RU2010149453A - Способ электрохимической идентификации целевых последовательностей нуклеотидов - Google Patents
Способ электрохимической идентификации целевых последовательностей нуклеотидов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2010149453A RU2010149453A RU2010149453/10A RU2010149453A RU2010149453A RU 2010149453 A RU2010149453 A RU 2010149453A RU 2010149453/10 A RU2010149453/10 A RU 2010149453/10A RU 2010149453 A RU2010149453 A RU 2010149453A RU 2010149453 A RU2010149453 A RU 2010149453A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- specified
- oxidation
- reduction
- sample
- target nucleotide
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
- C12Q1/6851—Quantitative amplification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6869—Methods for sequencing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
1. Способ электрохимической идентификации целевых последовательностей нуклеотидов, причем указанный метод соответствует типу, по которому: ! - обеспечивают биологический образец, который может содержать заданную целевую последовательность нуклеотидов; ! - обеспечивают активируемые средства амплификации, содержащие свободные нуклеотиды для того, чтобы вызывать репликацию указанной заданной целевой последовательности нуклеотидов и образование копируемых целевых последовательностей нуклеотидов; ! - обеспечивают соединение, способное к окислению-восстановлению, которое может вступать в реакцию с указанными нуклеотидами, и указанное соединение, способное к окислению-восстановлению, приводят в контакт с указанным биологическим образцом; ! - активируют указанные активируемые средства амплификации; ! - прикладывают электрическое поле к указанному образцу, чтобы активировать указанное соединение, способное к окислению-восстановлению, и измеряют электрический ток, представляющий электрохимическую активность указанного соединения, способного к окислению-восстановлению, который проходит через указанный образец; и ! - определяют присутствие указанной заданной целевой последовательности нуклеотидов, если электрический ток уменьшается; ! отличающийся тем, что обеспечивают соединение, способное к окислению-восстановлению, способное к интеркаляции в ходе репликации между нуклеотидами, образующими указанные копируемые целевые последовательности, причем указанные копируемые целевые последовательности вызывают ингибирование электрохимической активности указанного интеркалированного соединения, спо
Claims (20)
1. Способ электрохимической идентификации целевых последовательностей нуклеотидов, причем указанный метод соответствует типу, по которому:
- обеспечивают биологический образец, который может содержать заданную целевую последовательность нуклеотидов;
- обеспечивают активируемые средства амплификации, содержащие свободные нуклеотиды для того, чтобы вызывать репликацию указанной заданной целевой последовательности нуклеотидов и образование копируемых целевых последовательностей нуклеотидов;
- обеспечивают соединение, способное к окислению-восстановлению, которое может вступать в реакцию с указанными нуклеотидами, и указанное соединение, способное к окислению-восстановлению, приводят в контакт с указанным биологическим образцом;
- активируют указанные активируемые средства амплификации;
- прикладывают электрическое поле к указанному образцу, чтобы активировать указанное соединение, способное к окислению-восстановлению, и измеряют электрический ток, представляющий электрохимическую активность указанного соединения, способного к окислению-восстановлению, который проходит через указанный образец; и
- определяют присутствие указанной заданной целевой последовательности нуклеотидов, если электрический ток уменьшается;
отличающийся тем, что обеспечивают соединение, способное к окислению-восстановлению, способное к интеркаляции в ходе репликации между нуклеотидами, образующими указанные копируемые целевые последовательности, причем указанные копируемые целевые последовательности вызывают ингибирование электрохимической активности указанного интеркалированного соединения, способного к окислению-восстановлению, благодаря которому уменьшается электрический ток.
2. Способ идентификации по п.1, отличающийся тем, что активируемые средства амплификации активируют согласно последовательным циклам амплификации и тем, что при каждом цикле амплификации указанная копируемая целевая последовательность удваивается.
3. Способ идентификации по п.2, отличающийся тем, что число циклов амплификации, соответствующее уменьшению электрического тока, регистрируют, чтобы определить концентрацию указанной целевой последовательности нуклеотидов в указанном образце.
4. Способ идентификации по п.1, отличающийся тем, что он также содержит следующие стадии:
- указанному образцу сообщают тепловую энергию для того, чтобы вызвать освобождение указанного интеркалированного соединения, способного к окислению-восстановлению, и прикладывают электрическое поле к указанному образцу, чтобы одновременно регистрировать изменения электрического тока, который проходит через указанный образец; и
- количество тепловой энергии Q, соответствующее максимальным изменениям электрического тока, которые регистрируют, определяют, чтобы идентифицировать природу указанной заданной целевой последовательности нуклеотидов.
