KR102177225B1 - 촉매-무함유 표면 작용화 및 중합체 그라프팅 - Google Patents

촉매-무함유 표면 작용화 및 중합체 그라프팅 Download PDF

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Abstract

본 명세서에 기술된 몇몇 실시형태는 관심 대상 작용화된 분자, 예컨대, 중합체, 하이드로겔, 아미노산, 뉴클레오사이드, 뉴클레오타이드, 펩타이드, 폴리뉴클레오타이드 또는 단백질과의 직접 컨쥬게이션을 위하여 선택적으로 치환된 사이클로알켄 또는 선택적으로 치환된 헤테로사이클로알켄에 공유 부착된 실란 또는 실란 유도체를 포함하는 표면을 가진 기재에 관한 것이다. 몇몇 실시형태에 있어서, 실란 또는 실란 유도체는 선택적으로 치환된 노보넨 또는 노보넨 유도체를 포함한다. 작용화된 표면을 제조하기 위한 방법과, DNA 서열분석 및 기타 진단 적용에서의 용도도 개시된다.

Description

촉매-무함유 표면 작용화 및 중합체 그라프팅{CATALYST-FREE SURFACE FUNCTIONALIZATION AND POLYMER GRAFTING}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 미국 특허 가출원 제61/841,647호(출원일: 2013년 7월 1일) 및 미국 특허 가출원 제61/971,381호(출원일: 2014년 3월 27일)에 대한 우선권의 유익을 주장하며, 이들 기초 출원의 각각은 그들의 전문이 참고로 본 명세서에 명백히 편입된다.
기술분야
일반적으로, 본 출원은 화학, 생물 및 재료 과학의 분야에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 출원은 관심 대상 작용화된 분자와의 직접 컨쥬게이션을 위하여 공유 부착된 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄 또는 헤테로사이클로알킨으로부터 선택된 선택적으로 치환된 불포화 모이어티를 포함하는 실란 또는 실란 유도체를 포함하는 표면을 가진 기재(substrate)에 관한 것이다. 작용화된 표면을 제조하기 위한 방법과, DNA 서열분석 및 기타 진단 적용에서의 용도도 개시된다.
중합체 또는 하이드로겔-코팅된 기재는 많은 기술적 응용에 이용된다. 예를 들어, 이식 가능한 의료 기기는 생물학적으로 불활성인 중합체로 코팅될 수 있다. 다른 예에서, 중합체 또는 하이드로겔 코팅된 기재는 생물학적 분자의 제조 및/또는 분석을 위하여 이용된다. 소정의 핵산 서열분석 방법 등과 같은 분자 분석은, 기재의 중합체 또는 하이드로겔-코팅된 표면에의 핵산 가닥의 부착에 의존한다. 이어서 부착된 핵산 가닥의 서열은 당업계에 잘 공지된 많은 상이한 방법에 의해 결정될 수 있다.
소정의 합성에 의한 서열분석 공정에 있어서, 플로우 셀(flow cell)의 하나 이상의 표면은 핵산이 부착되는 중합체 또는 하이드로겔로 코팅된다. 현재의 상업적 플로우 셀은 비-부착 겔 코팅을 이용한다. 적절한 컨쥬게이팅 화학의 이용은 공유 부착된 겔 코팅을 가진 상업적으로 실용적인 플로우 셀을 제공할 수 있다. 재료의 비용, 제조 공정과의 호환성, 보존 및 선적 동안의 안정성, 그리고 핵산 증폭 및 서열 분석 등과 같은 다운스트림 화학적 처리 단계를 지원하는 능력 등과 같은 고려 사항이 고려되는 것은 중요하다. 본 발명은 본 발명으로부터 명백하게 되는 몇몇 이점을 가진 특히 유용한 화학을 제공한다.
본 출원은 관심 대상의 적절하게 작용화된 하이드로겔, 중합체, 분자 또는 바이오분자의 직접 컨쥬게이션을 위하여 기재의 표면을 제조하는 신규한 방식을 개시한다. 표면은 직접 또는 링커, 예컨대, 노보넨, 사이클로옥텐, 사이클로옥틴, 바이사이클로알킨, 또는 임의의 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄, 헤테로사이클로알킨 또는 그의 유도체를 통해서 실란 또는 실란 유도체의 규소 원자들에 공유 결합된 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄 또는 헤테로사이클로알킨으로부터 선택된 제1의 복수의 선택적으로 치환된 불포화 모이어티를 포함하는 실란 또는 실란 유도체로 처리되며, 여기서 촉매 또는 추가의 가교제를 필요로 하는 일 없이 고리 스트레인(ring strain)이 존재한다. 특정 실시형태에 있어서, 본 출원의 실행은 추가의 가교제 혹은 촉매의 사용을 제거하고, DNA 서열분석 및 기타 진단 적용에 이용하기 위하여 많은 다양한 작용화된 표면을 얻도록 공통의 개시점으로서 단일의 표면 개질 공정을 제공한다. 또한, 본 출원에 따라 제조된 기재 표면은 더 높은 안정성을 지녀 보존 시 더 긴 저장 수명 및 저감된 표면 오염을 초래하는 것으로 밝혀졌다. 마지막으로, 본 출원에 따라서 제조된 기재 표면은 표준 실란(예컨대, APTES 또는 APTMS)에 비해서 독특한 표면 친화성을 지녀, 수성 기반 성분과의 더 양호한 젖음성 및 더 균질한 코팅을 초래하는 것으로 밝혀졌다.
본 출원은 또한 기재의 표면에 프라이머를 그라프팅시키는 신규한 방법을 개시한다. 일 실시형태에 있어서, 표면은, 촉매 또는 추가의 가교제를 필요로 하는 일 없이, 직접 또는 링커를 통해서 실란 또는 실란 유도체의 규소 원자들에 공유 결합된 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄 또는 헤테로사이클로알킨으로부터 선택된 제1의 복수의 선택적으로 치환된 불포화 모이어티를 포함하는 실란 또는 실란 유도체로 처리된다. 이어서, 프라이머는 올리고뉴클레오타이드에 공유 결합된 작용기를 가진 작용성 분자로 예비-컨쥬게이션되되, 여기서 올리고뉴클레오타이드는 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄 또는 헤테로사이클로알킨, 예컨대, 사이클로옥틴 또는 바이사이클로알킨, 예컨대, 바이사이클로[6.1.0]논-4-인으로부터 선택된 제2의 복수의 선택적으로 치환된 불포화 모이어티를 포함한다. 최종적으로, 예비-컨쥬게이션된 프라이머는 작용화된 분자의 작용기들을 실란 또는 실란 유도체의 불포화 모이어티들과 반응시킴으로써 실란 또는 실란 유도체에 공유 결합된다.
본 명세서에 기술된 몇몇 실시형태는 실란 또는 실란 유도체의 규소 원자들에 공유 부착된 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄, 헤테로사이클로알킨 또는 선택적으로 치환된 변종 또는 이들의 조합으로부터 선택된 제1의 복수의 불포화 모이어티를 통해서 작용화된 분자에 공유 결합된 실란 또는 실란 유도체를 포함하는 제1 표면을 포함하는 기재에 관한 것이다. 몇몇 실시형태에 있어서, 기재는 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄, 헤테로사이클로알킨 또는 선택적으로 치환된 변종 또는 이들의 조합으로부터 선택된 제2의 복수의 불포화 모이어티를 통해서 작용화된 분자에 공유 부착된 올리고뉴클레오타이드를 더 포함한다.
본 명세서에 기술된 몇몇 실시형태는 작용기들을 포함하는 작용화된 분자를 기재의 제1 표면에 고정화시키는 방법에 관한 것으로, 해당 방법은 공유 부착된 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄, 헤테로사이클로알킨 또는 선택적으로 치환된 변종 또는 이들의 조합으로부터 선택된 제1의 복수의 불포화 모이어티를 포함하는 실란 또는 실란 유도체를 기재의 제1 표면에 적용시키는 단계; 및 작용화된 분자의 작용기들을 제1의 복수의 불포화 모이어티와 반응시킴으로써 작용화된 분자를 실란 또는 실란 유도체에 공유 부착시켜 코팅층을 형성하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 상기 방법은 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄, 헤테로사이클로알킨 또는 선택적으로 치환된 변종 또는 이들의 조합으로부터 선택된 제2의 복수의 불포화 모이어티를 포함하는 올리고뉴클레오타이드를 제공하는 단계; 및 올리고뉴클레오타이드의 제2의 복수의 불포화 모이어티를 작용화된 분자의 작용기들과 반응시켜 공유 결합을 형성하는 단계를 더 포함한다.
본 명세서에 기술된 몇몇 실시형태는 기재의 제1 표면에 프라이머를 그라프팅시키는 방법에 관한 것으로, 해당 방법은,
제1 표면 상에 코팅층을 포함하는 기재를 제공하는 단계(여기서 코팅층은 실란 또는 실란 유도체의 제1의 복수의 불포화 모이어티를 통해서 작용화된 분자에 공유 결합된 실란 또는 실란 유도체를 포함하고, 작용화된 분자는 작용기들을 포함하며, 제1의 복수의 불포화 모이어티는 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄, 헤테로사이클로알킨 또는 선택적으로 치환된 변종 또는 이들의 조합으로부터 선택됨);
사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄, 헤테로사이클로알킨 또는 선택적으로 치환된 변종 또는 이들의 조합으로부터 선택된 제2의 복수의 불포화 모이어티를 포함하는 올리고뉴클레오타이드를 코팅층과 접촉시키는 단계; 및
올리고뉴클레오타이드의 제2의 복수의 불포화 모이어를 작용화된 분자의 상기 작용기들과 반응시켜 공유 결합을 형성하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 코팅층은, 제1의 복수의 불포화 모이어티를 포함하는 실란 또는 실란 유도체를 기재의 제1 표면 상에 적용하고, 그리고 작용화된 분자의 작용기들을 제1의 복수의 불포화 모이어티와 반응시킴으로써 작용화된 분자를 실란 또는 실란 유도체에 공유 부착시킴으로써 제조된다.
본 명세서에 기술된 몇몇 실시형태는 기재의 제1 표면에 프라이머를 그라프팅시키는 방법에 관한 것으로, 해당 방법은,
실란 또는 실란 유도체를 포함하는 제1 표면을 가진 기재를 제공하는 단계(여기서 상기 실란 또는 실란 유도체는 공유 부착된 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄, 헤테로사이클로알킨 또는 선택적으로 치환된 변종 또는 이들의 조합으로부터 선택된 제1의 복수의 불포화 모이어티를 기재의 제1 표면 상에 포함함);
작용화된 분자에 공유 결합된 올리고뉴클레오타이드를 포함하는 예비-컨쥬게이션된 프라이머들을 제공하는 단계(여기서 상기 작용화된 분자는 작용기들을 포함함); 및
작용화된 분자의 작용기들을 실란 또는 실란 유도체의 제1의 복수의 불포화 모이어티와 반응시켜 공유 결합을 형성함으로써 예비-컨쥬게이션된 프라이머가 기재의 제1 표면에 공유 부착되도록 예비-컨쥬게이션된 프라이머를 실란 또는 실란 유도체를 접촉시키는 단계를 포함한다.
몇몇 실시형태에 있어서, 예비-컨쥬게이션된 프라이머들은 상기 작용화된 분자의 작용기들을 상기 올리고뉴클레오타이드의 제2의 복수의 불포화 모이어티와 반응시켜 공유 결합들을 형성함으로써 제조되며, 여기서 상기 올리고뉴클레오타이드의 상기 제2의 복수의 불포화 모이어티는 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄, 헤테로사이클로알킨 또는 선택적으로 치환된 변종 또는 이들의 조합으로부터 선택된다.
본 명세서에 기술된 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, 제1의 복수의 불포화 모이어티는 노보넨, 헤테로노보넨, 노보넨 유도체, 트랜스-사이클로옥텐, 트랜스-사이클로옥텐 유도체, 사이클로옥틴, 바이사이클로알킨 또는 선택적으로 치환된 변종 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 몇몇 다른 실시형태에 있어서, 고리 스트레인을 제공하는 임의의 기타 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄 또는 헤테로사이클로알킨이 또한 이용될 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 제1의 복수의 불포화 모이어티는 선택적으로 치환된 노보넨일 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 제1의 복수의 불포화 모이어티는 선택적으로 치환된 사이클로옥틴일 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 제1의 복수의 불포화 모이어티는 선택적으로 치환된 바이사이클로노닌으로부터 선택될 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 선택적으로 치환된 바이사이클로노닌은 바이사이클로[6.1.0]논-4-인을 포함한다.
본 명세서에 기술된 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, 올리고뉴클레오타이드의 제2의 복수의 불포화 모이어티는 노보넨, 헤테로노보넨, 노보넨 유도체, 트랜스-사이클로옥텐, 트랜스-사이클로옥텐 유도체, 사이클로옥틴, 바이사이클로알킨 또는 선택적으로 치환된 변종 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 몇몇 다른 실시형태에 있어서, 고리 스트레인을 제공하는 임의의 기타 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄 또는 헤테로사이클로알킨이 또한 이용될 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 제2의 복수의 불포화 모이어티는 선택적으로 치환된 사이클로옥틴일 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 제2의 복수의 불포화 모이어티는 선택적으로 치환된 바이사이클로노닌일 수 있다. 몇몇 추가의 실시형태에 있어서, 선택적으로 치환된 바이사이클로노닌은 바이사이클로[6.1.0]논-4-인을 포함한다.
본 명세서에 기술된 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, 실란 또는 실란 유도체는 하기 화학식을 포함할 수 있다:
Figure 112020005340974-pat00001
식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 아릴옥시, 선택적으로 치환된 헤테로아릴 또는 선택적으로 치환된 헤테로아릴옥시로부터 선택될 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, R1, R2 및 R3의 각각은, 독립적으로, 선택적으로 치환된 알콕시로부터 선택될 수 있다. 몇몇 이러한 실시형태에 있어서, R1, R2 및 R3의 각각은 메톡시이다.
본 명세서에 기술된 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, 실란 또는 실란 유도체는 화학적 기상 증착에 의해 제1 표면 상에 적용될 수 있다. 몇몇 다른 실시형태에 있어서, 실란 또는 실란 유도체는 일드 엔지니어링(Yield Engineering systems: YES) 방법에 의해 제1 표면 상에 적용될 수 있다.
본 명세서에 기술된 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, 실란 또는 실란 유도체는 해당 실란 또는 실란 유도체의 규소 원자들과 제1의 복수의 불포화 모이어티 사이에 공유 부착된 링커들을 더 포함한다. 몇몇 이러한 실시형태에 있어서, 링커는 선택적으로 치환된 알킬렌, 선택적으로 치환된 헤테로알킬렌, 선택적으로 치환된 사이클로알킬렌, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릴렌, 선택적으로 치환된 아릴렌, 선택적으로 치환된 헤테로아릴렌, 선택적으로 치환된 폴리에틸렌 글라이콜, 절단성 링커, 또는 이들의 조합으로부터 선택된다. 몇몇 이러한 실시형태에 있어서, 링커는 선택적으로 치환된 알킬렌 링커이다. 몇몇 추가의 이러한 실시형태에 있어서, 링커는 선택적으로 치환된 에틸렌 링커이다. 몇몇 다른 이러한 실시형태에 있어서, 링커는 절단성 링커이다. 몇몇 이러한 실시형태에 있어서, 절단성 링커는 (-S-S-), 에스터, 나이트로벤젠, 이민, 펩타이드, 올리고뉴클레오타이드 또는 폴리뉴클레오타이드로부터 선택된다.
본 명세서에 기술된 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, 작용화된 분자는 중합체, 하이드로겔, 아미노산, 펩타이드, 뉴클레오사이드, 뉴클레오타이드, 폴리뉴클레오타이드, 단백질, 또는 이들의 조합을 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 작용화된 분자는 중합체, 하이드로겔, 아미노산, 펩타이드, 뉴클레오사이드, 뉴클레오타이드, 폴리뉴클레오타이드, 단백질, 또는 이들의 조합으로부터 선택된다. 몇몇 추가의 실시형태에 있어서, 작용화된 분자는 아자이도, 선택적으로 치환된 아미노, 선택적으로 치환된 알켄일, 선택적으로 치환된 하이드라존, 선택적으로 치환된 하이드라진, 카복실, 하이드록시, 선택적으로 치환된 테트라졸, 선택적으로 치환된 테트라진, 나이트릴 옥사이드, 나이트론 또는 티올로부터 선택된 1개 이상의 작용기를 포함하는 하이드로겔 또는 중합체이다. 몇몇 실시형태에 있어서, 작용화된 분자는, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 이하에 기술되는 바와 같은 화학식 (I)의 반복 단위 및 화학식 (Ⅱ)의 반복 단위를 포함하는 중합체 또는 하이드로겔을 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 작용화된 분자는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 이하에 기술되는 바와 같은 화학식 (Ⅲ) 또는 (Ⅲ')을 포함하는 중합체를 포함한다.
본 명세서에 기술된 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, 작용화된 분자는 선택적으로 치환된 알켄일, 아자이도, 선택적으로 치환된 아미노, 카복실, 선택적으로 치환된 하이드라존, 선택적으로 치환된 하이드라진, 하이드록시, 선택적으로 치환된 테트라졸, 선택적으로 치환된 테트라진, 나이트릴 옥사이드, 나이트론 또는 티올로부터 선택된 작용기들을 포함하되, 단, 작용화된 분자는 노보넨 또는 중합된 노보넨이 아니다. 몇몇 이러한 실시형태에 있어서, 작용화된 분자는 아자이도기를 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 작용화된 분자는 폴리(N-(5-아자이도아세트아미딜펜틸)아크릴아마이드-코-아크릴아마이드)(PAZAM)이다.
본 명세서에 기술된 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, 기재는 유리 기재(glass substrate), 실리카 기재, 석영, 플라스틱 기재, 금속 기재, 금속 산화물 기재, 또는 이들의 조합으로부터 선택된다. 일 실시형태에 있어서, 기재는 유리 기재이다.
본 명세서에 기술된 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, 제1 표면은 작용화된 분자 코팅된 영역들 및 불활성 영역들 양쪽 다를 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 불활성 영역은 유리 영역(glass region), 금속 영역, 마스크 영역 또는 틈새 영역(interstitial region), 또는 이들의 조합으로부터 선택된다. 일 실시형태에 있어서, 불활성 영역은 유리를 포함한다.
본 명세서에 기술된 방법들의 실시형태들의 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 과잉의 미결합된 작용화된 분자를 제거하기 위하여 세척 단계를 더 포함할 수 있다.
본 명세서에 기술된 방법들의 실시형태들의 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 건조 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 프라이머를 그라프팅시키기 위한 방법들의 실시형태들의 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 과잉의 미결합 올리고뉴클레오타이드를 제거하기 위하여 세척 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1a는 노보넨-실란 유도체 [(5-바이사이클로[2.2.1]헵트-2-엔일)에틸]트라이메톡시실란(1a)으로 실란화되고 이어서 PAZAM으로 코팅 및 열 가교된 유리 기재를 도시한 도면;
도 1b는 상보적 TET 염료-함유 올리고뉴클레오타이드 서열로 혼성화된 그라프트된 노보넨 실란 유도체(1a) 실란화/PAZAM 코팅된 비패턴화된 표면의 중앙 타이푼 강도(median Typhoon intensity)의 관련된 차트를 도시한 도면;
도 2a는 노보넨-실란 유도체(1a)로 실란화된 나노웰로 패턴화되고 이어서 PAZAM으로 코팅 및 열 가교된 유리 기재를 도시한 도면;
도 2b는 상보적 TET 염료-함유 올리고뉴클레오타이드 서열로 혼성화된 그라프트된 노보넨 실란 유도체(1a) 실란화/PAZAM 코팅된 비패턴화된 표면의 중앙 형광 강도의 관련된 차트를 도시한 도면;
도 3a는 아크릴아마이드 작용화된 기재를 이용해서 상보적 염료-함유 올리고뉴클레오타이드 서열로 혼성화된 그라프트된 표면의 타이푼 형광 화상을 나타낸 도면;
도 3b는 노보넨 실란 유도체(1a) 실란화 PAZAM 코팅된 기재를 이용해서 상보적 염료-함유 올리고뉴클레오타이드 서열로 혼성화된 그라프트된 표면의 타이푼 형광 화상을 나타낸 도면;
도 3c는 0.25% 수성 PAZAM 용액이 노보넨 실란 유도체(1a) 실란화 표면을 적신 것을 나타낸 도면;
도 4는 실시예 1에 기재된 절차에 의해 제조된 기재로부터의 그라프트된 프라이머의 서열분석 측정지표(metrics)를 도시한 도면;
도 5a는 BCN 변형 프라이머와 함께 구리-무함유 그라프팅 방법을 이용한 기재의 그라프트된 표면의 초기 타이푼 화상을 나타낸 도면;
도 5b는 열 응력 시험 후 측정된 바와 같은 표면 손실 퍼센트 및 BCN 변형 프라이머로 PAZAM 표면을 그라프팅한 후의 초기 TET QC 데이터를 예시한 레인 및 바 차트를 도시한 도면;
도 6a는 구리-무함유 그라프팅 방법 및 상이한 농도의 BCN 변형 프라이머를 이용한 기재의 그라프트된 표면의 초기 타이푼 화상을 나타낸 도면;
도 6b는 열 응력 시험 후 측정된 바와 같은 표면 손실 퍼센트 및 상이한 농도의 BCN 변형 프라이머로 PAZAM 표면을 그라프팅한 후의 초기 TET QC 데이터를 예시한 레인 및 바 차트를 도시한 도면;
도 7a는 낮은 클러스터 밀도를 가진 BCN 변형 프라이머 그라프트된 표면으로부터 성장된 클러스터의 형광 화상을 나타낸 도면;
도 7b는 높은 클러스터 밀도를 가진 BCN 변형 프라이머 그라프트된 표면으로부터 성장된 클러스터의 형광 화상을 나타낸 도면;
도 8a 및 도 8b는 표준 HiSeq 시스템으로부터 얻어진 예비-컨쥬게이션된 PAZAM 혼합물로 코팅된 채널의 양쪽 표면으로부터의 클러스터의 섬네일 화상(thumbnail image)을 나타낸 도면;
도 9는 표준 HiSeq 시스템으로부터 얻어진 예비-컨쥬게이션된 PAZAM 혼합물로 코팅된 채널의 하나의 표면으로부터의 클러스터의 섬네일 화상을 나타낸 도면.
본 발명의 실시형태들은 실란 또는 실란 유도체의 규소 원자들에 공유 결합된 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄 또는 헤테로사이클로알킨으로부터 선택된 선택적으로 치환된 불포화 모이어티를 가진 실란 또는 실란 유도체로 작용화된 기재의 표면에 작용화된 분자의 컨쥬게이션에 관한 것이다. 일 실시형태에 있어서, 작용화된 분자는 기재에 부착되는 것이 바람직한 하이드로겔, 중합체 또는 기타 분자이다. 몇몇 실시형태에 있어서, 작용화된 분자는 노보넨 유도체, 예컨대, 노보넨-유도체화 실란, 예컨대, [(5-바이사이클로[2.2.1]헵트-2-엔일)에틸]트라이메톡시실란을 통해 표면에 컨쥬게이션된다. 몇몇 실시형태에 있어서, 작용화된 분자는 사이클로알킨-유도체화 실란, 예컨대, 사이클로옥틴 또는 바이사이클로노닌-유도체화 실란, 예를 들어, 바이사이클로[6.1.0]논-4-인 유도 실란, 또는 이들의 혼합물을 통해 표면에 컨쥬게이션된다.
몇몇 실시형태는, 노보넨-유도체화 실란 연쇄, 사이클로옥틴-유도체화 실란 연쇄 또는 바이사이클로노닌-유도체화 실란 연쇄를 통해서 유리 기재에 컨쥬게이션된 하이드로겔, 예컨대, 폴리(N-(5-아자이도아세트아미딜펜틸) 아크릴아마이드-코-아크릴아마이드)("PAZAM")를 포함하는, 합성에 의한 서열분석 반응을 수행하기 위한 플로우 셀에 관한 것이다.
몇몇 실시형태는, 사이클로옥틴 또는 바이사이클로노닌-유도체화 연쇄, 예컨대, 바이사이클로[6.1.0]논-4-인 유도체화 연쇄를 통해서 하이드로겔 또는 중합체 코팅된 기재 표면에 컨쥬게이션된 P5 또는 P7 프라이머 등과 같은 올리고뉴클레오타이드를 포함하는, 합성에 의한 서열분석 반응을 포함하는 플로우 셀에 관한 것이다.
정의
