KR100557206B1 - Arrays of oligonucleotide probes for digital recognition by computer - Google Patents

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KR100557206B1 KR1020037005129A KR20037005129A KR100557206B1 KR 100557206 B1 KR100557206 B1 KR 100557206B1 KR 1020037005129 A KR1020037005129 A KR 1020037005129A KR 20037005129 A KR20037005129 A KR 20037005129A KR 100557206 B1 KR100557206 B1 KR 100557206B1
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Abstract

본 발명은 ⅰ) 컴퓨터로 판독되는 표본 DNA의 신원확인을 위한 정보를 나타내는, 카탈로그 번호, 유전자 서열번호, ID 번호, 명령어 및 IP 주소를 포함한 어레이의 라벨 부분; 및 ⅱ) 적어도 100∼100,000 열로 구성되고, 각각의 열 내에는 4개 컬럼의 프로브 어레이를 포함하고, 각각의 컬럼은 2개의 심볼 즉, 컴퓨터에 의해 디지털 방식으로 인식되기 위한 검출가능 마커를 지닌 대조군 심볼과 각 컬럼 내에서 점돌연변이를 검출하고자 하는 타겟 염기를 A C G T 로 치환시킨 5∼30 염기 길이의 올리고뉴클레오타이드 프로브로 구성된 하이브리디제이션 심볼로 이루어진 어레이의 로직 부분으로 구성된, 피험자의 DNA 표본의 점돌연변이를 검출하기 위한 솔리드 서포트 상의 올리고뉴클레오타이드 프로브 어레이에 관한 것이다.

Figure 112003012836995-pct00001

디지털, 올리고뉴클레오타이드, 프로브, 어레이, 컴퓨터, 판독, 라벨, 로직

The present invention relates to a label portion of an array comprising: catalog number, gene sequence number, ID number, instructions and IP address, representing information for identification of computer-readable sample DNA; And ii) at least 100 to 100,000 rows, each column comprising four columns of probe arrays, each column having two symbols, a control having a detectable marker for being digitally recognized by a computer. Point mutations in a DNA sample of a subject consisting of a logic portion of an array of symbols and hybridization symbols consisting of 5-30 base length oligonucleotide probes substituted with ACGT for the target bases for which point mutations are to be detected within each column. To an oligonucleotide probe array on a solid support for detecting.

Figure 112003012836995-pct00001

Digital, Oligonucleotides, Probes, Arrays, Computers, Readings, Labels, Logic

Description

컴퓨터의 디지털 방식 인식을 위한 올리고뉴클레오타이드 프로브 어레이{Arrays of oligonucleotide probes for digital recognition by computer} Arrays of oligonucleotide probes for digital recognition by computer}             

본 발명은 컴퓨터의 디지털 방식 인식을 위해 표본 내 타겟 핵산에 포함된 특정한 핵산 서열을 검출하는 칩 상에 미세가공된 패턴으로 고정된 올리고뉴클레오타이드 프로브 어레이를 제공한다. 따라서 본 발명은 분자 상호작용의 성질에 의해 영향받는 화학, 생물학, 의학 및 의학 진단을 포함한 다양한 분야에 관련된다.The present invention provides an array of oligonucleotide probes immobilized in a microfabricated pattern on a chip that detects a particular nucleic acid sequence contained in a target nucleic acid in a sample for digital recognition of a computer. The present invention thus relates to various fields, including chemistry, biology, medicine and medical diagnostics, which are affected by the nature of molecular interactions.

DNA 칩은 일반적으로 유전자 발현 또는 DNA 서열 차이의 검출을 위해 DNA 프로브를 이용하는 마이크로-어레이(micro-array) 기술로 정의된다.DNA chips are generally defined by micro-array technology using DNA probes for detection of gene expression or DNA sequence differences.