5. Способ идентификации по п.4, отличающийся тем, что указанному образцу сообщают такую тепловую энергию, чтобы вызвать постепенное увеличение температуры указанного образца.
6. Способ идентификации по п.5, отличающийся тем, что указанное постепенное увеличение температуры происходит между 40°С и 98°С.
7. Способ идентификации по п.1, отличающийся тем, что электрический ток, представляющий электрохимическую активность указанного соединения, способного к окислению-восстановлению, измеряют при заданной температуре указанного образца.
8. Способ идентификации по п.5 или 6 и 7, отличающийся тем, что заданная температура заметно ниже, чем температура указанного образца, соответствующая заданному количеству тепловой энергии Q.
9. Способ идентификации по п.1, отличающийся тем, что используют вольтамперометрию для измерения указанного электрического тока.
10. Способ идентификации по п.9, отличающийся тем, что используют квадратно-волновую вольтамперометрию.
11. Способ идентификации по п.1, отличающийся тем, что подаваемое указанное соединение, способное к окислению-восстановлению, представляет собой комплекс переходного металла.
12. Способ идентификации по п.11, отличающийся тем, что указанное соединение, способное к окислению-восстановлению, имеет по меньшей мере один лиганд, интеркалирующийся в последовательность нуклеиновой кислоты.
13. Способ идентификации по п.11 или 12, отличающийся тем, что указанное соединение, способное к окислению-восстановлению, имеет дипиридофеназиновый лиганд.
14. Способ идентификации по п.11, отличающийся тем, что указанное соединение, способное к окислению-восстановлению, имеет по меньшей мере один бипиридиновый лиганд.
15. Способ идентификации по п.1, отличающийся тем, что вызывают репликацию указанной заданной целевой последовательности нуклеотидов и образование копируемых целевых последовательностей нуклеотидов в форме двойных цепей нуклеиновых кислот.
16. Способ идентификации по п.1, отличающийся тем, что указанные активируемые средства амплификации имеют тип ПЦР.
17. Комплект для электрохимической идентификации целевых последовательностей нуклеотидов, причем указанный комплект содержит:
- средства (12, 14) для приема биологического образца, который может содержать заданную целевую последовательность нуклеотидов;
- активируемые средства амплификации, содержащие свободные нуклеотиды для того, чтобы вызвать репликацию указанной заданной целевой последовательности нуклеотидов и образование копируемых целевых последовательностей нуклеотидов;
- соединение, способное к окислению-восстановлению, которое может вступать в реакцию по отношению к указанным нуклеотидам, причем указанное соединение, способное к окислению-восстановлению, приводят в контакт с указанным биологическим образцом;
- средства активации (32, 34, 36) для активации указанных активируемых средств амплификации;
- средства (20, 22, 24, 26, 28, 36) для приложения электрического поля к указанному образцу таким образом, чтобы активировать указанное соединение, способное к окислению-восстановлению, и средства для измерения электрического тока, представляющего электрохимическую активность указанного соединения, способного к окислению-восстановлению, который проходит через указанный образец; и
- средства (24, 36) для определения присутствия указанной заданной целевой последовательности нуклеотидов, если электрический ток уменьшается;
отличающийся тем, что указанное соединение, способное к окислению-восстановлению, выбрано из соединений, способных к интеркаляции в ходе репликации между нуклеотидами, образующими указанные копируемые целевые последовательности, причем указанные копируемые целевые последовательности вызывают ингибирование электрохимической активности указанного интеркалированного соединения, способного к окислению-восстановлению, благодаря которому уменьшается электрический ток.
18. Комплект для идентификации по п.17, отличающийся тем, что указанные средства активации (32, 34, 36) пригодны для активации указанных активируемых средств амплификации согласно последовательным циклам амплификации, чтобы удваивать указанную копируемую целевую последовательность при каждом цикле амплификации.
19. Комплект для идентификации по п.18, отличающийся тем, что он также содержит средства регистрации (36) для регистрации числа циклов амплификации, соответствующих уменьшению электрического тока, чтобы определять концентрацию указанной целевой последовательности нуклеотидов в указанном образце.