달리 규정되지 않는 한, 본 명세서에서 이용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 당업자가 통상적으로 이해하고 있는 것과 동일한 의미를 지닌다. 본 명세서에서 인용된 모든 특허, 출원, 공개된 출원 및 기타 간행물은, 달리 기술되지 않는 한 그들의 전문이 참고로 편입된다. 본 명세서에서 용어에 대해서 복수의 정의가 있는 경우에, 달리 기술되지 않는 한 이 부문에 있는 것들이 우선한다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 이용되는 바와 같이, 단수 형태는 문맥이 달리 명백하게 묘사하지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함한다. 달리 나타내지 않는 한, 질량 분광법, NMR, HPLC, 단백질 화학, 생화학, 재조합 DNA 수법 및 약리학의 통상의 방법이 이용된다. "또는" 또는 "및"의 이용은 달리 기술되지 않는 한, "및/또는"을 의미한다. 또한, 용어 "포함하는(including)"뿐만 아니라 기타 형태, 예컨대, "포함하다(include)", "포함하다(includes)" 및 "포함된(included)"의 사용은 제한적이지 않다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 과도적인 문구에서든지 혹은 청구범위의 본문에서든지 간에, 용어 "포함하다(comprise(s))" 및 "포함하는(comprising)"은 제약을 두지 않는 의미를 지니도록 해석되어야 한다. 즉, 상기 용어들은 "적어도 지니는" 또는 "적어도 포함하는"의 어구와 동의어적으로 해석되어야 한다. 방법의 맥락에서 이용되는 경우, 용어 "포함하는"은 그 방법이 적어도 인용된 단계들을 포함하지만, 추가의 단계를 포함할 수 있는 것을 의미한다. 화합물, 조성물 또는 장치의 맥락에서 이용되는 경우, 용어 "포함하는"은 그 화합물, 조성물 혹은 장치가 적어도 인용된 특징 혹은 성분을 포함하지만, 또한 추가적인 특징 혹은 성분도 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 이용되는 단락의 제목은 단지 구성상의 목적을 위한 것일 뿐 기술된 주제를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 통상의 유기 화학 약어는 다음과 같이 정의된다:
Ac 아세틸
Ac2O 아세트산 무수물
APTS 아미노프로필 실란
APTES (3-아미노프로필)트라이에톡시실란
APTMS (3-아미노프로필)트라이메톡시실란
aq. 수성
Azapa N-(5-아자이도아세트아미딜펜틸) 아크릴아마이드
BCN 바이사이클로[6.1.0] 논-4-인
BHT 뷰틸화 하이드록실톨루엔
Bn 벤질
Brapa 또는 BRAPA N-(5-브로모아세트아미딜펜틸) 아크릴아마이드
Bz 벤조일
BOC 또는 Boc tert-뷰톡시카보닐
Bu n-뷰틸
cat. 촉매
Cbz 카보벤질옥시
CMP 화학적 기계적 연마
CyCl 염화사이아누르
CVD 화학적 기상 증착
℃ 섭씨온도
dATP 데옥시아데노신 삼인산염
dCTP 데옥시사이토신 삼인산염
dGTP 데옥시구아노신 삼인산염
dTTP 데옥시티민 삼인산염
DBU 1,8-다이아자바이사이클로[5.4.0]운데크-7-엔
DCA 다이클로로아세트산
DCE 1,2-다이클로로에탄
DCM 염화메틸렌
DIEA 다이아이소프로필에틸아민
DIPEA 다이아이소프로필에틸아민
DMA 다이메틸아세트아마이드
DME 다이메톡시에탄
DMF N,N'-다이메틸폼아마이드
DMSO 다이메틸설폭사이드
DPPA 다이페닐포스포릴 아자이드
Et 에틸
EtOAc 에틸 아세테이트
g 그램(들)
GPC 겔 침투 크로마토그래피
h 또는 hr 시간(들)
iPr 아이소프로필
KPi pH 7.0에서의 10mM 인산칼륨 완충액
KPS 과황산칼륨
IPA 아이소프로필 알코올
LCMS 액체 크로마토그래피-질량 분광법
LDA 리튬 다이아이소프로필아마이드
m 또는 min 분(들)
mCPBA 메타-클로로퍼옥시벤조산
MeOH 메탄올
MeCN 아세토나이트릴
㎖ 밀리리터(들)
MTBE 메틸 tert-뷰틸 에터
NaN3 아자이드화나트륨
NHS N-하이드록시숙신이미드
NHS-AA 아크릴산 N-하이드록시숙신아마이드 에스터
PAZAM 임의의 아크릴아마이드 대 아자파 비(Azapa ratio)의 폴리(N-(5-아지도아세트아미딜펜틸) 아크릴아마이드-코-아크릴아마이드)
PG 보호기
Ph 페닐
PMEDTA N,N,N', N", N"-펜타메틸다이에틸렌트라이아민
ppt 석출물
rt 실온
SBS 합성에 의한 서열분석(Sequencing-by-Synthesis)
SFA 미국 특허 공개 제2011/0059865호에 정의된 바와 같은 실란 유리 아크릴아마이드(Silane Free Acrylamide)
설포-HSAB 또는 SHSAB N-하이드록시설포숙신이미딜-4-아지도벤조에이트
TEA 트라이에틸아민
TEMPO (2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-일)옥실
TCDI 1,1'-티오카보닐 다이이미다졸
Tert, t 3차
TFA 트라이플루오로아세트산
THF 테트라하이드로퓨란
TEMED 테트라메틸에틸렌다이아민
YES 일드 엔지니어링 시스템즈
㎕ 마이크로리터(들)
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 용어 "어레이"(array)는 상이한 프로브 분자가 상대적인 위치에 따라서 서로 구별될 수 있도록 하나 이상의 기재에 부착된 상이한 프로브 분자의 집단을 지칭한다. 어레이는 기재 상의 상이한 접근 가능한 위치에서 각각 위치된 상이한 프로브 분자를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 어레이는 상이한 프로브 분자를 각각 보유하는 별개의 기재를 포함할 수 있고, 여기서 상이한 프로브 분자는 액체 중 기재의 위치에 따라서 또는 기재가 부착된 기재 상의 기재의 위치에 따라서 식별될 수 있다. 별개의 기재가 표면 상에 위치된 예시적인 어레이는, 제한 없이, 예를 들어, 미국 특허 제6,355,431 B1호, 제US 2002/0102578호 및 PCT 공개 제WO 00/63437호에 기재된 웰 내 비드를 포함하는 것들을 포함한다. 예를 들어, FACS(fluorescent activated cell sorter) 등과 같이, 미세유체 장치를 이용해서 액체 어레이 내 비드를 구별하기 위하여 본 출원에서 이용될 수 있는 예시적인 형태는, 예를 들어, 미국 특허 제6,524,793호에 기재되어 있다. 본 출원에서 이용될 수 있는 어레이의 추가의 예는, 제한 없이, 미국 특허 제5,429,807호; 제5,436,327호; 제5,561,071호; 제5,583,211호; 제5,658,734호; 제5,837,858호; 제5,874,219호; 제5,919,523호; 제6,136,269호; 제6,287,768호; 제6,287,776호; 제6,288,220호; 제6,297,006호; 제6,291,193호; 제6,346,413호; 제6,416,949호; 제6,482,591호; 제6,514,751호 및 제6,610,482호; 및 제WO 93/17126호; 제WO 95/11995호; 제WO 95/35505호; 제EP 742 287호; 및 제EP 799 897호에 기재된 것들을 포함한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 용어 "공유 부착된" 또는 "공유 결합된"이란 원자들 간의 전자 쌍의 공유를 특징으로 하는 화학적 결합의 형성을 지칭한다. 예를 들어, 공유 부착된 중합체 코팅은, 기타 수단, 예를 들어, 접착 또는 정전기 상호작용을 통해서 표면에 부착된 것에 비해서, 기재의 작용화된 표면을 이용해서 화학 결합을 형성하는 중합체 코팅을 지칭한다. 표면에 공유 부착된 중합체가 공유 부착, 예를 들어, 물리 흡착에 부가해서 수단을 통해서 또한 결합될 수 있는 것을 알 수 있을 것이다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "Ca 내지 Cb" 또는 "Ca-b"(여기서 "a" 및 "b"는 정수임)는 특정 비의 탄소 원자의 수를 지칭한다. 즉, 이 기는 탄소 원자를 "a" 내지 "b"개(a 및 b를 포함) 함유할 수 있다. 따라서, 예를 들어, "C1 내지 C4 알킬" 또는 "C1-4 알킬"기는 1 내지 4개의 탄소를 가진 모든 알킬기를 지칭하며, 즉, CH3-, CH3CH2-, CH3CH2CH2-, (CH3)2CH-, CH3CH2CH2CH2-, CH3CH2CH(CH3)- 및 (CH3)3C-이다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 용어 "할로겐" 또는 "할로"는 원소의 주기율표의 제7족의 방사능-안정한 원자, 예컨대, 플루오르, 염소, 브로민 및 요오드 중 임의의 하나를 의미하고, 플루오르 및 염소가 바람직하다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "알킬"이란 완전 포화된(즉, 이중 혹은 삼중 결합을 함유하지 않는) 직선 또는 분지된 탄화수소 사슬을 지칭한다. 알킬기는 1 내지 20개의 탄소 원자를 가질 수 있다(이것이 본 명세서에 출현할 때는 언제든지, "1 내지 20" 등과 같은 수치 범위는 종점을 포함하는 주어진 범위 내의 각 정수를 지칭하며; 예컨대, "1 내지 20개의 탄소 원자"는 알킬기가 1개의 탄소 원자, 2개의 탄소 원자, 3개의 탄소 원자, 등등, 20개까지를 포함하는 탄소 원자로 이루어질 수 있는 것을 의미하지만, 본 정의는 수치 범위가 지정되지 않은 용어 "알킬"의 경우도 커버한다). 알킬기는 또한 1 내지 9개의 탄소 원자를 가진 중간 크기의 알킬일 수도 있다. 알킬기는 또한 1 내지 4개의 탄소 원자를 가진 저급 알킬일 수도 있었다. 알킬기는 "C1-4 알킬" 또는 유사한 명칭으로서 지칭될 수 있다. 단지 예로서, "C1-4 알킬"은 알킬 사슬 내에 1 내지 4개의 탄소 원자가 있는 것을 나타내며, 즉, 알킬 사슬은 메틸, 에틸, 프로필, 아이소-프로필, n-뷰틸, 아이소-뷰틸, sec-뷰틸 및 t-뷰틸로 이루어진 군으로부터 선택된다. 전형적인 알킬기는, 메틸, 에틸, 프로필, 아이소프로필, 뷰틸, 아이소뷰틸, 3차 뷰틸, 펜틸 및 헥실 등을 포함하지만 결코 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "알콕시"는 식 -OR(여기서 R은 위에서 정의된 바와 같은 알킬임), 예컨대, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-메틸에톡시(아이소프로폭시), n-뷰톡시, 아이소-뷰톡시, sec-뷰톡시 및 tert-뷰톡시 등을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아닌 "C1-9 알콕시"를 지칭한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "알킬티오"는 화학식 -SR(여기서 R은 위에서 정의된 바와 같은 알킬임), 예컨대, 메틸머캅토, 에틸머캅토, n-프로필머캅토, 1-메틸에틸머캅토(아이소프로필머캅토), n-뷰틸머캅토, 아이소-뷰틸머캅토, sec-뷰틸머캅토, tert-뷰틸머캅토 등을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아닌, "C1-9 알킬티오" 등을 지칭한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "알켄일"은 하나 이상의 이중 결합을 포함하는 직선 또는 분지된 탄화수소 사슬을 지칭한다. 알켄일기는 2 내지 20개의 탄소 원자를 지닐 수 있지만, 본 정의는 또한 수치 범위가 지정되지 않은 용어 "알켄일"의 경우도 커버한다. 알켄일기는 또한 2 내지 9개의 탄소 원자를 가진 중간 크기의 알켄일일 수 있다. 알켄일기는 또한 2 내지 4개의 탄소 원자를 가진 저급 알켄일일 수도 있었다. 알켄일기는 "C2-4 알켄일" 또는 유사한 명칭으로서 지칭될 수 있다. 단지 예로서, "C2-4 알켄일"은 알켄일 사슬 내에 2 내지 4개의 탄소 원자가 있는 것을 나타내며, 즉, 알켄일 사슬은 에텐일, 프로펜-1-일, 프로펜-2-일, 프로펜-3-일, 뷰텐-1-일, 뷰텐-2-일, 뷰텐-3-일, 뷰텐-4-일, 1-메틸-프로펜-1-일, 2-메틸-프로펜-1-일, 1-에틸-에텐-1-일, 2-메틸-프로펜-3-일, 뷰타-1,3-다이엔일, 뷰타-1,2-다이엔일 및 뷰타-1,2-다이엔-4-일로 이루어진 군으로부터 선택된다. 전형적인 알켄일기는, 에텐일, 프로펜일, 뷰텐일, 펜텐일 및 헥센일 등을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "알킨일"은 하나 이상의 삼중 결합을 함유하는 직선 또는 분지된 탄화수소 사슬을 지칭한다. 알킨일기는 2 내지 20개의 탄소 원자를 지닐 수 있지만, 본 정의는 또한 수치 범위가 지정되지 않은 용어 "알킨일"의 경우도 커버한다. 알킨일기는 또한 2 내지 9개의 탄소 원자를 가진 중간 크기의 알킨일일 수 있다. 알킨일기는 또한 2 내지 4개의 탄소 원자를 가진 저급 알킨일일 수도 있었다. 알킨일기는 "C2-4 알킨일" 또는 유사한 명칭으로서 지칭될 수 있다. 단지 예로서, "C2-4 알킨일"은 알킨일 사슬 내에 2 내지 4개의 탄소 원자가 있는 것을 나타내며, 즉, 알킨일 사슬은 에틴일, 프로핀-1-일, 프로핀-2-일, 뷰틴-1-일, 뷰틴-3-일, 뷰틴-4-일 및 2-뷰틴일로 이루어진 군으로부터 선택된다. 전형적인 알킨일기는 에틴일, 프로핀일, 뷰틴일, 펜틴일 및 헥신일 등을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "헤테로알킬"은 사슬 골격 내에, 하나 이상의 헤테로원자, 즉, 질소, 산소 및 황을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아닌, 탄소 이외의 원소를 함유하는 직선 또는 분지된 탄화수소 사슬을 지칭한다. 헤테로알킬기는 1 내지 20개의 탄소 원자를 지닐 수 있지만, 본 정의는 또한 수치 범위가 지정되지 않은 용어 헤테로알킬"의 경우도 커버한다. 헤테로알킬기는 또한 1 내지 9개의 탄소 원자를 가진 중간 크기 헤테로알킬일수 있다. 헤테로알킬기는 또한 1 내지 4개의 탄소 원자를 가진 저급 헤테로알킬일 수도 있었다. 헤테로알킬기는 "C1-4 헤테로알킬" 또는 유사한 명칭으로서 지칭될 수 있다. 헤테로알킬기는 하나 이상의 헤테로원자를 함유할 수 있다. 단지 예로서, "C1-4 헤테로알킬"은 헤테로알킬 사슬 내에 1 내지 4개의 탄소 원자가 있고 그리고 사슬의 골격 내에 추가로 하나 이상의 헤테로원자가 있는 것을 나타낸다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "알킬렌"은 2개의 부착점을 통해서 분자의 나머지에 부착된, 단지 탄소와 수소를 함유하는 분지된 혹은 직선 사슬의 완전 포화된 다이-라디칼 화학기(즉, 알칸다이일)를 의미한다. 알킬렌기는 1 내지 20,000개의 탄소 원자를 지닐 수 있지만, 본 정의는 또한 수치 범위가 지정되지 않은 용어 알킬렌의 경우도 커버한다. 알킬렌기는 또한 1 내지 9개의 탄소 원자를 가진 중간 크기의 알킬렌일 수 있다. 알킬렌기는 또한 1 내지 4개의 탄소 원자를 가진 저급 알킬렌일 수도 있었다. 알킬렌기는 "C1-4 알킬렌" 또는 유사한 명칭으로서 지칭될 수 있다. 단지 예로서, "C1-4 알킬렌"은 알킬렌 사슬에 1 내지 4개의 탄소 원자가 있는 것을 나타내며, 즉, 알킬렌 사슬은 메틸렌, 에틸렌, 에탄-1,1-다이일, 프로필렌, 프로판-1,1-다이일, 프로판-2,2-다이일, 1-메틸-에틸렌, 뷰틸렌, 뷰탄-1,1-다이일, 뷰탄-2,2-다이일, 2-메틸-프로판-1,1-다이일, 1-메틸-프로필렌, 2-메틸-프로필렌, 1,1-다이메틸-에틸렌, 1,2-다이메틸-에틸렌 및 1-에틸-에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 용어 "헤테로알킬렌"은 알킬렌의 하나 이상의 골격 원자가 탄소 이외의 원자, 예컨대, 산소, 질소, 황, 인 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 알킬렌 사슬을 지칭한다. 헤테로알킬렌 사슬은 2 내지 20,000의 길이를 가질 수 있다. 예시적인 헤테로알킬렌은, -OCH2-, -OCH(CH3)-, -OC(CH3)2-, -OCH2CH2-, -CH(CH3)O-, -CH2OCH2-, -CH2OCH2CH2-, -SCH2-, -SCH(CH3)-, -SC(CH3)2-, -SCH2CH2-, -CH2SCH2CH2-, -NHCH2-, -NHCH(CH3)-, -NHC(CH3)2-, -NHCH2CH2-, - -CH2NHCH2-, -CH2NHCH2CH2- 등을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "알켄일렌"은 오로지 탄소와 수소를 함유하고 그리고 2개의 부착점을 통해서 분자의 나머지에 부착된 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 직선 또는 분지된 사슬의 다이-라디칼 화학기를 의미한다. 알켄일렌기는 2 내지 20,000개의 탄소 원자를 지닐 수 있지만, 본 정의는 또한 수치 범위가 지정되지 않은 용어 알켄일렌의 경우도 커버한다. 알켄일렌기는 또한 2 내지 9개의 탄소 원자를 가진 중간 크기의 알켄일렌일 수 있다. 알켄일렌기는 또한 2 내지 4개의 탄소 원자를 가진 저급 알켄일렌일 수도 있었다. 알켄일렌기는 "C2-4 알켄일렌" 또는 유사한 명칭으로서 지칭될 수 있다. 단지 예로서, "C2-4 알켄일렌"은 알켄일렌 사슬에 2 내지 4개의 탄소 원자가 있는 것을 나타내며, 즉, 알켄일렌 사슬은 에텐일렌, 에텐-1,1-다이일, 프로펜일렌, 프로펜-1,1-다이일, 프로프-2-엔-1,1-다이일, 1-메틸-에텐일렌, 뷰트-1-엔일렌, 뷰트-2-엔일렌, 뷰트-1,3-다이엔일렌, 뷰텐-1,1-다이일, 뷰트-1,3-다이엔-1,1-다이일, 뷰트-2-엔-1,1-다이일, 뷰트-3-엔-1,1-다이일, 1-메틸-프로프-2-엔-1,1-다이일, 2-메틸-프로프-2-엔-1,1-다이일, 1-에틸-에텐일렌, 1,2-다이메틸-에텐일렌, 1-메틸-프로펜일렌, 2-메틸-프로펜일렌, 3-메틸-프로펜일렌, 2-메틸-프로펜-1,1-다이일, 및 2,2-다이메틸-에텐-1,1-다이일로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "알킨일렌"은 오로지 탄소와 수소를 함유하고 그리고 2개의 부착점을 통해서 분자의 나머지에 부착된 적어도 하나의 탄소-탄소 삼중 결합을 함유하는 직쇄 또는 분지쇄의 다이-라디칼 화학기를 의미한다.
용어 "방향족"은 컨쥬게이션된 파이 전자계를 가진 고리 또는 고리계를 지칭하며, 탄소환식 방향족(예컨대, 페닐) 및 복소환식 방향족 기(예컨대, 피리딘) 둘 다를 포함한다. 이 용어는, 단환식 또는 축합-고리 다환식(즉, 인접한 쌍의 원자들을 공유하는 고리) 기를 포함하되, 단 전체 고리계는 방향족이다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "아릴"은 고리 골격 내에 단지 탄소를 함유하는 방향족 고리 또는 고리계(즉, 2개의 인접한 탄소 원자를 공유하는 2개 이상의 축합 고리)를 지칭한다. 아릴이 고리계인 경우, 해당 계 내의 모든 고리는 방향족이다. 아릴기는 6 내지 18개의 탄소 원자를 지닐 수 있지만, 본 정의는 또한 수치 범위가 지정되지 않은 용어 "아릴"의 경우도 커버한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 아릴기는 6 내지 10개의 탄소 원자를 가진다. 아릴기는 "C6-10 아릴," "C6 또는 C10 아릴," 또는 유사한 명칭으로서 지칭될 수 있다. 아릴기의 예는 페닐, 나프틸, 아줄렌일 및 안트라센일을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "아릴렌"은 2개의 부착점을 통해서 분자의 나머지에 부착된 오로지 탄소와 수소를 함유하는 방향족 고리 또는 고리계를 지칭한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "아릴옥시" 및 "아릴티오"는 RO- 및 RS-(이때 R은 위에서 정의된 바와 같은 아릴임)를 지칭하되, 예컨대, 페녹시를 포함하지만 이것으로 제한되는 것은 아닌 "C6-10 아릴옥시" 또는 "C6-10 아릴티오" 등이다.
"아르알킬" 또는 "아릴알킬"은 알킬렌기를 통해서 치환체로서 연결된 아릴기이며, 예컨대, 벤질, 2-페닐에틸, 3-페닐프로필 및 나프틸알킬을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아닌 "C7-14 아르알킬" 등이다. 몇몇 경우에, 알킬렌기는 저급 알킬렌기(즉, C1-4 알킬렌기)이다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "헤테로아릴"은, 고리 골격 내에, 하나 이상의 헤테로원자, 즉, 질소, 산소 및 황을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아닌 탄소 이외의 원소를 함유하는 방향족 고리 또는 고리계(즉, 두 인접한 원자를 공유하는 2개 이상의 축합 고리)를 지칭한다. 헤테로아릴이 고리계인 경우, 해당 계 내의 모든 고리는 방향족이다. 헤테로아릴기가 5 내지 18개의 고리원(ring member)(즉, 탄소 원자 및 헤테로원자를 포함하여 고리 골격을 구성하는 원자의 개수)을 지닐 수 있지만, 본 정의는 또한 수치 범위가 지정되지 않은 용어 "헤테로아릴"의 경우도 커버한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 헤테로아릴기는 5 내지 10개의 고리원 또는 5 내지 7개의 고리원을 가진다. 헤테로아릴기는 "5 내지 7원 헤테로아릴," "5 내지 10원 헤테로아릴" 또는 유사한 명칭으로서 지칭될 수 있다. 헤테로아릴 고리의 예는, 푸릴, 티에닐, 프탈라진일, 피롤릴, 옥사졸릴, 티아졸릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 아이소옥사졸릴, 아이소티아졸릴, 트라이아졸릴, 티아다이아졸릴, 피리딘일, 피리다진일, 피리미딘일, 피라진일, 트라이아진일, 퀴놀린일, 아이소퀴놀린일, 벤즈이미다졸릴, 벤즈옥사졸릴, 벤조티아졸릴, 인돌릴, 아이소인돌릴 및 벤조티에닐을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "헤테로아릴렌"은 2개의 부착점을 통해서 분자의 나머지에 부착된 고리 골격 내에 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 방향족 고리 또는 고리계를 지칭한다.
"헤테로아르알킬" 또는 "헤테로아릴알킬"은 알킬렌기를 통해서 치환기로서 연결된 헤테로아릴기이다. 그 예는 2-티에닐메틸, 3-티에닐메틸, 푸릴메틸, 티에닐에틸, 피롤릴알킬, 피리딜알킬, 아이소옥사졸릴알킬 및 이미다졸릴알킬을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 몇몇 경우에, 알킬렌기는 저급 알킬렌기(즉, C1-4 알킬렌기)이다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "카보사이클릴"은 고리계 골격 내에 단지 탄소 원자만을 함유하는 비-방향족 환식 고리 또는 고리계를 의미한다. 카보사이클릴이 고리계인 경우, 2개 이상의 고리가 축합, 브리지 또는 스피로-연결 방식으로 함께 접합될 수 있다. 카보사이클릴은 고리계 내의 적어도 하나의 고리가 방향족이 아닌 임의의 포화도를 지닐 수 있다. 따라서, 카보사이클릴은 사이클로알킬, 사이클로알켄일 및 사이클로알킨일을 포함한다. 카보사이클릴기는 3 내지 20개의 탄소 원자를 지닐 수 있지만, 본 정의는 또한 수치 범위가 지정되지 않은 용어 "카보사이클릴"의 경우도 커버한다. 카보사이클릴기는 또한 3 내지 10개의 탄소 원자를 가진 중간 크기의 카보사이클릴일 수 있다. 카보사이클릴기는 또한 3 내지 6개의 탄소 원자를 가진 카보사이클릴일 수도 있었다. 카보사이클릴기는 "C3-6 카보사이클릴" 또는 유사한 명칭으로서 지칭될 수 있다. 카보사이클릴 고리의 예는, 사이클로프로필, 사이클로뷰틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헥센일, 2,3-다이하이드로-인덴, 바이사이클[2.2.2]옥탄일, 아다만틸 및 스피로[4.4]노난일을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