프로브 분자는 단백질 또는 올리고뉴클레오타이드에 의해 대치될 수 있다. 이러한 경우 마이크로어레이는 바이오칩(biochip)으로 불린다. 따라서 바이오칩은 매우 농축된 방식으로 생체 분자의 검출을 위한 더욱 넓은 터미놀로지(terminology)를 포함한다. 일반적으로 DNA 칩은 용법과 사용된 프로브에 따라 ⅰ) c-DNA 칩 및 ⅱ) 올리고뉴클레오타이드-칩으로 분류될 수 있다.Probe molecules can be replaced by proteins or oligonucleotides. In this case, the microarray is called a biochip. Biochips thus comprise a broader terminology for the detection of biomolecules in a highly concentrated manner. In general, DNA chips can be classified into iv) c-DNA chips and ii) oligonucleotide-chips, depending on the usage and probe used.

최근 몇 년간 일반적으로 DNA 칩에 초점을 맞춰져서, 생물공학 분야, 특히 게노믹(genomics) 분야에 큰 진보가 있었다. 인간 게놈의 서열을 판명하는 인간 게놈 프로젝트가 거의 완성되었고, 인간 유전자의 서열에 대한 많은 정보 원료가 있다. 프로브가 매우 작은 공간에 점찍어 질 수 있고, 검출이 매우 높은 병렬 완성도로 쉽게 개조가능하게 보이기 때문에 즉, 많은 데이터가 동시다발적으로 생성되기 때문에 DNA 칩은 대규모 서열 정보의 검출을 위한 신규한 기술로서 나타나고 있다.In recent years, with a general focus on DNA chips, significant advances have been made in the field of biotechnology, particularly in genomics. The human genome project, which identifies the sequence of the human genome, is almost complete and there are many sources of information about the sequence of human genes. DNA probes are a novel technique for the detection of large-scale sequence information because probes can be spotted in very small spaces, and detection seems to be easily adaptable to very high parallelism, ie, large amounts of data are generated simultaneously. As shown.

지금까지 DNA 칩은 수백 또는 수천 개의 프로브를 좁은 공간으로 옮기는 로봇 기계에 의해 또는 포토리토그래피(photolithography) 또는 전자 어레이와 같은 다른 방법에 의해 수행되었다. 그러나 이들이 사용하는 것이 무엇이든지 최종 생성물은 항상 동일하다.To date, DNA chips have been performed by robotic machines that move hundreds or thousands of probes into narrow spaces, or by other methods such as photolithography or electron arrays. But whatever they use, the end product is always the same.

칩 내에는 다트(dot)(점찍힌 구역)의 단순한 어레이가 있다. 이들 다트는 프로브가 그곳에 있고, 하이브리디제이션할 준비가 되어있음을 바로 나타낸다. 하이브리디제이션이 이루어지면 연구자는 그 스스로 패턴을 관찰하고, 하이브리디제이션 결과에 의미를 부여해야 한다.Within the chip is a simple array of dots (dotted areas). These darts immediately indicate that the probe is there and ready to hybridize. When hybridization is in place, the researcher must observe the pattern for himself and give meaning to the hybridization result.

연구자가 데이터를 재-구성하기 전까지는 이들 다트 자체가 어떤 문자상의 의미나 상징도 나타내지 않기 때문에 다트를 관찰한 후, 부여된 의미를 판독해야 한다. 하이브리디제이션이 이루어진 후 칩 내의 다트는 콘-포컬 레이저 스캐너(con-focal laser scanner)로 스캔되어야 한다. 또한 결과의 해석은 결과를 관찰한 연구사에 전부 달려있다.Since the darts themselves do not represent any literal meaning or symbol until the researcher reconstructs the data, they must observe the darts and then read the assigned meaning. After hybridization, the dart in the chip must be scanned with a con-focal laser scanner. The interpretation of the results also depends entirely on the researcher who observed the results.

이러한 절차는 실제로 지루한 작업이고, 이들 다트는 어떤 문자상의 의미도 지니지 않기 때문에 자동화 방식으로 만드는 것이 불가능하다.This procedure is actually a tedious task and it is impossible to make it automated because these darts have no literal meaning.