20. Комплект для идентификации по любому из пп.17-19, отличающийся тем, что он также содержит:
- средства (32) сообщения указанному образцу тепловой энергии, чтобы вызвать высвобождение указанного интеркалированного соединения, способного к окислению-восстановлению, и средства (20, 22, 24, 26, 28, 36) для приложения электрического поля к указанному образцу так, чтобы одновременно регистрировать изменения электрического тока, который проходит через указанный образец; и
- средства определения количества тепловой энергии, соответствующей максимальным изменениям электрического тока, которые регистрируют, чтобы идентифицировать природу указанной заданной целевой последовательности нуклеотидов.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0803143A FR2932191B1 (fr) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | Methode d'identification electrochimique de sequences cibles de nucleotides. |
FR0803143 | 2008-06-05 | ||
PCT/FR2009/000653 WO2009147322A1 (fr) | 2008-06-05 | 2009-06-04 | Méthode d'identification électrochimique de séquences cibles de nucléotides |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010149453A true RU2010149453A (ru) | 2012-06-10 |
RU2532855C2 RU2532855C2 (ru) | 2014-11-10 |
Family
ID=40193801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010149453/10A RU2532855C2 (ru) | 2008-06-05 | 2009-06-04 | Способ электрохимической идентификации целевых последовательностей нуклеотидов |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8962240B2 (ru) |
EP (1) | EP2288731B1 (ru) |
JP (1) | JP5536762B2 (ru) |
KR (1) | KR101710728B1 (ru) |
CN (1) | CN102112630B (ru) |
BR (1) | BRPI0913446A2 (ru) |
CA (1) | CA2726028C (ru) |
ES (1) | ES2524351T3 (ru) |
FR (1) | FR2932191B1 (ru) |
RU (1) | RU2532855C2 (ru) |
WO (1) | WO2009147322A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011056606B3 (de) * | 2011-12-19 | 2013-01-03 | Friz Biochem Gesellschaft Für Bioanalytik Mbh | Verfahren zur elektrochemischen Detektion von Nukleinsäureoligomer-Hybridisierungsereignissen |
CN102937613B (zh) * | 2012-11-03 | 2015-07-01 | 福建医科大学 | 一种基于亚甲基蓝指示剂定量检测pcr的电化学安培检测法 |
JP2015171338A (ja) * | 2014-03-12 | 2015-10-01 | 学校法人慶應義塾 | 核酸のリアルタイム検出方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6200752B1 (en) * | 1998-01-14 | 2001-03-13 | Joseph R. Lakowicz | Method and composition for detecting the presence of a nucleic acid sequence in a sample |
US6063573A (en) * | 1998-01-27 | 2000-05-16 | Clinical Micro Sensors, Inc. | Cycling probe technology using electron transfer detection |
DE19964220C2 (de) * | 1998-11-23 | 2003-07-03 | Friz Biochem Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer modifizierten leitfähigen Oberfläche |
US6833267B1 (en) * | 1998-12-30 | 2004-12-21 | Clinical Micro Sensors, Inc. | Tissue collection devices containing biosensors |
US6824974B2 (en) * | 2001-06-11 | 2004-11-30 | Genorx, Inc. | Electronic detection of biological molecules using thin layers |
US20040197801A1 (en) * | 2002-11-15 | 2004-10-07 | Liu Timothy Z. | Nucleic acid sequence detection |
US7479557B2 (en) * | 2004-06-10 | 2009-01-20 | Agency For Science, Technology +Research | DNA threading intercalators |
JP5320077B2 (ja) * | 2006-03-03 | 2013-10-23 | ユニベルシテ パリ ディドロ−パリ 7 | 標的核酸配列の電気化学的検出方法 |
US20080125333A1 (en) * | 2006-05-31 | 2008-05-29 | Antara Biosciences Inc. | Devices and kits for detecting one or more target agents |
-
2008
- 2008-06-05 FR FR0803143A patent/FR2932191B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-06-04 KR KR1020107027287A patent/KR101710728B1/ko active IP Right Grant
- 2009-06-04 CA CA2726028A patent/CA2726028C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2009-06-04 ES ES09757698.7T patent/ES2524351T3/es active Active
- 2009-06-04 US US12/995,512 patent/US8962240B2/en active Active
- 2009-06-04 CN CN200980130393.5A patent/CN102112630B/zh active Active
- 2009-06-04 WO PCT/FR2009/000653 patent/WO2009147322A1/fr active Application Filing
- 2009-06-04 BR BRPI0913446-8A patent/BRPI0913446A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2009-06-04 JP JP2011512172A patent/JP5536762B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-06-04 EP EP09757698.7A patent/EP2288731B1/fr active Active