"(카보사이클릴)알킬"은, 사이클로프로필메틸, 사이클로뷰틸메틸, 사이클로프로필에틸, 사이클로프로필뷰틸, 사이클로뷰틸에틸, 사이클로프로필아이소프로필, 사이클로펜틸메틸, 사이클로펜틸에틸, 사이클로헥실메틸, 사이클로헥실에틸, 사이클로헵틸메틸 등을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아닌, "C4-10 (카보사이클릴)알킬" 등과 같이, 알킬렌기를 통해서 치환기로서 연결된 카보사이클릴기이다. 몇몇 경우에, 알킬렌기는 저급 알킬렌기이다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "사이클로알킬"은 완전 포화된 카보사이클릴 고리 또는 고리계를 의미한다. 그 예는 사이클로프로필, 사이클로뷰틸, 사이클로펜틸 및 사이클로헥실을 포함한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "사이클로알킬렌"은 2개의 부착점을 통해서 분자의 나머지에 부착된 완전 포화된 카보사이클릴 고리 또는 고리계를 의미한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "사이클로알켄일" 또는 "사이클로알켄"은 적어도 하나의 이중 결합을 가진 카보사이클릴 고리 또는 고리계를 의미하며, 이때 고리계 중의 고리는 방향족이 아니다. 일례는 사이클로헥센일 또는 사이클로헥센이다. 다른 예는 노보넨 또는 노보닐이다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "헤테로사이클로알켄일" 또는 "헤테로사이클로알켄"은 적어도 하나의 이중 결합을 가진, 고리 골격 내에 적어도 하나의 헤테로원자를 가진 카보사이클릴 고리 또는 고리계를 의미하며, 이때 고리계 중의 고리는 방향족이 아니다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "사이클로알킨일" 또는 "사이클로알킨"은 적어도 하나의 삼중 결합을 가진 카보사이클릴 고리 또는 고리계를 의미하며, 이때 고리계 중의 고리는 방향족이 아니다. 일례는 사이클로옥틴이다. 다른 예는 바이사이클로노닌이다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "헤테로사이클로알킨일" 또는 "헤테로사이클로알킨"은 적어도 하나의 삼중 결합을 가진, 고리 골격 내 적어도 하나의 헤테로원자를 지닌 카보사이클릴 고리 또는 고리계를 의미하며, 이때 고리계 중의 고리는 방향족이 아니다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "헤테로사이클릴"은 고리 골격 내에 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하는 비-방향족 환식 고리 또는 고리계를 의미한다. 헤테로사이클릴은 축합, 브리지 또는 스피로-연결 방식으로 함께 접합될 수 있다. 헤테로사이클릴은 고리계 내의 적어도 하나의 고리가 방향족이 아닌 조건 하에 임의의 포화도를 지닐 수 있다. 헤테로원자(들)는 고리계 내 비-방향족 또는 방향족 고리에 존재할 수 있다. 헤테로사이클릴기는 3 내지 20개의 고리원(즉, 탄소 원자 및 헤테로원자를 포함하여 고리 골격을 구성하는 원자의 개수)을 지닐 수 있지만, 본 정의는 또한 수치 범위가 지정되지 않은 용어 "헤테로사이클릴"의 경우도 커버한다. 헤테로사이클릴기는 또한 3 내지 10개의 고리원을 가진 중간 크기의 헤테로사이클릴일 수 있다. 헤테로사이클릴기는 3 내지 6개의 고리원을 가진 헤테로사이클릴일 수도 있었다. 헤테로사이클릴기는 "3 내지 6원 헤테로사이클릴" 또는 유사한 명칭으로서 지칭될 수 있다. 바람직한 6원 단환식 헤테로사이클릴에 있어서, 헤테로원자(들)는 1개에서 3개까지의 O, N 또는 S로부터 선택되며, 바람직한 5원 단환식 헤테로사이클릴에 있어서, 헤테로원자(들)는 O, N 또는 S로부터 선택된 1 혹은 2개의 헤테로원자로부터 선택된다. 헤테로사이클릴 고리의 예는 아제핀일, 아크리딘일, 카바졸릴, 신놀린일, 다이옥솔란일, 이미다졸린일, 이미다졸리딘일, 몰폴린일, 옥시란일, 옥세판일, 티에판일, 피페리딘일, 피페라진일, 다이옥소피페라진일, 피롤리딘일, 피롤리돈일, 피롤리디온일, 4-피페리돈일, 피라졸린일, 피라졸리딘일, 1,3-다이옥신일, 1,3-다이옥산일, 1,4-다이옥신일, 1,4-다이옥산일, 1,3-옥사티안일, 1,4-옥사티인일, 1,4-옥사티안일, 2H-1,2-옥사진일, 트라이옥산일, 헥사하이드로-1,3,5-트라이아진일, 1,3-다이옥솔릴, 1,3-다이옥솔란일, 1,3-다이티올릴, 1,3-다이티올란일, 아이소옥사졸린일, 아이소옥사졸리딘일, 옥사졸린일, 옥사졸리딘일, 옥사졸리디논일, 티아졸린일, 티아졸리딘일, 1,3-옥사티올란일, 인돌린일, 아이소인돌린일, 테트라하이드로퓨란일, 테트라하이드로피란일, 테트라하이드로티오페닐, 테트라하이드로티오피란일, 테트라하이드로-1,4-티아진일, 티아몰폴린일, 다이하이드로벤조퓨란일, 벤즈이미다졸리딘일 및 테트라하이드로퀴놀린을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "헤테로사이클릴렌"은 2개의 부착점을 통해서 분자의 나머지에 부착된 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하는 비-방향족 환식 고리 또는 고리계를 의미한다.
"(헤테로사이클릴)알킬"은 알킬렌기를 통해서 치환기로서 연결된 헤테로사이클릴기이다. 그 예는 이미다졸린일메틸 및 인돌린일에틸을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "아실"은 -C(=O)R을 지칭하며, 여기서 R은 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다. 비제한적인 예는 폼일, 아세틸, 프로파노일, 벤조일 및 아크릴을 포함한다.
"O-카복시"기는 "-OC(=O)R"기를 지칭하며, 여기서 R은 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴, 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴으로부터 선택된다.
"C-카복시"기는 "-C(=O)OR"기를 지칭하며, 여기서 R은 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다. 비제한적인 예는 카복실(즉, -C(=O)OH)을 포함한다.
"아세탈"기는 RC(H)(OR')2를 지칭하며, 여기서 R 및 R'은 독립적으로 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다.
"사이아노"기는 "-CN"기를 지칭한다.
"사이아나토"기는 "-OCN"기를 지칭한다.
"아이소사이아나토"기는 "-NCO"기를 지칭한다.
"티오사이아나토"기는 "-SCN"기를 지칭한다.
"아이소티오사이아나토"기는 "-NCS"기를 지칭한다.
"설피닐"기는 "-S(=O)R"기를 지칭하며, 여기서 R은 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴, 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다.
"설포닐"기는 "-SO2R"기를 지칭하며, 여기서 R은 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다.
"S-설폰아미도"기는 "-SO2NRARB"기를 지칭하며, 여기서 RA 및 RB는 각각 독립적으로 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다.
"N-설폰아미도"기는 "-N(RA)SO2RB"기를 지칭하며, 여기서 RA 및 RB는 각각 독립적으로 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "나이트릴 옥사이드"는 "RC≡N+O-"기를 지칭하며, 여기서 R은 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴 또는 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다. 나이트릴 옥사이드를 제조하는 비제한적인 예는 이미도일 클로라이드[RC(Cl)=NOH] 상에 염기의 작용을 통해서 또는 클로라마이드-T를 이용한 처리에 의해 알독심으로부터의 동소 생성(in situ generation)을 포함한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "나이트론"은 "RARBC=NRc +O-"기를 지칭하며, 여기서 RA, RB 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴 또는 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다.
"O-카바밀"기는 "-OC(=O)NRARB"기를 지칭하며, 여기서 RA 및 RB는 각각 독립적으로 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다.
"N-카바밀"기는 "-N(RA)OC(=O)RB"기를 지칭하며, 여기서 RA 및 RB는 각각 독립적으로 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다.
"O-티오카바밀"기는 "-OC(=S)NRARB"기를 지칭하며, 여기서 RA 및 RB는 각각 독립적으로 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다.
"N-티오카바밀"기는 "-N(RA)OC(=S)RB"기를 지칭하며, 여기서 RA 및 RB는 각각 독립적으로 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다.
"C-아미도"기는 "-C(=O)NRARB"기를 지칭하며, 여기서 RA 및 RB는 각각 독립적으로 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴, 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다.
"N-아미도"기는 "-N(RA)C(=O)RB"기를 지칭하며, 여기서 RA 및 RB는 각각 독립적으로 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다.
"아미노"기는 "-NRARB기를 지칭하며, 여기서 RA 및 RB는 각각 독립적으로 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, C1-6 알킬, C2-6 알켄일, C2-6 알킨일, C3-7 카보사이클릴, C6-10 아릴, 5 내지 10원 헤테로아릴 및 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다. 비제한적인 예는 유리 아미노(즉, -NH2)를 포함한다.
"아미노알킬"기는 알킬렌기를 통해서 연결된 아미노기를 지칭한다.
"알콕시알킬"기는, "C2-8 알콕시알킬" 등과 같이, 알킬렌기를 통해서 연결된 알콕시기를 지칭한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 용어 "하이드라진" 또는 "하이드라진일"은 -NHNH2기를 지칭한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 용어 "하이드라존" 또는 "하이드라존일"은
Figure 112020005340974-pat00002
기를 지칭한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 용어 "폼일"은 -C(O)H기를 지칭한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 용어 "에폭시"는
Figure 112020005340974-pat00003
또는
Figure 112020005340974-pat00004
를 지칭한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 용어 "에스터"는 R-C(=O)O-R'을 지칭하며, 여기서 R 및 R'은 독립적으로 알킬, 알켄일, 알킨일, 사이클로알킬, 사이클로알켄일, 사이클로알킨일, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로알리사이클릴, 아르알킬, (헤테로알리사이클릴)알킬, 또는 이들의 선택적으로 치환된 변종일 수 있다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 용어 "카복실산" 또는 "카복실"은 -C(O)OH를 지칭한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 용어 "티오사이아네이트"는 -S-C≡N기를 지칭한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 용어 "옥소-아민"은 –O-NH2기를 지칭하며, 여기서 -NH2의 하나 이상의 수소는 R기에 의해 선택적으로 치환될 수 있다. R은 독립적으로 수소, 알킬, 알켄일, 알킨일, 사이클로알킬, 사이클로알켄일, 사이클로알킨일, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로알리사이클릴, 아르알킬 또는 (헤테로알리사이클릴)알킬일 수 있다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "뉴클레오타이드"는 질소 함유 헤테로사이클릭 염기, 당 및 하나 이상의 포스페이트기를 포함한다. 이들은 핵산 서열의 단량체 유닛이다. RNA에서, 당은 리보스이고, DNA에서는 데옥시리보스, 즉, 리보스 내 2' 위치에 존재하는 하이드록실기를 결여하는 당이다. 질소 함유 헤테로사이클릭 염기는 퓨린 또는 피리미딘 염기일 수 있다. 퓨린 염기는 아데닌(A) 및 구아닌(G), 및 그들의 변형된 유도체 또는 유사체를 포함한다. 피리미딘 염기는 사이토신(C), 티민(T) 및 유라실(U), 및 그들의 변형된 유도체 또는 유사체를 포함한다. 데옥시리보스의 C-1 원자는 피리미딘의 N-1 또는 퓨린의 N-9에 결합된다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "뉴클레오사이드"는 뉴클레오타이드와 구조적으로 유사하지만, 5' 위치에 임의의 포스페이트 모이어티를 결여한다. 용어 "뉴클레오사이드"는, 당업자가 이해하고 있는 바와 같은 그의 통상의 의미로 본 명세서에서 이용된다. 그 예는 리보스 모이어티를 포함하는 리보뉴클레오사이드 및 데옥시리보스 모이어티를 포함하는 데옥시리보뉴클레오사이드를 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 변형된 5탄당 모이어티는, 산소 원자가 탄소로 교체되고/되거나 탄소가 황 또는 산소 원자로 교체된 5탄당 모이어티이다. "뉴클레오사이드"는 치환된 염기 및/또는 당 모이어티를 가질 수 있는 단량체이다. 또한, 뉴클레오사이드는 보다 큰 DNA 및/또는 RNA 중합체 및 올리고머 내로 혼입될 수 있다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 용어 "폴리뉴클레오타이드"는 일반적으로 핵산을 지칭하되, DNA(예컨대 게놈 DNA cDNA), RNA(예컨대 mRNA), 합성 올리고뉴클레오타이드 및 합성 핵산 유사체를 포함한다. 폴리뉴클레오타이드는 천연 또는 비천연 염기, 또는 이들의 조합 및 천연 또는 비천연 골격 연쇄, 예컨대, 포스포로티오에이트, PNA 또는 2'-O-메틸-RNA, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "BCN 프라이머" 또는 "BCN 변형 프라이머"는 5' 말단에서 공유 부착된 바이사이클로[6.1.0] 논-4-인을 포함하는 프라이머를 지칭한다. 프라이머는 유리 3' OH기 및 커플링 반응을 허용하기 위하여 5'말단에 변형을 가진 단일 가닥 DNA(ssDNA) 분자로서 정의된다. 프라이머 길이는 임의의 개수의 염기 길이일 수 있고 다양한 비천연 뉴클레오타이드를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 용어 "실란"은 하나 이상의 규소 원자를 함유하는 유기 혹은 무기 화합물을 지칭한다. 무기 실란 화합물의 비제한적인 예는 SiH4 또는 할로겐화 SiH4이되, 여기서 수소는 1개 이상의 할로겐 원자로 치환된다. 유기 실란 화합물의 비제한적인 예는 X-RC-Si(ORD)3이되, 여기서 X는 비-가수분해성 유기기, 예컨대, 아미노, 비닐, 에폭시, 메타크릴레이트, 황, 알킬, 알켄일, 알킨일이고; RC는 스페이서, 예를 들어 -(CH2)n-이며, 여기서 n은 0 내지 1000이고; RD는 수소, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알켄일, 선택적으로 치환된 알킨일, 선택적으로 치환된 카보사이클릴, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 5 내지 10원 헤테로아릴, 및 선택적으로 치환된 5 내지 10원 헤테로사이클릴로부터 선택된다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 용어 "실란"은 상이한 실란 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 용어 "테트라진" 또는 "테트라진일"은 4개의 질소 원자를 포함하는 6-원 헤테로아릴기를 지칭한다. 테트라진은 선택적으로 치환될 수 있다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 용어 "테트라졸" 또는 "테트라졸릴"은 4개의 질소 원자를 포함하는 5원 복소환식 기를 지칭한다. 테트라졸은 선택적으로 치환될 수 있다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 용어 "불포화 모이어티"는, 적어도 하나의 이중 결합 또는 하나의 삼중 결합을 포함하는, 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄, 헤테로사이클로알킨 또는 이들의 선택적으로 치환된 변종을 포함하는 화학기를 지칭한다. 불포화 모이어티는 1가 혹은 2가일 수 있다. 불포화 모이어티가 1가인 경우, 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄, 헤테로사이클로알킨이 사이클로알켄일, 사이클로알킨일, 헤테로사이클로알켄일, 헤테로사이클로알킨일과 호환 가능하게 이용된다. 불포화 모이어티가 2가인 경우, 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄, 헤테로사이클로알킨이 사이클로알켄일렌, 사이클로알킨일렌, 헤테로사이클로알켄일렌, 헤테로사이클로알킨일렌과 호환 가능하게 이용된다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 용어 "중합체"는 많은 반복된 하위단위로 구성된 분자를 지칭한다. 중합체는 선형, 분지형 혹은 하이퍼브랜치형(hyperbranched)일 수 있다. 브랜치형 중합체의 비제한적인 예는 별형(star) 중합체, 빗살형(comb) 중합체, 브러시 중합체, 수지상 중합체, 래더(ladder) 및 덴드리머(dendrimer)를 포함한다. 본 명세서에서 기술된 중합체는 또한 중합체 나노입자의 형태일 수 있다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 접두사 "포토(또는 광)(photo)" 또는 "포토(또는 광)-"란 광 혹은 전자기 방사선과 관련하여 의미한다. 이 용어는, 스펙트럼의 방사선, 마이크로파, 적외선, 가시선, 자외선, X선 혹은 감마선 부분으로서 통상 공지된 범위의 하나 이상을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아닌 전자기 스펙트럼의 전부 혹은 일부를 포괄할 수 있다. 스펙트럼의 일부는 본 명세서에서 언급된 금속들 등과 같은 표면의 금속 영역에 의해 차단되는 것일 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 스펙트럼의 일부는 유리, 플라스틱, 실리카 혹은 본 명세서에서 언급된 기타 재료로 이루어진 영역 등과 같은 표면의 틈새 영역을 통과하는 것일 수 있다. 특정 실시형태에 있어서, 금속을 통과할 수 있는 방사선이 사용될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 유리, 플라스틱, 실리카 또는 본 명세서에서 언급된 기타 재료에 의해 마스킹되는 방사선이 이용될 수 있다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 용어 "반응 부위"란 화학 반응 혹은 분자 상호작용에 의해서 하나 이상의 분자를 부착시키는데 이용될 수 있는 본 명세서에 기술된 작용화된 분자 코팅 상의 부위를 지칭한다. 이러한 부착은 공유 결합을 통해서 또는 기타 결합 혹은 상호작용력을 통해서 이루어질 수 있다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 용어 "YES 방법"은 일루미나사(Illumina, Inc.)에 의해 개발된 화학적 기상 증착을 이용하는 일드 엔지니어링 시스템즈("YES")에 의해 제공된 화학적 기상 증착툴을 지칭한다. 이것은 3개의 상이한 기상 증착 시스템을 포함한다. 자동화된 YES-VertaCoat 실란 증기 시스템은 200 또는 300㎜ 웨이퍼를 수용할 수 있는 가요성 웨이퍼 취급 모듈을 이용한 양산을 위하여 설계되어 있다. 수동 로드 YES-1224P 실란 증기 시스템은 그의 구성 가능한 대용적 챔버를 가진 다양한 양산을 위하여 설계되어 있다. Yes-LabKote는 실용 가능한 연구를 위하여 그리고 연구 개발을 위하여 이상적인 저비용의 테이블탑 버전이다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 치환된 기는 하나 이상의 수소 원자가 다른 원자 혹은 기로 교환되는 비치환 페어런트 기로부터 유래된다. 달리 표시되지 않는 한, 하나의 기가 "치환된" 것으로 간주될 경우, 이러한 기는 독립적으로 C1-C6 알킬, C1-C6 알켄일, C1-C6 알킨일, C1-C6 헤테로알킬, C3-C7 카보사이클릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), C3-C7-카보사이클릴-C1-C6-알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로사이클릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로사이클릴-C1-C6-알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 아릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 아릴(C1-C6)알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로아릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로아릴(C1-C6)알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 할로, 사이아노, 하이드록시, C1-C6 알콕시, C1-C6 알콕시(C1-C6)알킬(즉, 에터), 아릴옥시, 설피드릴(머캅토), 할로(C1-C6)알킬(예컨대, -CF3), 할로(C1-C6)알콕시(예컨대, -OCF3), C1-C6 알킬티오, 아릴티오, 아미노, 아미노(C1-C6)알킬, 나이트로, O-카바밀, N-카바밀, O-티오카바밀, N-티오카바밀, C-아미도, N-아미도, S-설폰아미도, N-설폰아미도, C-카복시, O-카복시, 아실, 사이아나토, 아이소사이아나토, 티오사이아나토, 아이소티오사이아나토, 설피닐, 설포닐, 및 옥소(=O)로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되는 것을 의미한다. 하나의 기가 "선택적으로 치환된"으로 기술될 때는 언제든지, 그 기는 상기 치환기들로 치환될 수 있다.
소정의 라디칼 명명법은 정황에 따라서 단일-라디칼 혹은 다이-라디칼을 포함할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 치환기가 분자의 나머지에 대해서 2개의 부착점을 필요로 할 경우, 치환기는 다이-라디킬인 것을 알 수 있다. 예를 들어, 2개의 부착점을 필요로 하는 알킬로서 확인된 치환기는 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH(CH3)CH2- 등과 같은 다이-라디칼을 포함한다. 기타 라디칼 명명법은 명백하게 라디칼이 "알킬렌" 또는 "알켄일렌" 등과 같은 다이-라디칼인 것을 나타낸다.
치환기가 다이-라디칼(즉, 분자의 나머지에 대해서 2개의 부착점을 가짐)로서 묘사될 때는 언제나, 그 치환기는 달리 표시되지 않는 한 임의의 방향성 구성으로 부착될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어, -AE- 또는
Figure 112020005340974-pat00005
로서 묘사된 치환기는 A가 분자의 최우측 부착점에서 부착된 경우뿐만 아니라 A가 분자의 최좌측 부착점에서 부착되도록 배향되는 치환기를 포함한다.
본 명세서에 개시된 화합물들이 적어도 하나의 입체중심을 가진 경우, 이들은 개별적인 거울상 이성질체 및 부분입체이성질체로서 또는 라세미체를 비롯한 이러한 이성질체의 혼합물로서 존재할 수 있다. 개별적인 이성질체의 분리 혹은 개별적인 이성질체의 선택적 합성은 당업계의 전문가들에게 충분히 공지된 각종 방법의 적용에 의해 달성된다. 달리 표시되지 않는 한, 이러한 모든 이성질체 및 이들의 혼합물은 본 명세서에 개시된 화합물의 범위 내에 포함된다. 또한, 본 명세서에 개시된 화합물은 하나 이상의 결정질 혹은 비정질 형태로 존재할 수 있다. 달리 표시되지 않는 한, 이러한 모든 형태는 임의의 다형체 형태를 비롯하여 본 명세서에 개시된 화합물의 범위 내에 포함된다. 또한, 본 명세서에 개시된 화합물의 일부는 물과의 용매화물(즉, 수화물) 또는 통상의 유기 용매와의 용매화물을 형성할 수 있다. 달리 표시되지 않는 한, 이러한 용매화물은 본 명세서에 개시된 화합물의 범위 내에 포함된다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 용어 "잔류 표면%"는 P5/P7 표면 프라이머를 염색하기 위하여 TET QC를 이용해서 측정된 강도를 지칭할 수 있다. P5 및 P7 프라이머는 HiSeq, MiSeq, 게놈 분석기(Genome Analyzer) 및 NextSeq 플랫폼 상에서 서열분석을 위하여 일루미나사(Illumina Inc.)에서 판매하는 상업적 플로우 셀의 표면 상에 이용된다. 프라이머 서열은 미국 특허 공개 제2011/0059865 A1호(이것은 참조로 본 명세서에 포함됨)에 기술되어 있다. TET는 P5/P7 프라이머에 대해 상보적인 서열을 지니는 염료 표지화된 올리고뉴클레오타이드이다. TET는 표면 상에 P5/P7 프라이머에 혼성화될 수 있고; 과잉의 TET는 세척될 수 있으며, 부착된 염료 농도는 타이픈 스캐너(Typhoon Scanner)(제너럴 일렉트릭사(General Electric)) 등과 같은 주사 기기를 이용한 형광 검출에 의해 측정될 수 있다.
