of the amplification reaction generated by extension of one or two primers of a pair of amplification primers. An amplicon can contain exponentially amplified nucleic acids if the two primers used hybridize with a target sequence. Amplicons can also be made by linear amplification if one of the primers used does not hybridize with the target sequence. So this term is used generically here and does not imply the presence of exponentially amplified nucleic acids.

Un réseau micro-électronique (ou micro-réseau électronique) est un dispositif comportant un réseau d'emplacements microscopiques autoadressables. Chaque emplacement microscopique contient une micro- électrode sous-jacente fonctionnant en courant continu (DC) portée par un substrat. La surface de chaque emplacement dispose d'une couche perméable pour le transport libre de petits contre-ions et une couche de fixation pour le couplage covalent d'entités de liaison spécifiques.  A micro-electronic network (or electronic micro-network) is a device comprising a network of self-addressing microscopic locations. Each microscopic location contains an underlying micro-electrode operating in direct current (DC) carried by a substrate. The surface of each location has a permeable layer for the free transport of small counterions and a fixing layer for the covalent coupling of specific binding entities.

Un réseau ou matrice est une disposition particulière d'emplacements sur le dispositif. Les emplacements peuvent être disposés en réseaux en deux dimensions, en trois dimensions ou selon d'autres formats de matrice. Le  A network or matrix is a particular arrangement of locations on the device. The locations can be arranged in two-dimensional, three-dimensional networks or in other matrix formats. The

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nombre d'emplacements peut aller de plusieurs à au moins des centaines de milliers.  number of locations can range from several to at least hundreds of thousands.

L'adressage (ou ciblage) électronique est le placement de molécules chargées sur des sites de test spécifiques. Comme l'ADN a une forte charge négative, il peut être déplacé vers une zone chargée positivement. Un site de test ou une rangée de sites de test sur la micropuce est activé(e) électroniquement avec une charge positive. Une solution de sondes d'ADN est introduite dans la micropuce. Les sondes chargées négativement se déplacent rapidement vers les sites chargés positivement, où elles se concentrent et se lient chimiquement au site. La micropuce est ensuite lavée et une autre solution de sondes d'ADN distinctes peut être ajoutée. Site par site, rangée par rangée, un réseau de sondes d'ADN spécifiquement liées peut être assemblé ou adressé sur la micropuce. Grâce à la possibilité d'adresser électroniquement les sondes de capture sur des sites spécifiques, le système permet la production de réseaux sur mesure par le placement de sondes de capture spécifiques sur une micropuce. Dans ce cadre, le terme " électroniquement adressable " fait référence à une capacité d'une micropuce de diriger des matériaux comme des acides nucléiques et des enzymes et d'autres composants d'amplification d'un emplacement vers un autre sur la micropuce par polarisation électronique des sites de capture sur la puce. " Polarisation électronique " vise à signifier que la charge électronique sur un site de capture ou en un autre endroit sur la micropuce peut être manipulée entre une charge positive nette et une charge négative nette de telle sorte que les molécules en solution et en contact avec la micropuce puissent être dirigées vers ou repoussées d'un emplacement sur la micropuce ou d'un emplacement vers un autre.  Electronic addressing (or targeting) is the placement of charged molecules on specific test sites. Since DNA has a strong negative charge, it can be moved to a positively charged area. A test site or row of test sites on the microchip is electronically activated with a positive charge. A solution of DNA probes is introduced into the microchip. The negatively charged probes move quickly to positively charged sites, where they concentrate and chemically bond to the site. The microchip is then washed and another solution of separate DNA probes can be added. Site by site, row by row, a network of specifically linked DNA probes can be assembled or addressed on the microchip. Thanks to the possibility of electronically addressing the capture probes at specific sites, the system allows the production of custom networks by placing specific capture probes on a microchip. In this context, the term "electronically addressable" refers to an ability of a microchip to direct materials such as nucleic acids and enzymes and other amplification components from one location to another on the microchip by polarization. electronic capture sites on the chip. "Electronic polarization" means that the electronic charge at a capture site or elsewhere on the microchip can be manipulated between a net positive charge and a net negative charge so that the molecules in solution and in contact with the microchip can be directed to or repelled from one location on the microchip or from one location to another.

La concentration électronique et l'hybridation utilisent l'électronique pour déplacer et concentrer les molécules cibles vers un ou plusieurs sites de test (ou sites de capture) sur la micropuce. La concentration électronique d'ADN échantillon sur chaque site de test permet une hybridation rapide de l'ADN échantillon avec les sondes de capture complémentaires. A l'inverse du processus d'hybridation passif, le processus de concentration électronique a l'avantage distinct d'accélérer de manière importante la vitesse d'hybridation.  Electronic concentration and hybridization use electronics to move and focus target molecules to one or more test sites (or capture sites) on the microchip. The electronic concentration of sample DNA at each test site allows rapid hybridization of the sample DNA with the complementary capture probes. Unlike the passive hybridization process, the electronic concentration process has the distinct advantage of significantly accelerating the speed of hybridization.

Pour supprimer tout ADN non lié ou non spécifiquement lié de chaque site, la polarité ou charge du site est inversée et rendue négative, ce qui force tout ADN non lié ou non spécifiquement lié à retourner en solution en s'écartant des To remove any unbound or non-specifically bound DNA from each site, the polarity or charge of the site is reversed and made negative, which forces any unbound or non-specifically bound DNA to return to solution away from

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sondes de captures. En outre, comme les molécules de test sont concentrées électroniquement sur le site de test, une moindre concentration de molécules d'ADN cible est nécessaire, ce qui limite le temps et le travail sinon exigé pour la préparation de l'échantillon avant test. Le terme " site de capture " désigne un emplacement spécifique sur une micropuce électroniquement adressable, où la polarisation électronique est initiée et où des molécules comme des sondes d'acide nucléique et des molécules cibles sont attirées ou adressées par cette influence.  catch probes. In addition, since the test molecules are concentrated electronically at the test site, a lower concentration of target DNA molecules is required, which limits the time and labor otherwise required for preparing the sample before testing. The term "capture site" designates a specific location on an electronically addressable microchip, where electron polarization is initiated and where molecules such as nucleic acid probes and target molecules are attracted or addressed by this influence.

Le contrôle de la stringence électronique est l'inversion du potentiel électrique visant à supprimer l'ADN non lié ou non spécifiquement lié rapidement et facilement dans le cadre du processus d'hybridation. La stringence électronique permet le contrôle de qualité du processus d'hybridation et assure que toutes les paires d'ADN liées sont réellement complémentaires. La précision, la maîtrise et l'exactitude de la technologie de plate-forme, par l'utilisation de l'apport contrôlé de courant dans le processus de stringence électronique, permettent la détection de mutations en un seul point, de mésappariements de paires de bases uniques ou d'autres mutations génétiques qui peuvent avoir des implications importantes dans le cadre de nombreuses applications diagnostiques ou de recherche. La stringence électronique est obtenu sans le traitement ni la manipulation lourds nécessaires pour obtenir les mêmes résultats par des méthodes conventionnelles. A l'inverse des réseaux passifs, cette technologie peut servir pour des fragments d'ADN simple brin aussi bien courts que longs. L'utilisation de sondes plus longues augmente la certitude que l'ADN qui s'hybride avec la sonde de capture est la cible correcte. Le contrôle de la stringence électronique diminue le nombre de sondes nécessaires et donc de sites de test sur la micropuce en comparaison avec les réseaux ADN classiques. A l'inverse, les processus d'hybridation passive traditionnels sont difficiles à maîtriser et nécessitent plus de réplicants de chaque paire de bases correspondante possible de telle sorte que les correspondances possibles puissent être identifiées à coup sûr.  Electronic stringency control is the reversal of the electrical potential aimed at removing unbound or non-specifically bound DNA quickly and easily as part of the hybridization process. Electronic stringency allows quality control of the hybridization process and ensures that all linked DNA pairs are truly complementary. The precision, mastery and accuracy of platform technology, through the use of controlled current input in the process of electronic stringency, allow the detection of single point mutations, mismatches of pairs of unique bases or other genetic mutations that can have important implications for many diagnostic or research applications. Electronic stringency is obtained without the heavy processing or manipulation necessary to achieve the same results by conventional methods. Unlike passive networks, this technology can be used for both short and long single-stranded DNA fragments. Using longer probes increases the certainty that the DNA that hybridizes to the capture probe is the correct target. Controlling electronic stringency reduces the number of necessary probes and therefore test sites on the microchip in comparison with conventional DNA networks. Conversely, traditional passive hybridization processes are difficult to master and require more replicants of each possible corresponding base pair so that the possible matches can be identified with certainty.

Le multiplexage électronique permet l'analyse simultanée de tests multiples d'un seul échantillon. Le multiplexage électronique est facilité par la possibilité de maîtriser indépendamment des sites de test individuels (pour l'adressage des sondes de capture ou des molécules de capture et la concentration des molécules de l'échantillon test) ce qui permet l'utilisation simultanée de molécules biochimiquement non apparentées sur la même  Electronic multiplexing allows the simultaneous analysis of multiple tests from a single sample. Electronic multiplexing is facilitated by the possibility of independently controlling individual test sites (for addressing capture probes or capture molecules and the concentration of molecules in the test sample) which allows the simultaneous use of molecules biochemically unrelated on the same

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micropuce. Les sites sur un réseau d'ADN conventionnel ne peuvent pas être maîtrisés individuellement et donc les mêmes étapes de processus doivent être suivies sur tout le réseau. L'utilisation de l'électronique dans le cadre de cette technologie permet une plus grande versatilité et flexibilité par rapport à ces méthodes classiques.  microchip. Sites on a conventional DNA network cannot be mastered individually and therefore the same process steps must be followed throughout the network. The use of electronics as part of this technology allows greater versatility and flexibility compared to these conventional methods.

La présente invention concerne la conception d'amorce d'amplification modifiée et les utilisations d'amorces d'amplification modifiées pour l'amplification par déplacement de brins (Strand Displacement Amplification ou
SDA), l'amplification par déplacement de brins thermophile (thermophilic Strand
Displacement Amplification ou tSDA) ou la tSDA par fluorescence en temps réel (fluorescent real time tSDA), et avec utilisation facultative d'une puce micro-électronique.
The present invention relates to the design of modified amplification primer and to the uses of modified amplification primers for strand displacement amplification.
SDA), amplification by displacement of thermophilic strands (thermophilic Strand
Displacement Amplification or tSDA) or tSDA by fluorescent real time (fluorescent real time tSDA), and with optional use of a microelectronic chip.

Dans l'un des modes d'application de la présente invention, les amorces d'amplification pour SDA sont conçues de telle sorte qu'elles contiennent des séquences spécifiques de la cible du côté 5' et du côté 3' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction. L'utilisation de séquences spécifiques de la cible du côté 5' et du côté 3' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction augmente l'efficacité de l'hybridation spécifique de la cible. Cette conception permet de réduire la longueur de la portion 3' non spécifique de la cible de l'AA, limitant les risques d'interactions entre amorces.  In one of the modes of application of the present invention, the amplification primers for SDA are designed such that they contain target-specific sequences on the 5 ′ side and on the 3 ′ side of the recognition site of the restriction enzyme. The use of target specific sequences on the 5 ′ side and on the 3 ′ side of the restriction enzyme recognition site increases the efficiency of target specific hybridization. This design makes it possible to reduce the length of the non-specific 3 ′ portion of the AA target, limiting the risks of interactions between primers.

Avec des amorces conçues conformément à la présente invention, la spécificité, la sensibilité et le résultat de la SDA sont augmentés et les amplifications PD sont limitées en comparaison avec la SDA utilisant la conception classique des amorces. Les produits d'amplification spécifiques de la cible ont été détectés à partir de 10 copies d'ADN cible après 10 minutes de réaction par SDA à 60 C. L'amplification maximale a été obtenue à partir de 10 copies de matrice après 30 minutes de SDA. With primers designed in accordance with the present invention, the specificity, sensitivity and result of SDA are increased and PD amplifications are limited compared to SDA using the conventional design of primers. The target-specific amplification products were detected from 10 copies of target DNA after 10 minutes of reaction by SDA at 60 C. The maximum amplification was obtained from 10 copies of template after 30 minutes of SDA.

Dans un second mode de réalisation, des amplifications SDA multiplex sont possibles en utilisant des amorces d'amplification conçues conformément à la présente invention. L'amplification multiplex est une stratégie d'amplification simultanée de deux séquences cibles ou plus. Chaque réaction d'amplification est spécifique, mais plusieurs cibles sont amplifiées dans un seul mélange réactionnel. En utilisant les amorces conçues conformément à la présente invention et en ajustant les concentrations d'amorce pour chaque matrice, on a pu co-amplifier et détecter un nombre aussi faible que 10 copies  In a second embodiment, multiplex SDA amplifications are possible using amplification primers designed in accordance with the present invention. Multiplex amplification is a strategy for simultaneously amplifying two or more target sequences. Each amplification reaction is specific, but several targets are amplified in a single reaction mixture. Using the primers designed in accordance with the present invention and adjusting the primer concentrations for each template, we were able to co-amplify and detect as few as 10 copies

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de chaque matrice. Une version préférée de ce mode de réalisation permet de détecter des produits amplifiés en utilisant un réseau micro-électronique. La procédure complète, de l'amplification à la détection, a pris environ deux heures. L'association de la vitesse, de la simplicité et de la sensibilité de l'amplification par SDA et la détection sur réseau micro-électronique fournissent une méthode de détection de pathogènes bactériens cliniques et d'autres maladies.  of each matrix. A preferred version of this embodiment allows amplified products to be detected using a microelectronic network. The entire procedure, from amplification to detection, took approximately two hours. The combination of speed, simplicity and sensitivity of SDA amplification and detection on a microelectronic network provide a method for detecting clinical bacterial pathogens and other diseases.

Dans un troisième mode de réalisation, des amorces conçues conformément à la présente invention peuvent être utilisées pour générer de l'ADN simple brin par SDA. En particulier, il a été observé que le produit spécifique de la cible ne peut pas être généré par SDA à l'aide d'amorces d'amplification n'ayant qu'une séquence spécifique de la cible longue de trois paires de bases (pb) du côté 3' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction.  In a third embodiment, primers designed in accordance with the present invention can be used to generate single stranded DNA by SDA. In particular, it has been observed that the target-specific product cannot be generated by SDA using amplification primers having only a target-specific sequence three base pairs long (bp ) on the 3 'side of the restriction enzyme recognition site.

L'utilisation de quantités molaires identiques d'une amorce d'amplification conçue conformément à la présente invention et d'une amorce conçue conformément à la présente invention n'ayant que trois pb du côté 3' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction (nommée amorce d'arrêt) pour se lier à un brin d'ADN et d'une amorce d'amplification classique pour se lier à l'autre brin d'ADN dans le cadre d'une amplification par SDA permet de fabriquer du ssADN. L'amorce d'arrêt a été utilisée pour être en compétition avec l'amorce d'amplification classique sur la cible de telle sorte que les deux brins d'ADN cible soient inégalement amplifiés. Cette méthode produit de l'ADN simple brin qui peut être utilisé pour l'hybridation et le séquençage d'acide nucléique.  The use of identical molar amounts of an amplification primer designed in accordance with the present invention and of a primer designed in accordance with the present invention having only three bp on the 3 'side of the enzyme recognition site restriction (called stop primer) to bind to one strand of DNA and a conventional amplification primer to bind to the other strand of DNA in the context of an amplification by SDA makes it possible to manufacture ssDNA. The stop primer was used to compete with the conventional amplification primer on the target such that the two strands of target DNA are unevenly amplified. This method produces single stranded DNA that can be used for hybridization and nucleic acid sequencing.

Dans un quatrième mode de réalisation de la présente invention, des amorces d'amplification pour utilisation dans le cadre d'autres méthodes d'amplification sont conçues pour contenir des séquences spécifiques de cible des côtés 5' et 3' d'une séquence non spécifique de cible.  In a fourth embodiment of the present invention, amplification primers for use in connection with other amplification methods are designed to contain target specific sequences on the 5 'and 3' sides of a non-specific sequence target.

Dans un cinquième mode de réalisation de la présente invention, une amorce d'amplification pour la discrimination de deux séquences étroitement liées est conçue pour éviter un ou plusieurs mésappariements (en relation avec la cible) dans la séquence spécifique de cible 3'.  In a fifth embodiment of the present invention, an amplification primer for the discrimination of two closely related sequences is designed to avoid one or more mismatches (in relation to the target) in the specific 3 'target sequence.

Les SEQ ID NOs : 1 à 4 sont des séquences d'oligonucléotides utilisées comme amorces (1 et 2) et " bumper " (3 et 4) pour l'amplification du gène  SEQ ID NOs: 1 to 4 are oligonucleotide sequences used as primers (1 and 2) and "bumper" (3 and 4) for the amplification of the gene

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Yersinia enterocolitica yst qui sont conçues conformément à la conception conventionnelle des amorces pour SDA. Les SEQ ID NOs : 5 à 10 sont des séquences d'oligonucléotides utilisées comme amorces pour l'amplification du gène yst qui sont conçues conformément à un mode de réalisation de la présente invention. La SEQ ID NO : 11 est la séquence d'un nucléotide utilisée comme sonde de capture pour le gène yst. La SEQ ID NO : 12 est la séquence d'un nucléotide utilisée comme sonde " reporter " pour le gène yst. La SEQ ID
NO : 13 est la séquence d'un nucléotide du gène Staphylococcus aureus femA utilisée comme sonde de capture non spécifique. Les SEQ ID NOs : 14 et 15 sont des séquences d'oligonucléotides utilisées comme amorces pour l'amplification du gène yst qui ont été conçues conformément au second mode de réalisation de la présente invention. Les SEQ ID NOs : 16 à 19 sont des séquences d'oligonucléotides utilisées comme amorces (16 et 17) et " bumpers " (18 et 19) pour l'amplification du gène de la toxine 1 de Shiga (SLTI) d'Escherichia coli qui ont été conçues conformément à la présente invention. La SEQ ID NO: 20 est la séquence d'un oligonucléotide utilisée comme sonde de capture pour le gène SLTI. La SEQ ID NO: 21 est la séquence d'un oligonucléotide utilisée comme sonde " reporter pour le gène SLTI. Les SEQ ID NOs :22 à 25 sont des séquences d'oligonucléotides utilisées comme amorces (22 et 23) et " bumper " (24 et 25) pour l'amplification du gène Salmonella enterica invA qui ont été conçues conformément à la présente invention. La SEQ ID NO : 26 est la séquence d'un oligonucléotide utilisée comme sonde de capture du gène invA. La SEQ ID NO : 27 est la séquence d'un oligonucléotide utilisée comme sonde " reporter " du gène invA.
Yersinia enterocolitica yst which are designed according to the conventional design of primers for SDA. SEQ ID NOs: 5 to 10 are oligonucleotide sequences used as primers for amplification of the yst gene which are designed according to an embodiment of the present invention. SEQ ID NO: 11 is the sequence of a nucleotide used as a capture probe for the yst gene. SEQ ID NO: 12 is the sequence of a nucleotide used as a "reporter" probe for the yst gene. SEQ ID
NO: 13 is the nucleotide sequence of the Staphylococcus aureus femA gene used as a non-specific capture probe. SEQ ID NOs: 14 and 15 are sequences of oligonucleotides used as primers for the amplification of the yst gene which were designed according to the second embodiment of the present invention. SEQ ID NOs: 16 to 19 are sequences of oligonucleotides used as primers (16 and 17) and "bumpers" (18 and 19) for the amplification of the gene for Shiga toxin 1 (SLTI) of Escherichia coli which have been designed in accordance with the present invention. SEQ ID NO: 20 is the sequence of an oligonucleotide used as a capture probe for the SLTI gene. SEQ ID NO: 21 is the sequence of an oligonucleotide used as a "reporter probe for the SLTI gene. SEQ ID NOs: 22 to 25 are sequences of oligonucleotides used as primers (22 and 23) and" bumper "( 24 and 25) for the amplification of the Salmonella enterica invA gene which have been designed in accordance with the present invention. SEQ ID NO: 26 is the sequence of an oligonucleotide used as capture probe for the invA gene. SEQ ID NO: 27 is the sequence of an oligonucleotide used as a "reporter" probe for the invA gene.

La SEQ ID NO : 28 est une séquence d'un oligonucléotide utilisée comme amorce conformément au troisième mode de réalisation de la présente invention. La SEQ ID NO : 29 est une séquence d'un oligonucléotide utilisée comme sonde captive pour le gène yst. La SEQ ID NO : 30 est une séquence d'un oligonucléotide utilisée comme sonde " reporter pour le gène yst. Les SEQ ID NOs : 31 à 34 sont des séquences d'oligonucléotides utilisées comme amorces pour l'amplification du gène Camylobacter sodB qui ont été conçues conformément à la présente invention. Les SEQ ID NOs : 35 à 38 sont des séquences d'oligonucléotides utilisées comme amorces pour l'amplification du gène SLTII d'E. coli qui ont été conçues conformément à la présente invention. SEQ ID NO: 28 is a sequence of an oligonucleotide used as a primer according to the third embodiment of the present invention. SEQ ID NO: 29 is a sequence of an oligonucleotide used as a captive probe for the yst gene. SEQ ID NO: 30 is a sequence of an oligonucleotide used as a reporter probe for the yst gene. SEQ ID NOs: 31 to 34 are sequences of oligonucleotides used as primers for the amplification of the Camylobacter sodB gene which have SEQ ID NOs: 35 to 38 are oligonucleotide sequences used as primers for amplification of the E. coli SLTII gene which have been designed according to the present invention.

Les SEQ ID NOs : 39 à 42 sont des séquences d'oligonucléotides utilisées SEQ ID NOs: 39 to 42 are sequences of oligonucleotides used

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comme amorces pour l'amplification du gène Shigella ipaH qui ont été conçues conformément à la présente invention.  as primers for amplification of the Shigella ipaH gene which have been designed in accordance with the present invention.

Les figures 1A et 1B présentent une comparaison de la conception de l'amorce d'amplification standard (AA) (Fig. 1A) et de la nouvelle conception de l'amorce AA (Fig. 1 B). Le site de reconnaissance de l'enzyme de restriction
BsoBI est marqué par un demi-cercle grisé. La séquence spécifique de cible est utilisée à l'extrémité 3' du site de reconnaissance de l'enzyme BsoBI pour les deux conceptions. La séquence non spécifique de cible (conception standard de l'AA, Fig. 1A) ou la séquence spécifique de cible (nouvelle conception de l'AA, fig. 1 B) est utilisée à l'extrémité 5' du site de reconnaissance de l'enzyme BsoBl.
Figures 1A and 1B show a comparison of the design of the standard amplification primer (AA) (Fig. 1A) and the new design of the AA primer (Fig. 1 B). The restriction enzyme recognition site
BsoBI is marked by a gray semicircle. The target specific sequence is used at the 3 'end of the BsoBI enzyme recognition site for both designs. The non-specific target sequence (standard AA design, Fig. 1A) or the target specific sequence (new AA design, Fig. 1B) is used at the 5 'end of the recognition site. the enzyme BsoBl.