본 발명의 목적은 ⅰ) 컴퓨터로 판독되는 표본 DNA의 신원확인을 위한 정보를 나타내는, 카탈로그 번호, 유전자 서열번호, ID 번호, 명령어 및 IP 주소를 포함한 어레이의 라벨 부분; 및 ⅱ) 적어도 100∼100,000 열로 구성되고, 각각의 열 내에는 4개 컬럼의 프로브 어레이를 포함하고, 각각의 컬럼은 2개의 심볼 즉, 컴퓨터에 의해 디지털 방식으로 인식되기 위한 검출가능 마커를 지닌 대조군 심볼과 각 컬럼 내에서 점돌연변이를 검출하고자 하는 타겟 염기를 A C G T 로 치환시킨 5∼30 염기 길이의 올리고뉴클레오타이드 프로브로 구성된 하이브리디제이션 심볼로 이루어진 어레이의 로직 부분으로 구성된, 피험자의 DNA 표본의 점돌연변이를 검출하기 위한 솔리드 서포트 상의 올리고뉴클레오타이드 프로브 어레이를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide: i) a label portion of an array comprising a catalog number, gene sequence number, ID number, instructions and IP address, representing information for identification of computer-readable sample DNA; And ii) at least 100 to 100,000 rows, each column comprising four columns of probe arrays, each column having two symbols, a control having a detectable marker for being digitally recognized by a computer. Point mutations in a DNA sample of a subject consisting of a logic portion of an array of symbols and hybridization symbols consisting of 5-30 base length oligonucleotide probes substituted with ACGT for the target bases for which point mutations are to be detected within each column. To provide an array of oligonucleotide probes on a solid support for detecting.

피험자의 DNA 표본의 점돌연변이를 검출하기 위한 솔리드 서포트 상의 올리고뉴클레오타이드 프로브 어레이는 컴퓨터의 편리한 인식을 위해 둥근 디스켓의 형태 즉, CD-ROM의 형태로 제작될 수 있다.Oligonucleotide probe arrays on solid supports for detecting point mutations in a subject's DNA specimens can be made in the form of round diskettes, ie, CD-ROMs, for convenient computer recognition.

물론 어레이의 라벨 부분은 컴퓨터의 디지털 방식 인식을 위해 바코드 형태로 구성될 수 있다.Of course, the label portion of the array can be configured in the form of a barcode for the digital recognition of the computer.

또한 본 발명의 라벨 부분 및 로직 부분에 대한 정보는 컴퓨터에 의해 저장되거나 인터넷을 통해 다른 연구자들에게 전달될 수 있다.In addition, the information on the label portion and the logic portion of the present invention may be stored by a computer or transmitted to other researchers via the Internet.

도 1은 본 발명의 개발 전략을 나타내는 개략도를 나타낸 것이다.Figure 1 shows a schematic diagram illustrating the development strategy of the present invention.

도 2는 본 발명의 디지털 DNA 칩의 구성의 예를 나타낸 것이다.2 shows an example of the configuration of the digital DNA chip of the present invention.

도 3은 본 발명의 카탈로그 번호, 유전자 서열번호, ID 번호, 명령어 및 IP 주소를 포함한 라벨 부분의 코드 타입의 또다른 예를 나타낸 것이다.Figure 3 shows another example of the code type of the label portion including the catalog number, gene sequence number, ID number, instructions and IP address of the present invention.

도 4는 유전자 번호 및 본 발명의 로직 부분의 예를 나타낸 것이다. 4 shows an example of the genetic number and logic portion of the present invention.

도 5는 본 발명의 DNA 칩의 실시태양을 나타낸 것이다.5 shows an embodiment of the DNA chip of the present invention.

도 6은 하이브리디제이션 전 본 발명의 DNA 칩의 사진을 나타낸 것이다.Figure 6 shows a photograph of the DNA chip of the present invention before hybridization.

도 7은 하이브리디제이션 후 본 발명의 DNA 칩의 사진을 나타낸 것이다.Figure 7 shows a photograph of the DNA chip of the present invention after hybridization.