당업자라면 본 명세서에 기술된 몇몇 구조가 다른 화학 구조로 명확하게 표시될 수 있는 화합물의 공명 형태 또는 호변이성질체일 수도 있음을 인식할 것이며; 당업자라면, 이러한 구조가 이러한 화합물(들)의 샘플의 매우 작은 부분을 단지 나타낼 뿐일 수 있음을 인식할 것이다. 이러한 화합물은, 그러한 공명 형태 또는 호변이성질체가 본 명세서에 표시되지 않더라도, 묘사된 구조의 범위 내인 것으로 간주된다.
실란 또는 실란 유도체
본 명세서에 개시된 몇몇 실시형태는 사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알켄, 헤테로사이클로알킨 또는 선택적으로 치환된 변종 또는 이들의 조합으로부터 선택된 복수의 불포화 모이어티를 포함하는 실란 또는 실란 유도체에 관한 것이다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "사이클로알켄"은 적어도 하나의 이중 결합을 가진 카보사이클릴 고리 또는 고리계를 의미하며, 이때 고리계 중의 고리는 방향족이 아니다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "헤테로사이클로알켄"은 카보사이클릴 고리 또는 고리계가 적어도 하나의 이중 결합을 가진, 고리 내 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하는 것을 의미하며, 이때 고리계 중의 고리는 방향족이 아니다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "사이클로알킨"은 적어도 하나의 삼중 결합을 가진 카보사이클릴 고리 또는 고리계를 의미하며, 이때 고리계 중의 고리는 방향족이 아니다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "헤테로사이클로알킨"은 카보사이클릴 고리 또는 고리계가 적어도 하나의 삼중 결합을 가진, 고리 골격 내에 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하는 것을 의미하며, 이때 고리계 중의 고리는 방향족이 아니다. 몇몇 실시형태에 있어서, 헤테로사이클로알켄 중의 헤테로원자는 N, O 또는 S로 이루어진 군으로부터 선택된다. 사이클로알켄과 헤테로사이클로알켄은 둘 다 선택적으로 치환될 수 있다. 불포화 모이어티는 1가 또는 2가일 수 있다. 불포화 모이어티는 실란 또는 실란 유도체의 규소 원자들에 직접 공유 부착될 수 있거나, 또는 링커를 통해서 간접적으로 부착될 수 있다. 불포화 모이어티는 작용화된 분자에 추가로 결합될 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 불포화 모이어티는 선택적으로 치환된 사이클로알켄, 예컨대, 노보넨 및 그의 유도체이다. 몇몇 실시형태에 있어서, 불포화 모이어티는 선택적으로 치환된 사이클로옥틴 또는 바이사이클로노닌이다. 고리 스트레인을 제공하는 기타 사이클로알켄, 헤테로사이클로알켄, 사이클로알킨, 헤테로사이클로알킨이 또한 불포화 모이어티로서 사용될 수 있다.
노보넨
몇몇 실시형태에 있어서, 사이클로알켄은 노보넨 또는 노보넨 유도체이다.
몇몇 실시형태에 있어서, 노보넨은 C1-C6 알킬, C1-C6 알켄일, C1-C6 알킨일, C1-C6 헤테로알킬, C3-C7 카보사이클릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), C3-C7-카보사이클릴-C1-C6-알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로사이클릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로사이클릴-C1-C6-알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 아릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 아릴(C1-C6)알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로아릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로아릴(C1-C6)알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 할로, 사이아노, 하이드록시, C1-C6 알콕시, C1-C6 알콕시(C1-C6)알킬(즉, 에터), 아릴옥시, 설피드릴(머캅토), 할로(C1-C6)알킬(예컨대, -CF3), 할로(C1-C6)알콕시(예컨대, -OCF3), C1-C6 알킬티오, 아릴티오, 아미노, 아미노(C1-C6)알킬, 나이트로, O-카바밀, N-카바밀, O-티오카바밀, N-티오카바밀, C-아미도, N-아미도, S-설폰아미도, N-설폰아미도, C-카복시, O-카복시, 아실, 사이아나토, 아이소사이아나토, 티오사이아나토, 아이소티오사이아나토, 설피닐, 설포닐 및 옥소(=O)로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
대안적으로, 노보넨 상의 두 인접한 치환기는 부가적인 고리를 형성할 수 있다. 예를 들어,
Figure 112020005340974-pat00006
는 이-치환된 노보넨을 나타내며, 여기서 Ra와 Rb는 이들이 부착되는 원자와 함께 연결되어 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 헤테로아릴, 선택적으로 치환된 사이클로알킬 또는 선택적으로 치환된 헤테로사이클릴을 형성할 수 있다.
몇몇 실시형태에 있어서, 노보넨은 다른 사이클로알켄에 의해 치환될 수 있다. 비제한적인 예는 선택적으로 치환된 트랜스-사이클로옥텐, 선택적으로 치환된 트랜스-사이클로펜텐, 선택적으로 치환된 트랜스-사이클로헵텐, 선택적으로 치환된 트랜스-사이클로노넨, 선택적으로 치환된 바이사이클로[3.3.1]논-1-엔, 선택적으로 치환된 바이사이클로[4.3.1]데크-1(9)-엔, 선택적으로 치환된 바이사이클로[4.2.1]논-1(8)-엔, 및 선택적으로 치환된 바이사이클로[4.2.1]-논-1-엔을 포함한다.
헤테로(노보넨)
몇몇 실시형태에 있어서, 본 명세서에서 이용되는 헤테로사이클로알켄은 헤테로노보넨이다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, (헤테로)노보넨은 하나 이상의 헤테로원자에 의해 치환되는 노보넨 분자 중의 하나 이상의 탄소 원자를 의미한다. (헤테로)노보넨의 비제한적인 예는
Figure 112020005340974-pat00007
,
Figure 112020005340974-pat00008
,
Figure 112020005340974-pat00009
,
Figure 112020005340974-pat00010
, 또는 그들의 선택적으로 치환된 변종을 포함한다.
예시적인노보넨 반응
A. 아자이드를 이용한 1,3-쌍극성 고리첨가(Dipolar Cycloaddition)
1,2,3-트라이아졸린의 형성을 초래하는 유기 아자이드와 올레핀 결합의 반응은 먼저 1912년에 Wolff에 의해 보고되어 있다(문헌[Wolff, Liebigs. Ann., 1912, 394, 23] 참조). 이런 유형의 반응은 1,3-쌍극성 고리첨가로서 명명된다. 말단 알킨에의 아자이드 첨가는 Huisgen의 연구로부터 1,3-쌍극성 고리첨가 반응의 일례로서 인식되어 있었다(문헌[Proceedings of the Chemical Society, 1961, 357-396] 참조). Scheiner 등은 노보넨에 대한 아릴 아자이드의 동역학적 연구를 보고하였다(문헌[Scheiner et al., J. Am. Chem. Soc, 1965, 87, 306-311] 참조). 일반적인 반응식은 다음과 같이 표시된다:
Figure 112020005340974-pat00011
또한, Shea 등은 2,4,6-트라이나이트로페닐 아자이드를 이용한 1,3-쌍극성 고리첨가에서 비틀림 변형된 이중 결합의 반응성의 연구를 보고하였다. 트랜스-사이클로알켄 및 브리지헤드 알켄을 포함하는 일련의 단환식 및 이환식 올레핀이 시험되었다(문헌[Shea et al., J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 4846-4855] 참조).
B. 테트라진을 이용한 커플링 반응
테트라진 및 노보넨의 역 전자 요구 딜스-알더(inverse electron demand Diels-Alder: DAinv) 반응에 의한 중합체 작용화 및 커플링을 위한 첨가제-무함유 "클릭"(click) 반응이 Hansell 등(문헌[Hansell et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13828-13831] 참조)에 의해 보고되었다. 일반적인 반응식은 다음과 같이 표시된다:
Figure 112020005340974-pat00012
기타 예시적인 금속-무함유 클릭 반응은, 문헌[Hoyle et al., Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 1355-1387]에 보고된 바와 같이, (헤테로-)딜스-알더 및 라디칼 기반 티올-엔 반응을 포함한다.
C. 테트라졸 및 하이드라존과의 커플링 반응
Kaya 등은 구리-무함유 클릭 반응에서 단백질 변형에 대한 노보넨 아미노산 (1)을 보고하였다(문헌[Kaya et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 4466-4469] 참조). 제1 예에 있어서, 나이트릴 이민은 하이드라존일 클로라이드로부터 염기-촉진된 HCl 제거에 의해 생성되고 나서 노보넨 유도체(1)와의 고리첨가 반응에서 사용되었다. 제2 예에서, 나이트릴 이민은 광-화학 반응에서 테트라졸로부터 생성되었다.
Figure 112020005340974-pat00013
D. 올레핀을 이용한 개환 반응
Kim 등은 노보넨의 표면-개시된 개환 복분해 중합을 이용해서 천연 옥사이드(Si/SiO2)를 보유하는 규소 웨이퍼의 표면으로부터 중합체 박막을 성장시키기 위한 방법을 보고하였다. 이하의 반응식은 3-단계 절차를 요약하여 나타낸다: (i) 노보넨일기를 포함하는 규소 상의 자기-조립 단층의 형성; (ii) 표면에의 루테늄 촉매[(Cy3P)2Cl2Ru=CHPh, Cy = 사이클로헥실]의 부착; 및 (iii) 필름을 생성하기 위하여 첨가된 단량체의 중합(문헌[Kim et al., Macromolecules 2000, 33, 2793-2795] 참조).
Figure 112020005340974-pat00014
마찬가지로, Liu 등은, 이하의 반응식에 표시된 바와 같이, 루테늄 촉매에 의해 촉매되는, 전자-풍부 올레핀을 이용한 노보넨 유도체의 영역-선택적 개환/교차복분해 반응을 보고하고 있다(문헌[Liu et al., Org. Lett. 2005, 7, 131-133] 참조).
Figure 112020005340974-pat00015
E. 나이트릴 옥사이드를 이용한 고리첨가
Figure 112020005340974-pat00016
Gutsmiedl 등은 스트레인-촉진된(strain-promoted) 나이트릴 옥사이드 고리첨가를 수반하는 노보넨-변형된 DNA 기재의 제1 예를 보고하였다. 스트레인된 알켄은 N-클로로숙신이미드에 의한 페어런트 옥심의 처리에 의해 직접 또는 염화하이드록사모일로부터 동소에서 생성된 각종 나이트릴 옥사이드를 이용한 고리첨가에 적합하다(문헌[Gutsmiedl et al., Org. Lett. 2009, 11, 2405-2408] 참조).
사이클로옥틴
몇몇 실시형태에 있어서, 사이클로알킨은 사이클로옥틴 또는 사이클로옥틴 유도체이다.
몇몇 실시형태에 있어서, 사이클로알킨은 C1-C6 알킬, C1-C6 알켄일, C1-C6 알킨일, C1-C6 헤테로알킬, C3-C7 카보사이클릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), C3-C7-카보사이클릴-C1-C6-알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로사이클릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로사이클릴-C1-C6-알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 아릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 아릴(C1-C6)알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로아릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로아릴(C1-C6)알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 할로, 사이아노, 하이드록시, C1-C6 알콕시, C1-C6 알콕시(C1-C6)알킬(즉, 에터), 아릴옥시, 설피드릴(머캅토), 할로(C1-C6)알킬(예컨대, -CF3), 할로(C1-C6)알콕시(예컨대, -OCF3), C1-C6 알킬티오, 아릴티오, 아미노, 아미노(C1-C6)알킬, 나이트로, O-카바밀, N-카바밀, O-티오카바밀, N-티오카바밀, C-아미도, N-아미도, S-설폰아미도, N-설폰아미도, C-카복시, O-카복시, 아실, 사이아나토, 아이소사이아나토, 티오사이아나토, 아이소티오사이아나토, 설피닐, 설포닐 및 옥소(=O)로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
대안적으로, 사이클로옥틴 상의 두 인접한 치환기는 부가적인 고리를 형성할 수 있다. 예를 들어,
Figure 112020005340974-pat00017
는 다이-치환된 사이클로옥틴을 나타내며, 여기서 Ra와 Rb는 이들이 부착되는 원자와 함께 연결되어 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 헤테로아릴, 선택적으로 치환된 사이클로알킬 또는 선택적으로 치환된 헤테로사이클릴을 형성할 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 사이클로옥틴 유도체는 이하의 구조를 포함할 수 있다:
Figure 112020005340974-pat00018
.
스트레인-촉진된 아자이드-알킨 고리첨가 또는 나이트릴 옥사이드-알킨 고리첨가
사이클로옥틴은 아자이드에 의한 1,3-고리첨가가 실시될 수 있다. 이러한 유형의 스트레인-촉진된 아자이드-알킨 고리첨가(SPAAC) 반응은 구리-무함유 DNA 결찰에서 사용되어 왔다. Van Geel 등은 각종 스트레인된 옥틴이 아자이드 태그된 단백질을 효과적으로 표지시키는데 이용될 수 있는 것을 보고하였다(문헌[R. van Geel et al., "Preventing Thiol-yne Addition Improves the Specificity of Strain-Promoted Azide-Alkyne Cycloaddition", Bioconjugate Chem., 2012, 23, 392-398] 참조). 마찬가지 연구가 또한 Yao 등에 의해 또한 보고되었으며, 그는 스트레인된 알킨이 아미노산 서열에 형광단을 부착시키는데 이용될 수 있는 것을 입증하였다(문헌[Tao et al, "Fluorophore targeting to cellular proteins via enzyme-mediated azide ligation and strain-promoted cycloaddition", J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 3720-3728] 참조).
사이클로옥틴과의 반응에서 아자이드 쌍극자에 대한 대안으로서의 나이트론인 나이트릴 옥사이드의 상대적인 활성에 대한 최근의 연구는 스트레인-촉진된 알킨/나이트릴 옥사이드 고리첨가에 대한 우수한 반응성을 시사하였다(문헌[Sanders et al., J. Am. Soc. Chem. 2011, 133, 949-957; Jawalekar et al., Chem. Commun. 2011, 47, 3198-3200; 및 McKay et al., Chem. Commun. 2010, 46, 931-933] 참조). 벤조나이트릴 옥사이드에 대한 바이사이클로[6.1.0]노닌(BCN)의 [3+2] 첨가에 대한 속도 상수가 벤질아자이드와의 대응하는 반응에 대해서 관찰된 것보다 10배수만큼 큰 것이 관찰되었다. 유사한 결과는 또한 다이벤조사이클로악티놀(DIBO)과 벤조나이트릴 옥사이드(염화하이드록사모일로부터 동소에서 생성) 또는 벤질아자이드 간의 고리첨가에서 관찰되었다. 이 연구는 전자의 반응이 후자보다 약 60배 더 빠른 것을 시사한다.
Figure 112020005340974-pat00019
바이사이클로노닌
몇몇 실시형태에 있어서, 사이클로알킨은 이환식 고리계, 예를 들어, 바이사이클로노닌을 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 바이사이클로노닌은 바이사이클로[6.1.0]논-4-인 또는 그의 유도체로부터 선택될 수 있다. 몇몇 다른 실시형태에 있어서, 바이사이클로노닌은 또한 바이사이클로[6.1.0]논-2-인 또는 바이사이클로[6.1.0]논-3-인으로부터 선택될 수 있다.
몇몇 실시형태에 있어서, 바이사이클로노닌은 C1-C6 알킬, C1-C6 알켄일, C1-C6 알킨일, C1-C6 헤테로알킬, C3-C7 카보사이클릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), C3-C7-카보사이클릴-C1-C6-알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로사이클릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로사이클릴-C1-C6-알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 아릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 아릴(C1-C6)알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로아릴(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 5 내지 10원 헤테로아릴(C1-C6)알킬(할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 할로알킬 및 C1-C6 할로알콕시로 선택적으로 치환됨), 할로, 사이아노, 하이드록시, C1-C6 알콕시, C1-C6 알콕시(C1-C6)알킬(즉, 에터), 아릴옥시, 설피드릴(머캅토), 할로(C1-C6)알킬(예컨대, -CF3), 할로(C1-C6)알콕시(예컨대, -OCF3), C1-C6 알킬티오, 아릴티오, 아미노, 아미노(C1-C6)알킬, 나이트로, O-카바밀, N-카바밀, O-티오카바밀, N-티오카바밀, C-아미도, N-아미도, S-설폰아미도, N-설폰아미도, C-카복시, O-카복시, 아실, 사이아나토, 아이소사이아나토, 티오사이아나토, 아이소티오사이아나토, 설피닐, 설포닐 및 옥소(=O)로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 치환될 수 있다.
대안적으로, 바이사이클로노닌 상의 두 인접한 치환기는 부가적인 고리를 형성할 수 있다. 예를 들어,
Figure 112020005340974-pat00020
는 다이-치환된 바이사이클로[6.1.0]논-4-인을 나타내며, 여기서 Ra와 Rb는 이들이 부착되는 원자와 함께 연결되어 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 헤테로아릴, 선택적으로 치환된 사이클로알킬 또는 선택적으로 치환된 헤테로사이클릴을 형성할 수 있다. 바이사이클로노닌은 이환식 고리계에서의 스트레인으로 인해 사이클로옥틴에 관하여 위에서 기술된 바와 같은 아자이드 또는 나이트릴 옥사이드를 이용한 유사한 SPAAC 알킨 고리첨가를 겪을 수 있다.
하이드로겔
본 명세서에 기술된 몇몇 실시형태는 작용화된 실란 또는 실란 유도체의 불포화 모이어티를 통해서 기재의 표면에 작용화된 하이드로겔을 고정시키는 것을 포함한다. 하이드로겔의 비제한적인 예는 본 명세서에 기술된 본 출원에서 이용될 수 있다.
WO 00/31148은 소위 폴리아크릴아마이드 예비중합체가 바람직하게는 비닐기를 함유하는 아크릴아마이드 및 아크릴산 또는 아크릴산 유도체로부터 형성되는 폴리아크릴아마이드 하이드로겔 및 폴리아크릴아마이드 하이드로겔-기반 어레이를 개시하고 있다. 예비중합체의 가교가 이어서 영향받을 수 있다. 그와 같이 생성된 하이드로겔은 바람직하게는 유리 상에 고체-지지된다. 고체-지지된 하이드로겔의 작용화가 또한 시행될 수 있다.
WO 01/01143은 WO 00/31148과 유사한 수법을 기술하지만, 하이드로겔이 바이오분자의 고정화된 어레이를 형성하기 위하여 이러한 바이오분자와의 [2+2] 광고리첨가 반응에 관여할 수 있는 작용기를 보유한다는 점에서 상이하다. 다이메틸말레이미드(DMI)는 특히 바람직한 작용기이다. 폴리아크릴아마이드-기반 마이크로어레이 수법의 맥락에서 [2+2] 광고리첨가 반응의 이용은 또한 WO02/12566 및 WO03/014392에 기술되어 있다.
미국 특허 제6,465,178호는 핵산의 마이크로어레이를 제조하는데 이용하기 위한 활성화 슬라이드를 제공함에 있어서 시약 조성물의 사용을 개시하되; 이 시약 조성물은 아크릴아마이드 공중합체를 포함한다. 활성화된 슬라이드는 마이크로어레이의 제조에서 통상의 (예컨대, 실릴화된) 유리 슬라이드를 교체하는데 특히 적합한 것으로 기술되고 있다.
WO 00/53812는 DNA의 폴리아크릴아마이드-기반 하이드로겔 어레이의 제조 및 복제 증폭에서 이들 어레이의 사용을 개시한다.
일단 하이드로겔들이 형성되면, 분자는 이어서 필요에 따라서 이들에 부착되어 분자 어레이를 생성할 수 있다. 부착은 종래 기술에서 상이한 방식으로 실행되어 왔다. 예를 들어, 미국 특허 제6,372,813호는 2개의 다이메틸말레이미드기(하나는 고정화될 폴리뉴클레오타이드에 부착되고 하나는 하이드로겔로부터 펜던트임) 간의 [2+2] 광고리첨가 단계를 행함으로써 다이메틸말레이미드기를 보유하는 생성된 하이드로겔에 대한 다이메틸말레이미드기를 보유하는 폴리뉴클레오타이드의 고정화를 교시한다.
분자 어레이가 하이드로겔의 생성 후 형성되는 경우, 두 전략이 이 목적을 달성하기 위하여 이용되었다. 첫번째로, 하이드로겔은 생성된 후에 화학적으로 변형될 수 있다. 이 접근법의 문제는 어레이의 제조에서의 전반적인 낮은 효율과, 부착 화학, 특히 고온에의 노출 시, 이온성 용액 및 다수의 세척 단계와 관련된 낮은 안정성을 포함한다.
더욱 통상적인 대안은 어레이 형성될 분자와 반응하도록 프라이밍되거나 사전 활성화된 작용기를 가진 공-단량체와 중합을 수행하는 것이다.
하이드로겔의 초기 형성에 이어서 이에 대한 후속의 분자의 어레이 형성에 대한 대안은 어레이가 하이드로겔이 생성됨과 동시에 형성되는 종래 기술에서 기술된 바 있다. 이것은, 예를 들어, 아크릴아마이드-유도체화 폴리뉴클레오타이드의 직접 공중합에 의해 실행될 수 있다. 이 접근법의 예는 WO01/62982에 기술되어 있으며, 이때 아크릴아마이드-유도체화 폴리뉴클레오타이드는 아크릴아마이드의 용액과 혼합되고, 중합이 직접 실행된다.
모자이크 테크놀로지즈사(Mosaic Technologies)(미국 매사추세츠주의 보스턴시에 소재)는 얻어지는 단량체와 아크릴아마이드의 공중합 전에 폴리뉴클레오타이드와 반응될 수 있는 아크리다이트(ACRYDITE)(상표명)(아크릴아마이드 phosphoramidite)를 생산한다.
Efimov 등(Nucleic Acids Research, 1999, 27 (22), 4416-4426)은 아크릴아마이드, 반응성 아크릴산 유도체 및 5'- 또는 3'-말단 아크릴아마이드기를 가진 변형된 폴리뉴클레오타이드의 공중합이 유발되는 하이드로겔/어레이의 동시 형성의 추가의 예를 개시한다.
중합체
본 명세서에 기술된 몇몇 실시형태는 사이클로알켄 또는 헤테로사이클로알켄 작용화된 실란 또는 실란 유도체를 통해 작용화된 중합체를 기재의 표면에 고정화시키는 것을 포함한다. 본 출원에서 이용될 수 있는 중합체의 비제한적인 예는 미국 출원 제13/784,368호 및 미국 특허 제2011/0059865호(이들은 그들의 전문이 참고로 본 명세서에 편입됨)에 기술되어 있다.
몇몇 실시형태에 있어서, 본 명세서에서 이용되는 중합체는 하기 화학식 (I)의 반복 단위 및 하기 화학식 (Ⅱ)의 반복 단위를 포함한다:
Figure 112020005340974-pat00021
식 중, R1은 H 또는 알킬이고; RA는 아자이도, 선택적으로 치환된 아미노, 선택적으로 치환된 알켄일, 선택적으로 치환된 하이드라존, 선택적으로 치환된 하이드라진, 카복실, 하이드록시, 선택적으로 치환된 테트라졸, 선택적으로 치환된 테트라진, 및 티올로 이루어진 군으로부터 선택되며; X는 선택적으로 치환된 알킬렌 링커 또는 선택적으로 치환된 헤테로알킬렌 링커이고; R4, R4', R5 및 R5'은 각각 독립적으로 H, R6, OR6, -C(O)OR6, -C(O)R6, -OC(O)R6, -C(O) NR7R8 또는 -NR7R8로부터 선택되며; R6은 독립적으로 H, OH, 알킬, 사이클로알킬, 하이드록시알킬, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 또는 이들의 선택적으로 치환된 변종으로부터 선택되고; R7 및 R8은 각각 독립적으로 H 또는 알킬로부터 선택되거나, 또는 R7과 R8은 이들이 부착되는 원자 또는 원자들과 함께 연결되어 헤테로사이클을 형성한다.