La figure 2 montre l'influence des nouvelles amorces AB et AA sur la
SDA. De l'ADN génomique de Yersinia enterocolitica a été utilisé comme matrice. 1* : ystAA1s, ystAA1A, ystAB1 et ystAB2A ont été utilisées comme jeu d'amorces. 2* : ystAA1s, ystAA2A, ystAB1s et ystAB2A ont été utilisées comme jeu d'amorces. 3* : ystAA1s, ystAA1A, ystAB1s et ystAB1A ont été utilisées comme jeu d'amorces. ystAA1s, ystAA1A, ystAB1s et ystAB1A ont été conçues conformément à la méthode SDA d'origine. ystAA2A et ystAB2A ont été conçues par la méthode présentée ici. NT : contrôle négatif sans matrice. M : de poids moléculaire. Les produits spécifiques de cible contenaient 111 pb (non cassés) et 87 pb (cassés).
Figure 2 shows the influence of the new primers AB and AA on the
SDA. Genomic DNA from Yersinia enterocolitica was used as the template. 1 *: ystAA1s, ystAA1A, ystAB1 and ystAB2A were used as the primer set. 2 *: ystAA1s, ystAA2A, ystAB1s and ystAB2A were used as the primer set. 3 *: ystAA1s, ystAA1A, ystAB1s and ystAB1A were used as the primer set. ystAA1s, ystAA1A, ystAB1s and ystAB1A were designed according to the original SDA method. ystAA2A and ystAB2A were designed by the method presented here. NT: negative control without matrix. M: molecular weight. Target specific products contained 111 bp (unbroken) and 87 bp (broken).

La figure 3 compare les résultats de la SDA obtenus avec le jeu d'amorces de conception d'origine et les résultats obtenus avec le jeu d'amorces de conception nouvelle de la présente invention. De l'ADN génomique de Y. enterocolitica a été utilisé comme matrice. 1*: le jeu d'amorces d'origine (ystAA1s, ystAA1A, ystAB1s et ystAB1A) a été utilisé pour la SDA. 2* : un nouveau jeu d'amorces conformément à la présente invention (ystAA2s, ystAA2A, ystAB2s et ystAB2A) a été utilisé pour la SDA. 3* : un nouveau jeu d'amorces conformément à la présente invention (ystAA3s, ystAA3A, ystAB2s et ystAB2A) a été utilisé pour la SDA. NT : contrôle négatif sans matrice. M : de poids moléculaire.  Figure 3 compares the SDA results obtained with the original design primer set and the results obtained with the new design primer set of the present invention. Genomic DNA from Y. enterocolitica was used as a template. 1 *: the original primer set (ystAA1s, ystAA1A, ystAB1s and ystAB1A) was used for the SDA. 2 *: a new set of primers in accordance with the present invention (ystAA2s, ystAA2A, ystAB2s and ystAB2A) was used for SDA. 3 *: a new set of primers in accordance with the present invention (ystAA3s, ystAA3A, ystAB2s and ystAB2A) was used for SDA. NT: negative control without matrix. M: molecular weight.

Les figures 4A à 4B présentent l'évolution dans le temps de la réaction de SDA. La SDA a été réalisée à 60 C pendant des durées différentes comme indiqué. De l'ADN génomique de Y. enterocolitica a été utilisé comme matrice et les amorces de nouvelle conception conformément à la présente invention  Figures 4A to 4B show the evolution over time of the SDA reaction. The SDA was carried out at 60 ° C. for different durations as indicated. Genomic DNA from Y. enterocolitica was used as the template and the new design primers according to the present invention

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(ystAA3s, ystAA3A, ystAB2s et ystAB2A) ont été utilisées comme jeu d'amorces.
Figure 4A : 5 l d'échantillon de chaque point du temps a été utilisé pour pratiquer une électrophorèse sur gel non dénaturante. Après électrophorèse, le gel a été coloré avec du bromure d'éthidium. Figure 4B : un test avec puce a été utilisé pour détecter la spécificité des produits de SDA. NT1: contrôle négatif sans matrice sans ADN externe. NT2:contrôle négatif sans matrice avec 0,5 g d'ADN génomique de thymus de veau. M : marqueur du poids moléculaire.
(ystAA3s, ystAA3A, ystAB2s and ystAB2A) were used as the primer set.
Figure 4A: 5 l of sample from each time point was used to perform non-denaturing gel electrophoresis. After electrophoresis, the gel was stained with ethidium bromide. Figure 4B: a chip test was used to detect the specificity of the SDA products. NT1: negative control without matrix without external DNA. NT2: negative control without matrix with 0.5 g of genomic DNA from calf thymus. M: molecular weight marker.

Les figures 5A et 5B présentent les résultats de la SDA avec la conception d'amorce conformément à un deuxième mode de réalisation de la présente invention, selon laquelle l'amorce comporte 6 nucléotides de séquence non spécifique de cible et 6 nucléotides de séquence spécifique de cible du côté 3' du site de reconnaissance de BsoBl. Figure 5A : de l'électrophorèse sur gel pour yst. Figure 5B : de la détection par puce pour yst.  FIGS. 5A and 5B show the results of SDA with the primer design in accordance with a second embodiment of the present invention, according to which the primer comprises 6 nucleotides of non-target specific sequence and 6 nucleotides of target specific sequence. target on the 3 'side of the BsoBl recognition site. Figure 5A: gel electrophoresis for yst. Figure 5B: chip detection for yst.

Les figures 6A à 6D présentent la détection des produits de la SDA par amplification de matrice unique pour des jeux d'amorce triplex. Les trois premiers jeux d'amorces (SLTI + invA + yst) étaient présents à des concentrations standard (AA/AB 500 nM/50 nM). Une matrice génomique de E. coli a été utilisée pour SLTI, de S. enterica pour invA et de Y. enterocolitica pour yst. Figure 6A : résultats de l'électrophorèse sur gel pour SLTI. Les flèches indiquent les bandes attendues de produit amplifié (cassé et non cassé), M = marqueur du poids moléculaire. Figure 6B : résultats de la détection par puce pour SLTI. Figure 6C : de la détection par puce pour yst. Figure 6D : de la détection par puce pour invA. Les chiffres au-dessus des barres de signal sont les rapport signaux spécifiques/signaux non spécifiques.  Figures 6A to 6D show the detection of SDA products by single matrix amplification for triplex primer sets. The first three sets of primers (SLTI + invA + yst) were present at standard concentrations (AA / AB 500 nM / 50 nM). A genomic matrix of E. coli was used for SLTI, of S. enterica for invA and of Y. enterocolitica for yst. Figure 6A: results of gel electrophoresis for SLTI. The arrows indicate the expected bands of amplified product (broken and not broken), M = molecular weight marker. Figure 6B: chip detection results for SLTI. Figure 6C: chip detection for yst. Figure 6D: chip detection for invA. The numbers above the signal bars are the ratio specific signals / non-specific signals.

La figure 7 présente la détection des produits de SDA à partir de la co- amplification de trois matrices dans les jeux d'amorces triplex. Les conditions étaient les mêmes que pour les figures 6A à 6D sauf pour les concentrations d'amorce, qui étaient les suivantes. Pour les jeux d'amorces SLTI, AA/AB = 200 nM/20 nM. Pour les jeux d'amorces yst, AA/AB = 400 nM/ 40 nM. Pour les jeux d'amorces invA, les concentrations standard ont été utilisées (AA/AB = 500 nM/50 nM).  Figure 7 shows the detection of SDA products from the co-amplification of three matrices in triplex primer sets. The conditions were the same as for FIGS. 6A to 6D except for the primer concentrations, which were as follows. For SLTI primer sets, AA / AB = 200 nM / 20 nM. For yst primer sets, AA / AB = 400 nM / 40 nM. For invA primer sets, standard concentrations were used (AA / AB = 500 nM / 50 nM).

Les figures 8A et 8B présentent la détection des produits de SDA pour la fabrication d'ADN simple brin. De l'ADN génomique de Yersinia enterocolitica a  Figures 8A and 8B show the detection of SDA products for the manufacture of single stranded DNA. Genomic DNA from Yersinia enterocolitica has

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été utilisé comme matrice. Figure 8A : de la détection de l'hybridation passive avec des sondes de capture antisens yst (ystCA)et des sondes reporter antisens yst (ystRA) ou avec des sondes de capture sens yst (ystCs)et des sondes reporter sens yst (ystRs). Figure 8B : résultats de détection par hybridation électronique pour des échantillons dessalés et dénaturés avec des sondes de capture ystCA et des sondes reporter ystRA. PT : SDA classique.  been used as a matrix. Figure 8A: detection of passive hybridization with yst antisense capture probes (ystCA) and yst antisense reporter probes (ystRA) or with yst sense capture probes (ystCs) and yst sense reporter probes (ystRs) . Figure 8B: detection results by electronic hybridization for desalted and denatured samples with ystCA capture probes and ystRA reporter probes. PT: classic SDA.

L'amplification par déplacement de brins (Strand Displacement Amplification ou SDA) est une technique in vitro d'amplification d'acide nucléique permettant d'obtenir un produit d'amplification X 1010 en 15 minutes à
60 C (Spargo, C. A. et col., 1996. Mol. Cell. Probes 7 :247-256). interactions entre amorces et les amplifications PD sont les principales réactions de compétition des amplifications spécifiques de cible. Certains produits d'amplification PD ont été séquences et les résultats ont montré que certains des produits résultaient d'interactions entre 2 ou 3 pb d'amorces. Les interactions entre amorces peuvent être minimisées en choisissant soigneusement la région de la cible à amplifier. Cette stratégie ne fonctionne pas toujours en raison d'autres contraintes. Cela devient plus difficile pour la conception d'amorces pour la SDA multiplex puisque le nombre d'amorces impliquées augmente. Avec les conceptions d'amorces pour SDA déjà publiées, l'hybridation amorce - cible dépend de l'interaction entre la partie de l'amorce AA spécifique de la cible et la cible. La partie 5' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction ne participe pas à cette hybridation spécifique. La seule fonction de cette partie est de fournir une région flanquante pour le site de reconnaissance de l'enzyme de restriction (Walker G. T., 1993. PCR Methods Appl. 3 :1-6).
Strand Displacement Amplification (SDA) is an in vitro nucleic acid amplification technique to obtain an X 1010 amplification product in 15 minutes.
60 C (Spargo, CA et al., 1996. Mol. Cell. Probes 7: 247-256). interactions between primers and PD amplifications are the main competitive reactions of target specific amplifications. Certain PD amplification products were sequenced and the results showed that some of the products resulted from interactions between 2 or 3 bp of primers. Interactions between primers can be minimized by carefully choosing the target region to be amplified. This strategy does not always work due to other constraints. This becomes more difficult for the design of primers for the multiplex SDA since the number of primers involved increases. With SDA primer designs already published, primer-target hybridization depends on the interaction between the target-specific portion of the AA primer and the target. The 5 ′ part of the restriction enzyme recognition site does not participate in this specific hybridization. The only function of this part is to provide a flanking region for the restriction enzyme recognition site (Walker GT, 1993. PCR Methods Appl. 3: 1-6).

Le fait que la séquence de l'AA du côté 5' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction ne soit pas impliquée dans l'amplification primer-dimer exponentielle a été utilisé pour concevoir de nouvelles amorces d'amplification afin d'améliorer la spécificité, la sensibilité et les résultats de la SDA. Conformément à la présente invention, la séquence spécifique de cible (p. ex. de 1 à 50 nucléotides, de préférence de 10 à 40 nucléotides, ou mieux de 15 à 30 nucléotides), est utilisée dans cette partie de l'amorce d'amplification pour fournir une région flanquante autour du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction. Cette séquence est aussi impliquée dans l'hybridation spécifique amorce - cible des cycles initiaux de SDA. Cette conception d'amorce tire aussi  The fact that the AA sequence on the 5 'side of the restriction enzyme recognition site is not involved in exponential primer-dimer amplification has been used to design new amplification primers to improve the specificity, sensitivity and results of the SDA. According to the present invention, the specific target sequence (eg from 1 to 50 nucleotides, preferably from 10 to 40 nucleotides, or better still from 15 to 30 nucleotides), is used in this part of the primer. amplification to provide a flanking region around the restriction enzyme recognition site. This sequence is also involved in primer-target hybridization of the initial cycles of SDA. This primer design also pulls

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avantage du fait qu'une partie du site de reconnaissance de l'endonucléase de restriction, p. ex. 5 pb du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction si
BsoBI est l'endonucléase de restriction utilisée, est incorporée dans la matrice cassée déplacée dans le cadre de la SDA. Les AA comportant des séquences plus courtes du côté 3' (p. ex. 5 à 30 nucléotides, de préférence 6 à 20 nucléotides ou mieux 9 à 12 nucléotides) du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction sont conçues pour réduire les interactions entre amorces entre ces parties. Une meilleure spécificité, sensibilité et de meilleurs résultats sont obtenus avec des amorces conçues conformément à la présente invention malgré l'utilisation de séquences 3' plus courtes. On estime que la compétition entre l'amplification spécifique de cible et l'amplification non spécifique indépendante de la matrice au cours des cycles initiaux de SDA est un facteur important déterminant l'issue de l'amplification globale par SDA. Une hybridation amorce - cible plus marquée et moins d'interactions entre amorces au cours de ces cycles de SDA permettra d'augmenter de manière sûre la spécificité et la sensibilité des réactions globales. Une grande quantité de produits d'amplification est produite à partir de 10 copies d'une matrice d'ADN au bout de 30 minutes de SDA à 60 C. Ce résultat indique que la totalité de l'amplification est de fait favorable à une amplification spécifique. De plus, la conception d'amorce de la présente invention rend la conception d'amorce pour la SDA multiplex beaucoup plus facile puisque des séquences plus courtes sont nécessaires du côté 3' du site de restriction.
advantage of the fact that part of the restriction endonuclease recognition site, e.g. ex. 5 bp from the restriction enzyme recognition site if
BsoBI is the restriction endonuclease used, is incorporated into the broken matrix displaced within the framework of SDA. AAs with shorter 3 'side sequences (eg 5 to 30 nucleotides, preferably 6 to 20 nucleotides or better 9 to 12 nucleotides) of the restriction enzyme recognition site are designed to reduce interactions between primers between these parts. Better specificity, sensitivity and better results are obtained with primers designed according to the present invention despite the use of shorter 3 'sequences. The competition between target specific amplification and non-specific matrix independent amplification during the initial cycles of SDA is believed to be an important factor determining the outcome of overall amplification by SDA. A more marked primer-target hybridization and fewer interactions between primers during these SDA cycles will surely increase the specificity and sensitivity of the overall reactions. A large amount of amplification products is produced from 10 copies of a DNA template after 30 minutes of SDA at 60 C. This result indicates that the entire amplification is in fact favorable for amplification. specific. In addition, the primer design of the present invention makes the primer design for multiplex SDA much easier since shorter sequences are required on the 3 'side of the restriction site.

On a aussi observé qu'une séquence non spécifique de cible peut être incluse du côté 3' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction adjacent à la séquence spécifique de site sans affecter de manière négative la réaction d'amplification. Dans ce mode de réalisation, la séquence non spécifique de cible comprend 1 à 40 nucléotides, de préférence 5 à 30 nucléotides ou mieux 10 à 20 nucléotides et elle se trouve entre le site de reconnaissance de l'enzyme de restriction et la séquence 3' spécifique de cible.  It has also been observed that a non-specific target sequence can be included on the 3 'side of the restriction enzyme recognition site adjacent to the site specific sequence without adversely affecting the amplification reaction. In this embodiment, the nonspecific target sequence comprises 1 to 40 nucleotides, preferably 5 to 30 nucleotides or better 10 to 20 nucleotides and it is located between the recognition site of the restriction enzyme and the 3 'sequence target specific.

L'électrophorèse sur gel est une méthode rapide permettant de visualiser la taille des produits d'amplification mais ne permettant pas de confirmer la spécificité de ces produits. Le test sur puce utilisant des réseaux micro- électroniques est un système de détection rapide et sensible de l'acide nucléique. Le test sur puce peut être utilisé pour identifier les produits spécifiques de cible. Il faut moins d'une heure au système pour terminer la totalité de la procédure de détection. L'association de la vitesse, de la simplicité  Gel electrophoresis is a rapid method for visualizing the size of the amplification products but does not allow the specificity of these products to be confirmed. The on-chip test using micro-electronic networks is a rapid and sensitive detection system for nucleic acid. The on-chip test can be used to identify specific target products. The system takes less than an hour to complete the entire detection process. The combination of speed, simplicity

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et de la sensibilité du système de SDA et le test sur puce représentent une méthode potentielle de détection de pathogènes bactériens cliniques puisque les méthodes actuelles de diagnostic par culture pour la détection des pathogènes bactériens nécessitent plusieurs jours à plusieurs semaines en raison de la vitesse de croissance extrêmement limitée de certains pathogènes (Spargo, C. A. et col., 1993 Mol. Cell. Probes 7:395-404).  and sensitivity of the SDA system and the on-chip test represent a potential method for detecting clinical bacterial pathogens since current culture diagnostic methods for detecting bacterial pathogens require several days to several weeks due to the growth rate extremely limited of certain pathogens (Spargo, CA et al., 1993 Mol. Cell. Probes 7: 395-404).

L'amplification multiplex est une stratégie d'utilisation de plusieurs jeux d'amorces d'amplification afin d'amplifier une ou plusieurs séquences cible en une seule réaction. Chaque réaction d'amplification est spécifique, mais plusieurs cibles sont amplifiées dans un seul mélange réactionnel. En utilisant les amorces conçues conformément à la présente invention (c. -à-d. des amorces ayant une séquence cible du côté 5' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction et des séquences cible plus courtes du côté 3' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction) et en ajustant les concentrations d'amorce pour chaque matrice, il a été possible de co-amplifier et de détecter des nombres aussi faibles que 10 copies de chaque matrice. Les concentrations d'amorce sont déterminées de manière empirique à l'aide de techniques conventionnelles. Un aspect préféré de ce mode d'administration consiste à détecter les produits amplifiés à l'aide d'un réseau microélectronique. L'ensemble de la procédure, de l'amplification à la détection, a duré environ deux heures. l'association de la vitesse, de la simplicité et de la sensibilité de l'amplification SDA avec la détection sur un réseau micro- électronique fournissent une méthode de détection de pathogènes bactériens cliniques et de maladies. Ainsi, la conception des amorces conformément à la présente invention peut être utilisée pour amplifier deux ou trois séquences cible ou plus dans le cadre de la SDA, avec une sensibilité similaire à celle de la PCR multiplex.  Multiplex amplification is a strategy of using several sets of amplification primers in order to amplify one or more target sequences in a single reaction. Each amplification reaction is specific, but several targets are amplified in a single reaction mixture. Using primers designed according to the present invention (i.e., primers having a target sequence on the 5 'side of the restriction enzyme recognition site and shorter target sequences on the 3' side of the site restriction enzyme recognition) and by adjusting primer concentrations for each template, it was possible to co-amplify and detect numbers as low as 10 copies of each template. Primer concentrations are determined empirically using conventional techniques. A preferred aspect of this mode of administration consists in detecting the amplified products using a microelectronic network. The whole procedure, from amplification to detection, took around two hours. the combination of the speed, simplicity and sensitivity of SDA amplification with detection on a microelectronic network provide a method for detecting clinical bacterial pathogens and diseases. Thus, the design of the primers according to the present invention can be used to amplify two or three or more target sequences in the context of SDA, with a sensitivity similar to that of multiplex PCR.

L'ADN optimal pour l'hybridation et le séquençage d'acide nucléique est l'ADN simple brin. Lors de la conception d'amorces améliorées pour l'amplification par SDA, il a été observé qu'il n'était pas possible de fabriquer un produit spécifique de cible par SDA en utilisant des amorces d'amplification ayant une séquence spécifique de cible de trois paires de bases uniquement (pb) situées du côté 3' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction. Ce fait est utile pour la fabrication d'ADN simple brin par SDA. En particulier, l'ADN simple brin est généré par SDA en utilisant (1) des quantités molaires égales de (a) une amorce d'amplification classique conçue conformément à la  The optimal DNA for hybridization and nucleic acid sequencing is single stranded DNA. When designing improved primers for SDA amplification, it was observed that it was not possible to make a target specific product by SDA using amplification primers having a target specific sequence of three base pairs only (bp) located on the 3 'side of the restriction enzyme recognition site. This fact is useful for the manufacture of single stranded DNA by SDA. In particular, single stranded DNA is generated by SDA using (1) equal molar amounts of (a) a conventional amplification primer designed in accordance with

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présente invention et (b) une amorce conçue conformément à la présente invention ayant une séquence spécifique de cible de trois nucléotides uniquement du côté 3' du site de reconnaissance de l'enzyme de restriction (nommée amorce d'arrêt) pour se lier à un brin de l'ADN et (2) une amorce d'amplification classique conformément à la présente invention pour se lier à l'autre brin d'ADN. L'amorce d'arrêt a été utilisée pour entrer en compétition sur la cible avec l'amorce d'amplification classique de telle sorte que les deux brins d'ADN cible soient amplifiés de manière inégale.  present invention and (b) a primer designed in accordance with the present invention having a target specific sequence of three nucleotides only on the 3 'side of the restriction enzyme recognition site (called a stop primer) for binding to a strand of DNA and (2) a conventional amplification primer in accordance with the present invention to bind to the other strand of DNA. The stop primer was used to compete on the target with the conventional amplification primer so that the two strands of target DNA were amplified unevenly.

Les méthodes préférées sont l'utilisation de la SDA, de la tSDA ou de la tSDA homogène par fluorescence en temps réel. Ces méthodes sont connues des hommes du métier et présentées p. ex. dans les brevets US 5,547,861,
5,648,211,5,846,726, 5,919,630,5,928,869, 5,935,791 et 6,054,279 dont les résultats sont spécifiquement incorporés au présent brevet en référence. l'utilisation de réseaux micro-électroniques pour l'analyse des acides nucléiques est connue des hommes du métier et présentée dans les brevets
US 5,605,662 et 5,632,957 et dans les demandes PCT publiées WO 96/01836 et WO 97/12030.
Preferred methods are the use of SDA, tSDA or homogeneous tSDA by real-time fluorescence. These methods are known to those skilled in the art and presented on p. ex. in US patents 5,547,861,
5,648,211,5,846,726, 5,919,630,5,928,869, 5,935,791 and 6,054,279, the results of which are specifically incorporated into the present patent by reference. the use of micro-electronic networks for the analysis of nucleic acids is known to those skilled in the art and presented in patents
US 5,605,662 and 5,632,957 and in the published PCT applications WO 96/01836 and WO 97/12030.