도 8은 본 발명의 또다른 실시태양으로서의 둥근 형태의 DNA 칩을 나타낸 것이다.Figure 8 shows a rounded DNA chip as another embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 둥근 형태의 DNA 칩 내의 구역 1, 구역 2 및 구역 3을 나타낸 것이다.Figure 9 shows Zone 1, Zone 2 and Zone 3 in the rounded DNA chip of the present invention.

도 10은 본 발명의 컴퓨터에 의한 DNA 칩의 데이터 분석 및 해석을 나타낸 것이다.Figure 10 shows the data analysis and interpretation of the DNA chip by the computer of the present invention.


본 발명에서 바코드 또는 단순한 논리 연산자와 같은 일부 심볼이 컴퓨터에 의해 판독되거나 디지털 방식의 정보로 해석되도록 프로브 다트의 집합에 의해 고안되고 구성된다.
In the present invention, some symbols, such as barcodes or simple logical operators, are designed and configured by a set of probe darts so that some symbols can be read by a computer or interpreted as digital information.

디지털 방식에 있어서, 칩은 2개 부분 즉, 라벨 부분과 로직 부분으로 구성된다. 라벨 부분은 숫자 또는 디지털 방식의 정보로 해석되는 바코드에 의해 표현되는 반면 로직 부분은 단지 2개의 심볼 (+) 또는 (-)에 의해 표현될 수 있는 바코드 타입의 프로브에 의해 표현된다.
In the digital manner, the chip consists of two parts: the label part and the logic part. The label portion is represented by a barcode that is interpreted as numeric or digital information, while the logic portion is represented by a barcode type probe that can be represented by only two symbols (+) or (-).

로직 부분에서 기본적으로 4개의 컬럼과 수백 또는 수천 개의 열로 이루어진다. 각각의 열은 한 컬럼 내에 2개의 심볼을 지닌 8개 심볼(8 비트)로 구성된다.
In the logic part, it basically consists of four columns and hundreds or thousands of columns. Each column consists of eight symbols (8 bits) with two symbols in one column.

한 컬럼 내의 첫 번째 심볼은 하기 연산자 심볼을 결정하거나 제어하는 대조군 심볼이다. 이러한 심볼은 다음 심볼을 제어하도록 고안되었기 때문에 첫 번째 심볼은 하이브리디제이션 전에 고정된 (+) 또는 (-)의 역할을 한다. 또한 다음 심볼(연산자)은 하이브리디제이션 후 (+) 또는 (-)을 나타내도록 고안되었다. 이러한 사실은 메모리에 사용된 DRAM이 하나의 CMOS(첫 번째 심볼)과 하나의 카파시턴스(capacitance)(두 번째 심볼)로 구성되었음을 상기시킨다.
The first symbol in a column is a control symbol that determines or controls the following operator symbols. Since these symbols are designed to control the next symbol, the first symbol acts as a fixed (+) or (-) before hybridization. In addition, the following symbols (operators) are designed to represent either (+) or (-) after hybridization. This reminds us that the DRAM used in the memory consists of one CMOS (first symbol) and one capacitance (second symbol).

하이브리디제이션 후, 타겟의 유전 정보(일반적으로 환자의 DNA 서열)가 칩 상에서 분명해진다. 이러한 칩 내의 정보는 분리된 디지털 방식의 정보이기 때문에 정보는 판독될 수 있고, 아날로그에서 디지털로의 전환없이 기계 장치에 의해 디지털 방식의 정보를 번역될 수 있다.
After hybridization, the genetic information of the target (typically the patient's DNA sequence) is clarified on the chip. Since the information in such a chip is separate digital information, the information can be read and the digital information can be translated by a mechanical device without converting from analog to digital.

따라서 정보를 번역해야하는 인간의 노력할 필요가 없다. 또한 판독 정보는 사진 파일이나 이미지 파일이 아닌 작은 메모리로서 세계의 어느 컴퓨터로도 전달될 수 있다. 우리는 우리의 디지털 방식으로서의 정보 저장 방법이 메모리 용량을 극적으로 감소시킨다고 믿는다.
Therefore, there is no need for human efforts to translate information. Read information can also be transferred to any computer in the world as a small memory rather than as a photo file or an image file. We believe that our digital way of storing information dramatically reduces memory capacity.