몇몇 실시형태에 있어서, RA는 아자이도이다. 몇몇 실시형태에 있어서, X는 선택적으로 치환된 알킬렌 링커이다. 몇몇 실시형태에 있어서, R1은 수소이고, 몇몇 다른 실시형태에 있어서, R1은 메틸이다. 몇몇 실시형태에 있어서, R4는 수소이고, R4'는 -C(O)NR7R8이다. 몇몇 실시형태에 있어서, R5 및 R5'의 각각은 수소이다. 몇몇 실시형태에 있어서, R5는 수소이고, R5'은 메틸이다.
몇몇 실시형태에 있어서, 본 명세서에서 이용되는 중합체는 하기 화학식 (Ⅲ) 또는 (Ⅲ')의 중합체를 포함한다:
Figure 112020005340974-pat00022
식 중, R1은 H 또는 선택적으로 치환된 알킬로부터 선택되고; RA는 아자이도, 선택적으로 치환된 아미노, 선택적으로 치환된 알켄일, 선택적으로 치환된 하이드라존, 선택적으로 치환된 하이드라진, 카복실, 하이드록시, 선택적으로 치환된 테트라졸, 선택적으로 치환된 테트라진, 및 티올로부터 선택되며; -(CH2)-p의 각각은 선택적으로 치환될 수 있고; p는 1 내지 50 범위의 정수이며; R5는 H 또는 선택적으로 치환된 알킬로부터 선택되고; n은 1 내지 50,000 범위의 정수이며; 그리고 m은 1 내지 100,000 범위의 정수이다. 몇몇 실시형태에 있어서, p는 5이다. 몇몇 실시형태에 있어서, RA는 아자이도이다.
PAZAM
일 실시형태에 있어서, 화학식 (Ⅲ) 또는 (Ⅲ')의 중합체는 또한 하기 화학식 (Ⅲa) 또는 (Ⅲb)로 표시된다:
Figure 112020005340974-pat00023
식 중, n은 1 내지 20,000 범위의 정수이고, m은 1 내지 100,000 범위의 정수이다.
몇몇 실시형태에 있어서, 직접 컨쥬게이션을 위하여 이용된 작용화된 분자는 폴리(N-(5-아자이도아세트아미딜펜틸)아크릴아마이드-코-아크릴아마이드)(PAZAM)이다. 몇몇 실시형태에 있어서, PAZAM은 선형 중합체이다. 몇몇 다른 실시형태에 있어서, PAZAM은 저농도의 가교 중합체이다. 몇몇 실시형태에 있어서, PAZAM은 수성 용액으로서 표면에 도포된다. 몇몇 다른 실시형태에 있어서, PAZAM은 1종 이상의 용매 첨가제를 구비한 수성 용액, 예컨대, 에탄올로서 표면에 도포된다. 상이한 PAZAM 중합체를 제조하기 위한 방법은 미국 특허 출원 제13/784,368호(이 문헌은 그의 전문이 참고로 본 명세서에 편입됨)에 상세히 논의되어 있다.
기재
몇몇 실시형태에 있어서, 본 출원에서 이용되는 기재는 실리카-기반 기재, 예컨대, 유리, 융합 실리카 및 기타 실리카-함유 재로를 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 실리카-기반 기재는 또한 규소, 이산화규소, 질화규소, 수소화규소일 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 본 출원에서 이용되는 기재는 폴리에틸렌, 폴리스타이렌, 폴리(염화비닐), 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에스터, 폴리카보네이트 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) 등과 같은 플라스틱 재료를 포함한다. 바람직한 플라스틱 재료는 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리스타이렌 및 환식 올레핀 중합체 기재이다. 몇몇 실시형태에 있어서, 기재는 실리카-기반 재료 또는 플라스틱 재료이다. 일 실시형태에 있어서, 기재는 유리를 포함하는 적어도 하나의 표면을 갖는다.
몇몇 다른 실시형태에 있어서, 기재는 금속일 수 있다. 몇몇 이러한 실시형태에 있어서, 금속은 금이다. 몇몇 실시형태에 있어서, 기재는 금속 산화물을 포함하는 적어도 하나의 표면을 갖는다. 일 실시형태에 있어서, 표면은 산화탄탈을 포함한다.
아크릴아마이드, 에논 또는 아크릴레이트는 또한 기재 재료로서 사용될 수 있다. 기타 기재 재료는, 갈륨 비화물, 인화인듐, 알루미늄, 세라믹, 폴리이미드, 석영, 수지, 중합체 및 공중합체를 포함할 수 있지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 상기 리스트는 예시하고자 의도된 것으로 본 출원에 대한 제한은 아니다.
몇몇 실시형태에 있어서, 기재 및/또는 기재 표면은 석영일 수 있다. 몇몇 다른 실시형태에 있어서, 기재 및/또는 기재 표면은 반도체, 즉, GaAs 또는 ITO일 수 있다.
기재는 단일 재료 또는 복수의 상이한 재료를 포함할 수 있다. 기재는 복합체 혹은 적층체일 수 있다. 기재는 평탄하거나, 둥글거나, 텍스처화되거나 패턴화될 수 있다. 패턴은, 예를 들어, 미국 특허 출원 제13/661,524호(참고로 본 명세서에 편입됨)에 기술된 바와 같이, 비금속 표면 상에 특성부들을 형성하는 금속 패드에 의해 형성될 수 있다. 다른 유용한 패턴화된 표면은, 예를 들어, 미국 특허 출원 제13/787,396, 미국 특허 출원 공개 제2011/0172118 A1호 또는 미국 특허 제7,622,294호(각각은 참고로 본 명세서에 편입됨)에 기술된 바와 같이, 표면 상에 형성된 웰 특성부들을 가진 것이다. 패턴화된 기재를 이용하는 실시형태에 대해서, 겔은 패턴 특성부들에 선택적으로 부착될 수 있거나(예컨대 겔은 금속 패드에 부착될 수 있거나, 겔은 웰의 내부에 부착될 수 있거나) 또는 대안적으로 겔은 패턴 특성부들과 틈새 영역들의 양쪽 모두를 통해서 균일하게 부착될 수 있다.
분자 어레이의 제조 및 사용에서 플라스틱-기반 기재를 이용하는 이점은 비용을 포함한다: 예를 들어, 사출 성형에 의해 적절한 플라스틱-기반 기재의 제조가 일반적으로 예컨대, 실리카-기반 기재의 에칭 및 결합에 의한 제조보다 더 저렴하다. 다른 이점은 의도된 또는 투입될 수 있는 용도에 적합하도록 지지부의 광학 특성의 미세-튜닝을 허용하는, 거의 제한 없는 각종 플라스틱이다.
금속이 기재로서 혹은 기재 상의 패드로서 이용될 경우, 이것은 바람직한 용도 때문일 수 있다: 금속의 전도도는 DNA-기반 센서의 전계의 변조를 허용할 수 있다. 이와 같이 해서, DNA 부정합 판정이 증대될 수 있거나, 고정화된 올리고뉴클레오타이드 분자의 배향이 영향받을 수 있거나, DNA 혼성화 반응속도가 가속될 수 있다.
바람직하게는, 기재는 실리카-기반이지만, 이용되는 기재의 형상은 본 출원이 실행되는 용도에 따라서 다양할 수 있다. 그러나, 일반적으로, 지지 재료, 예컨대, 실리카, 예를 들어, 용융 실리카의 슬라이드가 분자의 제조 및 후속의 일체화에서 특히 유용하다. 특히 본 출원의 실행에서의 이용은 상표명 스펙트라실( SPECTRASIL™) 하에 판매되는 용융 실리카 슬라이드이다. 그럼에도 불구하고, 본 출원은 비드, 로드 등과 같은 기재(실리카-기반 지지부 포함)의 다른 제공에도 균등하게 적용 가능하다는 것은 당업자에게 명백할 것이다.
몇몇 실시형태에 있어서, 기재의 표면은 작용성 분자-코팅된 영역들 및 코팅이 없는 불활성 영역 양쪽 모두를 포함한다. 몇몇 이러한 실시형태에 있어서, 작용화된 분자 코팅은 하이드로겔 또는 중합체 코팅이다. 작용성 분자-코팅된 영역은 반응성 부위를 포함할 수 있고, 따라서, 화학 결합 또는 기타 분자 상호작용을 통해 분자를 부착시키는데 이용될 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 작용성 분자-코팅된 영역(예컨대 반응성 특성부, 패드, 비드 또는 웰)과 불활성 영역(틈새 영역으로 지칭됨)은 패턴 혹은 그리드를 형성하기 위하여 교번할 수 있다. 이러한 패턴은 1차원 혹은 2차원일 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 불활성 영역은 유리 영역, 금속 영역, 마스크 영역 또는 틈새 영역으로부터 선택될 수 있다. 대안적으로 이들 재료는 반응성 영역을 형성할 수 있다. 불활성 또는 반응성은 기재 상에 이용되는 화학 및 공정에 좌우될 것이다. 일 실시형태에 있어서, 표면은 유리 영역을 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 표면은 금속 영역을 포함한다. 또 다른 실시형태에 있어서, 표면은 마스크 영역을 포함한다. 본 명세서에 기술된 조성물의 몇몇 실시형태에 있어서, 기재는 비드일 수 있다. 본 발명의 중합체로 코팅될 수 있거나 또는 다르게는 본 명세서에서 기술된 조성물 혹은 방법에서 이용될 수 있는 비제한적인 예시적인 기재 물질은 미국 특허 제13/492,661호 및 제13/661,524호(이들 각각은 참고로 본 명세서에 편입됨)에 기술되어 있다.
몇몇 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기술된 기재는 플로우 셀의 적어도 일부를 형성하거나, 플로우 셀에 위치된다. 몇몇 이러한 실시형태에 있어서, 플로우 셀은 작용성 분자 코팅, 예를 들어, 중합체 코팅을 통해서 기재의 표면에 부착된 폴리뉴클레오타이드를 더 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 폴리뉴클레오타이드는 폴리뉴클레오타이드 클러스터 내 플로우 셀에 존재하며, 이때 폴리뉴클레오타이드 클러스터의 폴리뉴클레오타이드는 중합체 코팅을 통해서 플로우 셀의 표면에 부착된다. 이러한 실시형태에 있어서, 폴리뉴클레오타이드가 부착되는 플로우 셀 본체의 표면은 기재인 것으로 간주된다. 다른 실시형태에 있어서, 중합체 코팅된 표면을 가진 별도의 기재가 플로우 셀의 본체 내로 삽입된다. 바람직한 실시형태에 있어서, 플로우 셀은 복수의 레인 또는 복수의 섹터로 분할된 플로우 챔버이며, 이때 복수의 레인 혹은 복수의 섹터 중 하나 이상은 본 명세서에 기술된 공유 부착된 중합체 코팅으로 코팅된 표면을 포함한다. 본 명세서에서 기재된 플로우 셀의 몇몇 실시형태에 있어서, 단일 폴리뉴클레오타이드 클러스터 내의 부착된 폴리뉴클레오타이드는 동일한 혹은 유사한 뉴클레오타이드 서열을 갖는다. 본 명세서에 기술된 플로우 셀의 몇몇 실시형태에 있어서, 상이한 폴리뉴클레오타이드 클러스터의 부착된 폴리뉴클레오타이드는 상이한 혹은 비유사한 뉴클레오타이드 서열을 갖는다. 예시적인 플로우 셀 및 본 명세서에 기술된 방법 혹은 조성물에서 이용될 수 있는 플로우 셀의 제조를 위한 기재는, 제한 없이, 일루미나사(캘리포니아주의 샌디에이고시에 소재)로부터 상업적으로 입수 가능한 것들, 또는 미국 특허 공개 제2010/0111768 A1호 또는 미국 특허 공개 제2012/0270305호(각각 참고로 본 명세서에 편입됨)에 기재된 것들을 포함한다.
실리카-기반 기재
몇몇 실시형태에 있어서, 본 출원에서 이용되는 기재는 실리카-기반 기재이다. 일반적으로, 실리카-기반 기재 표면은 작용화된 분자, 예를 들어, 하이드로겔, 중합체 또는 부분 형성된 하이드로겔(예컨대 예비중합체(PRP))과 반응할 수 있는 화학적 반응성 기를 공유 부착시키기 위하여 몇몇 방식으로 화학적으로 변형된다. 표면-활성제는 전형적으로 유기실란 화합물이다. 일 실시형태에 있어서, 표면-활성제는 파마시아사(Pharmacia)로부터 상업적으로 입수 가능하고 "바인드 실란(Bind Silane)" 또는 "크로스링크 실란(Crosslink Silane)"으로서 알려져 있는 γ-메타크릴옥시프로필트라이메톡시실란이지만, 기타 규소-기반 표면-활성제, 예컨대, 모노에톡시다이메틸실릴뷰탄알, 3-머캅토프로필-트라이메톡시실란 및 3-아미노프로필트라이메톡시실란(모두 알드리치사(Aldrich)로부터 입수 가능함) 등이 또한 알려져 있다. 이와 같이 해서, 펜던트 작용기, 예컨대, 아미노기, 알데하이드기 또는 중합성 기(예컨대 올레핀)가 실리카에 부착될 수 있다.
본 출원은 공유 부착된 사이클로알켄 또는 헤테로사이클로알켄을 포함하는 유기실란 화합물을 이용한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 사이클로알켄은 선택적으로 치환된 노보넨이다. 몇몇 실시형태에 있어서, 유기실란 화합물의 실란 모이어티는 하기 구조를 갖는다:
Figure 112020005340974-pat00024
식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 아릴옥시, 선택적으로 치환된 헤테로아릴 또는 선택적으로 치환된 헤테로아릴옥시로부터 선택된다. 몇몇 이러한 실시형태에 있어서, R1, R2 및 R3은, 독립적으로, 선택적으로 치환된 알콕시이다. 몇몇 추가의 실시형태에 있어서, R1, R2 및 R3의 각각은 메톡시이다. 일 실시형태에 있어서, 유기 실란 화합물은 [(5-바이사이클로[2.2.1]헵트-2-엔일)에틸]트라이메톡시실란이다.
링커
본 명세서에 기술된 몇몇 실시형태에 있어서, 실란 또는 실란 유도체와 사이클로알켄 또는 헤테로사이클로알켄 간의 링커는 선택적으로 치환된 알킬렌, 선택적으로 치환된 헤테로알킬렌, 선택적으로 치환된 사이클로알킬렌, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릴렌, 선택적으로 치환된 아릴렌, 선택적으로 치환된 헤테로아릴렌, 선택적으로 치환된 폴리에틸렌 글라이콜, 절단성 링커, 또는 이들의 조합으로부터 선택된다.
몇몇 실시형태에 있어서, 본 명세서에서 기술된 링커는 선택적으로 치환된 알킬렌 링커이다. 몇몇 실시형태에 있어서, 링커는 -(CH2)n-이며, 여기서 n은 1 내지 20,000으로부터 선택된다. 일 실시형태에 있어서, n은 2이다. 몇몇 다른 실시형태에 있어서, 본 명세서에서 기술된 링커는 선택적으로 치환된 헤테로알킬렌 링커이다. 예를 들어, 링커는 -(CH2)n-이며, 여기서 n은 1 내지 20,000으로부터 선택되고, 골격 상의 탄소 원자들 중 하나 이상은 O, S, N 또는 P로부터 선택된 하나 이상의 헤테로원자에 의해 치환된다.
몇몇 실시형태에 있어서, 본 명세서에서 기술된 링커는 절단성 링커이다. 몇몇 실시형태에 있어서, 링커는 산 불안정성 링커(다이알콕시벤질링커, 시버(Sieber) 링커, 인돌 링커, t-뷰틸 시버 링커를 포함함), 친전자적 절단성 링커, 친핵적 절단성 링커, 광절단성 링커, 반응성 조건, 산화적 조건 하의 절단, 안전-포획 링커(safety-catch linker)의 사용을 통한 절단 및 제거 기전에 의한 절단으로부터 선택된다. 몇몇 이러한 실시형태에 있어서, LA는 이황화 링커(-S-S-), 에스터, 나이트로벤젠, 이민, 효소적 혹은 화학적 절단성 펩타이드 및 폴리뉴클레오타이드, 예컨대, DNA로부터 선택된다.
절단성 링커는 당업계에 공지되어 있고, 통상의 화학은 뉴클레오타이드 염기 및 표지에 링커를 부착시키기 위하여 적용될 수 있다. 링커는 산, 염기, 친핵체, 친전자체, 라디칼, 금속, 환원 혹은 산화제, 광, 온도, 효소 등에의 노출을 비롯한 임의의 적절한 방법에 의해 절단될 수 있다. 본 명세서에서 논의된 링커는 또한 3'-O-보호기 결합을 절단하는데 이용된 동일한 촉매로 절단될 수 있다. 적절한 링커는, 문헌[Greene & Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons] 또는 문헌[Greg T. Hermanson's "Bioconjugate Techniques", Academic Press]에 개시된 바와 같이, 표준 화학 보호기로부터 개조될 수 있다. 고상 합성에서 이용되는 더욱 적합한 절단성 링커는 Guillier 등(Chem. Rev. 100:2092-2157, 2000)에 개시되어 있다.
용어 "절단성 링커"의 이용은, 전체 링커가 예컨대 반응성 헤테로사이클로부터 제거되도록 요구되는 것을 의미하는 것은 아니다. 예로서, 절단 부위는 절단 후에 헤테로사이클에 부착된 링커의 일부가 남아 있는 것을 확실하게 하는 링커 상의 위치에 위치될 수 있다.
A. 친전자성 절단된 링커
친전자성 절단된 링커는 양성자에 의해 전형적으로 절단되고, 산에 민감한 절단을 포함한다. 적절한 링커는 트리틸, p-알콕시벤질 에스터 및 p-알콕시벤질 아마이드 등과 같은 변형된 벤질계를 포함한다. 기타 적절한 링커는 tert-뷰틸옥시카보닐(Boc)기 및 아세탈계를 포함한다.
티오아세탈 또는 기타 황-함유 보호기의 절단에서 황친화성 금속, 예컨대, 니켈, 은 또는 수은의 사용은 또한 적절한 링커 분자의 제조를 위하여 고려될 수 있다.
B. 친핵성 절단된 링커
친핵성 절단은 또한 링커 분자의 제조에서 잘 인지된 방법이다. 물에서 불안정한(즉, 염기성 pH에서 단순히 절단될 수 있는) 에스터 등과 같은 기 및 비수계 친핵체에 불안정한 기가 이용될 수 있다. 플루오르 이온은 트라이아이소프로필 실란(TIPS) 또는 t-뷰틸다이메틸 실란(TBDMS) 등과 같은 기에 규소-산소 결합을 절단하는데 이용될 수 있다.
C. 광절단성 링커
광절단성 링커는 탄수화물 화학에서 광범위하게 이용되어 왔다. 절단을 활성화하기 위하여 요구되는 광은 변형된 뉴클레오타이드의 다른 성분에 영향을 미치지 않는 것이 바람직하다. 예를 들어, 형광단이 표지로서 이용된다면, 이것이 링커 분자를 절단하는데 요구되는 것과는 다른 파장의 광을 흡수한다면 바람직하다. 적절한 링커는 O-나이트로벤질 화합물 및 나이트로베라트릴 화합물에 기초한 것들을 포함한다. 벤조인 화학에 기초한 링커가 또한 이용될 수 있다(Lee et al., J. Org. Chem. 64:3454-3460, 1999).
D. 환원 조건 하의 절단
환원성 절단을 받기 쉬운 공지된 많은 링커가 있다. 팔라듐-기반 촉매를 이용하는 촉매적 수소화는 벤질 및 벤질옥시카보닐기를 절단하기 위하여 이용되어 왔다. 다이설파이드 결합 환원 또한 당업계에 공지되어 있다.
E. 산화 조건 하의 절단
산화-기반 접근법들은 당업계에 잘 알려져 있다. 이들은 p-알콕시벤질기의 산화와 황 및 셀렌 링커의 산화를 포함한다. 다이설파이드 및 기타 황 또는 셀렌-기반 링커를 절단하기 위하여 수성 요오드의 사용은 또한 본 출원의 범위 내이다.
F. 안전-포획 링커
안전-포획 링커는 2 단계로 절단되는 것들이다. 바람직한 시스템에서, 제1 단계는 반응성 친핵성 중심의 생성이고, 이어서 절단을 유발하는 분자내 고리화를 수반하는 제2 단계를 수반한다. 예를 들어, 레불린산 연쇄는 하이드라진 또는 광화학으로 처리되어 활성 아민을 유리시킬 수 있고, 이것은 이어서 분자 내의 어딘가 다른 곳에서 에스터를 절단하도록 고리화될 수 있다(Burgess et al., J. Org. Chem. 62:5165-5168, 1997).
G. 제거 기전에 의한 절단
제거 반응이 또한 이용될 수 있다. 예를 들어, Fmoc 및 사이아노에틸 등과 같은 기의 염기-촉매적 제거와, 알릴계의 팔라듐-촉매적 환원 제거가 이용될 수 있다.
몇몇 실시형태에 있어서, 링커는 스페이서 유닛을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 적절한 절단성 링커는 미국 특허 공개 제2006-0188901호(전문이 참고로 본 명세서에 편입됨)에 상세히 논의되어 있다.
서열분석 용도
본 명세서에 기술된 방법은 각종 증폭 수법 중 하나를 이용할 수 있다. 이용될 수 있는 예시적인 수법으로는, 중합효소 연쇄 반응(polyemrase chain reaction: PCR), 회전 환형 증폭(rolling circle amplification: RCA), 다중 전위 증폭(multiple displacement amplification: MDA) 또는 랜덤 프라임 증폭(random prime amplification: RPA)을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 특정 실시형태에 있어서, 증폭에 이용되는 하나 이상의 프라이머는 중합체 코팅에 부착될 수 있다. PCR 실시형태에 있어서, 증폭에 이용되는 프라이머들 중 하나 또는 둘은 중합체 코팅에 부착될 수 있다. 2종의 부착된 프라이머를 이용하는 형식은, 이중 가닥 앰플리콘이 복제된 주형 서열을 측면에 배치하고 있는 두 부착된 프라이머 사이에 브리지-유사 구조를 형성하기 때문에 종종 브리지 증폭이라고 지칭된다. 브리지 증폭에 이용될 수 있는 예시적인 시약 및 조건은, 예를 들어, 미국 특허 제5,641,658호; 미국 특허 공개 제2002/0055100호; 미국 특허 제7,115,400호; 미국 특허 공개 제2004/0096853호; 미국 특허 공개 제2004/0002090호; 미국 특허 공개 제2007/0128624호; 및 미국 특허 공개 제2008/0009420호(이들의 각각은 참조로 본 명세서에 포함됨)에 기술되어 있다. PCR 증폭은 또한 증폭 프라이머들 중 하나가 중합체 코팅에 부착되고 제2프라이머가 용액 중에 있는 상태에서 수행될 수 있다. 하나의 부착된 프라이머와 가용성 프라이머의 조합을 이용하는 예시적인 형식은, 예를 들어, 문헌[Dressman et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100:8817-8822 (2003)], 제WO 05/010145호, 또는 미국 특허 공개 제2005/0130173호 또는 제2005/0064460호(이들의 각각은 참조로 본 명세서에 포함됨)에 기술된 바와 같은 에멀전 PCR이다. 에멀전 PCR은 그 형식의 예시이며, 본 명세서에서 언급된 방법의 목적을 위하여, 에멀전의 사용은 임의 선택적이며 실제로 몇몇 실시형태에 대해서 에멀전은 이용되지 않는 것이 이해될 것이다. 또한, 프라이머는 ePCR 문헌에 언급된 바와 같이 기재 또는 고체 지지체에 직접 부착될 필요는 없고, 대신에 본 명세서에서 언급된 바와 같은 중합체 코팅에 부착될 수 있다.
RCA 수법은 본 발명의 방법에 이용하기 위하여 변형될 수 있다. RCA가 앰플리콘을 생성하는 RCA 반응 및 원리에서 이용될 수 있는 예시적인 성분들은, 예를 들어, 문헌[Lizardi et al., Nat. Genet. 19:225-232 (1998)] 및 제US 2007/0099208 A1호(이들의 각각은 참조로 본 명세서에 포함됨)에 기술되어 있다. RCA에 이용되는 프라이머는 중합체 코팅에 부착되거나 혹은 용액 상태일 수 있다.
MDA 수법은 본 발명의 방법에서 이용하기 위하여 변형될 수 있다. MDA에 대한 몇몇 기본적인 원리 및 유용한 조건은, 예를 들어, 문헌들[Dean et al., Proc Natl. Acad. Sci. USA 99:5261-66 (2002); Lage et al., Genome Research 13:294-307 (2003); Walker et al., Molecular Methods for Virus Detection, Academic Press, Inc., 1995; Walker et al., Nucl. Acids Res. 20:1691-96 (1992)]; 미국 특허 제5,455,166호; 미국 특허 제5,130,238호; 및 미국 특허 제6,214,587호(이들의 각각은 참고로 본 명세서에 편입됨)에 기술되어 있다. MDA에 이용되는 프라이머는 중합체 코팅에 부착되거나 혹은 용액 상태일 수 있다.
특정 실시형태에 있어서, 위에서 예시된 증폭 수법들의 조합이 이용될 수 있다. 예를 들어, RCA 및 MDA는 RCA가 (예컨대, 용액-상 프라이머를 이용해서) 용액 중 연쇄체 앰플리콘을 생성하는데 이용되는 것과 조합하여 이용될 수 있다. 앰플리콘은 이어서 중합체 코팅에 부착된 프라이머를 이용해서 MDA용의 주형으로서 이용될 수 있다. 이 예에서, 조합된 RCA 및 MDA 단계 후에 생성된 앰플리콘이 중합체 코팅에 부착될 것이다.
몇몇 실시형태에 있어서, 본 명세서에 기술된 작용화된 하이드로겔 또는 중합체-코팅된 기재는 폴리뉴클레오타이드의 뉴클레오타이드 서열을 결정하기 위하여 이용될 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 상기 방법은 (a) 폴리뉴클레오타이드 중합효소를 본 명세서에 기술된 중합체 코팅 중 어느 하나를 통해서 기재의 표면에 부착된 폴리뉴클레오타이드 클러스터와 접촉시키는 단계; (b) 하나 이상의 뉴클레오타이드가 폴리뉴클레오타이드 중합효소에 의해 이용될 경우 검출가능한 신호가 생성되도록 기재의 중합체-코팅된 표면에 뉴클레오타이드를 제공하는 단계; (c) 하나 이상의 폴리뉴클레오타이드 클러스터에서 신호를 검출하는 단계; 및 (d) 단계 (b) 및 (c)를 반복해서, 하나 이상의 폴리뉴클레오타이드 클러스터에 존재하는 폴리뉴클레오타이드의 뉴클레오타이드 서열을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