Comme les acides nucléiques n'ont pas besoin d'être entièrement complémentaires pour s'hybrider, il faut comprendre que les séquences de la sonde et de l'amorce peuvent être modifiées dans une certaine mesure sans perte d'utilité comme sondes et amorces pour SDA. Par exemple, dans la conception d'amorce de la présente invention, le site de reconnaissance de l'endonucléase de restriction se trouve entre la partie de liaison à la cible 5' et la partie de liaison à la cible 3' de l'amorce AA et peut être impliqué ou non dans l'hybridation avec l'acide nucléique cible. Comme les hommes du métier le savent, l'hybridation de séquences d'acides nucléiques complémentaires et partiellement complémentaires peut être obtenue par ajustement des conditions d'hybridation afin d'augmenter ou de diminuer la strigence (p. ex. ajustement du pH ou de la température d'hybridation ou de la teneur en sel du tampon). Ce type de modifications mineures des séquences de l'amorce et de la sonde et tout ajustement nécessaire des conditions d'hybridation ne nécessitent qu'une expérimentation de routine et restent dans le cadre d'une connaissance ordinaire du métier.  Since nucleic acids do not need to be fully complementary to hybridize, it should be understood that the probe and primer sequences can be altered to some extent without loss of utility as probes and primers for SDA. For example, in the primer design of the present invention, the restriction endonuclease recognition site is between the 5 'target binding portion and the 3' target binding portion of the primer AA and may or may not be involved in hybridization with the target nucleic acid. As those skilled in the art are aware, hybridization of complementary and partially complementary nucleic acid sequences can be achieved by adjusting the hybridization conditions to increase or decrease strigence (e.g., adjusting pH or hybridization temperature or salt content of the buffer). This type of minor modification of the primer and probe sequences and any necessary adjustment of the hybridization conditions require only routine experimentation and remain within the scope of ordinary knowledge of the art.

Les produits d'amplification générés à l'aide des amorces présentées ici peuvent être détectés par une taille caractéristique, par exemple, sur des gels polyacrylamide ou d'agarose colorés au bromure d'éthidium. Les séquences  The amplification products generated using the primers presented here can be detected by a characteristic size, for example, on polyacrylamide or agarose gels stained with ethidium bromide. The sequences

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cible amplifiées peuvent aussi être détectées à l'aide d'une sonde d'essai, à savoir un oligonucléotide portant un marqueur détectable. Dans un mode d'application, au moins une sonde d'essai marquée peut être utilisée pour la détection des séquences cible amplifiées par hybridation (sonde détecteur) par hybridation et extension comme décrit par Walker et col. (1992, Nucl. Acides Res. 20 :1691-1696) détecteur) ou par hybridation, extension et conversion en une forme double brin comme décrit dans le brevet européen EP 0 678 582 (amorce signal). De préférence, la sonde d'essai est sélectionnée pour s'hybrider à une séquence de la cible se trouvant entre les amorces d'amplification, c. -à-d. qu'il doit s'agir d'une sonde d'essai interne. Une amorce d'amplification ou la séquence de liaison à la cible de cette amorce peuvent aussi être utilisées comme sonde d'essai. L'amplification et/ou la détection peuvent se faire sur un réseau micro-électronique.  amplified targets can also be detected using a test probe, namely an oligonucleotide carrying a detectable label. In one mode of application, at least one labeled test probe can be used for the detection of target sequences amplified by hybridization (detector probe) by hybridization and extension as described by Walker et al. (1992, Nucl. Acides Res. 20: 1691-1696) detector) or by hybridization, extension and conversion into a double-stranded form as described in European patent EP 0 678 582 (signal primer). Preferably, the test probe is selected to hybridize to a sequence of the target lying between the amplification primers, c. i.e. that it must be an internal test probe. An amplification primer or the target binding sequence of this primer can also be used as a test probe. Amplification and / or detection can be done on a micro-electronic network.

Le marqueur détectable de la sonde d'essai est un groupement qui peut être détecté soit directement soit indirectement comme indication de la présence de l'acide nucléique cible. Pour une détection directe du marqueur, les sondes d'essai peuvent être marquées avec un radio-isotope et détectées par autoradiographie ou marquées avec un groupement fluorescent et détectées par fluorescence conformément aux techniques connues. Les sondes d'essai peuvent aussi être détectées indirectement par un marqueur nécessitant l'ajout de réactifs supplémentaires pour être détecté. Les marqueurs détectables de manière indirecte incluent par exemple les agents chimiluminescents, les enzymes qui produisent des produits de réaction visibles et des ligands (p. ex. haptènes, anticorps ou antigènes) qui peuvent être détectés par liaison à des molécules de liaison spécifiques marquées (p. ex. anticorps ou antigènes/haptènes). Les ligands sont aussi utilies pour immobiliser l'oligonucléotide marqué par un ligand (sonde de capture) à la phase solide pour faciliter sa détection. Des marqueurs particulièrement utiles sont entre autres la biotine (détectable par liaison à de l'avidine ou à de la streptavidine marquée) et des enzymes comme la peroxydase de raifort ou l'alcaline phosphatase (détectable par ajout de substrats enzymatiques pour produire des produits de réaction colorés). Les méthodes d'ajout de ce type de marqueurs ou d'inclusion de ce type de marqueurs aux oligonucléotides sont bien connues des hommes du métier et toutes ces méthodes sont adaptées à la présente invention.  The detectable marker of the test probe is a group which can be detected either directly or indirectly as an indication of the presence of the target nucleic acid. For direct detection of the marker, the test probes can be labeled with a radioisotope and detected by autoradiography or labeled with a fluorescent group and detected by fluorescence in accordance with known techniques. Test probes can also be detected indirectly by a label requiring the addition of additional reagents to be detected. Indirectly detectable markers include, for example, chemiluminescent agents, enzymes which produce visible reaction products and ligands (e.g. haptens, antibodies or antigens) which can be detected by binding to specific labeled binding molecules ( e.g. antibodies or antigens / haptens). Ligands are also used to immobilize the ligand-labeled oligonucleotide (capture probe) to the solid phase to facilitate its detection. Particularly useful markers are, inter alia, biotin (detectable by binding to avidin or labeled streptavidin) and enzymes such as horseradish peroxidase or alkaline phosphatase (detectable by adding enzyme substrates to produce colored reaction). The methods for adding this type of marker or for including this type of marker in the oligonucleotides are well known to those skilled in the art and all these methods are suitable for the present invention.

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On peut citer comme exemple de méthodes de détection spécifique pouvant être employées une méthode de chimiluminescence au cours de laquelle les produits amplifiés sont détectés à l'aide d'une sonde de capture marquée à la biotine et d'une sonde détecteur conjuguée à une enzyme comme décrit dans le brevet US 5,470,723. Après hybridation de ces deux sondes d'essai avec différents sites dans la région de test de la séquence cible (entre les sites de liaison des deux amorces d'amplification), le complexe est capturé sur une plaque de microtitrage tapissée de streptavidine à l'aide de la sonde de capture et le signal chimiluminescent est développé et lu dans un luminomètre. Une autre possibilité de détection des produits d'amplification est une amorce signal décrite dans le brevet EP 0 678 582 et peut être incluse dans la réaction par SDA. Dans ce mode d'application, les produits d'amplification secondaires marqués sont créés pendant la SDA de manière dépendante de l'amplification de la cible et peuvent être détectés comme une indication d'amplification de la cible à l'aide du marqueur associé.  As an example of specific detection methods that can be used, a chemiluminescence method in which the amplified products are detected using a capture probe labeled with biotin and an detector probe conjugated to an enzyme as described in US Patent 5,470,723. After hybridization of these two test probes with different sites in the test region of the target sequence (between the binding sites of the two amplification primers), the complex is captured on a microtiter plate lined with streptavidin with using the capture probe and the chemiluminescent signal is developed and read in a luminometer. Another possibility of detection of the amplification products is a signal primer described in patent EP 0 678 582 and can be included in the reaction by SDA. In this application mode, the labeled secondary amplification products are created during SDA in a manner dependent on the amplification of the target and can be detected as an indication of amplification of the target using the associated marker.

A des fins commerciales, les amorces d'amplification pour la détection et l'identification spécifique d'acides nucléiques peuvent être présentées sous forme de kits. En général, ce type de kits contient au moins une paire d'amorces d'amplification. Les réactifs permettant de réaliser une réaction d'amplification d'acide nucléique peuvent aussi être inclus avec les amorces d'amplification spécifiques de cible : tampons, amorces supplémentaires, nucléoside triphosphates, enzymes, etc. Les éléments du kit sont présentés ensemble dans un même emballage incluant éventuellement des instructions pour la réalisation d'un mode d'application spécifique des méthodes de l'invention. D'autres éléments optionnels peuvent aussi être inclus dans le kit, comme p. ex. un oligonucléotide marqué avec un marqueur adapté pour une utilisation comme sonde d'essai et/ou des réactifs ou des moyens de détection du marqueur.  For commercial purposes, the amplification primers for the detection and specific identification of nucleic acids can be presented in the form of kits. In general, this type of kit contains at least one pair of amplification primers. Reagents for carrying out a nucleic acid amplification reaction can also be included with the target-specific amplification primers: buffers, additional primers, nucleoside triphosphates, enzymes, etc. The elements of the kit are presented together in a single package possibly including instructions for the realization of a specific mode of application of the methods of the invention. Other optional elements can also be included in the kit, such as p. ex. an oligonucleotide labeled with a marker suitable for use as a test probe and / or reagents or means for detecting the marker.

Les séquences de liaison à la cible des amorces d'amplification confèrent une spécificité d'hybridation d'espèce sur les oligonucléotides et donc une spécificité d'espèce à la réaction d'amplification. Ainsi, les séquences de liaison à la cible des amorces d'amplification de l'invention sont aussi utiles dans d'autres protocoles d'amplification d'acide nucléique comme les techniques de PCR, de SDA conventionnelle (schéma de réaction essentiellement identique à celui de la tSDA mais conduit à des températures plus basses en utilisant des enzymes mésophiles), de 3SR, de NASBA et de  The target binding sequences of the amplification primers confer specificity for species hybridization on the oligonucleotides and therefore species specificity for the amplification reaction. Thus, the target binding sequences of the amplification primers of the invention are also useful in other nucleic acid amplification protocols such as PCR techniques, conventional SDA (reaction scheme essentially identical to that tSDA but leads to lower temperatures using mesophilic enzymes), 3SR, NASBA and

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TAS. En particulier, tout protocole d'amplification utilisant l'hybridation cyclique spécifique d'amorces avec la séquence cible, l'extension des amorces en utilisant la séquence cible comme matrice et la séparation ou le déplacement des produits d'extension de la séquence cible, peut employer les séquences de liaison à la cible de l'invention. Pour des méthodes d'amplification ne nécessitant pas de séquences spécialisées ne se liant pas à la cible (p. ex.  TAS. In particular, any amplification protocol using specific cyclic hybridization of primers with the target sequence, extension of the primers using the target sequence as template and separation or displacement of the extension products from the target sequence, may employ the target binding sequences of the invention. For amplification methods that do not require specialized sequences that do not bind to the target (e.g.

PCR), les amorces d'amplification peuvent n'être que les séquences de reconnaissance de liaison à la cible des amorces d'amplification, le site de l'endonucléase de restriction étant remplacé par une séquence non spécifique de la cible quelconque. Conformément à ce mode d'application de l'invention, des amorces d'amplification comportant une séquence de liaison à la cible 5' une séquence ne se liant pas à la cible - une séquence de liaison spécifique à la cible 3' sont fournies. PCR), the amplification primers may be only the target binding recognition sequences of the amplification primers, the site of the restriction endonuclease being replaced by a non-specific sequence of any target. According to this mode of application of the invention, amplification primers comprising a 5 ′ target binding sequence a non-target binding sequence - a 3 ′ specific target binding sequence are provided.

Un autre mode d'application de la présente invention est dirigé vers les amorces ci-dessus utiles pour les réactions d'amplification autres que la SDA dans lesquelles une amorce a un ou plusieurs mésappariements (par rapport à la cible) dans la région spécifique de cible 3', p. ex. 1 à 10 nucléotides, de préférence 1 à 3 nucléotides. Ces amorces modifiées sont utiles pour l'amplification et la détection de mésappariements (essai SNP) (Sommer S.S. et col., 1989 Mayo Clin. Proc. 64:1361-1372).  Another mode of application of the present invention is directed to the above primers useful for amplification reactions other than SDA in which a primer has one or more mismatches (with respect to the target) in the specific region of target 3 ', p. ex. 1 to 10 nucleotides, preferably 1 to 3 nucleotides. These modified primers are useful for amplification and detection of mismatches (SNP assay) (Sommer S.S. et al., 1989 Mayo Clin. Proc. 64: 1361-1372).

D'autres séquences, nécessaires pour la réalisation d'une réaction d'amplification sélectionnée, peuvent aussi être ajoutées aux séquences de liaison à la cible présentées ici sans modifier la spécificité d'espèce de l'oligonucléotide. Pour d'autres réactions d'amplification (p. ex. 3SR, NASBA et TAS), les amorces d'amplification peuvent consister en la séquence de liaison à la cible et en d'autres séquences nécessaires pour la réaction d'amplification sélectionnée (p. ex. séquences nécessaires pour la SDA comme décrit cidessus ou promoteur reconnue par l'ARN polymérase pour la technique de 3SR). L'adaptation des séquences de liaison à la cible de l'invention pour des méthodes d'amplification autres que la méthode SDA se fait par des méthodes de routine de préparation d'amorces d'amplification comme la synthèse chimique et les exigences structurelles bien connues des amorces de la réaction d'amplification sélectionnée. Les séquences de liaison à la cible de l'invention peuvent donc aisément être adaptées à l'amplification et à la détection de la cible spécifique Y. enterocolitica dans de nombreuses réactions  Other sequences, necessary for carrying out a selected amplification reaction, can also be added to the target binding sequences presented here without modifying the species specificity of the oligonucleotide. For other amplification reactions (eg 3SR, NASBA and TAS), the amplification primers may consist of the target binding sequence and other sequences necessary for the selected amplification reaction ( e.g. sequences required for SDA as described above or promoter recognized by RNA polymerase for the 3SR technique). The adaptation of the binding sequences to the target of the invention for amplification methods other than the SDA method is done by routine methods of preparation of amplification primers such as chemical synthesis and well known structural requirements. primers of the selected amplification reaction. The target binding sequences of the invention can therefore easily be adapted to the amplification and detection of the specific target Y. enterocolitica in numerous reactions

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d'amplification en n'utilisant que des méthodes de routine pour la production, le criblage et l'optimisation.  amplification using only routine methods for production, screening and optimization.

Dans le cadre de la SDA, les amorces " bumper " sont essentielles pour la spécificité d'espèce car elles agissent pour déplacer les produits d'amorce ; d'amplification en aval spécifiques d'espèce de la cible. Il est nécessaire que les amorces " bumpers " s'hybrident avec la cible en amont des amorces d'amplification de telle sorte que lorsqu'elles sont étendues elles déplacent l'amorce d'amplification et son produit d'extension. La séquence particulière de l'amorce " bumper " n'est donc généralement pas critique et peut être dérivée d'une séquence cible quelconque en amont qui est suffisamment proche du site de liaison de l'amorce d'amplification pour permettre le déplacement du produit d'extension de l'amorce d'amplification par extension de l'amorce " bumper ". Des mésappariements occasionnels avec la cible dans la séquence de l'amorce " bumper " ou une hybridation croisée avec des séquences non spécifiques de cible n'affectent généralement pas de manière négative l'efficacité de l'amplification tant que l'amorce " bumper " reste capable de s'hybrider avec la séquence spécifique de la cible.  In the context of SDA, bumper primers are essential for species specificity because they act to displace the primer products; species-specific downstream amplification of the target. It is necessary that the "bumpers" primers hybridize with the target upstream of the amplification primers so that when they are extended they displace the amplification primer and its extension product. The particular sequence of the “bumper” primer is therefore generally not critical and can be derived from any target sequence upstream which is sufficiently close to the binding site of the amplification primer to allow displacement of the product. extension of the amplification primer by extension of the "bumper" primer. Occasional mismatches with the target in the bumper primer sequence or cross hybridization with non-target specific sequences generally do not adversely affect the efficiency of amplification as long as the bumper primer remains able to hybridize with the specific target sequence.

Les réactions d'amplification utilisant les amorces de l'invention peuvent incorporer la thymine comme suggéré par Walker et col. (1995, Nucl. Acids Res. 20 :1691-1696) entièrement ou partiellement remplacer le TTP par le 2'- désoxyuridine 5'-triphosphate dans la réaction afin de limiter la contamination croisée des réactions d'amplification suivantes, p. ex. comme exposé dans le brevet EP 0 624 643. La dU (uridine) est incorporée dans les produits d'amplification et peut être excisée par traitement avec l'UDG (uracile DNA glycosylase). Ces sites abasiques empêchent l'amplification du produit d'amplification dans les réactions d'amplification suivantes. L'UDG peut être inactivée par l'inhibiteur de l'uracile DNA glycosylase (UGI) avant réalisation de l'amplification suivante afin d'empêcher l'excision de la dU dans les produits d'amplification nouvellement formés.  Amplification reactions using the primers of the invention may incorporate thymine as suggested by Walker et al. (1995, Nucl. Acids Res. 20: 1691-1696) entirely or partially replace TTP with 2'-deoxyuridine 5'-triphosphate in the reaction in order to limit cross-contamination of the following amplification reactions, p. ex. as disclosed in patent EP 0 624 643. dU (uridine) is incorporated into the amplification products and can be excised by treatment with UDG (uracil DNA glycosylase). These abasic sites prevent amplification of the amplification product in the following amplification reactions. UDG can be inactivated by the uracil DNA glycosylase inhibitor (UGI) before the next amplification is performed in order to prevent excision of dU in newly formed amplification products.

La SDA est une méthode isotherme d'amplification d'acide nucléique au cours de laquelle l'extension des amorces, la césure d'un site de reconnaissance/clivage d'une endonucléase de restriction hémimodifiée, le déplacement des produits d'extension simple brin, l'annelage des amorces aux produits d'extension (ou à la séquence cible d'origine) et l'extension subséquente des amorces surviennent simultanément dans le mélange réactionnel. Ceci est différent de la PCR, au cours de laquelle les étapes de la  SDA is an isothermal method of nucleic acid amplification during which the extension of primers, the break of a recognition / cleavage site of a hemimodified restriction endonuclease, the displacement of single-stranded extension products , the annealing of the primers to the extension products (or to the original target sequence) and the subsequent extension of the primers occur simultaneously in the reaction mixture. This is different from PCR, in which the stages of the

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réaction ont lieu au cours de phases ou cycles distincts en raison des caractéristiques de cycles de température de la réaction. La SDA est basée sur
1) la capacité d'une endonucléase de restriction à casser le brin non modifié d'une forme hémiphosphorothioate du site de reconnaissance/clivage de son double brin et 2) la capacité de certaines polymérases d'initier la réplication à la césure et de déplacer les produits d'extension amont. Après une incubation initiale à une température élevée (environ 95 C) pour dénaturer les séquences cible double brin pour l'annelage des amorces, la polymérisation et le déplacement subséquents des brins nouvellement synthétisés ont lieu à une température constante. La production de chaque nouvelle copie de la séquence cible comporte cinq étapes : 1) liaison des amorces d'amplification à une séquence cible d'origine ou à un produit d'extension simple brin déplacé préalablement polymérisé ; 2) extension des amorces par une polymérase déficiente en 5'-3' exonucléase incorporant un a-thio-désoxynucléoside triphosphate (a-thio dNTP) ; 3) césure d'un site de restriction double brin hémimodifié ; 4) dissociation de l'enzyme de restriction du site de césure et 5) extension de l'extrémité 3' de la césure par la polymérase déficiente en 5'-3' exonucléase avec déplacement du brin aval nouvellement synthétisé. La césure, la polymérisation et le déplacement surviennent simultanément et de manière continue à une température constante car l'extension de la césure génère un autre site de restriction cassable. Lorsqu'une paire d'amorces d'amplification est utilisée, chacune s'hybridant à l'un ou aux deux brins de la séquence cible double brin, l'amplification est exponentielle. Ceci est dû au fait que les brins sens et antisens servent de matrices pour l'amorce opposée dans les cycles suivants d'amplification. Lorsqu'une seule amorce d'amplification est utilisée, l'amplification est linéaire car un seul brin sert de matrice à l'extension d'amorce. Exemples d'endonucléases de restriction cassant leurs sites de reconnaissance/clivage double brin lorsqu'un a-thio dNTP est incorporé : HINcII, Hindll, Aval, Ncil et Fnu4HI. Toutes ces endonucléases de restriction et d'autres qui présentent l'activité de césure exigée peuvent être utilisées dans le cadre de la SDA conventionnelle. Cependant, elles sont relativement thermolabiles et perdent leur activité à partir de 40 C environ.
The reaction takes place in separate phases or cycles due to the characteristics of the temperature cycles of the reaction. The SDA is based on
1) the capacity of a restriction endonuclease to break the unmodified strand of a hemiphosphorothioate form of the recognition / cleavage of its double strand and 2) the capacity of certain polymerases to initiate replication at the caesura and to displace upstream extension products. After an initial incubation at a high temperature (approximately 95 ° C.) to denature the double-stranded target sequences for annealing the primers, the polymerization and subsequent displacement of the newly synthesized strands take place at a constant temperature. The production of each new copy of the target sequence comprises five steps: 1) binding of the amplification primers to an original target sequence or to a previously polymerized displaced single-stranded extension product; 2) extension of the primers by a polymerase deficient in 5'-3 'exonuclease incorporating an α-thio-deoxynucleoside triphosphate (α-thio dNTP); 3) hyphenation of a hemimodified double strand restriction site; 4) dissociation of the restriction enzyme from the gap and 5) extension of the 3 'end of the gap by the polymerase deficient in 5'-3' exonuclease with displacement of the newly synthesized downstream strand. Hyphenation, polymerization and displacement occur simultaneously and continuously at a constant temperature because the extension of the hyphenation generates another breakable restriction site. When a pair of amplification primers is used, each of which hybridizes to one or both strands of the double stranded target sequence, the amplification is exponential. This is due to the fact that the sense and antisense strands serve as matrices for the opposite primer in subsequent cycles of amplification. When a single amplification primer is used, amplification is linear because a single strand serves as a template for primer extension. Examples of restriction endonucleases breaking their double-strand recognition / cleavage sites when an α-thio dNTP is incorporated: HINcII, Hindll, Downstream, Ncil and Fnu4HI. All of these restriction endonucleases and others which exhibit the required hyphenation activity can be used in conventional SDA. However, they are relatively thermolabile and lose their activity from around 40 C.