이러한 실제적인 칩에 있어서, 우리는 서열번호, 바코드의 시작 및 끝을 포함한 메모리 부분에 일부 다른 파라미터를 포함한다. 또한 패리티(parity)(오류 보정)를 위한 코드가 있다. 물론 대부분의 부분은 앞서 설명한 바와 같이 2개의 심볼로 구성된다.
In this practical chip, we include some other parameters in the memory part including the sequence number, the start and end of the barcode. There is also code for parity (error correction). Of course, most parts consist of two symbols as described above.

라벨 부분에서 우리는 카탈로그 번호, 유전자 서열번호, ID 번호, 명령어 및 IP 주소를 포함한 바코드로서의 일부 아이템을 포함한다.
In the label portion we include some items as barcodes including catalog number, gene sequence number, ID number, command and IP address.

카탈로그 번호는 우리가 수행하는 칩의 종류를 나타낸다. 유전자 서열번호는 접근번호를 지닌 유전자의 명칭을 설명한다. 동일한 서열이 여러 연구자들에 의해 제출될 수 있기 때문에 접근번호는 중요하다. 따라서 다른 접근번호는 동일한 유전자 내에 존재한다. 또한 각각의 접근번호는 동일한 유전자더라도 다른 시작 번호를 지닌다.
The catalog number indicates the type of chip we carry out. Gene sequence number describes the name of the gene with the access number. Access numbers are important because the same sequence can be submitted by several researchers. Thus different access numbers exist within the same gene. In addition, each access number has a different starting number even if the same gene.

ID 번호는 시험되는 사람을 확인하도록 쓰여진다. 하이브리디제이션 전 칩을 이용할 사람이 누구인지 모르기 때문에 ID 번호의 정보는 나중에 서버로 보내지게 되고 정보는 병합될 것이다.
The ID number is written to identify the person being tested. Because we don't know who will use the pre-hybridization chip, the ID number information will later be sent to the server and the information will be merged.

명령어는 긴급 정보를 나타내는 짧은 프로그램을 지시한다. 칩의 제한된 공간 때문에 칩 내의 심볼은 서버 내에서 메인 프로그램을 보충하여 장치를 검출하는 짧은 메시지이다. 우리는 명령어의 하나의 예를 포함한다.
The command points to a short program that represents emergency information. Because of the limited space on the chip, symbols within the chip are short messages that supplement the main program in the server to detect the device. We include one example of a command.

또한 궁극적인 유전 정보가 저장된 IP 주소에 대한 정보가 있다. 모든 정보는 디지털화되고, 메인 컴퓨터로 용이하게 보내지기 때문에 디지털 방식의 칩이 유전자 분석에 사용된다면 유전 정보의 손실은 없을 것이다.
There is also information about the IP address where the ultimate genetic information is stored. Since all information is digitized and easily sent to the main computer, there will be no loss of genetic information if digital chips are used for genetic analysis.

어떤 실험적 데이터도 손실되지 않고, 데이터의 획득이 자동식이고, 긴급 정보가 칩 내에서 프로그램에 의해 실시간으로 표현되기 때문에 본 발명의 모든 설명이 실현된다면 우리는 유전 정보의 또다른 시대에 진입하게될 수 있다. 우리의 보관 데이터는 통상의 DNA 칩 기술에 의해 생성된 이미지 파일 또는 사진 파일과 비교하여 작은 메모리를 지니기 때문에 데이터의 축적이 크게 용이해 질 수 있다.
Since no experimental data is lost, the acquisition of the data is automatic, and the emergency information is represented in real time by the program in the chip, we can enter another era of genetic information if all the description of the present invention is realized. have. Our archived data has a small memory compared to image files or photo files produced by conventional DNA chip technology, which can greatly facilitate data accumulation.