핵산 서열분석은 당업계에 공지된 각종 방법에 의해 폴리뉴클레오타이드의 뉴클레오타이드 서열을 결정하는데 이용될 수 있다. 바람직한 방법에 있어서, 합성에 의한 서열분석(SBS)은 본 명세서에 기술된 중합체 코팅의 어느 하나를 통해서 기재의 표면에 부착된 폴리뉴클레오타이드의 뉴클레오타이드 서열을 결정하는데 이용된다. 이러한 방법에 있어서, 하나 이상의 뉴클레오타이드는 폴리뉴클레오타이드 중합효소와 연관된 주형 폴리뉴클레오타이드에 제공된다. 폴리뉴클레오타이드 중합효소는 폴리뉴클레오타이드 주형에 대해서 상보적인 새롭게 합성된 핵산 가닥 내로 하나 이상의 뉴클레오타이드를 혼입시킨다. 합성은 주형 폴리뉴클레오타이드의 일부분에 대해서 혹은 주형 폴리뉴클레오타이드의 일단부에 공유 결합된 범용 혹은 비가변적 핵산의 일부분에 대해서 상보적인 올리고뉴클레오타이드 프라이머로부터 개시된다. 뉴클레오타이드가 주형 폴리뉴클레오타이드에 대항하여 혼입됨에 따라서, 검출가능한 신호가 발생되어, 어떤 뉴클레오타이드가 서열분석 과정의 각 단계 동안 혼입되었는지의 결정을 가능하게 한다. 이와 같이 해서, 주형 폴리뉴클레오타이드의 적어도 일부분에 대해서 상보적인 핵산의 서열이 생성될 수 있고, 이에 따라서 주형 폴리뉴클레오타이드의 적어도 일부분의 뉴클레오타이드 서열의 결정을 허용할 수 있다. 플로우 셀은 본 발명의 방법에 의해 생성되고 또한 합성에 의한 서열분석(SBS) 또는 사이클 내에서 시약의 반복된 전달을 수반하는 기타 검출 수법이 실시되는 어레이를 수용하는 편리한 형식을 제공한다. 예를 들어, 제1 SBS 사이클을 개시시키기 위하여, 하나 이상의 표지된 뉴클레오타이드, DNA 중합효소 등이 본 명세서에서 언급된 방법에 의해 제조된 핵산 어레이를 수용하는 플로우 셀 내로/플로우 셀을 통해서 흐르게 될 수 있다. 프라이머 연장으로 인해 표지된 뉴클레오타이드를 혼입시키게 되는 어레이의 부위들이 검출될 수 있다. 선택적으로, 뉴클레오타이드는 일단 뉴클레오타이드가 프라이머에 첨가된 추가의 프라이머 연장을 종결하는 가역적 종결 속성을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 가역적 종결자 모이어티를 지니는 뉴클레오타이드 유사체가 프라이머에 첨가되어, 후속의 연장은 탈블록화제가 전달되어 해당 모이어티를 제거할 때까지 일어날 수 없게 된다. 따라서, 가역적 종결을 이용하는 실시형태에 대해서, 탈블록화 시약이 플로우 셀에 (검출이 일어나기 전에 혹은 후에) 전달될 수 있다. 세척은 각종 전달 단계 사이에서 수행될 수 있다. 그 후, 사이클은 n개의 뉴클레오타이드에 의해 프라이머를 연장시키기 위하여 n회 반복될 수 있고, 이에 따라서 길이 n의 서열을 검출할 수 있다. 본 발명의 방법에 의해 작성된 어레이와 함께 이용하기에 용이하게 적합화될 수 있는 예시적인 SBS 절차, 유체 시스템 및 검출 플랫폼은, 예를 들어, 문헌[Bentley et al., Nature 456:53-59 (2008)], WO 04/018497; US 7,057,026; WO 91/06678; WO 07/123744; US 7,329,492; US 7,211,414; US 7,315,019; US 7,405,281, 및 US 2008/0108082(이들 문헌의 각각은 참조로 그들의 전문이 본 명세서에 포함됨)에 기술되어 있다.
파이로서열분석(pyrosequencing) 등과 같이, 환식 반응을 이용하는 기타 서열분석 절차가 이용될 수 있다. 파이로서열분석은 특정 뉴클레오타이드가 발생기 핵산 가닥 내로 혼입됨에 따라서 무기 파이로포스페이트(PPi)의 방출을 검출한다(Ronaghi, et al., Analytical Biochemistry 242(1), 84-9 (1996); Ronaghi, Genome Res. 11(1), 3-11 (2001); Ronaghi et al. Science 281(5375), 363 (1998); US 6,210,891; US 6,258,568 및 US 6,274,320(이들 문헌의 각각은 참조로 그들의 전문이 본 명세서에 포함됨)). 파이로서열분석에 있어서, 방출된 PPi는 ATP 설퍼릴라제에 의해 아데노신 삼인산염(ATP)으로 직접 전환됨으로써 검출될 수 있고, 발생된 ATP의 수준은 루시페라제-발생 광자를 통해서 검출될 수 있다. 따라서, 서열분석 반응은 휘도 검출 시스템을 통해서 모니터링될 수 있다. 형광 기반 검출 시스템에 이용되는 여기 방사선 공급원은 반드시 파이로서열분석 절차를 필요로 하지 않는다. 본 발명의 어레이에 파이로서열분석을 적용하는데 이용될 수 있는 유용한 유체 시스템, 검출기 및 절차는, 예를 들어, WO 12/058096 A1, US 2005/0191698 A1, US 7,595,883 및 US 7,244,559(이들 문헌의 각각은 참조로 그들의 전문이 본 명세서에 포함됨)에 기술되어 있다.
문헌[Shendure et al. Science 309:1728-1732 (2005)]; US 5,599,675; 및 US 5,750,341(이들 문헌의 각각은 참조로 그들의 전문이 본 명세서에 포함됨)에 기술된 것들을 비롯하여 결찰에 의한 서열분석 반응이 또한 유용하다. 몇몇 실시형태는, 예를 들어, 문헌들[Bains et al., Journal of Theoretical Biology 135(3), 303-7 (1988); Drmanac et al., Nature Biotechnology 16, 54-58 (1998); Fodor et al., Science 251(4995), 767-773 (1995)]; 및 WO 1989/10977(이들의 각각은 참조로 그들의 전문이 본 명세서에 포함됨)에 기술된 바와 같은 혼성화에 의한 서열분석 절차를 포함한다. 결찰에 의한 서열분석 및 혼성화에 의한 서열분석 절차의 양쪽 모두에 있어서, 어레이의 부위들에 존재하는 핵산에는 올리고뉴클레오타이드 전달 및 검출의 반복 사이클이 시행된다. 본 명세서에서 언급된 바와 같은 또는 본 명세서에서 인용된 문헌에서의 SBS 방법에 대한 유체 시스템은 결찰에 의한 서열분석 또는 혼성화에 의한 서열분석 절차에 대한 시약의 전달을 위해 용이하게 적합화될 수 있다. 전형적으로, 올리고뉴클레오타이드는 형광 표지되고, 본 명세서에서 또는 본 명세서에서 인용된 문헌에서 SBS 절차에 관하여 기술된 것과 유사한 형광 검출기를 이용해서 검출될 수 있다.
몇몇 실시형태는 DNA 중합효소 활성의 실시간 모니터링을 포함하는 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 뉴클레오타이드 혼입은 형광단-보유 중합효소와 γ-포스페이트-표지된 뉴클레오타이드 간의 형광 공명 에너지 전이(fluorescence resonance energy transfer: FRET) 상호작용을 통해서 또는 제로모드 도파관(zeromode waveguide: ZMW)을 이용해서 검출될 수 있다. FRET-기반 서열분석을 위한 수법 및 시약은, 예를 들어, 문헌들[Levene et al. Science 299, 682-686 (2003); Lundquist et al. Opt. Lett. 33, 1026-1028 (2008); Korlach et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 1176-1181 (2008)](이들 문헌의 개시내용은 참조로 그들의 전문이 본 명세서에 포함됨)에 기술되어 있다.
몇몇 SBS 실시형태는 뉴클레오타이드의 연장 생성물로의 혼입 시 방출된 양성자의 검출을 포함한다. 예를 들어, 방출된 양성자의 검출에 기초한 서열분석은 아이온 토런트사(Ion Torrent)(코네티컷주 길퍼드시에 소재, 라이프 테크놀로지즈사(Life Technologies)의 자회사)로부터 상업적으로 입수가능한 전기 검출기 및 관련 수법 또는 US 2009/0026082 A1; US 2009/0127589 A1; US 2010/0137143 A1; 또는 US 2010/0282617 A1(이들 문헌은 각각 참조로 그들의 전문이 본 명세서에 포함됨)에 기술된 서열분석 방법 및 시스템을 이용할 수 있다.
예를 들어, 본 명세서에서 언급된 방법에 의해 생성된 본 발명의 어레이를 위한 다른 유용한 응용은, 유전자 발현 분석이다. 유전자 발현은 디지털 RNA 서열분석이라 지칭되는 것들과 같은 RNA 서열분석 수법을 이용해서 검출 또는 정량화될 수 있다. RNA 서열분석 수법은 위에서 기술된 것들과 같은 당업계에 공지된 서열분석 방법을 이용해서 수행될 수 있다. 유전자 발현은 또한 어레이에의 직접 혼성화에 의해 수행된 혼성화 수법을 이용해서, 또는 다중 어레이(그 생성물은 어레이 상에 검출됨)를 이용해서 검출 또는 정량화될 수 있다. 예를 들어 본 명세서에서 언급된 방법에 의해 생성된 본 발명의 어레이는, 또한 하나 이상의 개체로부터의 게놈 DNA 샘플에 대해 유전자형을 결정하는데 이용될 수 있다. 본 발명의 어레이 상에서 수행될 수 있는 어레이-기반 발현 및 유전형 분석에 대한 예시적인 방법은 미국 특허 제7,582,420호; 제6,890,741호; 제6,913,884호 또는 제6,355,431호 또는 미국 특허 공개 제2005/0053980 A1호; 제2009/0186349 A1호 또는 미국 특허 공개 제2005/0181440 A1호(이들 문헌의 각각은 참조로 그들의 전문이 본 명세서에 포함됨)에 기술되어 있다.
플로우 셀을 이용하는 위에서 기술된 방법의 몇몇 실시형태에 있어서, 단일 유형의 뉴클레오타이드만이 단일 흐름 단계 동안 플로우 셀에 존재한다. 이러한 실시형태에 있어서, 뉴클레오타이드는 dATP, dCTP, dGTP, dTTP 및 이들의 유사체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 플로우 셀을 이용하는 위에서 기술된 방법의 다른 실시형태에 있어서, 복수의 상이한 유형의 뉴클레오타이드가 단일 흐름 단계 동안 플로우 셀에 존재한다. 이러한 방법에서, 뉴클레오타이드는 dATP, dCTP, dGTP, dTTP 및 이들의 유사체로부터 선택된다.
플로우 셀에 존재하는 기재의 표면 상의 중합체 코팅에 부착된 폴리뉴클레오타이드들 중 하나 이상에 대해서 각 플로우 단계 동안 혼입된 뉴클레오타이드 또는 뉴클레오타이드들의 결정은, 폴리뉴클레오타이드 주형에서 혹은 그 근방에서 생성된 신호를 검출함으로써 달성된다. 위에서 기술된 방법의 몇몇 실시형태에 있어서, 검출가능한 신호는 광학 신호를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 검출가능한 신호는 비광학 신호를 포함한다. 이러한 실시형태에 있어서, 비광학 신호는 폴리뉴클레오타이드 주형의 하나 이상에서 혹은 그 근방에서의 pH의 변화를 포함한다.
실시예
추가의 실시형태는, 이하의 실시예에서 더욱 상세히 개시되며, 이러한 실시예는 여하튼 청구범위의 범주를 제한하도록 의도된 것은 아니다.
실시예 1
노보넨 1a 실란화 유리 표면 상의 PAZAM의 고정화
Figure 112020005340974-pat00025
표면 실란화
방법 1(유리 진공 데시케이터를 이용한 실란화): 200㎕ 내지 500㎕의 액체 노보넨 실란을 유리 바이알 내부에 증착시키고, 유리 진공 데시케이터 내부에 배치하였다. 유리 기재를 또한 데시케이터 내부에 배치하였다. 이어서 데시케이터를 15 내지 30 mTorr의 압력으로 배기시키고, 60 내지 125℃의 온도의 오븐 내부에 배치하였다. 실란화는 1시간 동안 진행시켰고, 그 후 데시케이터를 오븐으로부터 제거하고, 냉각 후 공기 중에 환기시켰다. 기재는 이 단계 직후에 이용되거나 또는 추가의 경화 단계(100℃에서 1시간) 및/또는 용매 세척 단계, 예를 들어, 에탄올 린스가 실시되었다.
방법 2(YES CVD 오븐을 이용한 실란화): 우선, 기재를 CVD 오븐 챔버에 도입하고, 이 챔버를 300 mTorr의 압력으로 배기시켰다. 샘플을 초기에 산소 플라즈마로 10분 동안 처리하였다. 플라즈마 활성화 후, 챔버를 배기시키고, 500 mTorr의 베이스 압력에서 물 0.5㎖를 주입함으로써 10분 재수화 사이클을 실행하였다. 추가의 퍼지 사이클 후에, 실란화 프로그램을 실행하였다. 15분 지연 시간 후에, 실란 밸브를 0.15초 동안 개방하고 20초 동안 폐쇄하도록 설정하였다. 실란화는 500 mTorr의 베이스 압력에서 그리고 60분 동안 125℃의 챔버 온도에서 수행하고 나서, 이어서 또한 125℃에서 2회 질소 퍼지 사이클을 행하였다. 챔버는 이어서 3분 동안 환기시켰다. YES 오븐의 실란화 사이클은 고도로 자동화되고 제어되었다. 실란화 단계 동안, 노보넨 실란 용기를 120℃에서 유지하고, 실란 증기 라인을 일정한 125℃에서 유지하였다. 진공 라인을 145℃에서 유지하였다. 사이클이 완료된 후에, 기재를 제거하고, 오븐 밖에서 잠깐 동안 냉각시키고 나서, 추가의 워크업(work-up) 없이 사용하였다. 이들 기재는 적어도 1개월 후-실란화를 위하여 실용 가능하였다.
PAZAM 증착 및 표면 가교
500㎕의 수성 PAZAM(0.25% + 5% 에탄올)을 노보넨 실란화 유리 기재의 상부에 증착시키고, 그 표면을 가로질러 확산시켰다. 이하의 절차에 따른 스핀 코팅을 통해서 PAZAM의 박막을 얻었다: 단계 1 - 600 rpm, 5초, 가속도 1500 rpm/초; 단계 2 - 1500 rpm, 30초, 가속 5000 rpm/초; 단계 3 - 4000 rpm, 5초, 가속 5000 rpm/초; 단계 4 - 600 rpm, 5초, 가속 5000 rpm/초. 다른 스핀 코트 레시피가 또한 이용될 수도 있다. 스핀-코팅 후, 기재를 오븐 혹은 핫플레이트 상에서 1시간 동안 65 내지 75℃에서 가열하였다.
세척: 가열 단계 후에, 기재를 45℃에서의 초음파 단계(10분)를 추가함으로써 미결합 PAZAM을 제거하기 위하여 수세하고 나서, 과잉의 물 린스 및 질소 총을 이용한 건조를 행할 수 있다.
프라이머 그라프팅: 제조된 기재는, KPi 중 알킨 올리고뉴클레오타이드(10mM)를 PMDETA, 황산구리 및 NaAsc(500 ㎎/㎖ 수성 용액)와 60℃에서 30분 동안 반응시킴으로써 프라이머 그라프팅 단계에서 이용하였다.
QC: 프라이머 그라프팅 단계가 완결된 후에, 그라프트된 프라이머에 대해서 TET 품질 관리를 시행하였다. TET는 P5/P7 프라이머에 대해서 상보적 서열을 가진 염료 표지된 올리고뉴클레오타이드이다. TET는 표면 상의 P5/P7 프라이머에 혼성화될 수 있고; 과잉의 TET가 세척 제거될 수 있고, 부착된 염료 농도는 타이푼 스캐너(제너럴 일렉트릭사) 등과 같은 주사 기기를 이용해서 형광 검출에 의해 측정될 수 있다. 염료 농도의 강도는 하이드로겔 고정화 후의 표면 잔류%의 표시로서 측정되었다. PAZAM 증착 및 표면 가교 절차는 또한 미국 특허 출원 제13/784,368호(전문이 참고로 편입됨)에 개시되었다.
도 1a는 노보넨-실란 유도체 [(5-바이사이클[2.2.1]헵트-2-엔일)에틸]트라이메톡시실란(1a)으로 실란화되고 이어서 PAZAM으로 코팅 및 열 가교된 D263 Schott 유리 기재를 도시하고 있다. 어두운 영역은 그라프팅 P5/P7 프라이머를 그라프팅하고 TET-염료 유도체화된 상보적 가닥으로 혼성화 시 관찰된 실제 형광 강도이다. 도 1b는 상보적 TET 염료-함유 올리고뉴클레오타이드 서열로 혼성화된 동일한 그라프트된 노보넨(1a) 실란화/PAZAM 코팅된 비패턴화된 표면의 각 레인에 대한 중앙 형광 강도의 관련된 차트를 도시한다.
실시예 2
나노웰 기재 상에 PAZAM을 이용한 패턴화된 표면의 제조
패턴화된 서열분석 가능한 클러스터는, 나노웰 기재를 PAZAM 중합체와 일체화시키고 화학적 기계적 연마(CMP)를 시행함으로써 형성되었다. 나노웰 기재(400㎚ 직경, 750㎚ 피치, 300㎚ 깊이의 웰)는 일루미나사에 의해 가공 개발되고 나노임프린트 리소그라피를 이용해서 대만 반도체 제조 컴퍼니사(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd: TSMC)에 아웃소싱된 전용 나노제작을 통해서 제조되었다. 실시예 1의 노보넨 실란은 기재의 전체 표면 상에 CVD에 의해 증착시키고, PAZAM을 회전 코팅하고 60 내지 70℃에서 가열시켜, 기재 표면에 중합체의 공유 연쇄를 형성하였다. 틈새 공유 연결된 중합체는 CMP 공정을 통해서 수중 10 wt%의 3㎛ SiO2 마이크로 입자 슬러리로 표면을 연마함으로써 제거하였다. 패턴화된 중합체 기재를 이어서 표준 일루미나 프로토콜에 따라서 프라이머로 그라프팅하였다. 기재 상에 패턴화된 프라이머는 타이푼 이미저(Typhoon imager)로 촬영하였다. 이어서 기재를 phiX DNA로 파종(seed)하고, 일루미나사의 전용 증폭 프로토콜로 클러스터링하고, 트위스트 DX 키트(Twist DX kit)(등온 증폭)로부터 유도시켜 서열분석하였다. 서열분석은 표준 SBS 서열분석 시약 키트를 이용해서 일루미나 HiSeq 2000(Illumina HiSeq 2000) 상에서 행하고, 측정지표는 일루미나사의 서열분석 뷰어를 이용해서 추출되었다. 서열 분석 데이터는 노보넨 실란화 기재 실행의 서열분석 측정지표가 아크릴아마이드로 작용화된 기재의 것과 등가인 것을 나타내었다.
도 2a는 노보넨-실란 유도체(1a)으로 실란화된 나노웰로 패턴화되고 나서 PAZAM으로 코팅 및 열 가교된 D263 Schott 유리 기재를 도시한 도면이다. 어두운 영역은 과잉의 PAZAM의 화학적 기계적 연마 후 그리고 그라프팅 P5/P7 프라이머를 그라프팅하고 TET-염료 유도체화된 상보적 가닥으로 혼성화 시 관찰된 실제 형광 강도이다. 도 2b는 상보적 TET 염료-함유 올리고뉴클레오타이드 서열로 혼성화된 동일한 그라프트된 노보넨(1a) 실란화/PAZAM 코팅된 비패턴화된 표면의 각 레인에 대한 중앙 형광 강도의 관련된 차트를 나타내고 있다.
노보넨 실란화 기재는 추가의 가교제의 필요성을 제거하였고, 노보넨 실란화 기재는 PAZAM에 대한 우선적인 친화도를 나타내었으며, 수성 PAZAM 용액의 확산을 용이하게 하였다. 그 결과, PAZAM 코팅은 기재 품질의 편차에 덜 민감하고 더욱 균질하였다. 도 3a는 표준 아크릴아마이드 작용화된 표면을 이용해서 스핀 코팅의 전형적인 실패의 결과로서 플로우 셀의 타이푼 화상을 나타낸다. 도 3b는 노보넨 실란 유도체(1a) 실란화 플로우 셀의 타이푼 화상을 나타내며, 이는 더욱 균질한 코팅을 초래한다. 도 3c는, 고체-액체 계면의 표면 에너지 간의 커다란 에너지 부정합의 존재에서도, 0.25% 수성 PAZAM 용액이 물 얼룩(water smear)과 비교해서 노보넨 실란 유도체(1a) 실란화 표면을 적시는 것을 나타낸다.
실시예 3
표면 안정성 시험
노보넨 실란화/PAZAM 코팅된 기재는 또한 양호한 저장 수명을 입증하였다. 수개의 패턴화된 기재 및 미패턴화된 기재가 YES 방법을 이용해서 실시예 1의 노보넨 실란으로 실란화되고 나서, 실시예 1 및 2에 기술된 방법을 이용해서 PAZAM 코팅 및 가교가 실시되었다. 패턴화된 기재는 데시케이터 내부에 실온에서 어두운 상태로 슬라이드 캐리어에 보관되었다. 30일 후, 이들 기재는 서열분석되었고, 허용 가능한 ET QC 결과 및 서열분석 측정지표를 제공하였다(도 4).
실시예 4
BCN 변형-올리고를 이용한 프라이머 그라프팅
Figure 112020005340974-pat00026
PAZAM-코팅된 표면에 대해서 BCN-변형된 올리고를 그라프팅시키는 방법의 일 실시형태는 다음과 같다: 표준 P5 및 P7(티오포스페이트 및 알킨) 올리고와 동일한 서열을 포함하는 5'-변형된 BCN P5 및 P7 올리고가 어떠한 촉매 없이도 PAZAM(0.25%w/v)으로 코팅된 플로우 셀 표면과 반응하는데 이용되었다(반응식 2). PAZAM 코팅된 표면은 먼저 3-아미노프로필트라이메톡시실란(APTMS)으로 표면을 처리하고 나서 아크릴로일 클로라이드(1880㎕ 무수 MeCN 중 80㎕의 순수 아크릴로일 클로라이드 및 40㎕의 DIPEA) 또는 활성화 아크릴로일 NHS 에스터(KPi pH=8.0 중 20 ㎎/㎖, 200mM)로 처리되어 불포화 아크릴아마이드기를 형성함으로써 제조되었다. 다음에, PAZAM을 불포화된 표면에 도입하고, 기재를 60℃에서 50 내지 75분(정적) 동안 인큐베이팅하였다. 일반적인 방법은 미국 특허 출원 제13/784,368호(그의 전문이 참고로 본 명세서에 편입됨)에 기술되어 있다. 플로우 셀의 각 레인에 대한 상세한 실험 조건은 이하의 표 1에 예시되어 있다.
상세 총 [알킨]/μM
1% PAZAM, 표준 블랙풀(Blackpool) 그라프팅 2
1% PAZAM, 표준 블랙풀 그라프팅 2
1% PAZAM, 구리-무함유 그라프팅, P5 및 P7 BCN 프라이머 2
1% PAZAM, 구리-무함유 그라프팅, P5 및 P7 BCN 프라이머 2
1% PAZAM, 구리-무함유 그라프팅, P5 및 P7 BCN 프라이머 2
1% PAZAM, 구리-무함유 그라프팅, P5 및 P7 BCN 프라이머 2
1% PAZAM, 구리-무함유 그라프팅, P5 BCN 프라이머 단독 2
1% PAZAM, 구리-무함유 그라프팅, P7 BCN 프라이머 단독 2
위에서 기술된 BCN 변형된 올리고의 촉매-무함유 그라프팅을 이용해서 플로우 셀의 그라프트된 표면의 초기 타이푼 화상이 도 5a에 도시되어 있다. 플로우 셀 표면은 그라프트된 코팅의 강인성을 결정하기 위하여 열 응력 시험이 실시되었고, 도 5b에 도시된 결과는 신호 저감(표면 손실과 대체로 상관 관계가 있음)이 최소이고 표준 레인과 일치한 것을 입증하였다.최적의 프라이머 밀도를 얻기 위한 실험 조건을 조사하기 위하여, 상이한 농도의 BCN 변형된 올리고가 또한 시험되었다(표 2). PAZAM 코팅된 플로우 셀 표면은 실시예 1에 기술된 유사한 절차를 이용해서 노보넨 변형된 실란으로부터 제조되었다. 이어서, 상이한 농도의 BCN 변형 프라이머를 중합체 층에 그라프팅하였다. 구리-무함유 그라프팅 방법 및 상이한 농도의 BCN 프라이머를 이용한 플로우 셀의 그라프트된 표면의 초기의 타이푼 화상이 도 6a에 입증되어 있다. 플로우 셀 표면은 또한 열 응력 시험되었고, 도 6b는 표면 열 응력 전후 수행된 TET QC 분석으로부터의 결과를 나타낸다.
채널 상세 총 [알킨]/μM
1 P5 및 P7 BCN 프라이머를 이용한 0.25% PAZAM, 구리-무함유 그라프팅 2
2 2
3 4
4 4
5 10
6 10
7 20
8 20
브리지 증폭이 원활하게 진행된 두 그라프트된 플로우 셀 표면에 수행되었다. 클러스터는 형광 현미경을 이용해서 관찰하였는 바 이들은 제어 레인에 성장된 것들과 필적하는 것으로 보였다. 도 7a는 BCN 프라이머 그라프팅된 표면으로부터 성장된 클러스터의 형광 화상을 나타낸다. 주형 파종 농도는 0.5pM이었다. 마찬가지로, 도 7b는 BCN 프라이머 그라프팅된 표면으로부터 성장된 클러스터의 형광 화상을 나타내며, 이때 주형 농도는 3pM이었다.BCN 변형된 올리고-그라프팅된 플로우 셀 표면은 이어서 HiSeq 기기를 이용해서 수회의 서열분석 실행을 통해서 취하였다. 높은 수준의 측정지표는 대조 레인과 필적할만하였다. SBS 데이터의 비교는, 표준 알킨 올리고를 이용해서 그라프팅된 PAZAM 표면으로부터 현재 얻어진 결과와 매우 필적할만하다는 것을 나타낸다.
실시예 5
BCN-올리고를 이용한 프라이머 그라프팅
본 명세서에서 기술된 기재 표면 제조 공정의 몇몇 실시형태에 있어서, 원(raw) 기재는 먼저 실란 유도체, 예컨대, 노보넨 유도체화 실란으로 코팅되고, 이어서 표면 상에 PAZAM이 스핀 코팅된다. 그 후, 기재는 연마되고 조립되며, 이어서 프라이머 그라프팅 및 QC가 시행된다. 용액 중 표준 P5 및 P7 올리고로 PAZAM을 작용화함으로써 프레-그라프팅 PAZAM을 이용해서 기재를 제조하는 대안적인 접근법이 또한 조사되었다. 이 공정은 수개의 중요한 이점을 제공한다. 프라이머 그라프팅 단계를 업스트림으로 이동시키는 것은 표적 표면 프라이머 밀도를 얻는데 이용되는 올리고의 양의 더 많은 제어 및 더 효과적인 중합체 정제를 허용하였다. 또한, 완성된 기재의 작업 흐름은 코팅된 기재 표면이 주형 혼성화를 위하여 요구되는 프라이머를 이미 포함하고 따라서 적절하게 그라프팅된 표면을 얻기 위하여 특정 유체 기기를 이용할 필요를 제거하므로 단축될 수 있다.
혼합된 P5/P7 BCN 변형 프라이머의 용액(총 농도 = 15μM)을 PAZAM의 수성 용액(0.5 w/v%)에 첨가하고, 얻어진 혼합물을 70℃에서 2시간 동안 가열하였다. 실온까지 냉각 후, 이 혼합물을 노보넨-유도체화 실란 층으로 전처리된 표준 HiSeq 플로우셀을 코팅하는데 이용하였다(반응식 3).
Figure 112020005340974-pat00027
프레-그라프팅 표면에 표준 열 응력 시험을 실시하였으며, 신호 손실(표면 손실에 대응함)은 대조군과 필적할만하였다. 2×26 HiSeq SBS 서열분석 실험은 일루미나 표준 프로토콜에 기술된 바와 같은 표준 시약을 이용해서 수행하였다. 도 8a는 프레-그라프팅 PAZAM 표면으로부터 얻어진 클러스터의 유형을 나타낸다. 파종 주형 농도는 저감되었다(0.5pM). 도 8b에서, 동일 플로우셀 내 채널로부터의 바닥 표면은 파종 농도를 3pM로 증가시킨 상태에서 도시되어 있다. 클러스터 밀도의 변화는 예상된 한계 이내이며, 따라서 이 새로운 표면은 대조 표면과 매우 유사한 거동을 보인다. 화상의 검사(도 8a 및 도 8b)는, 클러스터가 전형적이었고, 단지 변화는 겉보기 클러스터 크기에 대한 대용으로서 내부적으로 사용되는 반치폭(Full Width Half Max: FWHM)의 고려에 의해 추정되는 바와 같은 겉보기 클러스터 "크기"인 것을 나타내었다. 이것은 이들 클러스터의 저감된 강도와 일치한다. 프레-그라프팅, 대조군 및 BCN 변형 프라이머-그라프팅된 채널에 대한 SBS 측정지표들 간의 비교는 표면 상에 생성된 클러스터로부터 진행되고 있는 것을 확인해준다.
유사한 더 긴 SBS 실행은 MiSeq 기기를 이용해서 수행되었다. 이 경우에, 표준 PAZAM 용액은 70℃에서 3시간 동안 BCN-변형된 프라이머로 인큐베이팅하였다. 얻어진 그라프팅된 중합체 혼합물을 이어서 표준 프로토콜에 따라서 노보넨 작용화된 MiSeq 플로우셀에 적용하였다. 표준 4-채널 시스템을 이용해서 수행된 2×151 사이클 SBS 실행에 의해 온-보드(on-board) 클러스터 생성이 이루어졌다. 도 9는 표준 MidSeq 시스템(2×151 SBS)으로부터 얻어진 예비-컨쥬게이션된 PAZAM 혼합물로 코팅된 채널 표면으로부터 성장된 클러스터의 섬네일 이미지를 나타낸다. 이 화상의 우측 부분은 해당 화상의 좌측 부분의 확대도이다.
이 실행으로부터의 모든 사이클에 대한 SBS 화상은 표준 (SFA 및 PAZAM) SBS 실험으로부터의 것들과 필적할만하다. 신호-대-잡음 측정치는 또한 표준 표면에 대비해서 매우 유사하며, 이는 서열분석 동안 염료 분자의 명백한 포착이 일어나지 않은 것을 나타낸다(즉, 중합체 코팅이 부가적인 변화를 겪는 것으로 나타나지 않는다).