Les cibles d'amplification par SDA peuvent être préparées en fragmentant des acides nucléiques plus longs par restriction avec une endonucléase qui ne casse pas la séquence cible. Cependant, on préfère généralement que les acides nucléiques cible ayant des sites de  SDA amplification targets can be prepared by fragmenting longer nucleic acids by restriction with an endonuclease which does not break the target sequence. However, it is generally preferred that the target nucleic acids having

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reconnaissance/clivage de l'endonucléase de restriction sélectionnée pour la césure dans la réaction de SDA soient générés comme décrit par Walker, et col. (1992, Nucl. Acides Res. 20 :1691-1696) dans le brevet US 5,270,184 (joint pour référence). En bref, si la séquence cible est double brin, quatre amorces y sont hybridées. Deux des amorces (S, et S2) sont des amorces d'amplification pour SDA et deux (B1 et B2) sont des amorces externes ou " bumper". S1 et S2 se lient aux brins opposés des acides nucléiques double brin flanquant la séquence cible. B, et B2 se lient à la séquence cible du côté 5' (amont) de S1 et S2, respectivement. La polymérase déficiente en exonucléase est ensuite utilisée pour étendre simultanément les quatre amorces en présence de trois désoxynucléoside triphosphates et au moins un désoxynucléoside triphosphate modifiée (p. ex. 2'-désoxyadénosine 5'-O-(1- thiotriphosphate), " dATPaS "). Les produits d'extension de S, et S2 sont ainsi déplacés de la matrice de la séquence cible d'origine par extension de B, et B2.  recognition / cleavage of the restriction endonuclease selected for the hyphenation in the SDA reaction are generated as described by Walker, et al. (1992, Nucl. Acides Res. 20: 1691-1696) in US Patent 5,270,184 (attached for reference). In short, if the target sequence is double stranded, four primers are hybridized there. Two of the primers (S, and S2) are amplification primers for SDA and two (B1 and B2) are external primers or "bumper". S1 and S2 bind to opposite strands of double-stranded nucleic acids flanking the target sequence. B, and B2 bind to the target sequence on the 5 'side (upstream) of S1 and S2, respectively. The exonuclease deficient polymerase is then used to simultaneously extend the four primers in the presence of three deoxynucleoside triphosphates and at least one modified deoxynucleoside triphosphate (eg 2'-deoxyadenosine 5'-O- (1- thiotriphosphate), "dATPaS" ). The extension products of S, and S2 are thus displaced from the matrix of the original target sequence by extension of B, and B2.

Les produits d'extension simple brin déplacés des amorces d'amplification servent de cibles pour la liaison de l'amorce d'amplification opposée et de l'amorce " bumper (p. ex. le produit de S1 se lie à S2 et B2). Le cycle d'extension et de déplacement suivant entraîne la formation de fragments d'acides nucléiques doub!e brin ayant un site de reconnaissance/clivage de l'endonucléase de restriction hémimodifiée à chaque extrémité. Ce sont des substrats adaptés à l'amplification par SDA. Comme dans la SDA, les étapes individuelles de la réaction de génération de cible sont successives et continues, générant des séquences cibles ayant les séquences de reconnaissance/clivage aux extrémités nécessaires pour la césure par l'enzyme de restriction dans la SDA. Comme tous les composants de la réaction de SDA sont déjà présents dans la réaction de fabrication de la cible, les séquences cibles fabriquées automatiquement et de manière continue entrent dans le cycle de SDA et sont amplifiées.  The single-stranded extension products displaced from the amplification primers serve as targets for binding of the opposite amplification primer and the bumper primer (eg, the product of S1 binds to S2 and B2) The following extension and displacement cycle results in the formation of double-stranded nucleic acid fragments having a hemimodified restriction endonuclease recognition / cleavage site at each end. These are substrates suitable for amplification. As in SDA, the individual steps of the target generation reaction are successive and continuous, generating target sequences having the recognition / cleavage sequences at the ends necessary for the hyphenation by the restriction enzyme in SDA. As all the components of the SDA reaction are already present in the target manufacturing reaction, the automatically and continuously produced target sequences enter the cycl e of SDA and are amplified.

Pour éviter la contamination croisée d'une réaction de SDA par les produits d'amplification d'une autre, on peut incorporer du dUTP dans l'ADN amplifié par SDA à la place du dTTP sans inhibition de la réaction d'amplification. Les acides nucléiques modifiés par uracile peuvent ensuite être spécifiquement reconnus et inactivés par traitement à l'uracile DNA glycosylase (UDG). Ainsi, si on incorpore du dUTP dans l'ADN amplifié par SDA au cours d'une réaction précédente, toutes les réactions de SDA suivantes peuvent être traitées avec de l'UDG avant amplification des cibles double brin et tout ADN  To avoid cross-contamination of one SDA reaction by amplification products of another, dUTP can be incorporated into DNA amplified by SDA in place of dTTP without inhibition of the amplification reaction. Nucleic acids modified by uracil can then be specifically recognized and inactivated by treatment with uracil DNA glycosylase (UDG). Thus, if dUTP is incorporated into DNA amplified by SDA during a previous reaction, all of the following SDA reactions can be treated with UDG before amplification of the double-stranded targets and any DNA

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contenant du dU de réactions amplifiées précédentes deviendra impossible à amplifier. L'ADN cible à amplifier dans la réaction suivante ne contient pas de dU et ne sera pas affecté par l'UDG. L'UDG peut ensuite être inhibé par traitement à l'UGI avant amplification de la cible. L'UDG peut aussi être inactivé par la chaleur. Dans la tSDA, la température plus élevée de la réaction ellemême (# 50 C) peut être utilisée simultanément pour inactiver l'UDG et amplifier la cible.  containing dU from previous amplified reactions will become impossible to amplify. The target DNA to be amplified in the following reaction does not contain dU and will not be affected by UDG. UDG can then be inhibited by treatment with UGI before amplification of the target. UDG can also be inactivated by heat. In tSDA, the higher temperature of the reaction itself (# 50 C) can be used simultaneously to inactivate the UDG and amplify the target.

La SDA nécessite une polymérase n'ayant pas d'activité 5'-3' exonucléase, initiant la polymérisation sur une césure simple brin pour les acides nucléiques double brin et déplaçant le brin en aval de la césure tout en générant un nouveau brin complémentaire en se servant du brin intact comme matrice. La polymérase doit s'étendre par ajout de nucléotides à un groupement 3'-OH libre. Pour optimiser la réaction de SDA, il est aussi souhaitable que la polymérase soit hautement réactionnelle pour maximiser la longueur de la séquence cible qui peut être amplifiée. Les polymérases hautement réactives sont capables de polymériser de nouveaux brins d'une longueur importante avant dissociation et arrêt de la synthèse du produit d'extension. L'activité de déplacement est essentielle à la réaction d'amplification car elle rend la cible disponible pour synthèse de copies supplémentaires et génère le produit d'extension simple brin avec lequel une seconde amorce d'amplification pourra s'hybrider dans les réactions d'amplification exponentielle. L'activité de césure de l'enzyme de restriction revêt aussi une grande importance car c'est la césure qui perpétue la réaction et permet l'initiation des cycles suivants d'amplification de la cible.  SDA requires a polymerase having no 5'-3 'exonuclease activity, initiating polymerization on a single-stranded break for double-stranded nucleic acids and moving the strand downstream of the break while generating a new complementary strand by using the intact strand as a template. The polymerase must extend by adding nucleotides to a free 3'-OH group. To optimize the SDA reaction, it is also desirable that the polymerase be highly reactive to maximize the length of the target sequence that can be amplified. The highly reactive polymerases are capable of polymerizing new strands of considerable length before dissociation and stopping the synthesis of the extension product. The displacement activity is essential to the amplification reaction because it makes the target available for synthesis of additional copies and generates the single-stranded extension product with which a second amplification primer can hybridize in the reactions. exponential amplification. The hyphenation activity of the restriction enzyme is also of great importance since it is the hyphenation which perpetuates the reaction and allows the initiation of the following cycles of amplification of the target.

La tSDA est essentiellement réalisée comme la SDA décrite par Walker et col. (1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89 :392-396 et 1992, Nucl. Acids Res. 20:1691-1696), avec substitution de la polymérase thermostable souhaitée et de l'endonucléase de restriction thermostable. Bien sûr, la température de la réaction sera ajustée à la température plus élevée adaptée aux enzymes substituées et le site de reconnaissance/clivage de l'endonucléase de restriction Hincll sera remplacé par le site de reconnaissance/clivage de l'endonucléase de restriction approprié à l'endonucléase thermostable sélectionnée. Egalement à la différence de Walker et col., le praticien pourra inclure les enzymes dans le mélange réactionnel avant l'étape initiale de dénaturation si elles sont suffisamment stables à la température de dénaturation. Les endonucléases de restriction préférées pour la tSDA sont  TSDA is essentially performed like the SDA described by Walker et al. (1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 392-396 and 1992, Nucl. Acids Res. 20: 1691-1696), with substitution of the desired thermostable polymerase and the thermostable restriction endonuclease. Of course, the reaction temperature will be adjusted to the higher temperature suitable for the substituted enzymes and the recognition site / cleavage of the restriction endonuclease Hincll will be replaced by the recognition / cleavage site of the restriction endonuclease suitable for the thermostable endonuclease selected. Also, unlike Walker et al., The practitioner may include the enzymes in the reaction mixture before the initial denaturation step if they are sufficiently stable at the denaturation temperature. The preferred restriction endonucleases for tSDA are

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BsrI, BstNI, BsmAl, BslI et BsoBI (New England BioLabs) et BstOI (Promega).
Les polymérases thermophiles préférées sont Bca (Panvera) et Bst (New
England Biolabs).
BsrI, BstNI, BsmAl, BslI and BsoBI (New England BioLabs) and BstOI (Promega).
Preferred thermophilic polymerases are Bca (Panvera) and Bst (New
England Biolabs).

La tSDA homogène par fluorescence en temps réel est une modification de la tSDA. Elle emploie des oligonucléotides détecteurs pour produire une extinction de fluorescence de manière dépendante de la cible. Les oligonucléotides détecteurs contiennent une paire de colorants donneur/accepteur liés de telle sorte que l'extinction de fluorescence surviennent en l'absence de cible. Le dépliement ou la linéarisation d'une structure secondaire avec appariements de bases intramoléculaires dans l'oligonucléotide détecteur en présence de la cible augmente la distance entre les colorants et réduit l'extinction de fluorescence. Le dépliement de la structure secondaire avec appariement de bases implique classiquement un appariement de bases intermoléculaire entre la séquence de la structure secondaire et un brin complémentaire de telle sorte que la structure secondaire soit au moins partiellement détruite. Elle peut être complètement linéarisée en présence d'un brin complémentaire de longueur suffisante. Dans un mode de réalisation préféré, un site de reconnaissance de l'endonucléase de restriction (RERS) est présent entre les deux colorants de telle sorte que l'appariement de bases intermoléculaire entre la structure secondaire et un brin complémentaire rende aussi le RERS double brin clivable ou cassable par une endonucléase de restriction. Le clivage ou la césure par l'endonucléase de restriction sépare les colorants donneur et accepteur en fragments d'acides nucléiques séparés, contribuant encore à une diminution de l'extinction. Dans les deux modes de réalisation, une modification associée d'un paramètre de fluorescence (p. ex. augmentation de l'intensité de la fluorescence du donneur, diminution de l'intensité de la fluorescence de l'accepteur ou rapport de fluorescence avant et après dépliement) est suivi comme une indication de la présence de la séquence cible. La détection d'une modification de l'intensité de la fluorescence du donneur est préférée car cette modification est généralement plus importante que la modification de l'intensité de la fluorescence de l'accepteur.  Homogeneous tSDA by real-time fluorescence is a modification of tSDA. It uses detector oligonucleotides to produce fluorescence quenching in a target-dependent manner. The detector oligonucleotides contain a pair of donor / acceptor dyes linked so that fluorescence quenching occurs in the absence of a target. The unfolding or linearization of a secondary structure with intramolecular base pairings in the detector oligonucleotide in the presence of the target increases the distance between the dyes and reduces the quenching of fluorescence. Unfolding of the secondary structure with base pairing conventionally involves intermolecular base pairing between the sequence of the secondary structure and a complementary strand so that the secondary structure is at least partially destroyed. It can be completely linearized in the presence of a complementary strand of sufficient length. In a preferred embodiment, a restriction endonuclease recognition site (RERS) is present between the two dyes so that the intermolecular base pairing between the secondary structure and a complementary strand also makes the RERS double stranded. cleavable or breakable by a restriction endonuclease. Cleavage or hyphenation by the restriction endonuclease separates the donor and acceptor dyes into separate nucleic acid fragments, further contributing to a decrease in extinction. In both embodiments, an associated change in a fluorescence parameter (e.g., increased intensity of donor fluorescence, decreased intensity of acceptor fluorescence, or fluorescence ratio before and after unfolding) is followed as an indication of the presence of the target sequence. Detection of a change in the intensity of the fluorescence of the donor is preferred since this change is generally more important than the change in the intensity of the fluorescence of the acceptor.

D'autres paramètres de fluorescence, comme une modification de la durée de vie de la fluorescence, peuvent aussi être suivis. Other fluorescence parameters, such as a change in the lifetime of the fluorescence, can also be followed.

Un oligonucléotide détecteur pour la tSDA homogène par fluorescence en temps réel est un oligonucléotide contenant une section simple brin 5' ou 3' qui s'hybride avec la séquence cible (séquence de liaison à la cible) ainsi  A detector oligonucleotide for homogeneous tSDA by real-time fluorescence is an oligonucleotide containing a 5 ′ or 3 ′ single-stranded section which hybridizes with the target sequence (target binding sequence) as well

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qu'une structure secondaire avec appariements de bases intramoléculaires adjacente à la séquence de liaison à la cible. Les oligonucléotides détecteurs de l'invention comprennent en outre une paire de colorants donneur/accepteur liés à l'oligonucléotide détecteur de telle sorte qu'il y ait extinction de la fluorescence du donneur lorsque la structure secondaire est appariée intramoléculairement par base et de telle sorte que le dépliement ou la linéarisation de la structure secondaire entraîne une diminution de l'extinction de fluorescence. Le clivage d'un oligonucléotide désigne la rupture des liaisons phosphodiester des deux brins d'un ADN duplex ou la rupture de la liaison phosphodiester d'un ADN simple brin. Ceci est différent de la césure qui désigne la rupture de la liaison phosphodiester d'un seul brin d'un ADN duplex.  as a secondary structure with intramolecular base pairings adjacent to the target binding sequence. The detector oligonucleotides of the invention further comprise a pair of donor / acceptor dyes linked to the detector oligonucleotide so that there is extinction of the fluorescence of the donor when the secondary structure is paired intramolecularly by base and so that the unfolding or linearization of the secondary structure results in a decrease in the extinction of fluorescence. The cleavage of an oligonucleotide designates the rupture of the phosphodiester bonds of the two strands of duplex DNA or the rupture of the phosphodiester bond of a single strand DNA. This is different from the hyphenation which designates the breaking of the phosphodiester linkage of a single strand of duplex DNA.

Les oligonucléotides détecteurs de l'invention pour la tSDA homogène par fluorescence en temps réel comprend une séquence qui forme une structure secondaire appariée par bases intramoléculairement dans les conditions de réaction sélectionnées pour l'extension ou l'hybridation de l'amorce. La structure secondaire est adjacente à la séquence de liaison à la cible de l'oligonucléotide détecteur de telle sorte qu'au moins une partie de la séquence de liaison à la cible forme une queue 3' ou 5' simple brin. Le terme " adjacent à la séquence de liaison à la cible " est utilisé ici dans le sens que tout ou partie de la séquence de liaison à la cible est laissée simple brin dans une queue 5' ou 3' disponible pour hybridation avec la cible. C'est-à-dire que la structure secondaire ne comporte pas la totalité de la séquence de liaison à la cible. Une partie de la séquence de liaison à la cible peut être impliquée dans l'appariement de bases intramoléculaire dans la structure secondaire, elle peut inclure tout ou partie d'une première séquence impliquée dans l'appariement de bases intramoléculaire dans la structure secondaire, elle peut inclure tout ou partie d'une première séquence impliquée dans l'appariement de bases intramoléculaire dans la structure secondaire mais de préférence ne s'étend pas en sa séquence complémentaire. Par exemple, si la structure secondaire est une structure tige-boucle (P. ex. " épingle à cheveux ") et si la séquence de liaison à la cible de l'oligonucléotide détecteur est présente sous forme d'une queue 3' simple brin, la séquence de liaison à la cible peut aussi s'étendre via tout ou partie du premier bras de la tige et, éventuellement, via tout ou partie de la boucle. Cependant, la séquence de liaison à la cible de préférence ne s'étend pas dans le second bras de la séquence impliquée dans l'appariement de bases intramoléculaire de la tige. C'est-à-dire qu'il est souhaitable d'éviter  The detector oligonucleotides of the invention for homogeneous tSDA by real-time fluorescence comprises a sequence which forms a secondary structure paired by bases intramolecularly under the reaction conditions selected for the extension or the hybridization of the primer. The secondary structure is adjacent to the target binding sequence of the detector oligonucleotide such that at least a portion of the target binding sequence forms a 3 'or 5' single stranded tail. The term "adjacent to the target binding sequence" is used herein in the sense that all or part of the target binding sequence is left single stranded in a 5 'or 3' tail available for hybridization with the target. That is, the secondary structure does not have the entire target binding sequence. Part of the target binding sequence may be involved in the intramolecular base pairing in the secondary structure, it may include all or part of a first sequence involved in the intramolecular base pairing in the secondary structure, it can include all or part of a first sequence involved in the intramolecular base pairing in the secondary structure but preferably does not extend into its complementary sequence. For example, if the secondary structure is a rod-loop structure (eg "hairpin") and if the target binding sequence of the detector oligonucleotide is present in the form of a 3 'single stranded tail , the target binding sequence can also extend via all or part of the first arm of the rod and, optionally, via all or part of the loop. However, the target binding sequence preferably does not extend into the second arm of the sequence involved in the intramolecular base pairing of the stem. That is, it is desirable to avoid

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que les deux séquences soient impliquées dans l'appariement de bases intramoléculaire dans une structure secondaire capable de s'hybrider avec la cible. Des mésappariements dans la partie appariée par bases intramoléculairement de la structure secondaire de l'oligonucléotide détecteur peut réduire l'importance de la modification de fluorescence en présence de la cible mais ceci est acceptable si la sensibilité du test n'est pas problématique.  that the two sequences are involved in the intramolecular base pairing in a secondary structure capable of hybridizing with the target. Mismatches in the intramolecularly paired portion of the secondary structure of the detector oligonucleotide can reduce the magnitude of the fluorescence modification in the presence of the target, but this is acceptable if the sensitivity of the test is not problematic.

Des mésappariements dans la séquence de liaison à la cible de la queue simple brin sont aussi acceptables mais peuvent également réduire la sensibilité du test et/ou sa spécificité. Cependant, une caractéristique de la présente invention est qu'un appariement de bases parfait dans la structure secondaire et dans la séquence de liaison à la cible ne compromet pas la réaction. Des appariements parfaits dans les séquences impliquées dans l'hybridation améliorent la spécificité du test sans effets négatifs sur la cinétique de la réaction.  Mismatches in the target binding sequence of the single-stranded tail are also acceptable but may also reduce the sensitivity of the assay and / or its specificity. However, it is a feature of the present invention that perfect base pairing in the secondary structure and in the target binding sequence does not compromise the reaction. Perfect matches in the sequences involved in the hybridization improve the specificity of the test without negative effects on the kinetics of the reaction.

Une fois ajoutées à la réaction d'amplification, les oligonucléotides détecteurs amorces signal de l'invention sont convertis en forme double brin par hybridation et extension comme décrit ci-dessus. Le déplacement de brin par la polymérase entraîne aussi un dépliement ou une linéarisation de la structure secondaire et la ccnvertit en forme double brin par synthèse d'un brin complémentaire. Le RERS, s'il est présent, devient aussi double brin et clivable ou cassable par l'endonucléase de restriction. Lorsque la structure secondaire est dépliée ou linéarisée par l'activité de déplacement de brin de la polymérase, la distance entre le colorant donneur et le colorant accepteur est augmentée, ce qui réduit l'extinction de la fluorescence du donneur. La modification de fluorescence associée du colorant donneur ou du colorant accepteur peut être suivie ou détectée comme indication d'amplification de la séquence cible. Le clivage ou la césure du RERS généralement augmente encore l'importance de la modification de fluorescence en produisant deux fragments séparés du produit d'amplification secondaire double brin, chacun ayant un des deux colorants attaché. Ces fragments sont libres de diffuser dans la solution de réaction, ce qui augmente encore la distance entre les colorants de la paire donneur/accepteur. Une augmentation de l'intensité de la fluorescence du donneur ou une diminution de l'intensité de la fluorescence de l'accepteur peuvent être détectées et/ou suivies comme indicateurs que l'amplification de la cible est en cours ou a eu lieu, mais d'autres paramètres de fluorescence qui sont affectés par la proximité de la paire de colorants donneur/accepteur  Once added to the amplification reaction, the signal primer detector oligonucleotides of the invention are converted into double-stranded form by hybridization and extension as described above. The strand displacement by the polymerase also results in an unfolding or linearization of the secondary structure and converts it into double strand form by synthesis of a complementary strand. The RERS, if present, also becomes double strand and cleavable or breakable by the restriction endonuclease. When the secondary structure is unfolded or linearized by the strand displacement activity of the polymerase, the distance between the donor dye and the acceptor dye is increased, which reduces the extinction of the fluorescence of the donor. The associated change in fluorescence of the donor dye or the acceptor dye can be followed or detected as an indication of amplification of the target sequence. Cleavage or hyphenation of the RERS generally further increases the importance of the fluorescence modification by producing two separate fragments of the double stranded secondary amplification product, each having one of the two dyes attached. These fragments are free to diffuse into the reaction solution, which further increases the distance between the dyes of the donor / acceptor pair. An increase in the intensity of the fluorescence of the donor or a decrease in the intensity of the fluorescence of the acceptor can be detected and / or followed as indicators that the amplification of the target is in progress or has taken place, but other fluorescence parameters that are affected by the proximity of the donor / acceptor dye pair

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peuvent aussi être suivis. Une modification de l'intensité de la fluorescence du donneur ou de l'accepteur peut aussi être détectée sous la forme d'une modification du rapport des intensités de fluorescence du donneur et/ou de l'accepteur. Par exemple, une modification de l'intensité de fluorescence peut être détectée sous la forme de a) une augmentation du rapport de fluorescence du fluorophore du donneur après linéarisation ou dépliement de la structure secondaire et de la fluorescence du fluorophore du donneur dans l'oligonucléotide détecteur avant linéarisation ou dépliement, ou b) une augmentation du rapport de fluorescence du colorant accepteur après linéarisation ou dépliement et de la fluorescence du colorant accepteur dans l'oligonucléotide détecteur avant linéarisation ou dépliement.  can also be followed. A change in the intensity of the fluorescence of the donor or the acceptor can also be detected in the form of a change in the ratio of the fluorescence intensities of the donor and / or the acceptor. For example, a change in fluorescence intensity can be detected in the form of a) an increase in the fluorescence ratio of the donor fluorophore after linearization or unfolding of the secondary structure and the fluorescence of the donor fluorophore in the oligonucleotide detector before linearization or unfolding, or b) an increase in the fluorescence ratio of the acceptor dye after linearization or unfolding and of the fluorescence of the acceptor dye in the detector oligonucleotide before linearization or unfolding.