인간 게놈이 3 ×109 염기쌍을 포함하고, 각각의 염기가 4개의 다른 염기(아데닌, 구아닌, 시토신 및 티민)를 지닐 수 있다고 고려하면 인간 게놈의 실질적인 메모리는 4 ×3 ×109 바이트 = 12 기가 메모리이다. 따라서 가능한 최소한의 메모리의 유전 정보를 저장하고자 하는 우리의 시도는 방법이 될 것이고, 올리고뉴클레오타이드 DNA 칩을 고안하는데 세계 표준이 될 수 있다.
Considering that the human genome contains 3 x 10 9 base pairs and each base can have four different bases (adenine, guanine, cytosine and thymine), the actual memory of the human genome is 4 x 3 x 10 9 bytes = 12 Gigabyte memory. Thus, our attempt to store as little genetic information as possible in memory would be a way, and could be a global standard for designing oligonucleotide DNA chips.

도면을 참조하여 본 발명의 실시태양이 하기와 같이 설명될 수 있다.
Embodiments of the present invention can be described as follows with reference to the drawings.

도 1에서 본 발명의 DNA 칩의 개발 전략이 나타나 있다.
1 shows a development strategy of the DNA chip of the present invention.

첫 번째 단계에서 게놈 DNA 제조는 시험 재료로서 제조된다. 다음으로 상기 DNA 단편은 형광 표지된 프라이머에 의해 증폭된다. 이후 증폭된 DNA 단편은 하이브리디제이션되도록 칩 상에 놓인다. 마지막으로 하이브리드되고, 형광의 DNA 단편이 콘-포칼 레이저 스캐너를 이용하여 검출된다.
In the first step genomic DNA preparation is prepared as a test material. The DNA fragment is then amplified by fluorescently labeled primers. The amplified DNA fragments are then placed on the chip for hybridization. Finally hybridized, fluorescent DNA fragments are detected using a cone-focal laser scanner.

도 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 디지털 DNA 칩은 ⅰ) 카탈로그 번호, 유전자 서열번호, ID 번호, 명령어 및 IP 주소를 포함한 라벨 부분; 및 ⅱ) 4개의 컬 럼을 포함한 로직 부분으로 구성된다.
As shown in Figure 2, the digital DNA chip of the present invention comprises: i) a label portion comprising a catalog number, a gene sequence number, an ID number, an instruction and an IP address; And ii) a logic portion comprising four columns.

또한 도 3은 바코드 타입의 라벨 부분의 예를 나타낸 것이다. 따라서 카탈로그 번호, 유전자 서열번호, ID 번호, 명령어 및 IP 주소에 대한 정보는 바코드에 의해 표현될 수 있고, 컴퓨터가 이를 자동으로 판독하는 것이 가능하다.
3 shows an example of a label portion of the barcode type. Thus, information about the catalog number, gene sequence number, ID number, instructions and IP address can be represented by a barcode, which can be automatically read by a computer.

도 4는 유전자 번호 및 본 발명의 로직 부분의 예를 나타낸 것이다. 로직 부분은 적어도 100∼100,000 열로 구성되고, 각각의 열 내에는 4개의 컬럼의 프로브 어레이로 구성되며 각각의 컬럼은 2개의 심볼 즉, 컴퓨터에 의해 디지털 방식으로 인식되기 위한 검출가능 마커를 지닌 대조군 심볼과 각 컬럼 내에서 점돌연변이를 검출하고자 하는 타겟 염기를 A C G T 로 치환시킨 5∼30 염기 길이의 올리고뉴클레오타이드 프로브로 구성된 하이브리디제이션 심볼로 이루어진다. 정상 유전자의 경우 하이브리디제이션 심볼만 검출되고 점돌연변이 유전자의 경우 대조군 심볼과 하이브리디제이션 심볼 모두가 검출된다.4 shows an example of the genetic number and logic portion of the present invention. The logic portion consists of at least 100 to 100,000 rows, and within each column is a four-column array of probes, each column having two symbols, a control symbol with a detectable marker for digital recognition by the computer. And a hybridization symbol composed of an oligonucleotide probe having a length of 5 to 30 bases in which ACGT is substituted with a target base to detect a point mutation in each column. In the case of normal genes, only hybridization symbols are detected, and in case of point mutation genes, both control symbols and hybridization symbols are detected.