Claims (16)

  1. 작용화된 분자와 표면-결합된 유기 실란 화합물의 반응을 통해 작용화된 분자에 공유 결합된 실란을 포함하는 표면을 포함하는 기재로서,
    상기 표면-결합된 유기 실란 화합물은 규소 원자, 제 1 불포화 모이어티, 및 상기 규소 원자를 상기 제 1 불포화 모이어티에 연결하는 링커를 포함하고,
    상기 제 1 불포화 모이어티는 스트레인-촉진된 시클로 부가 반응을 겪을 수있는 시클로알켄 또는 이의 선택적으로 치환된 변이체인, 기재.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 1 불포화 모이어티가 선택적으로 치환된 노보넨인, 기재.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 링커가 (a) 선택적으로 치환된 알킬렌, 선택적으로 치환된 헤테로알킬렌 또는 이들의 조합; 또는 (b) 선택적으로 치환된 에틸렌인, 기재.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 작용화된 분자가 화학식 I의 반복 단위 및 화학식 II의 반복 단위를 포함하는, 기재:
    Figure 112020073286417-pat00028

    여기서,
    R1은 H 또는 알킬이고;
    RA는 아지도, 선택적으로 치환된 아미노, 선택적으로 치환된 알케닐, 선택적으로 치환된 히드라존, 선택적으로 치환된 히드라진, 카르복실, 하이드록시, 선택적으로 치환된 테트라졸, 선택적으로 치환된 테트라진, 니트릴 옥사이드, 니트론 및 티올로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    X는 선택적으로 치환된 알킬렌 링커 또는 선택적으로 치환된 헤테로 알킬렌이고;
    R4, R4', R5 및 R5'는 각각 독립적으로 H, R6, OR6, -C(O)OR6, -C(O)R6, -OC(O)R6, -C(O)NR7R8 또는 -NR7R8 이고;
    각각의 R6은 독립적으로 H, OH, 알킬, 시클로알킬, 히드록시 알킬, 아릴, 헤테로 아릴, 헤테로시클릴 또는 이의 선택적으로 치환된 변이체이고;
    각각의 R7 및 R8은 독립적으로 H 또는 알킬이거나, 또는 R7 및 R8은 이들이 -C(O)NR7R8 또는 -NR7R8기에 부착된 원자 또는 원자들과 함께 헤테로사이클을 형성한다.
  5. 제 4 항에 있어서,
    RA는 아지도이고;
    R4'는 -C(O)NR7R8이고;
    R5'는 H 또는 메틸이고;
    각각의 R4 및 R5는 H이고;
    X는 선택적으로 치환된 알킬렌인, 기재.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작용화된 분자에 공유 결합된 실란은 다음을 포함하는, 기재:
    Figure 112020005340974-pat00029
    .
  7. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 표면-결합 유기 실란 및 링커가 하기 화학식을 포함하는, 기재:
    Figure 112020005340974-pat00030

    여기서,
    R1, R2 및 R3 중 적어도 하나는 상기 규소 원자를 상기 표면에 부착하고;
    R1, R2 및 R3의 나머지는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 아릴 옥시, 선택적으로 치환된 헤테로아릴 또는 선택적으로 치환된 헤테로아릴 옥시이다.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 표면-결합 유기 실란 화합물 및 링커가 하기 화학식을 포함하는, 기재:
    Figure 112020005340974-pat00031
    .
  9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재는 유리 또는 실리카계 기재인, 기재.
  10. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작용화된 분자에 공유 적으로 부착된 올리고뉴클레오티드를 추가로 포함하는, 기재.
  11. 작용화된 분자를 표면-결합된 유기 실란 화합물의 제 1 불포화 모이어티와 반응시킴으로써 상기 작용화된 분자를 기재의 표면에 공유적으로 부착시키는 단계를 포함하는, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 기재를 제조하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 표면-결합 유기 실란 화합물은 하기 화합물
    Figure 112020005340974-pat00032

    을 상기 기재 표면과 반응시킴으로써 제조되는, 방법.
  13. 하기를 포함하는, 올리고뉴클레오티드를 기재에 그라프팅하는 방법:
    (a) 실란 또는 실란 유도체를 포함하는 제 1 표면을 갖는 기재를 제공하는 단계로서, 여기서 상기 실란 또는 실란 유도체는 상기 기재의 제 1 표면에 공유적으로 부착된 제 1 복수의 불포화 모이어티를 포함하고, 상기 제 1 복수의 불포화 모이어티는 시클로알켄, 시클로알킨, 헤테로시클로알켄, 헤테로시클로알킨 및 선택적으로 치환된 이의 변이체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고; 및
    (b)
    (i) 상기 제 1 복수의 불포화 모이어티를 통해 작용화된 분자에 공유 결합된 실란 또는 실란 유도체를 포함하는 상기 제 1 표면상에 코팅층을 형성하는 단계;
    (ii) 제 2 복수의 불포화 모이어티를 포함하는 올리고뉴클레오티드를 상기 코팅층과 접촉시키는 단계; 및
    (iii) 상기 올리고뉴클레오티드의 제 2 복수의 불포화 모이어티를 상기 작용화된 분자와 반응시켜 공유 결합을 형성하는 단계.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 실란 또는 실란 유도체의 제 1 복수의 불포화 모이어티가 선택적으로 치환된 노보넨이거나 노보넨인, 방법.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 작용화된 분자가 화학식 I의 반복 단위 및 화학식 II의 반복 단위를 포함하는 방법:
    Figure 112020005340974-pat00033