Il sera apparent que les oligonucléotides détecteurs de l'invention seront adaptés, outre à la SDA, à l'utilisation comme amorces signal dans d'autres méthodes d'amplification par extension d'amorce (p. ex. PCR, 3SR, TMA ou NASBA). Par exemple, les méthodes peuvent être adaptées pour utilisation dans la PCR en utilisant des amorces d'amplification par PCR et une DNA polymérase déplaçant le brin sans activité exonucléase 5'->3' (p. ex Sequencing Grad Taq de Promega ou exo Vend ou exo Deep Vent de New England Biolabs) dans la PCR. Les oligonucléotides détecteurs amorces signal s'hybrident avec la cible en aval des amorces d'amplification de PCR, sont déplacés et deviennent double brin essentiellement comme on l'a décrit pour la SDA. Dans la PCR, tout RERS peut être sélectionné pour être utilisé dans l'oligonucléotide détecteur puisqu'il n'y a pas de désoxynucléoside triphosphates modifiés présents susceptible d'induire une césure plutôt qu'un clivage du RERS. Comme les cycles thermiques sont l'une des caractéristiques de l'amplification par PCR, l'endonucléase de restriction est de préférence ajoutée à basse température après le cycle final d'annelage de l'amorce et d'extension de l'amorce pour la détection finale de l'amplification. Cependant, une endonucléase de restriction thermophile restant active pendant les phases de PCR à haute température peut être présente pendant l'amplification pour permettre un test en temps réel. Comme dans les systèmes de SDA, la séparation de la paire de colorants réduit l'extinction de fluorescence avec une modification d'un paramètre de fluorescence comme l'intensité servant d'indication de l'amplification de la cible.  It will be apparent that the detector oligonucleotides of the invention will be suitable, in addition to SDA, for use as signal primers in other methods of amplification by primer extension (eg PCR, 3SR, TMA or NASBA). For example, the methods can be adapted for use in PCR using PCR amplification primers and DNA polymerase moving the strand without exonuclease activity 5 '-> 3' (eg Sequencing Grad Taq from Promega or exo Vend or exo Deep Vent from New England Biolabs) in the PCR. The signal primer detector oligonucleotides hybridize with the target downstream of the PCR amplification primers, are displaced and become double stranded essentially as described for SDA. In the PCR, any RERS can be selected for use in the detector oligonucleotide since there is no modified deoxynucleoside triphosphates present capable of inducing a hyphenation rather than a cleavage of the RERS. Since thermal cycles are one of the characteristics of PCR amplification, the restriction endonuclease is preferably added at low temperature after the final cycle of annealing the primer and extending the primer for the final detection of amplification. However, a thermophilic restriction endonuclease remaining active during the high temperature PCR phases may be present during amplification to allow for real-time testing. As in SDA systems, separation of the pair of dyes reduces fluorescence quenching with a change in a fluorescence parameter such as the intensity serving as an indication of target amplification.

La modification de fluorescence résultant du dépliement ou de la linéarisation des oligonucléotides détecteurs peut être détectée à un moment  The change in fluorescence resulting from the unfolding or linearization of the detector oligonucleotides can be detected at a time

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choisi de la réaction. Cependant, comme les structures secondaires linéarisées sont produites en même temps que l'hybridation ou l'extension d'amorce, la modification de fluorescence peut aussi être suivie pendant la réaction, c'est-à- dire " en temps réel ". Cette méthode homogène en temps réel peut être utilisée pour fournir des informations semi-quantitatives ou quantitatives concernant la quantité initiale de cible présente. Par exemple, la vitesse à laquelle l'intensité de fluorescence change pendant la réaction de dépliement ou de linéarisation (soit faisant partie de l'amplification de la cible soit dans des méthodes de détection sans amplification) est une indication des concentrations initiales de cible. Il en résulte que lorsqu'une plus grande quantité de copies initiales de la séquence cible est présente, la fluorescence du donneur atteint plus rapidement une valeur seuil sélectionnée (c'est-à-dire temps plus court jusqu'à positivité). Le temps nécessaire à la diminution de la fluorescence de l'accepteur pour atteindre la positivité, défini comme le temps nécessaire pour atteindre une valeur minimale sélectionnée, est également plus court. En outre, la vitesse de modification des paramètres de fluorescence pendant la réaction est plus rapide pour des échantillons contenant des quantités initiales plus importantes de cible que pour des échantillons contenant des quantités initiales plus faibles de cible (c'est-à-dire pente plus importante de la courbe de fluorescence). Ces mesures ou d'autres connues des hommes du métier peuvent être pratiquées comme indications de la présence de cible ou comme indication de l'amplification de la cible. La quantité initiale de cible est typiquement déterminée par comparaison des résultats expérimentaux pour des quantités connues de cible.  chosen from the reaction. However, since the linearized secondary structures are produced at the same time as the hybridization or the primer extension, the change in fluorescence can also be followed during the reaction, ie "in real time". This homogeneous method in real time can be used to provide semi-quantitative or quantitative information regarding the initial quantity of target present. For example, the rate at which the fluorescence intensity changes during the unfolding or linearization reaction (either as part of target amplification or in detection methods without amplification) is an indication of initial target concentrations. As a result, when a greater quantity of initial copies of the target sequence is present, the fluorescence of the donor more quickly reaches a selected threshold value (that is to say shorter time until positivity). The time required to decrease the fluorescence of the acceptor to reach positivity, defined as the time required to reach a selected minimum value, is also shorter. In addition, the rate of modification of the fluorescence parameters during the reaction is faster for samples containing larger initial amounts of target than for samples containing smaller initial amounts of target (i.e. slope more significant fluorescence curve). These or other measurements known to those skilled in the art can be used as indications of the presence of a target or as an indication of the amplification of the target. The initial quantity of target is typically determined by comparison of the experimental results for known quantities of target.

Les tests de présence d'une séquence cible sélectionnée selon les méthodes de l'invention peuvent être pratiqués en solution ou à la phase solide. Les tests en temps réel ou homogènes en point terminal dans lesquels l'oligonucléotide détecteur fonctionne comme une amorce sont typiquement réalisés en solution. Les tests d'hybridation utilisant les oligonucléotides détecteurs de l'invention peuvent aussi être réalisés en solution (p. ex. tests homogènes en temps réel) mais sont aussi particulièrement bien adaptés à des tests à la phase solide pour détection en temps réel ou en point terminal de la cible. Dans un test à la phase solide, les oligonucléotides détecteurs peuvent être immobilisés à la phase solide (p. ex. billes, membranes ou tube à essai) par des marqueurs internes ou terminaux en utilisant des méthodes connues des hommes du métier. Par exemple, un oligonucléotide détecteur marqué à la  Tests for the presence of a target sequence selected according to the methods of the invention can be carried out in solution or in the solid phase. Real-time or homogeneous end-point tests in which the detector oligonucleotide functions as a primer are typically carried out in solution. Hybridization tests using the detector oligonucleotides of the invention can also be carried out in solution (eg homogeneous tests in real time) but are also particularly well suited to solid phase tests for detection in real time or in target end point. In a solid phase test, the detector oligonucleotides can be immobilized in the solid phase (eg beads, membranes or test tube) by internal or terminal markers using methods known to those skilled in the art. For example, a detector oligonucleotide labeled with the

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biotine peut être immobilisé sur une phase solide modifiée par l'avidine où il produira une modification de fluorescence lorsqu'il sera exposé à la cible dans des conditions d'hybridation appropriées. La capture de la cible par ce moyen facilite la séparation de la cible de l'échantillon et permet l'élimination de substances dans l'échantillon susceptibles d'interférer avec la détection du signal ou tout autre aspect du test. Un exemple de système à la phase solide pouvant être utilisé est un micro-réseau électronique, c'est-à-dire un système d'hybridation sur matrice électronique programmable.  Biotin can be immobilized on a solid phase modified by avidin where it will produce a modification of fluorescence when it is exposed to the target under appropriate hybridization conditions. The capture of the target by this means facilitates the separation of the target from the sample and allows the elimination of substances in the sample which may interfere with the detection of the signal or any other aspect of the test. An example of a solid phase system that can be used is an electronic micro-network, that is to say a hybridization system on a programmable electronic matrix.

Une version simplifiée du système d'hybridation sur matrice électronique programmable pouvant être utilisé avec la présente invention est décrite comme suit. Généralement, un substrat porte une matrice ou réseau de microemplacements électroniquement adressables. Une couche perméable est disposée sur les électrodes individuelles. La couche perméable permet le transport d'entités chargées relativement petites mais empêche des entités plus grandes, comme l'ADN, d'entrer directement en contact avec les électrodes. La couche perméable évite la dégradation électrochimique qui surviendrait dans l'ADN par contact direct avec les électrodes. Elle sert en outre à éviter la forte adsorption non spécifique de l'ADN aux électrodes. Des régions de fixation sont disposées sur la couche perméable et fournissent des sites spécifiques de liaison pour les matériaux cible.  A simplified version of the hybridization system on a programmable electronic matrix which can be used with the present invention is described as follows. Generally, a substrate carries a matrix or network of electronically addressable micro-locations. A permeable layer is placed on the individual electrodes. The permeable layer allows the transport of relatively small charged entities but prevents larger entities, such as DNA, from coming into direct contact with the electrodes. The permeable layer avoids the electrochemical degradation which would occur in DNA by direct contact with the electrodes. It also serves to avoid the strong non-specific adsorption of DNA to the electrodes. Attachment regions are provided on the permeable layer and provide specific binding sites for the target materials.

Pour le fonctionnement, un réservoir comprend l'espace entre les régions de fixation qui contient les matériaux souhaités (et non souhaités) pour la détection, l'analyse ou l'utilisation. Les entités chargées, comme de l'ADN chargé, sont situées dans le réservoir. Dans un aspect, le système de matrice active programmable comprend une méthode de transport des matériaux chargés vers l'un des micro-emplacements spécifiques. Une fois activé, un micro-emplacement génère le transport électrophorétique en champ libre de toute entité de liaison chargée fonctionnalisée spécifique vers l'électrode. Par exemple, si une électrode est rendue positive et l'autre négative, des lignes de force électrophorétiques courent entre ces deux électrodes. Les lignes de force électrophorétique entraînent le transport des entités de liaison chargées qui ont une charge négative nette vers l'électrode positive. Les matériaux chargés ayant une charge positive nette se déplacent sous l'action de la force électrophorétique vers l'électrode chargée négativement. Lorsque l'entité de liaison chargée négativement ayant été fonctionnalisée entre en contact avec la couche de fixation suite à ce mouvement sous la force électrophorétique,  For operation, a reservoir includes the space between the attachment regions which contains the desired (and unwanted) materials for detection, analysis or use. Charged entities, such as charged DNA, are located in the reservoir. In one aspect, the programmable active matrix system includes a method of transporting charged materials to one of the specific micro-locations. Once activated, a micro-location generates free field electrophoretic transport of any specific functionalized charged bonding entity towards the electrode. For example, if one electrode is made positive and the other negative, electrophoretic lines of force run between these two electrodes. The electrophoretic lines of force entail the transport of charged bonding entities which have a net negative charge towards the positive electrode. Charged materials with a net positive charge move under the action of the electrophoretic force towards the negatively charged electrode. When the negatively charged bonding entity which has been functionalized comes into contact with the fixing layer following this movement under the electrophoretic force,

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l'entité de liaison fonctionnalisée spécifique se lie de manière covalente à la couche de fixation correspondant à la première électrode.  the specific functionalized binding entity covalently binds to the fixing layer corresponding to the first electrode.

Le transport électrophorétique résulte généralement de l'application d'un voltage, ce qui est suffisant pour permettre l'électrolyse et le transport d'ions dans le système. La mobilité électrophorétique en résulte et le courant passe dans le système, de telle sorte que les ions sont transportés dans la solution électrolytique. Ainsi, un circuit complet peut être formé via le flux de courant des ions, le reste du circuit étant complété par les composants électroniques traditionnels, comme les électrodes et l'ensemble de circuits contrôlé. Par exemple, pour une solution électrolytique aqueuse contenant des matériaux classiques comme du chlorure de sodium, du phosphate neutre de sodium, des tampons et des espèces ioniques, le voltage qui entraîne l'électrolyse et le transport des ions est supérieur ou égal à environ 1,2 volt.  Electrophoretic transport generally results from the application of a voltage, which is sufficient to allow electrolysis and the transport of ions in the system. Electrophoretic mobility results and current flows through the system, so that the ions are transported in the electrolytic solution. Thus, a complete circuit can be formed via the current flow of the ions, the rest of the circuit being completed by traditional electronic components, such as the electrodes and the controlled circuit assembly. For example, for an aqueous electrolytic solution containing conventional materials such as sodium chloride, neutral sodium phosphate, buffers and ionic species, the voltage which causes electrolysis and ion transport is greater than or equal to about 1 , 2 volts.

Il est possible de protéger les couches de fixation qui ne sont pas soumises à la réaction en rendant négatives les électrodes correspondantes.  It is possible to protect the fixing layers which are not subjected to the reaction by making the corresponding electrodes negative.

Ceci entraîne des lignes de force électrophorétiques émanant de ces régions de fixation. Les lignes de force électrophorétiques permettent d'écarter les entités de liaison chargées négativement de la couche de fixation non réactive et vers la couche de fixation correspondant à la première élecrode. Ainsi, une protection par " champ de force " est formée autour des couches de fixation dont on souhaite qu'elles soient non réactives avec les molécules chargées à ce moment donné.  This results in electrophoretic lines of force emanating from these attachment regions. The electrophoretic lines of force make it possible to separate the negatively charged bonding entities from the non-reactive fixing layer and towards the fixing layer corresponding to the first electrode. Thus, a "force field" protection is formed around the fixing layers which it is desired to be non-reactive with the molecules charged at this given time.

L'un des résultats extrêmement avantageux de ce système est que les matériaux de liaison chargés peuvent être hautement concentrés dans des régions adjacentes à la couche de fixation du signal. Par exemple, si un microemplacement individuel est chargé positivement et si les autres microemplacements sont chargés négativement, les lignes de force électrophorétique entraîneront le transport des entités de liaison dont la charge nette est négative vers le micro-emplacement chargé positivement. Ainsi, une méthode de concentration et de réaction d'analytes ou de produits en réaction sur un micro-emplacement spécifique du dispositif peut être obtenue. Après fixation des entités de liaison spécifiques à la couche de fixation, la micro- électrode sous-jacente peut continuer à fonctionner en mode courant continu (CC). Cette caractéristique unique permet aux analytes chargés relativement dilués ou aux molécules réactionnelles libres dans la solution d'être transportés rapidement, concentrés et de faire l'objet d'une réaction de manière sérielle ou  One of the extremely advantageous results of this system is that the loaded bonding materials can be highly concentrated in regions adjacent to the signal binding layer. For example, if an individual micro-location is positively charged and the other micro-locations are negatively charged, the electrophoretic lines of force will cause the transport of link entities with a negative net charge to the positively charged micro-location. Thus, a method for concentrating and reacting analytes or products in reaction on a specific micro-location of the device can be obtained. After fixing the specific binding entities to the fixing layer, the underlying microelectrode can continue to operate in direct current (DC) mode. This unique feature allows relatively dilute charged analytes or free reaction molecules in the solution to be transported quickly, concentrated and reacted serially or

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parallèle à un micro-emplacement quelconque maintenu à la charge opposée à celle de l'analyte ou des molécules réactionnelles. Cette possibilité de concentrer un analyte dilué ou des molécules réactionnelles sur des microemplacements sélectionnés accélère beaucoup les vitesses de réaction sur ces micro-emplacements.  parallel to any micro-location maintained at the opposite charge to that of the analyte or reaction molecules. This possibility of concentrating a diluted analyte or of the reaction molecules on selected micro-locations greatly accelerates the reaction rates on these micro-locations.

Une fois que la réaction voulue est terminée, le potentiel de l'électrode peut être inversé, ce qui crée une force électrophorétique dans la direction opposée à la force d'attraction antérieure. Ainsi, des analytes non spécifiques ou des molécules non réactionnelles peuvent être écartés du microemplacement. Des analytes spécifiques ou des produits de réaction peuvent être libérés de tout micro-emplacement et transportés vers d'autres emplacements pour une autre analyse, stockés sur d'autres emplacements adressables ou complètement éliminés du système. Ce retrait ou déconcentration de matériaux par inversion du champ améliore la capacité de discrimination du système en entraînant la suppression des matériaux liés de manière non spécifique. En contrôlant la quantité de force électrophorétique non répulsive pour des matériaux liés de manière non spécifique sur la couche de fixation, on peut obtenir le contrôle de la stringence électronique. En augmentant le potentiel électrique au niveau de l'électrode de telle sorte que l'on crée un champ suffisant pour éliminer des séquences d'ADN partiellement hybridées, ce qui permet l'identification d'hybridations avec mésappariements simples, on peut identifier des mutations ponctuelles.  Once the desired reaction is complete, the potential of the electrode can be reversed, which creates an electrophoretic force in the direction opposite to the previous attractive force. Thus, non-specific analytes or non-reaction molecules can be excluded from the micro-location. Specific analytes or reaction products can be released from any micro-location and transported to other locations for further analysis, stored at other addressable locations or completely eliminated from the system. This withdrawal or deconcentration of materials by inversion of the field improves the system's ability to discriminate by causing the removal of non-specifically linked materials. By controlling the amount of non-repulsive electrophoretic force for nonspecifically bonded materials on the fixing layer, one can obtain control of electronic stringency. By increasing the electrical potential at the electrode so that a sufficient field is created to eliminate partially hybridized DNA sequences, which allows the identification of hybridizations with simple mismatches, mutations can be identified punctual.

Les opérations peuvent être conduites en parallèle ou en série sur les différentes couches de fixations. Par exemple, une réaction peut survenir d'abord sur une première couche de fixation, utilisant les potentiels comme montré. Le potentiel d'une première électrode peut être inversé, c'est-à-dire rendu négatif, et le potentiel de la seconde électrode adjacente peut être rendu positif. Ainsi, une réaction en série survient. Les matériaux qui n'étaient pas spécifiquement liés à la première couche de fixation seront transportés par la force électrophorétique vers la couche de fixation. Ainsi, l'aspect de concentration est utilisé pour fournir des concentrations élevées sur cette couche de fixation spécifique lorsqu'elle est soumise à la force électrophorétique positive. Les matériaux concentrés peuvent ensuite être transportés vers une couche de fixation adjacente ou autre. Plusieurs couches de fixation peuvent aussi être déprotégées dans le sens où il y a un champ de force électrophorétique net émanant de l'électrode par la couche de fixation  Operations can be carried out in parallel or in series on the different layers of fasteners. For example, a reaction may occur first on a first fixing layer, using the potentials as shown. The potential of a first electrode can be reversed, i.e. made negative, and the potential of the second adjacent electrode can be made positive. Thus, a serial reaction occurs. Materials which were not specifically bound to the first fixing layer will be transported by electrophoretic force to the fixing layer. Thus, the concentration aspect is used to provide high concentrations on this specific fixing layer when subjected to the positive electrophoretic force. The concentrated materials can then be transported to an adjacent fixing layer or the like. Several fixing layers can also be unprotected in the sense that there is a net electrophoretic force field emanating from the electrode by the fixing layer

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vers le réservoir. En déprotégeant la couche de fixation multiple, on réalise des réactions multiplex. Chaque site individuel peut servir en lui-même de " tube à essai " biologique du fait que l'environnement particulier traité par une couche de fixation donnée peut différer des environnements entourant les autres couches de fixation.  towards the tank. By deprotecting the multiple fixing layer, multiplex reactions are carried out. Each individual site can serve in itself as a biological "test tube" since the particular environment treated by a given fixing layer may differ from the environments surrounding the other fixing layers.

Dans un mode de réalisation, la couche perméable contient de l'avidine et l'une des amorces de SDA contient de la biotine. Après amplification, les amplicons sont adressés électroniquement sur le réseau et se lient à l'avidine.
Une ou plusieurs sondes détecteur marquées sont ensuite ajoutées et s'hybrident avec les amplicons. La présence de sondes détecteur hybridées est ensuite détectée. Dans un second mode de réalisation, une ou plusieurs sondes de capture sont conçues pour s'hybrider avec l'acide nucléique amplifié. Chaque sonde de capture contient de la biotine et est soit liée à soit adressée électroniquement vers un réseau dans lequel la couche perméable contient de l'avidine. Les amplicons sont ensuite adressés électroniquement sur le réseau et s'hybrident avec les sondes de capture. Une ou plusieurs sondes détecteur marquées sont ensuite ajoutées et s'hybrident avec les amplicons. La présence de sondes détecteur hybridées est ensuite détectée.
In one embodiment, the permeable layer contains avidin and one of the SDA primers contains biotin. After amplification, the amplicons are sent electronically to the network and bind to avidin.
One or more labeled detector probes are then added and hybridize with the amplicons. The presence of hybridized detector probes is then detected. In a second embodiment, one or more capture probes are designed to hybridize with the amplified nucleic acid. Each capture probe contains biotin and is either linked to or addressed electronically to an array in which the permeable layer contains avidin. The amplicons are then sent electronically to the network and hybridize with the capture probes. One or more labeled detector probes are then added and hybridize with the amplicons. The presence of hybridized detector probes is then detected.

De plus amples détails concernant le micro-réseau électronique et les systèmes associés sont donnés par Heller et col. (1997, Brevet US N
5,605,662 ; 1997, Brevet US N 5,682,957; 1997, demande PCT publiée N W097/12030) et Sosnowski et col. (1998, demande PCT publiée N W098/10273) dont les découvertes sont incluses spécifiquement ici pour référence.
Further details regarding the electronic microgrid and associated systems are given by Heller et al. (1997, US Patent N
5,605,662; 1997, U.S. Patent No. 5,682,957; 1997, published PCT application N W097 / 12030) and Sosnowski et al. (1998, published PCT application N W098 / 10273) whose findings are specifically included here for reference.

En outre, des techniques utilisant la SDA et des micro-réseaux électroniques, incluant plusieurs formats de tests, sont présentés dans la demande simultanément en instance, N de série 09/290,632, déposée le 12 avril 1999, incluse ici pour référence. Dans un mode de réalisation, décrit dans cette demande, un test sandwich est utilisé au cours duquel une sonde de capture simple brin est déposée électroniquement sur le réseau et sert à capturer un brin d'une molécule chargée comme un acide nucléique cible ou un amplicon de cet acide nucléique. De nombreuses molécules comme les sondes de capture d'acide nucléique peuvent être déposées électroniquement sur différents endroits du réseau. De préférence, l'hybridation de la molécule cible ou de l'amplicon et de la sonde de capture doit être pratiquée électroniquement. Après capture de la molécule chargée sur les sites de  In addition, techniques using SDA and electronic micro-networks, including several test formats, are presented in the concurrently pending application, Serial No. 09 / 290,632, filed April 12, 1999, included here for reference. In one embodiment, described in this application, a sandwich test is used in which a single-stranded capture probe is electronically deposited on the network and is used to capture a strand of a charged molecule such as a target nucleic acid or an amplicon of this nucleic acid. Many molecules such as nucleic acid capture probes can be deposited electronically on different places in the network. Preferably, the hybridization of the target molecule or of the amplicon and of the capture probe must be carried out electronically. After capture of the charged molecule at the sites of

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capture, la molécule capturée peut être détectée par une sonde reporter marquée qui se lie à la molécule capturée.  capture, the captured molecule can be detected by a labeled reporter probe that binds to the captured molecule.