- 2009-06-04 RU RU2010149453/10A patent/RU2532855C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-01-15 US US14/597,412 patent/US9856526B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5536762B2 (ja) | 2014-07-02 |
WO2009147322A1 (fr) | 2009-12-10 |
RU2532855C2 (ru) | 2014-11-10 |
KR20110016912A (ko) | 2011-02-18 |
FR2932191A1 (fr) | 2009-12-11 |
US20150125870A1 (en) | 2015-05-07 |
CA2726028A1 (fr) | 2009-12-10 |
US9856526B2 (en) | 2018-01-02 |
CA2726028C (fr) | 2017-01-10 |
CN102112630A (zh) | 2011-06-29 |
US20110136126A1 (en) | 2011-06-09 |
EP2288731B1 (fr) | 2014-08-20 |
US8962240B2 (en) | 2015-02-24 |
KR101710728B1 (ko) | 2017-02-27 |
BRPI0913446A2 (pt) | 2020-08-04 |
EP2288731A1 (fr) | 2011-03-02 |
FR2932191B1 (fr) | 2010-12-03 |
CN102112630B (zh) | 2018-02-27 |
ES2524351T3 (es) | 2014-12-05 |
JP2011523556A (ja) | 2011-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhou et al. | A label-free electrochemical biosensor for microRNAs detection based on DNA nanomaterial by coupling with Y-shaped DNA structure and non-linear hybridization chain reaction | |
Song et al. | A nuclease-assisted label-free aptasensor for fluorescence turn-on detection of ATP based on the in situ formation of copper nanoparticles | |
Kim et al. | Cationic conjugated polyelectrolytes-triggered conformational change of molecular beacon aptamer for highly sensitive and selective potassium ion detection | |
Hao et al. | A highly sensitive ratiometric electrochemiluminescent biosensor for microRNA detection based on cyclic enzyme amplification and resonance energy transfer | |
JP2010207220A5 (ru) | ||
ATE509274T1 (de) | Biosensorvorrichtung und verfahren zu ihrer verwendung | |
Wang et al. | Ferrocene-functionalized SWCNT for electrochemical detection of T4 polynucleotide kinase activity | |
Ma et al. | Discrimination between 5-hydroxymethylcytosine and 5-methylcytosine in DNA via selective electrogenerated chemiluminescence (ECL) labeling | |
Petralia et al. | An innovative chemical strategy for PCR-free genetic detection of pathogens by an integrated electrochemical biosensor | |
JP2009526543A5 (ru) | ||
Deng et al. | A highly sensitive microRNA biosensor based on hybridized microRNA-guided deposition of polyaniline | |
Liu et al. | A graphene oxide (GO)-based molecular beacon for DNA-binding transcription factor detection | |
WO2010005991A3 (en) | Circulating tumor and tumor stem cell detection using genomic specific probes | |
He et al. | Highly reproducible and sensitive electrochemiluminescence biosensors for HPV detection based on bovine serum albumin carrier platforms and hyperbranched rolling circle amplification | |
Li et al. | A label-free conjugated polymer-based fluorescence assay for the determination of adenosine triphosphate and alkaline phosphatase | |
Cheng et al. | Label-free and sensitive detection of T4 polynucleotide kinase activity via coupling DNA strand displacement reaction with enzymatic-aided amplification | |
RU2010149453A (ru) | Способ электрохимической идентификации целевых последовательностей нуклеотидов | |
Chen et al. | A sensitive detection method of carcinoembryonic antigen based on dsDNA-templated copper nanoparticles | |
CN102286371A (zh) | 基于探针dna控制组装界面的交流阻抗型dna电化学传感器 | |
SG159463A1 (en) | Method for detecting biomolecules and use thereof | |
Wang et al. | Responsive hairpin DNA aptamer switch to program the strand displacement reaction for the enhanced electrochemical assay of ATP | |
Lu et al. | Label-free detection of histone based on cationic conjugated polymer-mediated fluorescence resonance energy transfer | |
Shen et al. | Isothermal and enzyme-free MicroRNA assay based on catalytic hairpin assembly and rare earth element labeled probes | |
Zhang et al. | Sequence-specific detection of trace DNA via a junction-probe electrochemical sensor employed template-enhanced hybridization strategy | |
JP4765813B2 (ja) | 二重鎖dna量の電気化学的測定方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190605 |