유전자 번호에 관하여 점돌연변이가 발생했는지 여부를 검출하고자 하는 올리고뉴클레오타이드의 서열위치 숫자를 나타낸다.
The sequence position number of the oligonucleotide to detect whether a point mutation occurred with respect to a gene number is shown.

도 5는 본 발명의 DNA 칩의 실시태양을 나타낸 것이다.
5 shows an embodiment of the DNA chip of the present invention.

이는 하이브리디제이션을 위한 바코드 타입의 라벨 부분과 로직 부분을 나타낸다. This represents the bar code type label portion and logic portion for hybridization.                 


도 6은 하이브리디제이션 전 본 발명의 DNA 칩의 사진을 나타낸 것이다.
Figure 6 shows a photograph of the DNA chip of the present invention before hybridization.

하이브리디제이션 심볼과 피험자의 표본 DNA 사이에 어떤 하이브리디제이션도 없기 때문에 우리는 로직 부분의 대조군 심볼만을 볼 수 있다.
Since there is no hybridization between the hybridization symbol and the sample DNA of the subject, we can only see the control symbols of the logic part.

도 7은 하이브리디제이션 후 본 발명의 DNA 칩의 사진을 나타낸 것이다.
Figure 7 shows a photograph of the DNA chip of the present invention after hybridization.

우리는 피험자의 표본 DNA의 하이브리디제이션 지점을 나타내는 하이브리디제이션 심볼을 볼 수 있다. 이러한 사진에 나타난 바와 같이 로직의 첫 번째 열에서 A(아데닌)의 첫 번째 컬럼이 하이브리다이즈되고; 두 번째 열에서 T(티민)의 네 번째 컬럼이 하이브리다이즈되고; 세 번째 열에서 C(시토신)의 두 번째 컬럼이 하이브리다이즈된다.
We can see the hybridization symbol that represents the hybridization point of the subject's sample DNA. As shown in this picture, the first column of A (adenine) is hybridized in the first column of logic; In the second column the fourth column of T (thymine) is hybridized; In the third column, the second column of C (cytosine) is hybridized.

따라서 대조군 심볼과 하이브리디제이션 심볼 모두 검출되는 첫 번째 및 두 번째 열은 피험자의 DNA의 점돌연변이를 나타내는 반면 세 번째 열은 단지 하이브리디제이션 심볼만 검출되기 때문에 정상 DNA를 나타낸다.Thus, the first and second columns, which detect both control and hybridization symbols, represent point mutations in the subject's DNA, while the third column represents normal DNA because only hybridization symbols are detected.

도 8은 본 발명의 또다른 실시태양으로서의 둥근 형태의 DNA 칩을 나타낸 것이다. Figure 8 shows a rounded DNA chip as another embodiment of the present invention.                 


도 8은 둥근 형태의 DNA 칩이 팬(fan) 모양의 8개 섹터(sector)로 구성됨을 나타낸다. 섹터에서 구역 1, 2 및 3이 포함되고, 헤드 부분, 데이터 부분 및 테일 부분으로 구성된다.
FIG. 8 shows that the rounded DNA chip is composed of eight sectors of fan shape. Zones 1, 2 and 3 are included in the sector and consist of a head portion, a data portion and a tail portion.

이러한 형태의 DNA 칩에서 라벨 부분은 구역 1 및 구역 2에 상응해야 한다. 이 구역에서 카탈로그 번호, 유전자 서열번호, ID 번호, 명령어 및 IP 주소에 관한 정보는 컴퓨터에 의한 디지털 방식으로 인식되도록 구조되어야 한다.
The label portion of this type of DNA chip should correspond to Zone 1 and Zone 2. In this area, information about catalog numbers, gene sequence numbers, ID numbers, instructions, and IP addresses should be structured to be digitally recognized by the computer.