Dans un second mode de réalisation décrit dans cette demande, une amplification électronique est conduite sur le micro-réseau. Dans ce mode de réalisation, l'acide nucléique cible est concentré électroniquement à proximité des amorces ancrées situées sur un site de capture et utilisé dans la SDA ou une autre méthode d'amplification. L'hybridation électronique est utilisée pour hybrider les molécules matrice avec amorces SDA ancrées. Les micropuces sont ensuite incubées avec un mélange réactionnel pour SDA qui contient les composants de la SDA autres que la matrice et les amorces d'amplification.  In a second embodiment described in this application, an electronic amplification is carried out on the micro-network. In this embodiment, the target nucleic acid is concentrated electronically near the anchored primers located at a capture site and used in SDA or another amplification method. Electronic hybridization is used to hybridize template molecules with anchored SDA primers. The microchips are then incubated with a reaction mixture for SDA which contains the components of SDA other than the matrix and the amplification primers.

Après arrêt de la réaction, les produits sont dénaturés et la micropuce est incubée avec les sondes reporter pour détecter la présence d'acide nucléique cible. Ces modes de réalisation montrent que (a) l'amplification peut être pratiquée sur un micro-réseau électronique et suivie d'une analyse et (b) que l'amplification peut être pratiquée en solution et suivie d'une analyse pratiquée sur un micro-réseau électronique. After stopping the reaction, the products are denatured and the microchip is incubated with the reporter probes to detect the presence of target nucleic acid. These embodiments show that (a) the amplification can be practiced on an electronic micro-network and followed by an analysis and (b) that the amplification can be practiced in solution and followed by an analysis practiced on a microphone. - electronic network.

Les exemples suivants illustrent des modes de réalisation spécifiques de l'invention décrite ici. Comme cela semblera évident aux hommes du métier, des changements et modifications divers sont possibles et sont envisagés dans le cadre de la portée de l'invention décrite.  The following examples illustrate specific embodiments of the invention described herein. As will be obvious to those skilled in the art, various changes and modifications are possible and are contemplated within the scope of the invention described.

EXEMPLE 1 Analyse de la conception de l'amorce pour les amplifications par SDA 1. Matériel K2HP04 (pH 7,6) MgOAc, désoxynucléotide 5'-triphosphate (dATP, dGTP, dTTP), 2'-désoxycytosine 5'-O-(1-thiotriphosphate) (dDTPaS), tréhalose, BSA, enzyme de restriction BsoB1, exo Bst DNA polymérase, ADN génomique de Yersinia enterocolitica (type 3, souche 89A7489), ADN génomique de placenta humain, fournis gracieusement par Becton Dickinson (Becton Dickinson Microbiology Systems, Sparks, MD, USA). ADN génomique de thymus de veau acquis auprès de Sigma (St. Louis, MO, USA). Tous les oligonucléotides ont été synthétisés par Synthetic Genetics (San Diego, CA, USA) et sont présentés dans le tableau 1. Les AA ont été purifiées par PAGE EXAMPLE 1 Analysis of the Design of the Primer for Amplifications by SDA 1. Material K2HP04 (pH 7.6) MgOAc, deoxynucleotide 5'-triphosphate (dATP, dGTP, dTTP), 2'-deoxycytosine 5'-O- ( 1-thiotriphosphate) (dDTPaS), trehalose, BSA, restriction enzyme BsoB1, exo Bst DNA polymerase, genomic DNA from Yersinia enterocolitica (type 3, strain 89A7489), genomic DNA from human placenta, courtesy of Becton Dickinson (Becton Dickinson Microbiology Systems, Sparks, MD, USA). Calf thymus genomic DNA acquired from Sigma (St. Louis, MO, USA). All the oligonucleotides were synthesized by Synthetic Genetics (San Diego, CA, USA) and are presented in Table 1. The AAs were purified by PAGE

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et les autres oligonucléotides ont été purifiés par HPLC. Les sondes oligonucléotidiques reporter ont été synthétisées avec une amine 5' et conjuguées à du Rouge Texas Bodipy (BTR) par Nanogen. Les sondes de capture ont été marquées à la biotine à l'extrémité 5'. Les gels non dénaturant (Gel TBE à 10 % d'acrylamide) ont été acquis auprès de Novex (San Diego,
CA, USA). Le marqueur VIII du poids moléculaire de l'ADN a été acquis auprès de Boehringer Mannheim (Indianapolis, IN, USA). La colonne pour chromatographie Micro Bio-Spin a été acquise auprès de Bio-Rad (Hercules,
CA, USA). Le logiciel Oligo Primer Analysis, version 5. 0, a été acquis auprès de
Wojcinch Rychlik National Biosciences (Plymouth, MN).
and the other oligonucleotides were purified by HPLC. The reporter oligonucleotide probes were synthesized with a 5 'amine and conjugated to Texas Bodipy Red (BTR) by Nanogen. The capture probes were labeled with biotin at the 5 'end. Non-denaturing gels (TBE gel with 10% acrylamide) were purchased from Novex (San Diego,
CA, USA). The DNA molecular weight marker VIII was acquired from Boehringer Mannheim (Indianapolis, IN, USA). The Micro Bio-Spin chromatography column was purchased from Bio-Rad (Hercules,
CA, USA). Oligo Primer Analysis software, version 5.0, was acquired from
Wojcinch Rychlik National Biosciences (Plymouth, MN).

TABLEAU 1
Oligonucléotides
Amorce Séquence (SEQ ID NO :) ystAA1s CGATTCCGCTCCAGACTTCTCGGGCATCATTTGGAGCATTC (1) ystAA1A ACCGCATCGAATGCATGTCTCGGGTATACCTCAGCGGTTATT (2) ystAB1s TTGTTCTTGTGTTAA (3) ystAB1A AGGATCACAAGCTTG (4) ystAA2s AATGCTGTCTTCATTTGGAGCCTCGGGCCAAGAAACAGT (5) ystAA3s AATGCTGTCTTCATTTGGAGCCTCGGGCCAAGAAAC (6) ystAA2A GGAACGGAGGATCACAAGCTCTCGGGTATACCTCGAGCG (7) ystAA3A GGCAACGGAGGATCACAAGCTCTCGGGTATACCTCA (8) ystAB2s ATGAAAAAGATAGTTTTTGTTC (9) ystAB2A ATCCCAATCACTACTGAC (10) ystCs (Biot-) TCAGTGATGCATTATCGACA (11 ) YstRs (BTR-)CCAAGAAACAGTTTCAGGGC (12) Cs non (Biot-)CCAGCATCTTCAGCATCTTCTGTAAATTTACCACTAAC spécifique (13)
AA : amorce d'amplification ; AB : amorce " bumper " ; C : sonde de capture ; R : sonde reporter ; S : sens : A : antisens ; le site de reconnaissance de la BsoBI est en gras.
TABLE 1
Oligonucleotides
Primer sequence (SEQ ID NO :) ystAA1s CGATTCCGCTCCAGACTTCTCGGGCATCATTTGGAGCATTC (1) ystAA1A ACCGCATCGAATGCATGTCTCGGGTATACCTCAGCGGTTATT (2) ystAB1s TTGTTCTTGTGTTAA (3) ystAB1A AGGATCACAAGCTTG (4) ystAA2s AATGCTGTCTTCATTTGGAGCCTCGGGCCAAGAAACAGT (5) ystAA3s AATGCTGTCTTCATTTGGAGCCTCGGGCCAAGAAAC (6) ystAA2A GGAACGGAGGATCACAAGCTCTCGGGTATACCTCGAGCG (7) ystAA3A GGCAACGGAGGATCACAAGCTCTCGGGTATACCTCA (8) ystAB2s ATGAAAAAGATAGTTTTTGTTC (9) ystAB2A ATCCCAATCACTACTGAC (10) ystCs (Biot-) TCAGTGATGCATTATCGACA (11) YstRs (BTR-) CCAAGAAACAGTTTCAGGGC (12) Cs no (Biot-) CCAGCATCTTCAGCATCTTCTGTAAATTTACCACTAAC (13)
AA: amplification primer; AB: "bumper"primer; C: capture probe; R: reporter probe; S: sense: A: antisense; the BsoBI recognition site is in bold.

2. Réactions d'amplification par déplacement de brin
De l'ADN génomique de Y. enterocolitica a été dilué en série dans 100 ng/pl d'ADN génomique de thymus de veau ou d'ADN génomique de
2. Amplification reactions by strand displacement
Genomic DNA from Y. enterocolitica was serially diluted in 100 ng / µl of calf thymus genomic DNA or genomic DNA from

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placenta humain. La concentration finale d'ADN génomique externe était de 0,5 g par réaction. Les réactions d'amplification ont été effectuées dans les conditions décrites par Spargo et col. (1993, Mol. Cell. Probes 10 :247-256) avec certaines modifications. Les réactions de SDA ont été effectuées dans un volume de 50 l avec une concentration finale de 9,75 mM de MgOAc, 1,4 mM respectivement de dATP, dGTP, dTTP et dCTPaS, 35 mM de K2HP04, 4 g de BSA, 1,8 % (p/v) de tréhalose, 500 nM respectivement de AA, 50 nM respectivement de AB, 1,8 U de BsoB1 et 3,8 U de exo Bst. Avant ajout du mélange d'enzymes (10 l contenant 1,8 U de BsoB1, 3,8 U de exo Bst, 9 % (p/v) de tréhalose, 2 g de BSA et 87,5 mM de K2HP04), le mélange réactionnel incomplet (40 l) contenant des quantités diverses d'ADN génomique cible a été chauffé à 95 C pendant cinq minutes pour dénaturer la matrice, puis deux minutes à 60 C pour entraîner l'annelage des amorces aux matrices. Après ajout du mélange d'enzymes, le mélange réactionnel a été incubé à 60 C pendant 30 minutes puis placé une à deux minutes sur la glace pour arrêter la réaction.  human placenta. The final concentration of external genomic DNA was 0.5 g per reaction. The amplification reactions were carried out under the conditions described by Spargo et al. (1993, Mol. Cell. Probes 10: 247-256) with certain modifications. The SDA reactions were carried out in a volume of 50 l with a final concentration of 9.75 mM of MgOAc, 1.4 mM of dATP, dGTP, dTTP and dCTPaS respectively, 35 mM of K2HPO4, 4 g of BSA, 1 , 8% (w / v) of trehalose, 500 nM respectively of AA, 50 nM respectively of AB, 1.8 U of BsoB1 and 3.8 U of exo Bst. Before adding the mixture of enzymes (10 l containing 1.8 U of BsoB1, 3.8 U of exo Bst, 9% (w / v) of trehalose, 2 g of BSA and 87.5 mM of K2HP04), the incomplete reaction mixture (40 l) containing varying amounts of target genomic DNA was heated to 95 ° C for five minutes to denature the template, then two minutes to 60 ° C to cause annealing of the primers to the templates. After adding the mixture of enzymes, the reaction mixture was incubated at 60 ° C. for 30 minutes and then placed one to two minutes on ice to stop the reaction.

3. Détection des produits de la SDA
Après SDA, 5 l de la réaction d'amplification ont été versés sur un gel dénaturant à 10 % et visualisés par coloration au bromure d'éthidium. La spécificité des produits a été détectée par hybridation électronique avec des sondes de capture marquées à la biotine situées sur un réseau micro- électronique (Sosnowski et col., 1997. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 94 :1119- 1123). Pour le test sur réseau micro-électronique (test sur puce), l'échantillon a d'abord été dessalé à l'aide de colonnes de chromatographie Micro Bio-Spin selon les procédures décrites dans le mode d'emploi du fabricant. La L-histidine a été utilisée comme tampon d'échange. Un aliquot de l'échantillon dessalé (20 l) a été chauffé dans l'eau bouillante pendant 5 minutes pour dénaturer l'ADN et a été placé sur de la glace jusqu'à utilisation. L'échantillon dénaturé a été adressé électroniquement vers des emplacements désignés et les emplacements ont été lavés avec 50 mM de L-histidine. Une sonde reporter marquée au BTR dissoute dans 1xSTE a été hybridée avec les cibles pendant 5 minutes à 22 C. Après lavage avec le STE, la cartouche a été examinée et les résultats ont été notés.
3. Detection of SDA products
After SDA, 5 l of the amplification reaction were poured onto a 10% denaturing gel and visualized by staining with ethidium bromide. The specificity of the products was detected by electronic hybridization with biotin-labeled capture probes located on a microelectronic network (Sosnowski et al., 1997. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 94: 1119-1123) . For the microelectronic network test (chip test), the sample was first desalted using Micro Bio-Spin chromatography columns according to the procedures described in the manufacturer's instructions for use. L-histidine was used as an exchange buffer. An aliquot of the desalted sample (20 l) was heated in boiling water for 5 minutes to denature the DNA and was placed on ice until use. The denatured sample was sent electronically to designated locations and the locations were washed with 50 mM L-histidine. A reporter probe labeled with BTR dissolved in 1xSTE was hybridized with the targets for 5 minutes at 22 C. After washing with STE, the cartridge was examined and the results were noted.

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4. Résultats
Le jeu d'amorces yst d'origine (ystAA1s, ystAA1A, ystAB1s et ystAB1A, tableau 1) utilisé dans cet exemple est l'un des jeux d'amorces les plus sensibles conçus pour être utilisés avec la méthode SDA standard. Il n'y a eu aucune interaction prévisible des extrémités 3' entre ces deux AA. Le jeu d'amorces d'origine et les jeux d'amorces de nouvelle conception amplifient une région cible similaire pour minimiser la variation pouvant être due à l'amplification de séquences cibles différentes. Les mêmes sondes reporter et capture ont été utilisées pour les tests sur puce. Lorsque les AA ont été conçues selon la méthode décrite ici, une augmentation des amplifications spécifiques de la cible et une diminution des amplifications non spécifiques indépendantes de la matrice ont été observées en comparaison avec les résultats obtenus avec le jeu d'amorce d'origine (figure 3). Pour démontrer que cette augmentation de la sensibilité et de la spécificité était due à l'utilisation des nouvelles AA et non à l'utilisation des nouvelles AB, l'une des AB d'origine a été d'abord remplacée par l'une des nouvelles AB. Les résultats ont montré qu'il n'y avait pas de différence significative en matière de résultat de SDA entre ces deux AB (figure 2,3* contre 1 *). Pour voir si l'amélioration observée était due aux différences de longueur des produits amplifiés, la méthode a été utilisée en remplaçant l'une des AB et des AA d'origine par l'une des nouvelles AA ET AB. Les produits amplifiés après cette substitution ont exactement la même longueur que les produits d'origine. Les résultats ont indiqué que plus de produits spécifiques de la cible ont été produits avec le jeu d'amorces substitué (figure 2,2* contre 1 *). Sur la base de ces résultats, il semble que l'augmentation de la sensibilité, de la spécificité et des résultats a été due à l'utilisation du nouveau schéma de conception des AA.
4. Results
The original yst primer set (ystAA1s, ystAA1A, ystAB1s and ystAB1A, Table 1) used in this example is one of the most sensitive primer sets designed for use with the standard SDA method. There was no foreseeable interaction of the 3 'ends between these two AAs. The original primer set and the new design primer sets amplify a similar target region to minimize variation that may be due to amplification of different target sequences. The same reporter and capture probes were used for the on-chip tests. When the AAs were designed according to the method described here, an increase in the specific amplifications of the target and a decrease in the non-specific amplifications independent of the matrix were observed in comparison with the results obtained with the original primer set ( figure 3). To demonstrate that this increase in sensitivity and specificity was due to the use of the new AAs and not to the use of the new ABs, one of the original ABs was first replaced by one of the news AB. The results showed that there was no significant difference in SDA results between these two ABs (Figure 2.3 * versus 1 *). To see if the improvement observed was due to the differences in length of the amplified products, the method was used by replacing one of the original ABs and AAs with one of the new AAs and ABs. Products amplified after this substitution have exactly the same length as the original products. The results indicated that more target specific products were produced with the substituted primer set (Figure 2.2 * versus 1 *). Based on these results, it appears that the increase in sensitivity, specificity and results was due to the use of the new AA design scheme.

Comme la portion 3' des AA est impliquée dans les interactions entre amorces et les amplifications PD exponentielles, il était souhaitable de minimiser la longueur de cette portion afin de réduire le risque d'interactions entre amorces et d'amplifications PD non spécifiques. Des AA ont été conçues ayant la même séquence du côté 5' du site de reconnaissance de la BsoBI mais ayant des longueurs différentes aux extrémités 3'. Les résultats ont indiqué que des amplifications efficaces spécifiques de la cible ont été obtenues avec des longueurs de portion 3' comprises entre 12 et 9 pb (figure 3). L'efficacité a été diminuée lorsque des AA ayant des portions 3' d'une longueur de 6 pb ont été utilisées. Il n'est pas surprenant de constater que  As the 3 'portion of AA is involved in the interactions between primers and exponential PD amplifications, it was desirable to minimize the length of this portion in order to reduce the risk of interactions between primers and non-specific PD amplifications. AAs were designed having the same sequence on the 5 'side of the BsoBI recognition site but having different lengths at the 3' ends. The results indicated that effective target-specific amplifications were obtained with 3 'portion lengths between 12 and 9 bp (Figure 3). Efficiency was reduced when AAs having 3 'portions 6 bp in length were used. It is not surprising to find that

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l'efficacité de l'amplification avec le jeu d'amorces ystAA3s et ystAA3A est supérieure à celle de l'amplification avec le jeu d'amorces ystAA2s et ystAA2A car il y a une interaction de l'extrémité 3' des amorces pour 2 pb entre ystAA2s et ystAA2A et il n'y a aucune interaction prévisible des extrémités 3' entre ystAA3s et ystAA3A selon le logiciel Oligo.  the efficiency of the amplification with the set of primers ystAA3s and ystAA3A is higher than that of the amplification with the set of primers ystAA2s and ystAA2A because there is an interaction of the 3 'end of the primers for 2 bp between ystAA2s and ystAA2A and there is no predictable interaction of the 3 'ends between ystAA3s and ystAA3A according to the Oligo software.

La SDA utilisant des amorces conçues selon la méthode décrite ci- dessus a aussi été comparée à la SDA utilisant des amorces de conception standard pour le gène socB de Campylobacter, de la toxine Shiga I d'E. coli et pour le gène invA de Salmonella. Les résultats obtenus sont très similaires aux résultats présentés ici. L'évolution dans le temps de la réaction de SDA a aussi été testée. Les résultats ont indiqué que les produits d'amplification spécifique de la cible détectables ont été obtenus au bout de 10 minutes seulement de SDA à 60 C à partir de 10 copies de la cible. Le nombre de produits obtenu a atteint son maximum en 25 à 30 minutes (figure 4). Des produits détectables spécifiques de cible ont aussi été obtenus à partir de 5 copies de matrice cible. l'ADN génomique de thymus de veau ou l'ADN génomique de placenta humain ont été utilisés comme ADN externe pour simuler des échantillons cliniques. Il y a eu une forte bande de produit d'amplification de 115 pb pour le contrôle négatif sans matrice lorsque de l'ADN génomique de thymus de veau était présent dans ce contrôle négatif (figure 4A). Cette bande est aussi apparue lorsqu'un nombre inférieur de copies de la cible a été utilisé avec le jeu d'amorces ystAA3s et ystAA3A (figure 3). Les résultats des tests sur puce ont montré que le produit de cette bande n'interférait pas avec la détection spécifique de cible (figure 4B). On estime que le produit était le produit d'interactions et d'amplifications non spécifiques entre l'ADN d'arrière-plan et le jeu d'amorces utilisé.  SDA using primers designed according to the method described above was also compared to SDA using primers of standard design for the socB gene of Campylobacter, of the Shiga I toxin of E. coli and for the invA Salmonella gene. The results obtained are very similar to the results presented here. The time course of the SDA reaction was also tested. The results indicated that the target specific amplification products detectable were obtained after only 10 minutes of SDA at 60 C from 10 copies of the target. The number of products obtained reached its maximum in 25 to 30 minutes (Figure 4). Target specific detectable products were also obtained from 5 copies of target matrix. calf thymus genomic DNA or human placenta genomic DNA was used as external DNA to simulate clinical samples. There was a strong 115 bp amplification product band for the template-less negative control when genomic calf thymus DNA was present in this negative control (Figure 4A). This band also appeared when a lower number of copies of the target were used with the primer set ystAA3s and ystAA3A (Figure 3). The results of the chip tests showed that the product of this band did not interfere with specific target detection (Figure 4B). The product is believed to be the product of nonspecific interactions and amplifications between the background DNA and the primer set used.

Des amorces ont été conçues comme décrit ci-dessus et contenant aussi une séquence non spécifique de cible du côté 3' du site BsoBI entre le site BsoBI et la séquence spécifique de cible 3'. Les amorces d'amplification ystAA5s et ystAA5A contenaient 6 nucléotides d'une séquence non spécifique de cible et 6 nucléotides d'une séquence spécifique de cible du côté 3' du site BsoBl. Ces amorces ont les séquences suivantes dans lesquelles le site de reconnaissance de la BsoBI est en gras, la séquence aléatoire est soulignée et la séquence (de liaison) spécifique de cible est en italiques : ystAA5s - AATgCTgTCTTCATTTggAgCCTCgggAggTCCAACAgT (SEQ ID NO : 14)  Primers were designed as described above and also containing a non-specific target sequence on the 3 'side of the BsoBI site between the BsoBI site and the specific target sequence 3'. The amplification primers ystAA5s and ystAA5A contained 6 nucleotides of a non-specific target sequence and 6 nucleotides of a target specific sequence on the 3 'side of the BsoB1 site. These primers have the following sequences in which the BsoBI recognition site is in bold, the random sequence is underlined and the target specific (binding) sequence is in italics: ystAA5s - AATgCTgTCTTCATTTggAgCCTCgggAggTCTCgggAggTCCAACAgT (SEQ ID NO: 14)

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ystAA5A - CggCTggTggCAACggAggATCTCgggTgCTCgTgTATA (SEQ
ID NO :15)
Une SDA utilisant ces amorces d'amplification avec des amorces " bumper "(ystAB2s et ystAB2A) a été réalisée et les résultats sont présentés dans les figures 5A (électrophorèse sur gel) et 5B (détection sur puce). En comparaison avec la SDA utilisant des amorces d'amplification sans séquence spécifique de cible 3', on voit que les mêmes résultats ont été obtenus pour chaque réaction de SDA.
ystAA5A - CggCTggTggCAACggAggATCTCgggTgCTCgTgTATA (SEQ
ID NO: 15)
An SDA using these amplification primers with “bumper” primers (ystAB2s and ystAB2A) was carried out and the results are presented in FIGS. 5A (gel electrophoresis) and 5B (detection on a chip). In comparison with SDA using amplification primers without specific target sequence 3 ′, it is seen that the same results were obtained for each reaction of SDA.

EXEMPLE 2
Amplification et détection mutliplex d'ADN
1. Matériel.
EXAMPLE 2
DNA mutliplex amplification and detection
1. Material.