    여기서,
    R1은 H 또는 알킬이고;
    RA는 아지도, 선택적으로 치환된 아미노, 선택적으로 치환된 알케닐, 선택적으로 치환된 히드라존, 선택적으로 치환된 히드라진, 카르복실, 하이드록시, 선택적으로 치환된 테트라졸, 선택적으로 치환된 테트라진, 니트릴 옥사이드, 니트론 및 티올로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    X는 선택적으로 치환된 알킬렌 링커 또는 선택적으로 치환된 헤테로 알킬렌이고;
    R4, R4', R5 및 R5'는 각각 독립적으로 H, R6, OR6, -C(O)OR6, -C(O)R6, -OC(O)R6, -C(O)NR7R8 또는 -NR7R8 이고;
    각각의 R6은 독립적으로 H, OH, 알킬, 시클로알킬, 히드록시 알킬, 아릴, 헤테로 아릴, 헤테로시클릴 또는 그의 선택적으로 치환된 변이체이고;
    각각의 R7 및 R8은 독립적으로 H 또는 알킬이거나, 또는 R7 및 R8은 이들이 -C(O)NR7R8 또는 -NR7R8기에 부착된 원자 또는 원자들과 함께 헤테로사이클을 형성한다.
  16. 제 15 항에 있어서,
    RA는 아지도이고;
    R4'는 -C(O)NR7R8이고;
    R5'는 H 또는 메틸이고;
    각각의 R4 및 R5는 H이고; 및
    X는 선택적으로 치환된 알킬렌인, 방법.
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Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10787701B2 (en) 2010-04-05 2020-09-29 Prognosys Biosciences, Inc. Spatially encoded biological assays
KR101866401B1 (ko) 2010-04-05 2018-06-11 프로그노시스 바이오사이언스, 인코포레이티드 공간적으로 엔코딩된 생물학적 검정
GB201106254D0 (en) 2011-04-13 2011-05-25 Frisen Jonas Method and product
US9868979B2 (en) 2013-06-25 2018-01-16 Prognosys Biosciences, Inc. Spatially encoded biological assays using a microfluidic device
AU2014284584B2 (en) 2013-07-01 2019-08-01 Illumina, Inc. Catalyst-free surface functionalization and polymer grafting
EP3084523B1 (en) 2013-12-19 2019-07-03 Illumina, Inc. Substrates comprising nano-patterning surfaces and methods of preparing thereof
ES2912963T3 (es) 2014-07-31 2022-05-30 Illumina Inc Sensores híbridos de nanoporo
EP3183577B1 (en) 2014-08-21 2020-08-19 Illumina Cambridge Limited Reversible surface functionalization
CN107108822B (zh) 2014-10-31 2020-02-07 伊鲁米纳剑桥有限公司 聚合物以及dna共聚物涂层
ES2955916T3 (es) 2015-04-10 2023-12-11 Spatial Transcriptomics Ab Análisis múltiplex de especímenes biológicos de ácidos nucleicos espacialmente distinguidos
FI3760737T3 (fi) 2015-05-11 2023-07-17 Illumina Inc Alusta lääkinnällisten aineiden löytämiseen ja analysoimiseen
CN107924121B (zh) 2015-07-07 2021-06-08 亿明达股份有限公司 经由纳米压印的选择性表面图案化
ES2945607T3 (es) 2015-07-17 2023-07-04 Illumina Inc Láminas de polímero para aplicaciones de secuenciación
CA3000730A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 PixarBio Corporation Compositions for an injectable, in situ forming neuroscaffold and methods of using the same
CN109313396B (zh) 2016-05-18 2022-11-22 Illumina公司 使用图案化疏水性表面进行的自组装图案化
US11535883B2 (en) 2016-07-22 2022-12-27 Illumina, Inc. Single cell whole genome libraries and combinatorial indexing methods of making thereof
BR112019013079A2 (pt) 2016-12-22 2020-06-16 Illumina, Inc. Matriz incluindo iniciador de sequenciamento e entidade de não sequenciamento
JP7084402B2 (ja) * 2016-12-22 2022-06-14 イラミーナ インコーポレーテッド インプリント装置
AU2017379872A1 (en) 2016-12-22 2019-06-20 Illumina, Inc. Arrays with quality control tracers
CN110248725B (zh) 2016-12-22 2022-08-02 伊鲁米那股份有限公司 包括树脂膜和图案化的聚合物层的阵列
MY196044A (en) * 2016-12-22 2023-03-09 Illumina Inc Flow Cell Package And Method For Making The Same
US11214712B2 (en) * 2017-02-24 2022-01-04 Illumina, Inc. Calcium carbonate slurry
CN111094584A (zh) 2017-04-23 2020-05-01 伊鲁米那股份有限公司 用于改进编索引的核酸文库中的样品鉴定的组合物和方法
US10934584B2 (en) 2017-04-23 2021-03-02 Illumina, Inc. Compositions and methods for improving sample identification in indexed nucleic acid libraries
AU2018259202B2 (en) 2017-04-23 2022-03-24 Illumina Cambridge Limited Compositions and methods for improving sample identification in indexed nucleic acid libraries
NL2019044B1 (en) * 2017-05-11 2018-11-15 Illumina Inc Protective surface coatings for flow cells
SG11201911730XA (en) 2017-06-07 2020-01-30 Univ Oregon Health & Science Single cell whole genome libraries for methylation sequencing
US20200224140A1 (en) * 2017-07-14 2020-07-16 Cedars-Sinai Medical Center L-glass: a novel functionalization method for covalently attaching ecm protein to optical glass
EP3662482A1 (en) 2017-07-31 2020-06-10 Illumina Inc. Sequencing system with multiplexed biological sample aggregation
WO2019028047A1 (en) 2017-08-01 2019-02-07 Illumina, Inc SPATIAL INDEXING OF GENETIC MATERIAL AND PREPARATION OF PHARMACOTOQUE USING HYDROGEL BALLS AND FLOW CELLS
CN111093819B (zh) * 2017-12-21 2022-04-05 伊鲁米纳公司 具有水凝胶涂层的流动池
NL2020625B1 (en) 2017-12-22 2019-07-02 Illumina Inc Two-filter light detection devices and methods of manufacturing same
SG11201911980WA (en) * 2017-12-22 2020-01-30 Illumina Inc Catalytically active substances
EP3775278A1 (en) 2018-04-02 2021-02-17 Illumina Inc. Compositions and methods for making controls for sequence-based genetic testing
CA3067434A1 (en) 2018-05-15 2019-11-21 Illumina, Inc. Compositions and methods for chemical cleavage and deprotection of surface-bound oligonucleotides
KR102393414B1 (ko) 2018-06-04 2022-05-02 일루미나, 인코포레이티드 고속 대량 단일 세포 전사체 라이브러리 그리고 이의 제조 및 사용 방법
SG11201912113XA (en) 2018-06-29 2020-01-30 Illumina Inc Flow cells
US20220017471A1 (en) * 2018-07-18 2022-01-20 Shanghai Tech University Functionality independent labeling of organic compounds
TW202019989A (zh) * 2018-08-06 2020-06-01 美商康寧公司 具有穩定聚合物塗層之流動槽及其用於基因定序之用途
CN111100785B (zh) * 2018-10-25 2023-08-11 深圳市真迈生物科技有限公司 固相基底、其处理方法和确定处理条件的方法
CN113272449B (zh) * 2018-10-26 2024-03-12 Illumina公司 调整聚合物小珠以进行dna处理
JP2022513547A (ja) 2018-12-17 2022-02-09 イルミナ インコーポレイテッド フローセルおよびシークエンシングキット
KR20210107618A (ko) 2018-12-21 2021-09-01 일루미나, 인코포레이티드 뉴클레아제 기반 rna 고갈
US11649485B2 (en) 2019-01-06 2023-05-16 10X Genomics, Inc. Generating capture probes for spatial analysis
US11926867B2 (en) 2019-01-06 2024-03-12 10X Genomics, Inc. Generating capture probes for spatial analysis
WO2020180778A1 (en) 2019-03-01 2020-09-10 Illumina, Inc. High-throughput single-nuclei and single-cell libraries and methods of making and of using
WO2020205296A1 (en) 2019-03-21 2020-10-08 Illumina, Inc. Artificial intelligence-based generation of sequencing metadata
NL2023310B1 (en) 2019-03-21 2020-09-28 Illumina Inc Training data generation for artificial intelligence-based sequencing
NL2023311B9 (en) 2019-03-21 2021-03-12 Illumina Inc Artificial intelligence-based generation of sequencing metadata
NL2023316B1 (en) 2019-03-21 2020-09-28 Illumina Inc Artificial intelligence-based sequencing
US11210554B2 (en) 2019-03-21 2021-12-28 Illumina, Inc. Artificial intelligence-based generation of sequencing metadata
NL2023679B1 (en) 2019-08-09 2021-04-13 Illumina Inc System and method for patterning flow cell substrates
WO2021028815A1 (en) 2019-08-09 2021-02-18 Illumina Inc. System and method for patterning flow cell substrates
CN114008199A (zh) 2019-12-19 2022-02-01 伊路敏纳公司 高通量单细胞文库及其制备和使用方法
US11821035B1 (en) 2020-01-29 2023-11-21 10X Genomics, Inc. Compositions and methods of making gene expression libraries
AU2021224860A1 (en) * 2020-02-21 2022-09-15 10X Genomics, Inc. Compositions, methods and systems for sample processing
EP4139744A1 (en) * 2020-04-24 2023-03-01 Illumina Cambridge Limited Flow cells
US11188778B1 (en) 2020-05-05 2021-11-30 Illumina, Inc. Equalization-based image processing and spatial crosstalk attenuator
US20210355518A1 (en) 2020-05-12 2021-11-18 Illumina, Inc. Generating nucleic acids with modified bases using recombinant terminal deoxynucleotidyl transferase
WO2021252617A1 (en) 2020-06-09 2021-12-16 Illumina, Inc. Methods for increasing yield of sequencing libraries
CA3177299A1 (en) 2020-06-30 2022-01-06 Illumina Inc. Catalytically controlled sequencing by synthesis to produce scarless dna
CN116018412A (zh) 2020-07-08 2023-04-25 Illumina公司 作为转座体载体的小珠
CN111743857A (zh) * 2020-07-30 2020-10-09 瑞希(重庆)生物科技有限公司 一种壳聚糖水凝胶及其制备方法
AU2021364529A1 (en) * 2020-10-20 2023-01-05 Illumina, Inc. Flow cells
US11361194B2 (en) 2020-10-27 2022-06-14 Illumina, Inc. Systems and methods for per-cluster intensity correction and base calling
KR20230154303A (ko) 2021-01-29 2023-11-07 일루미나, 인코포레이티드 폴리뉴클레오티드로 플로우 셀의 시딩 효율을 개선하기위한 방법, 조성물 및 키트
US20230249176A1 (en) * 2021-02-22 2023-08-10 Illumina, Inc. Hybrid glass plastic flow cell and fabrication methods
US20220289876A1 (en) 2021-03-09 2022-09-15 Illumina, Inc. Polymers, methods of making polymers, and methods of coupling oligonucleotides to polymers
KR102488382B1 (ko) * 2021-04-19 2023-01-17 한국화학연구원 클릭반응을 이용한 고밀도 및 고안정성 cnt 필름 코팅 기판 및 이의 제조방법
JP2024518882A (ja) * 2021-04-30 2024-05-08 イルミナ ケンブリッジ リミテッド フローセル及び方法
CN117677435A (zh) 2021-06-15 2024-03-08 伊鲁米纳公司 用于测序的不含水凝胶的表面官能化
KR20240031968A (ko) 2021-07-19 2024-03-08 일루미나, 인코포레이티드 염기 호출에 대한 보간 및 적응을 갖는 강도 추출
US11455487B1 (en) 2021-10-26 2022-09-27 Illumina Software, Inc. Intensity extraction and crosstalk attenuation using interpolation and adaptation for base calling
US20230116852A1 (en) 2021-07-23 2023-04-13 Illumina, Inc. Methods for preparing substrate surface for dna sequencing
AU2022371198A1 (en) 2021-10-20 2024-05-02 Illumina, Inc. Methods for capturing library dna for sequencing
CN114231401B (zh) * 2022-02-21 2022-05-03 北京芯迈微生物技术有限公司 一种核酸检测试剂盒及检测方法
CA3222807A1 (en) 2022-03-22 2023-09-28 Alexandra SZEMJONOV Substrate with orthogonally functional nanodomains
CA3223722A1 (en) 2022-04-07 2023-10-12 Illumina, Inc. Altered cytidine deaminases and methods of use
CN115010852B (zh) * 2022-06-01 2023-10-10 郑州玛特瑞斯生物科技有限公司 一种测序芯片表面修饰用聚合物、测序芯片及其表面修饰方法
WO2023239917A1 (en) 2022-06-09 2023-12-14 Illumina, Inc. Dependence of base calling on flow cell tilt
WO2024073047A1 (en) 2022-09-30 2024-04-04 Illumina, Inc. Cytidine deaminases and methods of use in mapping modified cytosine nucleotides
WO2024069581A1 (en) 2022-09-30 2024-04-04 Illumina Singapore Pte. Ltd. Helicase-cytidine deaminase complexes and methods of use
WO2024073043A1 (en) 2022-09-30 2024-04-04 Illumina, Inc. Methods of using cpg binding proteins in mapping modified cytosine nucleotides

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120095203A1 (en) 2009-03-18 2012-04-19 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Ene Alt Novel silane compounds having a cyclic carbon chain including an alkyne function for functionalising solid substrates and immobilising biological molecules on said substrates

Family Cites Families (107)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8810400D0 (en) 1988-05-03 1988-06-08 Southern E Analysing polynucleotide sequences
US5130238A (en) 1988-06-24 1992-07-14 Cangene Corporation Enhanced nucleic acid amplification process
GB8822228D0 (en) 1988-09-21 1988-10-26 Southern E M Support-bound oligonucleotides
US5800992A (en) 1989-06-07 1998-09-01 Fodor; Stephen P.A. Method of detecting nucleic acids
US6346413B1 (en) 1989-06-07 2002-02-12 Affymetrix, Inc. Polymer arrays
DE3924454A1 (de) 1989-07-24 1991-02-07 Cornelis P Prof Dr Hollenberg Die anwendung von dna und dna-technologie fuer die konstruktion von netzwerken zur verwendung in der chip-konstruktion und chip-produktion (dna chips)
EP0450060A1 (en) 1989-10-26 1991-10-09 Sri International Dna sequencing
US5455166A (en) 1991-01-31 1995-10-03 Becton, Dickinson And Company Strand displacement amplification
CA2118806A1 (en) 1991-09-18 1993-04-01 William J. Dower Method of synthesizing diverse collections of oligomers
ATE262374T1 (de) 1991-11-22 2004-04-15 Affymetrix Inc Kombinatorische strategien für polymersynthese
AU3728093A (en) 1992-02-19 1993-09-13 Public Health Research Institute Of The City Of New York, Inc., The Novel oligonucleotide arrays and their use for sorting, isolating, sequencing, and manipulating nucleic acids
US5583211A (en) 1992-10-29 1996-12-10 Beckman Instruments, Inc. Surface activated organic polymers useful for location - specific attachment of nucleic acids, peptides, proteins and oligosaccharides
US5472672A (en) 1993-10-22 1995-12-05 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Apparatus and method for polymer synthesis using arrays
US6156501A (en) 1993-10-26 2000-12-05 Affymetrix, Inc. Arrays of modified nucleic acid probes and methods of use
AU8126694A (en) 1993-10-26 1995-05-22 Affymax Technologies N.V. Arrays of nucleic acid probes on biological chips
US5429807A (en) 1993-10-28 1995-07-04 Beckman Instruments, Inc. Method and apparatus for creating biopolymer arrays on a solid support surface
KR100230718B1 (ko) 1994-03-16 1999-11-15 다니엘 엘. 캐시앙, 헨리 엘. 노르호프 등온 가닥 변위 핵산 증폭법
US5552278A (en) 1994-04-04 1996-09-03 Spectragen, Inc. DNA sequencing by stepwise ligation and cleavage
US5807522A (en) 1994-06-17 1998-09-15 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods for fabricating microarrays of biological samples
US5641658A (en) 1994-08-03 1997-06-24 Mosaic Technologies, Inc. Method for performing amplification of nucleic acid with two primers bound to a single solid support
US5556752A (en) 1994-10-24 1996-09-17 Affymetrix, Inc. Surface-bound, unimolecular, double-stranded DNA
US5750341A (en) 1995-04-17 1998-05-12 Lynx Therapeutics, Inc. DNA sequencing by parallel oligonucleotide extensions
US5624711A (en) 1995-04-27 1997-04-29 Affymax Technologies, N.V. Derivatization of solid supports and methods for oligomer synthesis
US5545531A (en) 1995-06-07 1996-08-13 Affymax Technologies N.V. Methods for making a device for concurrently processing multiple biological chip assays
AU7398996A (en) 1995-10-11 1997-04-30 Luminex Corporation Multiplexed analysis of clinical specimens apparatus and method
US5658734A (en) 1995-10-17 1997-08-19 International Business Machines Corporation Process for synthesizing chemical compounds
US6458530B1 (en) 1996-04-04 2002-10-01 Affymetrix Inc. Selecting tag nucleic acids
WO1997042500A1 (en) 1996-05-09 1997-11-13 3-Dimensional Pharmaceuticals, Inc. Microplate thermal shift assay and apparatus for ligand development and multi-variable protein chemistry optimization
GB9620209D0 (en) 1996-09-27 1996-11-13 Cemu Bioteknik Ab Method of sequencing DNA
GB9626815D0 (en) 1996-12-23 1997-02-12 Cemu Bioteknik Ab Method of sequencing DNA
US6297006B1 (en) 1997-01-16 2001-10-02 Hyseq, Inc. Methods for sequencing repetitive sequences and for determining the order of sequence subfragments
US7622294B2 (en) 1997-03-14 2009-11-24 Trustees Of Tufts College Methods for detecting target analytes and enzymatic reactions
JP2001517948A (ja) 1997-04-01 2001-10-09 グラクソ、グループ、リミテッド 核酸配列決定法
US6465178B2 (en) 1997-09-30 2002-10-15 Surmodics, Inc. Target molecule attachment to surfaces
US6485944B1 (en) 1997-10-10 2002-11-26 President And Fellows Of Harvard College Replica amplification of nucleic acid arrays
US6087102A (en) 1998-01-07 2000-07-11 Clontech Laboratories, Inc. Polymeric arrays and methods for their use in binding assays
US6287776B1 (en) 1998-02-02 2001-09-11 Signature Bioscience, Inc. Method for detecting and classifying nucleic acid hybridization
JP3944996B2 (ja) 1998-03-05 2007-07-18 株式会社日立製作所 Ｄｎａプローブアレー
US6031078A (en) 1998-06-16 2000-02-29 Millennium Pharmaceuticals, Inc. MTbx protein and nucleic acid molecules and uses therefor
AR021833A1 (es) 1998-09-30 2002-08-07 Applied Research Systems Metodos de amplificacion y secuenciacion de acido nucleico
US6277628B1 (en) 1998-10-02 2001-08-21 Incyte Genomics, Inc. Linear microarrays
US6391937B1 (en) 1998-11-25 2002-05-21 Motorola, Inc. Polyacrylamide hydrogels and hydrogel arrays made from polyacrylamide reactive prepolymers
US20050191698A1 (en) 1999-04-20 2005-09-01 Illumina, Inc. Nucleic acid sequencing using microsphere arrays
WO2000063437A2 (en) 1999-04-20 2000-10-26 Illumina, Inc. Detection of nucleic acid reactions on bead arrays
US20060275782A1 (en) 1999-04-20 2006-12-07 Illumina, Inc. Detection of nucleic acid reactions on bead arrays
US6355431B1 (en) 1999-04-20 2002-03-12 Illumina, Inc. Detection of nucleic acid amplification reactions using bead arrays
FR2792631B1 (fr) * 1999-04-21 2004-03-19 Pasteur Institut Support solide fonctionnalise pour la synthese de composes comportant au moins une fonction alpha oxoaldehyde et ses applications.
US6372813B1 (en) 1999-06-25 2002-04-16 Motorola Methods and compositions for attachment of biomolecules to solid supports, hydrogels, and hydrogel arrays
US6664061B2 (en) 1999-06-25 2003-12-16 Amersham Biosciences Ab Use and evaluation of a [2+2] photoaddition in immobilization of oligonucleotides on a three-dimensional hydrogel matrix
US6274320B1 (en) 1999-09-16 2001-08-14 Curagen Corporation Method of sequencing a nucleic acid
US7244559B2 (en) 1999-09-16 2007-07-17 454 Life Sciences Corporation Method of sequencing a nucleic acid
US6913884B2 (en) 2001-08-16 2005-07-05 Illumina, Inc. Compositions and methods for repetitive use of genomic DNA
US7582420B2 (en) 2001-07-12 2009-09-01 Illumina, Inc. Multiplex nucleic acid reactions
EP1259643B1 (en) 2000-02-07 2008-10-15 Illumina, Inc. Nucleic acid detection methods using universal priming
US6770441B2 (en) 2000-02-10 2004-08-03 Illumina, Inc. Array compositions and methods of making same
US20020039728A1 (en) 2000-02-10 2002-04-04 Robert Kain Alternative substrates and formats for bead-based array of arrays
AU2001241723A1 (en) 2000-02-25 2001-09-03 Affymetrix, Inc. Methods for multi-stage solid phase amplification of nucleic acids
WO2001084234A1 (en) 2000-05-01 2001-11-08 Proligo Llc Method for immobilizing oligonucleotides employing the cycloaddition bioconjugation method
CN101525660A (zh) 2000-07-07 2009-09-09 维西根生物技术公司 实时序列测定
AU2001279244A1 (en) 2000-08-09 2002-02-18 Motorola, Inc. The use and evaluation of a (2+2) photocycloaddition in immobilization of oligonucleotides on a three-dimensional hydrogel matrix
EP1354064A2 (en) 2000-12-01 2003-10-22 Visigen Biotechnologies, Inc. Enzymatic nucleic acid synthesis: compositions and methods for altering monomer incorporation fidelity
AR031640A1 (es) 2000-12-08 2003-09-24 Applied Research Systems Amplificacion isotermica de acidos nucleicos en un soporte solido
US20030027226A1 (en) 2001-05-10 2003-02-06 Cory Abate-Shen Monoclonal antibody for NKX3.1 and method for detecting same
GB0127564D0 (en) 2001-11-16 2002-01-09 Medical Res Council Emulsion compositions
US7057026B2 (en) 2001-12-04 2006-06-06 Solexa Limited Labelled nucleotides
US20040002090A1 (en) 2002-03-05 2004-01-01 Pascal Mayer Methods for detecting genome-wide sequence variations associated with a phenotype
JP2004085556A (ja) * 2002-06-28 2004-03-18 Canon Inc プローブ担体の製造方法、製造装置及び品質保証方法
EP3363809B1 (en) 2002-08-23 2020-04-08 Illumina Cambridge Limited Modified nucleotides for polynucleotide sequencing
US7595883B1 (en) 2002-09-16 2009-09-29 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Biological analysis arrangement and approach therefor
WO2004070007A2 (en) 2003-01-29 2004-08-19 454 Corporation Method for preparing single-stranded dna libraries
CA2528577C (en) 2003-06-20 2012-08-07 Illumina, Inc. Methods and compositions for whole genome amplification and genotyping
US8048627B2 (en) 2003-07-05 2011-11-01 The Johns Hopkins University Method and compositions for detection and enumeration of genetic variations
EP2789383B1 (en) 2004-01-07 2023-05-03 Illumina Cambridge Limited Molecular arrays
AU2005296200B2 (en) 2004-09-17 2011-07-14 Pacific Biosciences Of California, Inc. Apparatus and method for analysis of molecules
WO2006138257A2 (en) 2005-06-15 2006-12-28 Callida Genomics, Inc. Single molecule arrays for genetic and chemical analysis
US7892737B2 (en) * 2005-06-30 2011-02-22 Life Technologies Corporation Compositions, kits and methods pertaining to stability modulation of PNA oligomer/nucleic acid complexes
GB0514936D0 (en) * 2005-07-20 2005-08-24 Solexa Ltd Preparation of templates for nucleic acid sequencing
GB0514909D0 (en) * 2005-07-20 2005-08-24 Solexa Ltd Methods of nucleic acid amplification and sequencing
US7405281B2 (en) 2005-09-29 2008-07-29 Pacific Biosciences Of California, Inc. Fluorescent nucleotide analogs and uses therefor
JP5127718B2 (ja) * 2005-10-29 2013-01-23 バイエル・テクノロジー・サービシズ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 複雑な組成を有する生物学的起源のサンプル中の１種若しくはそれ以上の被検体の測定方法およびその使用
GB0522310D0 (en) 2005-11-01 2005-12-07 Solexa Ltd Methods of preparing libraries of template polynucleotides
WO2007091077A1 (en) * 2006-02-08 2007-08-16 Solexa Limited Method for sequencing a polynucleotide template
US20080009420A1 (en) 2006-03-17 2008-01-10 Schroth Gary P Isothermal methods for creating clonal single molecule arrays
SG170802A1 (en) 2006-03-31 2011-05-30 Solexa Inc Systems and devices for sequence by synthesis analysis
US7754429B2 (en) * 2006-10-06 2010-07-13 Illumina Cambridge Limited Method for pair-wise sequencing a plurity of target polynucleotides
US8343746B2 (en) 2006-10-23 2013-01-01 Pacific Biosciences Of California, Inc. Polymerase enzymes and reagents for enhanced nucleic acid sequencing
US8349167B2 (en) 2006-12-14 2013-01-08 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for detecting molecular interactions using FET arrays
EP2639579B1 (en) 2006-12-14 2016-11-16 Life Technologies Corporation Apparatus for measuring analytes using large scale FET arrays
US8262900B2 (en) 2006-12-14 2012-09-11 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for measuring analytes using large scale FET arrays
JP5532648B2 (ja) * 2008-04-03 2014-06-25 信越化学工業株式会社 カルボキシル基を有するオルガノポリシロキサンで表面処理された粉体、該粉体の分散物および該粉体を含む化粧料
JP5285949B2 (ja) * 2008-04-16 2013-09-11 Ｒｉｍｔｅｃ株式会社 複合成形体
US20100137143A1 (en) 2008-10-22 2010-06-03 Ion Torrent Systems Incorporated Methods and apparatus for measuring analytes
US20110143966A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Affymetrix, Inc. Surface Modifications and Methods for their Synthesis and Use
US8496997B2 (en) * 2010-03-10 2013-07-30 The University Of Melbourne Process for the preparation of a cross-linked multilayer film
EP3928867A1 (en) 2010-10-27 2021-12-29 Illumina, Inc. Microdevices and biosensor cartridges for biological or chemical analysis and systems and methods for the same
WO2012079030A2 (en) 2010-12-10 2012-06-14 The Regents Of The University Of California Bioconjugation using bifunctional linkers
US8951781B2 (en) 2011-01-10 2015-02-10 Illumina, Inc. Systems, methods, and apparatuses to image a sample for biological or chemical analysis
WO2012170936A2 (en) * 2011-06-09 2012-12-13 Illumina, Inc. Patterned flow-cells useful for nucleic acid analysis
EP2532639A1 (en) 2011-06-09 2012-12-12 ModiQuest B.V. Method for preparing a reactive coating
US20130066063A1 (en) 2011-09-09 2013-03-14 John Cooke Hodges Bicyclo[6.1.0]non-4-yne regents for chemical modification of oligonucleotides
AU2012328662B2 (en) * 2011-10-28 2015-12-17 Illumina, Inc. Microarray fabrication system and method
JP2013151468A (ja) * 2011-11-30 2013-08-08 Agilent Technologies Inc オリゴマーの合成及び精製の新規方法
WO2013092998A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Innate Pharma Enzymatic conjugation of antibodies
US9012022B2 (en) 2012-06-08 2015-04-21 Illumina, Inc. Polymer coatings
US9512422B2 (en) * 2013-02-26 2016-12-06 Illumina, Inc. Gel patterned surfaces
AU2014284584B2 (en) * 2013-07-01 2019-08-01 Illumina, Inc. Catalyst-free surface functionalization and polymer grafting
EP3183577B1 (en) * 2014-08-21 2020-08-19 Illumina Cambridge Limited Reversible surface functionalization

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120095203A1 (en) 2009-03-18 2012-04-19 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Ene Alt Novel silane compounds having a cyclic carbon chain including an alkyne function for functionalising solid substrates and immobilising biological molecules on said substrates

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021011111A (ja) 2021-02-04
IL273519B (en) 2022-12-01
EP3919624A2 (en) 2021-12-08
DK3431614T3 (da) 2021-12-06
US10975210B2 (en) 2021-04-13
AU2014284584A1 (en) 2016-01-21
ES2899618T3 (es) 2022-03-14
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