도 9에 나타난 바와 같이 구역 1은 인덱스 및 여분의 공간으로 구성되고, 구역 2는 작동 코드 및 코드 정보로 구성되며 구역 2는 헤더(header) 및 하이브리디제이션을 위한 로직 부분으로 구성된다.
As shown in FIG. 9, Zone 1 consists of an index and extra space, Zone 2 consists of enabler codes and code information, and Zone 2 consists of a header and logic portion for hybridization.

도 10은 본 발명의 컴퓨터에 의한 DNA 칩의 데이터 분석 및 해석을 나타낸 것이다.
Figure 10 shows the data analysis and interpretation of the DNA chip by the computer of the present invention.

이러한 DNA 칩은 컴퓨터에 의해 판독가능하고, 이러한 컴퓨터에 의해 판독된 정보는 컴퓨터의 하드 디스크 내에 저장될 수 있다. 또한 이러한 정보는 인터넷 시스템에 의해 정보에 접근하고자 하는 사람 누구에게나 전달될 수 있다.
Such DNA chips are readable by a computer, and the information read by such a computer can be stored in the hard disk of the computer. This information can also be delivered to anyone who wishes to access the information by the Internet system.

Claims (4)

ⅰ) 컴퓨터로 판독되는 표본 DNA의 신원확인을 위한 정보를 나타내는, 카탈로그 번호, 유전자 서열번호, ID 번호, 명령어 및 IP 주소를 포함한 어레이의 라벨 부분; 및 Iii) a label portion of the array including catalog number, gene sequence number, ID number, instructions and IP address, representing information for identification of computer-readable sample DNA; And ⅱ) 적어도 100∼100,000 열로 구성되고, 각각의 열 내에는 4개 컬럼의 프로브 어레이를 포함하고, 각각의 컬럼은 2개의 심볼 즉, 컴퓨터에 의해 디지털 방식으로 인식되기 위한 검출가능 마커를 지닌 대조군 심볼과 각 컬럼 내에서 점돌연변이를 검출하고자 하는 타겟 염기를 A C G T 로 치환시킨 5∼30 염기 길이의 올리고뉴클레오타이드 프로브로 구성된 하이브리디제이션 심볼로 이루어져 정상 유전자는 하이브리디제이션 심볼만 검출되고 점돌연변이 유전자는 대조군 심볼 및 하이브리디제이션 심볼 모두가 검출 인지되는 어레이의 로직 부분으로 구성된, Ii) at least 100 to 100,000 rows, each column comprising four columns of probe arrays, each column having two symbols, i.e. a control symbol with a detectable marker for digital recognition by a computer And hybridization symbols composed of oligonucleotide probes having a length of 5 to 30 bases in which ACGT is substituted for a target base to detect a point mutation in each column, and a normal gene is detected only in a hybridization symbol and a point mutation is a control Consists of the logic portion of the array in which both the symbol and the hybridization symbol are detected and recognized, 피험자의 DNA 표본의 점돌연변이를 검출하기 위한 솔리드 서포트 상의 올리고뉴클레오타이드 프로브 어레이Oligonucleotide Probe Array on Solid Support to Detect Point Mutations in Subject DNA Samples 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 어레이의 라벨 부분은 컴퓨터의 디지털 방식 인식을 위해 바코드 형태로 구성됨을 특징으로 하는 올리고뉴클레오타이드 프로브 어레이The oligonucleotide probe array of claim 1, wherein the label portion of the array is configured in a barcode form for digital recognition of a computer. 제 1항에 있어서, 상기 라벨 부분 및 로직 부분에 대한 정보는 컴퓨터에 의해 저장되거나 인터넷을 통해 다른 연구자들에게 전달됨을 특징으로 하는 올리고뉴클레오타이드 프로브 어레이The oligonucleotide probe array of claim 1, wherein the information about the label portion and the logic portion is stored by a computer or transmitted to other researchers through the Internet.
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