K2HP04 (pH 7,6) MgOAc, dATP, dGTP, dTTP, 2'-désoxycytosine 5'-0- (1-thiotriphosphate) (dDTPaS), tréhalose, BSA, enzyme de restriction BsoBI, exo Bst DNA polymérase, ADN génomique de Yersinia enterocolitica (type 3, souche 89A7489), ADN génomique de Salmonella enterica (ATCC 10749), ADN génomique dE. coli (ATCC 43890) et ADN génomique de placenta humain, fournis gracieusement par Becton Dickinson (Becton Dickinson Microbiology Systems, Sparks, MD, USA). Les oligonucléotides ont été synthétisés par Synthetic Genetics (San Diego, CA, USA) et sont présentés dans le tableau 2. Les amorces d'amplification (AA) ont été purifiées par PAGE et les autres oligonucléotides ont été purifiés par HPLC. Les sondes reporter ont été synthétisées avec de l'amine 5' et conjuguées à du Rouge Texas Bodipy (BTR). Les sondes de capture ont été marquées à la biotine à l'extrémité 5'. Les colonnes pour chromatographie Micro Bio-Spin ont été acquises auprès de Bio-Rad (Hercules, CA, USA). Les gels non dénaturants (gels TBE à 10 % d'acrylamide) ont été acquis auprès de Novex (San Diego, CA, USA). Le marqueur VIII de poids moléculaire de l'ADN a été acquis auprès de Boehringer Mannheim (Indianapolis, IN, USA).  K2HP04 (pH 7.6) MgOAc, dATP, dGTP, dTTP, 2'-deoxycytosine 5'-0- (1-thiotriphosphate) (dDTPaS), trehalose, BSA, restriction enzyme BsoBI, exo Bst DNA polymerase, genomic DNA Yersinia enterocolitica (type 3, strain 89A7489), genomic DNA of Salmonella enterica (ATCC 10749), genomic DNA of E. coli (ATCC 43890) and genomic DNA from human placenta, courtesy of Becton Dickinson (Becton Dickinson Microbiology Systems, Sparks, MD, USA). The oligonucleotides were synthesized by Synthetic Genetics (San Diego, CA, USA) and are presented in Table 2. The amplification primers (AA) were purified by PAGE and the other oligonucleotides were purified by HPLC. The reporter probes were synthesized with 5 'amine and conjugated to Texas Bodipy Red (BTR). The capture probes were labeled with biotin at the 5 'end. The Micro Bio-Spin chromatography columns were purchased from Bio-Rad (Hercules, CA, USA). The non-denaturing gels (TBE gels containing 10% acrylamide) were purchased from Novex (San Diego, CA, USA). The DNA molecular weight marker VIII was acquired from Boehringer Mannheim (Indianapolis, IN, USA).

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TABLEAU 2 Oligonucléotides Amorce Séquence (SEQ ID NO :) ystAA3s AATGCTGTCTTCATTTGGAGCCTCGGGGCCAAGAAAC (6) ystAA3A GGCAACGGAGGATCACAAGCTCTCGGGTATACCTCA (8) ystAB2s ATGAAAAAGATAGTTTTTGTTC (9) ystAB2A ATCCCAATCACTACTGAC (10) ystCs (Biot-)CATTATCGACACCAATAACC (11 ) ystRs (BTR-)TTCAGGGCAGTTCAGTGATG (12) SLTIAAS TTATATGTGGCAGGATTTGTTCTCGGGACAAATAATG (16) SLTIAAA AGCTACTGTCACCAGACAATGCTCGGGCTGTTGTACCT (17) SLTIABS ACGGCTTATTGTTGAACGAA (18) SLTIABA CTGCAACACGCTGTAACGTG (19) SLTICs (Biot-) GGGATTCACATGTTACCTTTC (20) SLTIRs (BTR-)TTTTTTATCGCTTTGCTGATT (21) invAAAs GTGTTTATGGGGTCGTTCTACCTCGGGAGAATCCTC (22) invAAAA TCAATCAAGATAAGACGGCTGCTCGGGATCGATAATG (23) invAABs CTGAATATCGTACTGGCGAT (24) invAABA TGGCGATAATTTCACCGGCATCG (25) invACs (Biot-) ACCACGCTCTTTCGTCTG (26) invARs (BTR-)TGCGGTACTGTTAATT (27) femAs (Biot-)CCAGCATCTTCAGCATCTTCTGTAAATTTACCACTAAC (13)
AA : amorce d'amplification ; AB : amorce " bumper " ; C : sonde de capture ; R : sonde reporter ; S : sens ; A : antisens ; le site de reconnaissance de la BsoBI est en gras.
TABLE 2 Oligonucleotide Primer Sequence (SEQ ID NO :) ystAA3s AATGCTGTCTTCATTTGGAGCCTCGGGGCCAAGAAAC (6) ystAA3A GGCAACGGAGGATCACAAGCTCTCGGGTATACCTCA (8) ystAB2s ATGAAAAAGATAGTTTTTGTTC (9) ystAB2A ATCCCAATCACTACTGAC (10) ystCs (Biot-) CATTATCGACACCAATAACC (11) ystRs (BTR) TTCAGGGCAGTTCAGTGATG (12) SLTIAAS TTATATGTGGCAGGATTTGTTCTCGGGACAAATAATG (16) SLTIAAA AGCTACTGTCACCAGACAATGCTCGGGCTGTTGTACCT (17) SLTIABS ACGGCTTATTGTTGAACGAA (18) SLTIABA CTGCAACACGCTGTAACGTG (19) SLTICs (Biot-) GGGATTCACATGTTACCTTTC (20) SLTIRs (BTR) TTTTTTATCGCTTTGCTGATT (21) invAAAs GTGTTTATGGGGTCGTTCTACCTCGGGAGAATCCTC (22) invAAAA TCAATCAAGATAAGACGGCTGCTCGGGATCGATAATG (23) invAABs CTGAATATCGTACTGGCGAT ( 24) invAABA TGGCGATAATTTCACCGGCATCG (25) invACs (Biot-) ACCACGCTCTTTCGTCTG (26) invARs (BTR-) TGCGGTACTGTTAATT (27) femAs (Biot-) CCAGCATCTTCAGCATCTTCTGTAAATTTACCACTAAC (13)
AA: amplification primer; AB: "bumper"primer; C: capture probe; R: reporter probe; S: sense; A: antisense; the BsoBI recognition site is in bold.

2. Amplification par déplacement de brin
Les réactions d'amplification par SDA ont été réalisées dans les conditions décrites dans l'exemple 1. Brièvement, une réaction de SDA standard a été réalisée dans un volume de 50 l avec une concentration finale de 9,75 mM de MgOAc, 1,4 mM respectivement de dATP, dGTP, dTTP et dCTPaS, 35 mM de K2HP04 (pH 7,6), 4 g de BSA, 1,8 % (p/v) de tréhalose, 500 nM de chaque AA, 50 nM de chaque amorce " bumper " (AB), 1,8 U de BsoB1, 3,8 U d'exo Bst et diverses quantités d'ADN génomique cible. La
2. Amplification by strand displacement
The SDA amplification reactions were carried out under the conditions described in Example 1. Briefly, a standard SDA reaction was carried out in a volume of 50 l with a final concentration of 9.75 mM of MgOAc, 1, 4 mM of dATP, dGTP, dTTP and dCTPaS respectively, 35 mM of K2HP04 (pH 7.6), 4 g of BSA, 1.8% (w / v) of trehalose, 500 nM of each AA, 50 nM of each bumper primer (AB), 1.8 U of BsoB1, 3.8 U of exo Bst and various amounts of target genomic DNA. The

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concentration d'ADN cible a été déterminée en mesurant l'absorption à A260 et l'ADN a été dilué dans 100 ng/ l d'ADN génomique de placenta humain. L'ADN génomique de placenta humain (0,5 g) a été utilisé dans chaque réaction de
SDA comme ADN génomique externe pour simuler des échantillons cliniques.
Target DNA concentration was determined by measuring absorption at A260 and the DNA was diluted in 100 ng / l of genomic human placenta DNA. Human placenta genomic DNA (0.5 g) was used in each
SDA as external genomic DNA to simulate clinical samples.

Avant ajout du mélange d'enzymes (10 l contenant 1,8 U de BsoB1, 3,8 U d'exo Bst, 9 % (p/v) de tréhalose, 2 g de BSA et 87,5 mM de K2HP04), le mélange réactionnel incomplet (40 l, contenant tous les autres composants de la SDA) a été chauffé à 95 C pendant 5 minutes pour dénaturer les matrices, puis incubé pendant 2 minutes à 60 C pour permettre l'annelage des amorces aux matrices. Ensuite le mélange d'enzymes à température ambiante a été ajouté au mélange réactionnel incomplet. Le mélange réactionnel a été incubé à 60 C pendant 30 minutes puis placé une à deux minutes sur la glace pour arrêter la réaction.  Before adding the enzyme mixture (10 l containing 1.8 U of BsoB1, 3.8 U of exo Bst, 9% (w / v) of trehalose, 2 g of BSA and 87.5 mM of K2HP04), the incomplete reaction mixture (40 l, containing all the other components of the SDA) was heated at 95 ° C. for 5 minutes to denature the matrices, then incubated for 2 minutes at 60 ° C. to allow annealing of the primers to the matrices. Then the enzyme mixture at room temperature was added to the incomplete reaction mixture. The reaction mixture was incubated at 60 ° C for 30 minutes and then placed one to two minutes on ice to stop the reaction.

3. Détection des produits de la SDA
Après la réaction de SDA, les produits de la SDA ont été visualisés avec du bromure d'éthidium colorant par électrophorèse sur gel d'acrylamide non dénaturant avec confirmation finale par hybridation électronique à des sondes de capture marquées à la biotine spécifiques de la cible immobilisées sur un réseau de micro-électrodes Nanogen comme décrit dans l'exemple 1. Une sonde marquée à la biotine non spécifique de la cible (gène femA de Staphylococcus aureus) a aussi été immobilisée sur le réseau comme contrôle négatif. Pour le test sur puce, des aliquots d'échantillons de SDA ont d'abord été dessalés à l'aide de colonnes de chromatographie Micro Bio-Spin conformément aux procédures décrites dans le manuel du fabricant. De la Lhistidine (50 mM) a été utilisée comme tampon d'échange. L'échantillon dessalé (20 l) a été chauffé dans l'eau bouillante pendant 5 minutes pour dénaturer l'ADN et a été laissé sur de la glace jusqu'à utilisation. Les échantillons dénaturés ont été adressés électroniquement vers des emplacements désignés pendant 30 secondes à 400 nA/emplacement. La sonde reporter marquée au BTR (500 nM dans 1 XSTE) a été ajoutée à la cartouche et s'est hybridée avec les échantillons d'ADN pendant 5 minutes à 22 C. Après plusieurs lavages avec 0,2XSTE, la fluorescence de la cartouche a été examinée et les résultats ont été notés.
3. Detection of SDA products
After the SDA reaction, the SDA products were visualized with ethidium bromide dye by electrophoresis on non-denaturing acrylamide gel with final confirmation by electronic hybridization to immobilized target-specific biotin-labeled capture probes on a network of Nanogen micro-electrodes as described in Example 1. A probe labeled with nonspecific biotin of the target (femA gene of Staphylococcus aureus) was also immobilized on the network as a negative control. For the on-chip test, aliquots of SDA samples were first desalted using Micro Bio-Spin chromatography columns according to the procedures described in the manufacturer's manual. Lhistidine (50 mM) was used as an exchange buffer. The desalted sample (20 l) was heated in boiling water for 5 minutes to denature the DNA and was left on ice until use. The denatured samples were sent electronically to designated locations for 30 seconds at 400 nA / location. The reporter probe labeled with BTR (500 nM in 1 XSTE) was added to the cartridge and hybridized with the DNA samples for 5 minutes at 22 C. After several washes with 0.2XSTE, the fluorescence of the cartridge was reviewed and the results noted.

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4. Résultats
L'amplification multiplex est une stratégie permettant d'amplifier simultanément deux séquences ou plus. Chaque réaction d'amplification est spécifique mais plusieurs cibles sont amplifiées dans un seul mélange réactionnel. Au cours de l'amplification multiplex, l'efficacité d'amplification de chaque matrice est différente et certains produits sont produits avec une plus grande efficacité que d'autres. Il est difficile de co-amplifier plusieurs matrices sans ajuster certaines des conditions, en particulier lorsque le nombre de copies utilisé est faible (Chamberlain & Chamberlain, 1994. The Polymerase
Chain Reaction, Mullis et col. (eds), Birkhauser, Boston, p. 38-46). L'une des méthodes les plus efficaces consiste à ajuster la concentration de chaque jeu d'amorces. L'efficacité d'amplification pour chaque matrice des jeux d'amorces triplex avec les concentrations d'amorces standard a d'abord été testée. Les résultats ont indiqué que le gène le plus efficacement amplifié était le gène
SLTI et que le moins efficacement amplifié était le gène invA (figure 5). Il y a plusieurs raisons pouvant expliquer les variations d'efficacité. Tout d'abord, la température de fusion (Tf) de chaque jeu d'amorces est différente.
4. Results
Multiplex amplification is a strategy for simultaneously amplifying two or more sequences. Each amplification reaction is specific but several targets are amplified in a single reaction mixture. During multiplex amplification, the amplification efficiency of each matrix is different and some products are produced with greater efficiency than others. It is difficult to co-amplify several matrices without adjusting some of the conditions, especially when the number of copies used is low (Chamberlain & Chamberlain, 1994. The Polymerase
Chain Reaction, Mullis et al. (eds), Birkhauser, Boston, p. 38-46). One of the most effective methods is to adjust the concentration of each primer set. The amplification efficiency for each matrix of the triplex primer sets with the standard primer concentrations was first tested. Results indicated that the most effectively amplified gene was the gene
SLTI and that the least efficiently amplified was the invA gene (Figure 5). There are several reasons that may explain the variations in effectiveness. First, the melting temperature (Tf) of each set of primers is different.

Deuxièmement, la Bst DNA polymérase peut ne pas incorporer le dCsTP aussi efficacement que le dCTP natif et des pourcentages de C différents dans les matrices entraînent des différences d'efficacité d'amplification. Troisièmement, l'efficacité de la SDA est étroitement liée à la taille de l'amplicon, l'efficacité de l'amplification diminuant de 5 à 100 fois pour chaque augmentation de 50 pb de la longueur de la cible (Walker, 1993, PCR Methods and Applications 3 :1-6). longueur de l'amplicon non cassé est de 93 pb pour SLTI, 96 pb pour yst et 103 pb pour invA. Quatrièmement, les interactions entre amorces sont différentes pour chaque jeu d'amorces individuel.  Second, Bst DNA polymerase may not incorporate dCsTP as effectively as native dCTP and different percentages of C in the arrays result in differences in amplification efficiency. Third, the efficacy of SDA is closely related to the size of the amplicon, the efficiency of amplification decreasing by 5 to 100 times for each 50 bp increase in target length (Walker, 1993, PCR Methods and Applications 3: 1-6). length of the unbroken amplicon is 93 bp for SLTI, 96 bp for yst and 103 bp for invA. Fourth, the interactions between primers are different for each individual primer set.

Sur la base des résultats de SDA pour l'amplification monoplex dans des jeux d'amorces triplex, plusieurs concentrations d'amorces ont été testées pour la co-amplification en conservant intacte la concentration d'amorces pour invA et en changeant la concentration d'amorces pour yst et SLTI. Une coamplification équivalente de deux ou trois cibles a été mieux réussie lorsque les concentrations de AA/AB ont été réduites à 400 nM/40 nM pour yst et à 200 nM/20 nM pour SLTI. D'autres paramètres de réaction n'ont pas été ajustés car nous avons obtenu des résultats cohérents avec ces paramètres de réaction pour amplifier plusieurs gènes cible différents provenant d'organismes différents, de la bactérie à l'être humain. Avec les concentrations d'amorces  Based on the results of SDA for monoplex amplification in triplex primer sets, several concentrations of primers were tested for co-amplification by keeping the primer concentration for invA intact and by changing the concentration of primers for yst and SLTI. An equivalent co-amplification of two or three targets was more successful when the AA / AB concentrations were reduced to 400 nM / 40 nM for yst and to 200 nM / 20 nM for SLTI. Other reaction parameters were not adjusted because we obtained results consistent with these reaction parameters to amplify several different target genes from different organisms, from bacteria to humans. With primer concentrations

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décrites ci-dessus, les trois matrices ont été très bien co-amplifées et les signaux spécifiques de cible ont été détectés à partir de 10 copies seulement de cible (figure 7). Il a également été remarqué que les signaux de fluorescence pour chaque cible de co-amplifications de trois matrices étaient plus forts que ceux de co-amplifications de deux matrices dans des jeux d'amorces triplex. L'électrophorèse sur gel a montré qu'il y avait moins de bandes d'arrière-plan dans la réaction d'amplification de trois matrices que dans la réaction d'amplification de deux matrices. On estime que ceci est dû à un nombre plus important d'amorces utilisé pour les amplifications spécifiques de cible dans la réaction d'amplification de trois matrices et qu'ainsi le nombre d'amorces libres laissées pour les interactions entre amorces et les amplifications PD était moindre. Lorsque deux matrices ont été amplifiées dans des jeux d'amorce triplex, le nombre d'amorces libres laissées pour une amplification non spécifique a été plus important.  described above, the three matrices were very well co-amplified and the target specific signals were detected from only 10 copies of the target (FIG. 7). It was also noted that the fluorescence signals for each target of co-amplifications of three matrices were stronger than those of co-amplifications of two matrices in triplex primer sets. Gel electrophoresis showed that there were fewer background bands in the amplification reaction of three arrays than in the amplification reaction of two arrays. It is estimated that this is due to a larger number of primers used for the target specific amplifications in the amplification reaction of three matrices and thus the number of free primers left for the interactions between primers and PD amplifications was less. When two arrays were amplified in triplex primer sets, the number of free primers left for non-specific amplification was greater.

En résumé, pour concevoir des amorces visant à éviter les interactions entre les amorces et en ajustant les concentrations d'amorces, il est possible d'amplifier trois séquences cible ou plus par SDA et d'obtenir une sensibilité proche de celle de la PCR multiplex sans autre ajustement des paramètres réactionnels.  In summary, to design primers aimed at avoiding interactions between the primers and by adjusting the concentrations of primers, it is possible to amplify three or more target sequences by SDA and to obtain a sensitivity close to that of multiplex PCR without further adjustment of the reaction parameters.

EXEMPLE 3 Fabrication de ssDNA par SDA 1. Méthodes K2HP04 (pH 7,6) MgOAc, dATP, dGTP, dTTP, 2'-désoxycytosine 5'-0- (1-thiotriphosphate) (dDTPaS), tréhalose, BSA, enzyme de restriction BsoBI, exo Bst DNA polymérase, ADN génomique de Yersinia enterocolitica et ADN génomique de placenta humain, fournis gracieusement par Becton Dickinson (Becton Dickinson Microbiology Systems, Sparks, MD, USA). Les amorces ont été conçues selon la méthode décrite ici). Les oligonucléotides ont été synthétisés par Synthetic Genetics (San Diego, CA, USA) et sont présentés dans le tableau 3. Toutes les amorces d'amplification ont été purifiées par PAGE et les autres oligonucléotides ont été purifiés par HPLC. Les sondes reporter ont été synthétisées avec de l'amine 5' et conjuguées à du Rouge Texas Bodipy (BTR). Les sondes de capture ont été marquées à la biotine à  EXAMPLE 3 Manufacture of ssDNA by SDA 1. Methods K2HP04 (pH 7.6) MgOAc, dATP, dGTP, dTTP, 2'-deoxycytosine 5'-0- (1-thiotriphosphate) (dDTPaS), trehalose, BSA, restriction enzyme BsoBI, exo Bst DNA polymerase, genomic DNA from Yersinia enterocolitica and genomic DNA from human placenta, courtesy of Becton Dickinson (Becton Dickinson Microbiology Systems, Sparks, MD, USA). The primers were designed according to the method described here). The oligonucleotides were synthesized by Synthetic Genetics (San Diego, CA, USA) and are presented in Table 3. All the amplification primers were purified by PAGE and the other oligonucleotides were purified by HPLC. The reporter probes were synthesized with 5 'amine and conjugated to Texas Bodipy Red (BTR). The capture probes were labeled with biotin at

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l'extrémité 5'. Les colonnes de chromatographie Micro Bio-Spin ont été acquises auprès de Bio-Rad (Hercules, CA, USA).  the 5 'end. The Micro Bio-Spin chromatography columns were acquired from Bio-Rad (Hercules, CA, USA).

TABLEAU 3 Oligonucléotides Amorce Séquence (SEQ ID NO :) ystAA3s AATGCTGTCTTCATTTGGAGCCTCGGGGCCAAGAAAC (6) ystAA3A GGCAACGGAGGATCACAAGCTCTCGGGTATACCTCA (8) ystAA4A GGCAACGGAGGATCACAAGCTCTCGGGTAT (28) ystAB2s ATGAAAAAGATAGTTTTTTGTTC (9) ystAB2A ATCCCAATCACTACTGAC(IO) ystCA (Biot-) GGTTATTGGTGTCGATAATG (29) ystRA (BTR-) CATCACTGAACTGCCCTGAA (30) ystCs (Biot-) CATTATCGACACCAATACC (11) ystRs (BTR-) TTCAGGGCAGTTCAGTGATG (12)
AA : amorce d'amplification ; AB : amorce " bumper " ; C : sonde de capture ; R : sonde reporter ; S : sens ; A : antisens ; le site de reconnaissance de la BsoBI est en gras.
TABLE 3 Oligonucleotide Primer Sequence (SEQ ID NO :) ystAA3s AATGCTGTCTTCATTTGGAGCCTCGGGGCCAAGAAAC (6) ystAA3A GGCAACGGAGGATCACAAGCTCTCGGGTATACCTCA (8) ystAA4A GGCAACGGAGGATCACAAGCTCTCGGGTAT (28) ystAB2s ATGAAAAAGATAGTTTTTTGTTC (9) ystAB2A ATCCCAATCACTACTGAC (IO) ystCA (Biot-) GGTTATTGGTGTCGATAATG (29) Ystra (BTR) CATCACTGAACTGCCCTGAA (30) ystCs (Biot-) CATTATCGACACCAATACC (11) ystRs (BTR-) TTCAGGGCAGTTCAGTGATG (12)
AA: amplification primer; AB: "bumper"primer; C: capture probe; R: reporter probe; S: sense; A: antisense; the BsoBI recognition site is in bold.

2. Réactions d'amplification par déplacement de brin
Les réactions d'amplification ont été effectuées dans les conditions décrites dans l'exemple 1. Brièvement, les réactions de SDA ont été réalisées dans un volume de 50 l avec une concentration finale de 9,75 mM de MgOAc, 1,4 mM respectivement de dATP, dGTP, dTTP et dCTPaS, 35 mM de K2HP04 (pH 7,6), 4 g de BSA, 1,8 % (p/v) de tréhalose, 500 nM d'amorce d'amplification 1 (ystAA3s), 250 nM d'amorce d'arrêt (ystAA4A), 50 nM de chaque amorce " bumper ", 1,8 U d'enzyme de restriction BsoBI, 3,8 U d'exo Bst DNA polymérase et différentes copies d'ADN génomique de Y. enterocolitica dilué dans 100 ng/ l d'ADN génomique de placenta humain. La concentration finale d'ADN génomique de placenta humain était de 0,5 g par réaction. Ces composants ont été divisés en deux mélanges. Le mélange 1 (40 pl, contenant du MgOAc, du dNTPs, des matrices, des amorces, la moitié du BSA et du K2HPO4) a été chauffé à 95 C pendant 5 minutes pour dénaturer la matrice, puis à 60 C pendant deux minutes pour entraîner l'annelage des amorces et des matrices puis 10 l du mélange 2 (contenant le
2. Amplification reactions by strand displacement
The amplification reactions were carried out under the conditions described in Example 1. Briefly, the SDA reactions were carried out in a volume of 50 l with a final concentration of 9.75 mM of MgOAc, 1.4 mM respectively dATP, dGTP, dTTP and dCTPaS, 35 mM K2HP04 (pH 7.6), 4 g of BSA, 1.8% (w / v) of trehalose, 500 nM of amplification primer 1 (ystAA3s), 250 nM stop primer (ystAA4A), 50 nM of each bumper primer, 1.8 U of BsoBI restriction enzyme, 3.8 U of exo Bst DNA polymerase and various copies of genomic DNA from Y. enterocolitica diluted in 100 ng / l of genomic DNA from human placenta. The final concentration of human placenta genomic DNA was 0.5 g per reaction. These components have been divided into two mixtures. Mix 1 (40 μl, containing MgOAc, dNTPs, matrices, primers, half of BSA and K2HPO4) was heated at 95 ° C. for 5 minutes to denature the matrix, then at 60 ° C. for two minutes to entrain the annealing of the primers and the dies then 10 l of the mixture 2 (containing the

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reste des composants de la SDA) ont été ajoutés. Le mélange réactionnel a été incubé à 60 C pendant trente minutes puis placé une à deux minutes sur la glace pour arrêter la réaction.  rest of the SDA components) have been added. The reaction mixture was incubated at 60 ° C for thirty minutes and then placed one to two minutes on ice to stop the reaction.

3. Détection des produits de la SDA
Les produits de la SDA ont été détectés par hybridation passive ou électronique avec des sondes de capture marquées à la biotine placées sur des réseaux de micro-électrodes comme décrit dans l'exemple 1. Brièvement, la sonde de capture oligonucléotidique spécifique de la cible marquée à la biotine et la sonde non spécifique de la cible ont été adressées électroniquement vers des emplacements désignés. Des aliquots des échantillons de SDA ont été dessalés en utilisant des colonnes de chromatographie Micro Bio-Spin conformément aux procédures décrites dans le mode d'emploi du fabricant. La L-histidine (50 mM) a été utilisée comme tampon d'échange. Pour l'hybridation de cible passive, des échantillons de
SDA non dessalés non dénaturés (20 l) ont été chargés dans la cartouche et hybridés passivement avec les sondes pendant 20 minutes à 37 C. Pour l'hybridation électronique, les échantillons dessalés ont d'abord été dénaturés par chauffage dans l'eau bouillante pendant cinq minutes. Les échantillons ont été adressés électroniquement vers des emplacements désignés. Les emplacements ont été lavés avec 50 mM de L-histidine. La sonde reporter marquée au BTR a été hybridée passivement avec l'ADN. Après lavage avec du STE, la fluorescence de la cartouche a été examinée et les résultats ont été notés.
3. Detection of SDA products
The SDA products were detected by passive or electronic hybridization with biotin-labeled capture probes placed on microelectrode arrays as described in Example 1. Briefly, the specific target oligonucleotide capture probe to biotin and the nonspecific target probe were addressed electronically to designated locations. Aliquots of the SDA samples were desalted using Micro Bio-Spin chromatography columns according to the procedures described in the manufacturer's instructions for use. L-histidine (50 mM) was used as an exchange buffer. For passive target hybridization, samples of
Non-desalted non-denatured SDA (20 l) were loaded into the cartridge and passively hybridized with the probes for 20 minutes at 37 C. For electronic hybridization, the desalinated samples were first denatured by heating in boiling water for five minutes. The samples were sent electronically to designated locations. The locations were washed with 50 mM L-histidine. The reporter probe labeled with BTR was passively hybridized with DNA. After washing with STE, the fluorescence of the cartridge was examined and the results were noted.

4. Résultats
Si du ssDNA a été produit, les signaux ne devraient être détectés que lorsque la sonde reporter et la sonde de capture spécifique d'un brin de l'ADN amplifié ont été utilisées pour détecter les produits de la SDA par hybridation passive. Aucun signal ne devrait être détecté lorsque les sondes reporter et de capture spécifiques d'un autre brin ont été utilisées. L'expérience décrite dans cet exemple a été conçue pour fabriquer du ssDNA sens. Les résultats ont indiqué que des signaux ont été détectés lorsque des sondes reporter et de capture antisens ont été utilisées (Figure 8A). Aucun signal n'a été détecté provenant des sondes reporter et de capture sens. Les résultats ont démontré que du ssDNA a été fabriqué par cette méthode. Des signaux faibles ont aussi
4. Results
If ssDNA has been produced, signals should only be detected when the reporter probe and the strand-specific capture probe of the amplified DNA have been used to detect SDA products by passive hybridization. No signal should be detected when another strand specific reporter and capture probes have been used. The experiment described in this example was designed to make sense ssDNA. The results indicated that signals were detected when reporter and capture antisense probes were used (Figure 8A). No signal was detected from the reporter and sense capture probes. The results demonstrated that ssDNA was made by this method. Weak signals also

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été détectés avec la SDA classique pour un nombre de copies cible de départ de 102 (figure 8A). On estime que les signaux faibles détectés avec la SDA classique ont été dus à une amplification légèrement irrégulière des deux brins.  were detected with conventional SDA for a starting target copy number of 102 (FIG. 8A). It is believed that the weak signals detected with conventional SDA were due to a slightly irregular amplification of the two strands.

L'hybridation électronique est influencée par les concentrations de sel dans les échantillons. Le dessalage de l'échantillon est nécessaire pour l'hybridation électronique. Lorsque des échantillons dessalés ont été utilisés pour l'hybridation électronique, les signaux ont été plus forts en comparaison avec les résultats de l'hybridation passive (figure 8B), ce qui signifie qu'une partie de l'ADN amplifié était double brin bien que les nombres de signaux absolus puissent parfois être trompeurs en raison des cartouches différentes et des conditions d'hybridation différentes. Les signaux provenant de produits de la SDA asymétrique ont été plus forts que les signaux provenant des produits de la SDA classique même par hybridation électronique car un certain pourcentage de l'ADN dénaturé forme à nouveau un annelage avec le dsDNA dans nos conditions d'hybridation et parce que la quantité de dsDNA générée par SDA asymétrique était plus faible. En utilisant les mêmes principes pour fabriquer du ssDNA pour le brin sens du gène yst et du gène SLTI d'E. coli, des résultats similaires ont été obtenus. Electronic hybridization is influenced by the salt concentrations in the samples. Desalination of the sample is necessary for electronic hybridization. When desalinated samples were used for electronic hybridization, the signals were stronger in comparison with the results of passive hybridization (Figure 8B), which means that part of the amplified DNA was double stranded well that the numbers of absolute signals can sometimes be misleading due to the different cartridges and the different hybridization conditions. The signals from asymmetric SDA products were stronger than the signals from conventional SDA products even by electronic hybridization because a certain percentage of denatured DNA again forms annealing with dsDNA under our hybridization conditions and because the amount of dsDNA generated by asymmetric SDA was lower. Using the same principles to make ssDNA for the sense strand of the yst gene and the SLTI gene of E. coli, similar results have been obtained.

En résumé, cet exemple décrit une méthode de SDA simple pour générer du ssDNA. Aucune optimisation des conditions n'a été nécessaire pour les matrices d'ADN individuelles. Cette méthode peut être utilisée pour fabriquer des quantités détectables de ssDNA pour un test sur puce. Cette méthode fournit plus d'informations pour mettre au point un instrument totalement intégré capable de pratiquer l'amplification et la détection.  In summary, this example describes a simple SDA method for generating ssDNA. No optimization of the conditions was necessary for the individual DNA templates. This method can be used to fabricate detectable amounts of ssDNA for on-chip testing. This method provides more information to develop a fully integrated instrument capable of practicing amplification and detection.

EXEMPLE 4 Amorces pour l'amplification par SSDA
Conformément à la présente invention, des amorces ont été conçues pour le gène sodB de Campylobacter, pour le gène de la toxine Shiga Il (SLTII) de E. coli et pour le gène ipaH de Shigella. Ces amorces sont présentées dans le tableau 4. Des amplifications SDA réussies ont été effectuées à l'aide de ces amorces.
EXAMPLE 4 Primers for Amplification by SSDA
In accordance with the present invention, primers have been designed for the Campylobacter sodB gene, for the E. coli Shiga II toxin gene (SLTII) and for the Shigella ipaH gene. These primers are shown in Table 4. Successful SDA amplifications were performed using these primers.

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TABLEAU 4 Jeux d'amorces Amorce Séquence (SEQ ID NO :) sodBAAs gCTACAggAgTTTTTggTTCACTCgggTTTTggTTAgT (31) sodBAAA TAAAggAACTTTATCTTCAgTCTCgggTgTAgCTgCgT(32) sodBABs CAAAgCTgAATTTATCAAAg (33) sodBABA CATgTTCCCAAACATCTACA (34) SLTIIAAs CCACTCTgCAACgTgTCgCAgCTCgggAACCTTCCggAA (35) SLTIIAAA ATTACCACTgAACTCCATTAACTCgggATAAgATgAAA (36) SLTIIABs TCCATgACAACggACAgCAg (37) SLTIIABA TCTggATgCATCTCTggTCA (38) ipaHAAs ggTTCCCggAAAACAAACAATCTCgggTATCACAgA (39) ipaHAAA gAgACggTATCggAAAggCggCTCgggAACTCggAAAA (40) ipaHABs CCCTggCTgATgCCgTgACA(41) ipaHABA CggAATCCggAggTATTgCg (42)
AA : amorce d'amplification ; AB : amorce " bumper " ; C : sonde de capture ; R : sonde reporter ; S : sens ; A : antisens ; le site de reconnaissance de la 3soBI est en gras.
TABLE 4 sets of primers Primer Sequence (SEQ ID NO :) sodBAAs gCTACAggAgTTTTTggTTCACTCgggTTTTggTTAgT (31) sodBAAA TAAAggAACTTTATCTTCAgTCTCgggTgTAgCTgCgT (32) sodBABs CAAAgCTgAATTTATCAAAg (33) sodBABA CATgTTCCCAAACATCTACA (34) SLTIIAAs CCACTCTgCAACgTgTCgCAgCTCgggAACCTTCCggAA (35) SLTIIAAA ATTACCACTgAACTCCATTAACTCgggATAAgATgAAA (36) SLTIIABs TCCATgACAACggACAgCAg (37) SLTIIABA TCTggATgCATCTCTggTCA (38) ipaHAAs ggTTCCCggAAAACAAACAATCTCgggTATCACAgA (39) ipaHAAA gAgACggTATCggAAAggCggCTCgggGggggggggggggggggggggggggggg
AA: amplification primer; AB: "bumper"primer; C: capture probe; R: reporter probe; S: sense; A: antisense; the 3soBI recognition site is in bold.

Claims (24)

REVENDICATIONS 1. Oligonucléotide utile à une réaction d'extension d'amorce caractérisé en ce qu'il comprend une séquence de liaison à la cible 5', une séquence ne se liant pas à la cible et une séquence de liaison à la cible 3'. 1. Oligonucleotide useful for a primer extension reaction characterized in that it comprises a 5 ′ target binding sequence, a sequence which does not bind to the target and a 3 ′ target binding sequence. 2. Oligonucléotide selon la revendication 1 caractérisé en ce que la séquence de liaison à la cible 5' comporte 1 à 50 nucléotides. 2. Oligonucleotide according to claim 1 characterized in that the 5 ′ target binding sequence comprises 1 to 50 nucleotides. 3. Oligonucléotide selon la revendication 1 caractérisé en ce que la séquence de liaison à la cible 3' comporte 5 à 30 nucléotides. 3. Oligonucleotide according to claim 1 characterized in that the 3 ′ target binding sequence comprises 5 to 30 nucleotides. 4. Oligonucléotide selon la revendication 1 caractérisé en ce que la séquence ne se liant pas à la cible comporte 1 à 30 nucléotides. 4. Oligonucleotide according to claim 1 characterized in that the sequence not binding to the target comprises 1 to 30 nucleotides. 5. Oligonucléotide selon la revendication 1 caractérisé en ce que lequel la réaction d'extension d'amorce est l'amplification par déplacement de brin et dont la séquence ne se liant pas à la cible est le site de reconnaissance d'une enzyme de restriction cassé par une enzyme de restriction au cours de l'amplification par déplacement de brin. 5. Oligonucleotide according to claim 1 characterized in that the primer extension reaction is the amplification by strand displacement and whose sequence not binding to the target is the recognition site of a restriction enzyme broken by a restriction enzyme during strand displacement amplification. 6. Oligonucléotide selon la revendication 1 caractérisé en ce que 1 à 10 nucléotides de la séquence de liaison à la cible 3' est(sont) un mésappariement. 6. Oligonucleotide according to claim 1 characterized in that 1 to 10 nucleotides of the 3 ′ target binding sequence is (are) a mismatch. 7. Paire d'amorces d'amplification caractérisé en ce qu'elle comporte : a) une première amorce comportant une séquence de liaison à la cible 5', une séquence ne se liant pas à la cible et une séquence de liaison à la cible 3' et b) une deuxième amorce comportant une séquence de liaison à la cible 5', une séquence ne se liant pas à la cible et une séquence de liaison à la cible 3'. 7. Pair of amplification primers characterized in that it comprises: a) a first primer comprising a 5 ′ target binding sequence, a sequence which does not bind to the target and a target binding sequence 3 'and b) a second primer comprising a 5' target binding sequence, a non-target binding sequence and a 3 'target binding sequence. 8. Kit caractérisé en ce qu'Il comporte : a) une paire d'amorces d'amplification selon la revendication 7 et b) un ou plusieurs détecteurs capable de détecter un produit amplifié. 8. Kit characterized in that it comprises: a) a pair of amplification primers according to claim 7 and b) one or more detectors capable of detecting an amplified product. <Desc/Clms Page number 49> <Desc / Clms Page number 49> 9. Procédé de détection de la présence ou de l'absence d'un acide nucléique cible dans un échantillon caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) le traitement dudit échantillon à l'aide d'une paire d'amorces d'acide nucléique par une réaction d'extension d'amorce dans laquelle une première amorce comporte une séquence de liaison à la cible 5', une séquence ne se liant pas à la cible et une séquence de liaison à la cible 3' et une deuxième amorce comporte une séquence de liaison à la cible 5', une séquence ne se liant pas à la cible et une séquence de liaison à la cible 3' et b) la détection de tout produit d'acide nucléique amplifié, dans lequel la détection du produit amplifié indique la présence d'acide nucléique cible. 9. Method for detecting the presence or absence of a target nucleic acid in a sample, characterized in that it comprises the following steps: a) processing of said sample using a pair of primers nucleic acid by a primer extension reaction in which a first primer comprises a 5 'target binding sequence, a non-target binding sequence and a 3' target binding sequence and a second primer comprises a 5 'target binding sequence, a non-target binding sequence and a 3' target binding sequence and b) the detection of any amplified nucleic acid product, in which the detection of the amplified product indicates the presence of target nucleic acid. 10. Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que lesdites séquences de liaison à la cible 3' comportent des mésappariements.  10. The method of claim 9 characterized in that said 3 ′ target binding sequences include mismatches. 11. Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que ladite réaction d'extension d'amorce est une amplification par déplacement de brin et ladite séquence ne se liant pas à la cible est le site de reconnaissance d'une enzyme de restriction cassé par une enzyme de restriction pendant l'amplification par déplacement de brin.  11. The method of claim 9 characterized in that said primer extension reaction is a strand displacement amplification and said sequence not binding to the target is the recognition site of a restriction enzyme broken by a restriction enzyme during amplification by strand displacement. 12. Procédé d'amplification d'une séquence d'acide nucléique cible d'un acide nucléique cible caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) l'hybridation avec l'acide nucléique i) d'une première amorce d'amplification comportant une séquence de liaison à la cible 5', une séquence ne se liant pas à la cible et une séquence de liaison à la cible 3' et ii) d'une seconde amorce d'amplification comportant une séquence de liaison à la cible 5', une séquence ne se liant pas à la cible et une séquence de liaison à la cible 3' et b) l'extension des première et seconde amorces d'amplification hybridées sur la séquence d'acide nucléique cible au cours d'une réaction d'extension d'amorce par laquelle la séquence cible d'acide nucléique est amplifiée. 12. Method for amplifying a target nucleic acid sequence of a target nucleic acid, characterized in that it comprises the following steps: a) hybridization with nucleic acid i) of a first primer d 'amplification comprising a 5' target binding sequence, a non-target binding sequence and a 3 'target binding sequence and ii) a second amplification primer comprising a binding sequence 5 ′ target, a sequence which does not bind to the target and a 3 ′ target binding sequence and b) the extension of the first and second amplification primers hybridized to the target nucleic acid sequence during a primer extension reaction by which the target nucleic acid sequence is amplified. <Desc/Clms Page number 50> <Desc / Clms Page number 50> 13. Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce que lesdites séquences de liaison à la cible 3' comportent des mésappariements. 13. The method of claim 12 characterized in that said target binding sequences 3 'include mismatches. 14. Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce qu'il comprend en outre la détection de l'acide nucléique cible amplifié par hybridation avec une sonde détecteur.  14. The method of claim 12 characterized in that it further comprises the detection of the target nucleic acid amplified by hybridization with a detector probe. 15. Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce que ladite réaction d'extension d'amorce est une amplification par déplacement de brin et ladite séquence ne se liant pas à la cible est le site de reconnaissance d'une enzyme de restriction cassé par une enzyme de restriction pendant l'amplification par déplacement de brin. 15. The method of claim 12 characterized in that said primer extension reaction is an amplification by strand displacement and said sequence not binding to the target is the recognition site of a restriction enzyme broken by a restriction enzyme during amplification by strand displacement. 16. Procédé de fabrication d'ADN simple brin au cours d'une réaction d'extension d'amorce caractérisé en ce qu'il comporte ;les étapes suivantes : a) l'hybridation avec un acide nucléique i) d'une première amorce d'amplification comportant une séquence de liaison à la cible 5', une séquence ne se liant pas à la cible et une séquence de liaison à la cible 3', ii) d'une seconde amorce d'amplification comportant une séquence de liaison à la cible 5', une séquence ne se liant pas à la cible et une séquence de liaison à la cible 3' pour laquelle la séquence de liaison à la cible 3' comporte 2 à 7 nucléotides de la séquence de liaison à la cible 3' de ladite première amorce et iii) d'une troisième amorce d'amplification comportant une séquence de liaison à la cible 5', une séquence ne se liant pas à la cible et une séquence de liaison à la cible 3' ; et b) l'extension des première, seconde et troisième amorces d'amplification avec la séquence d'acide nucléique cible au cours d'une réaction d'extension d'amorce dans laquelle de l'ADN simple brin complémentaire de la séquence d'acide nucléique cible est amplifié. 16. Method for manufacturing single-stranded DNA during a primer extension reaction, characterized in that it comprises the following steps: a) hybridization with a nucleic acid i) of a first primer of amplification comprising a 5 ′ target binding sequence, a sequence which does not bind to the target and a 3 ′ target binding sequence, ii) of a second amplification primer comprising a binding sequence to the 5 ′ target, a sequence which does not bind to the target and a 3 ′ target binding sequence for which the 3 ′ target binding sequence comprises 2 to 7 nucleotides of the 3 ′ target binding sequence said first primer and iii) a third amplification primer comprising a 5 'target binding sequence, a non-target binding sequence and a 3' target binding sequence; and b) extending the first, second and third amplification primers with the target nucleic acid sequence during a primer extension reaction in which single stranded DNA complementary to the sequence of target nucleic acid is amplified. 17. Procédé selon la revendication 16 caractérisé en ce que ladite réaction d'extension d'amorce est l'amplification par déplacement de brin et ladite séquence ne se liant pas à la cible est le site de reconnaissance d'une enzyme 17. The method of claim 16 characterized in that said primer extension reaction is amplification by strand displacement and said sequence not binding to the target is the recognition site of an enzyme <Desc/Clms Page number 51><Desc / Clms Page number 51> de restriction cassé par une enzyme de restriction au cours de l'amplification par déplacement de brin.  restriction broken by a restriction enzyme during strand displacement amplification. 18. Molécule d'ADN caractérisée en ce qu'elle comprend un oligonucléotide sélectionné dans le groupe comportant les oligonucléotides de séquences SEQ I D Nos : 1 à 42.  18. DNA molecule characterized in that it comprises an oligonucleotide selected from the group comprising the oligonucleotides of sequences SEQ I D Nos: 1 to 42. 19. Molécule d'ADN selon la revendication 18 caractérisée en ce que ledit oligonucléotide est choisi dans le groupe comportant les oligonucléotides de séquences SEQ ID Nos : 1, 2, 5-8, 14-17,22, 23, 28,31, 32,35, 36,39 et 40.  19. DNA molecule according to claim 18 characterized in that said oligonucleotide is chosen from the group comprising oligonucleotides of sequences SEQ ID Nos: 1, 2, 5-8, 14-17.22, 23, 28.31, 32.35, 36.39 and 40. 20. Molécule d'ADN selon la revendication 18 caractérisée en ce que ledit oligonucléotide est choisi dans le groupe comportant les oligonucléotides de séquences SEQ ID Nos : 3, 4, 9,10, 18, 19, 24, 25, 33, 34, 37, 38, 41 et 4220. DNA molecule according to claim 18 characterized in that said oligonucleotide is chosen from the group comprising oligonucleotides of sequences SEQ ID Nos: 3, 4, 9,10, 18, 19, 24, 25, 33, 34, 37, 38, 41 and 42 21. Molécule d'ADN selon la revendication 18 caractérisée en ce que ledit oligonucléotide est choisi dans le groupe comportant les oligonucléotides de séquences SEQ ID Nos : 11, 20, 26 et 29. 21. DNA molecule according to claim 18 characterized in that said oligonucleotide is chosen from the group comprising the oligonucleotides of sequences SEQ ID Nos: 11, 20, 26 and 29. 22. Molécule d'ADN selon la revendication 18 caractérisée en ce que ledit oligonucléotide est choisi dans le groupe comportant les oligonucléotides de séquences SEQ ID Nos : 12, 21, 27 et 30. 22. DNA molecule according to claim 18 characterized in that said oligonucleotide is chosen from the group comprising the oligonucleotides of sequences SEQ ID Nos: 12, 21, 27 and 30. 23. Molécule d'ADN selon la revendication 18 caractérisée en ce que ledit oligonucléotide est choisi dans le groupe comportant les oligonucléotides de séquences SEQ ID No : 13. 23. DNA molecule according to claim 18 characterized in that said oligonucleotide is chosen from the group comprising the oligonucleotides of sequences SEQ ID No: 13. 24. Molécule d'ADN selon la revendication 19 caractérisée en ce que le site de restriction de l'endonucléase de restriction CTCGGG est remplacé par une séquence ne se liant pas à la cible.24. DNA molecule according to claim 19 characterized in that the restriction site of the restriction endonuclease CTCGGG is replaced by a sequence which does not bind to the target.
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