RU2014135391A - Способ амплификации нуклеиновых кислот - Google Patents

Способ амплификации нуклеиновых кислот Download PDF

Info

Publication number
RU2014135391A
RU2014135391A RU2014135391A RU2014135391A RU2014135391A RU 2014135391 A RU2014135391 A RU 2014135391A RU 2014135391 A RU2014135391 A RU 2014135391A RU 2014135391 A RU2014135391 A RU 2014135391A RU 2014135391 A RU2014135391 A RU 2014135391A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nanoparticles
oligonucleotides
excitation
conjugated
excited
Prior art date
Application number
RU2014135391A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2603253C2 (ru
Inventor
Йоахим ШТЕР
Федерико БЮРСГЕНС
Ларс УЛЛЕРИХ
Original Assignee
Гна Байосолюшнс Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гна Байосолюшнс Гмбх filed Critical Гна Байосолюшнс Гмбх
Publication of RU2014135391A publication Critical patent/RU2014135391A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2603253C2 publication Critical patent/RU2603253C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING 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
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • B01L7/52Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples
    • B01L7/525Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples with physical movement of samples between temperature zones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • B01L7/52Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples
    • B01L7/525Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples with physical movement of samples between temperature zones
    • B01L7/5255Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples with physical movement of samples between temperature zones by moving sample containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING 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
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686Polymerase chain reaction [PCR]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/18Means for temperature control
    • B01L2300/1861Means for temperature control using radiation
    • B01L2300/1872Infrared light

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

1. Способ амплификации нуклеиновых кислот (1), в котором наночастицы (8) в объеме реакционной смеси (2) переносят тепло в окружающую их среду посредством возбуждения, характеризующийся тем, что при возбуждении наночастиц (8) среда, окружающая наночастицы (8), нагревается локально, где интервал возбуждения выбран более коротким или равным критическому времени возбуждения t1=(s1*|x|)/D, где s1=100, a D является термодиффузией среды между наночастицами (8).2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что нуклеиновые кислоты (1) амплифицируют путем полимеразной цепной реакции.3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что наночастицы (8) возбуждают лазером (16).4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что один тип конъюгатов наночастиц (8) и олигонуклеотидов (4) конъюгирован с прямыми праймерами (14), а также с обратными праймерами (15).5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что наночастицы (8) конъюгированы с олигонуклеотидами (4).6. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что один тип конъюгатов наночастиц (8) и олигонуклеотидов (4) конъюгирован с прямыми праймерами (14), а также с обратными праймерами (15).7. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что в способе применяют обратные последовательности (34), которые могут связываться с такими олигонуклеотидами (4), которые отсоединились от наночастиц (8), к которым они были ранее прикреплены.8. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что заполняющие молекулы (9) прикреплены к наночастицам (8).9. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что олигонуклеотиды (4) на наночастицах (8) содержат спейсерную последовательность (6) в качестве составляющей последовательности.10. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что тепло, переносимое к среде, окружающей наночастицы (8), посредством возбуждения наночастиц (8), достаточно для дегибриди

Claims (16)

1. Способ амплификации нуклеиновых кислот (1), в котором наночастицы (8) в объеме реакционной смеси (2) переносят тепло в окружающую их среду посредством возбуждения, характеризующийся тем, что при возбуждении наночастиц (8) среда, окружающая наночастицы (8), нагревается локально, где интервал возбуждения выбран более коротким или равным критическому времени возбуждения t1=(s1*|x|)2/D, где s1=100, a D является термодиффузией среды между наночастицами (8).
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что нуклеиновые кислоты (1) амплифицируют путем полимеразной цепной реакции.
3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что наночастицы (8) возбуждают лазером (16).
4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что один тип конъюгатов наночастиц (8) и олигонуклеотидов (4) конъюгирован с прямыми праймерами (14), а также с обратными праймерами (15).
5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что наночастицы (8) конъюгированы с олигонуклеотидами (4).
6. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что один тип конъюгатов наночастиц (8) и олигонуклеотидов (4) конъюгирован с прямыми праймерами (14), а также с обратными праймерами (15).
7. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что в способе применяют обратные последовательности (34), которые могут связываться с такими олигонуклеотидами (4), которые отсоединились от наночастиц (8), к которым они были ранее прикреплены.
8. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что заполняющие молекулы (9) прикреплены к наночастицам (8).
9. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что олигонуклеотиды (4) на наночастицах (8) содержат спейсерную последовательность (6) в качестве составляющей последовательности.
10. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что тепло, переносимое к среде, окружающей наночастицы (8), посредством возбуждения наночастиц (8), достаточно для дегибридизации олигонуклеотидов (4) на поверхности наночастиц (8) от нуклеиновых кислот (1), гибридизованных с олигонуклеотидами (4).
11. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что способ включает этап общего нагревания.
12. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что температура отжига равна температуре элонгации.
13. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в любое время способа только часть наночастиц (8) нагревается посредством возбуждения.
14. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что направленное перемещение образца (11) относительно возбуждающего поля происходит так, что наночастицы (8) в различных парциальных объемах образца (11) возбуждаются в различное время.
15. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в способе применяют термолабильную ДНК-полимеразу (11).
16. Способ по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что концентрацию продукта реакции амплификации определяют с применением тестовых зондов (21).
RU2014135391/10A 2012-02-01 2013-02-01 Способ амплификации нуклеиновых кислот RU2603253C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012201475.6 2012-02-01
DE102012201475.6A DE102012201475B4 (de) 2012-02-01 2012-02-01 Verfahren zum Vervielfältigen von Nukleinsäuren
PCT/EP2013/052100 WO2013113910A1 (en) 2012-02-01 2013-02-01 Method for the amplification of nucleic acids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014135391A true RU2014135391A (ru) 2016-03-27
RU2603253C2 RU2603253C2 (ru) 2016-11-27

Family

ID=47716001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014135391/10A RU2603253C2 (ru) 2012-02-01 2013-02-01 Способ амплификации нуклеиновых кислот

Country Status (14)

Country Link
US (2) US9382583B2 (ru)
EP (2) EP2809806B1 (ru)
JP (2) JP2015511124A (ru)
CN (2) CN107604052A (ru)
AU (1) AU2013214098B2 (ru)
BR (1) BR112014018737A2 (ru)
CA (1) CA2862912C (ru)
DE (1) DE102012201475B4 (ru)
DK (1) DK2809806T3 (ru)
ES (1) ES2596452T3 (ru)
HU (1) HUE030691T2 (ru)
PL (1) PL2809806T3 (ru)
RU (1) RU2603253C2 (ru)
WO (1) WO2013113910A1 (ru)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9816132B2 (en) 2012-12-14 2017-11-14 The Royal Institution For The Advancement Of Learning/Mcgill University Heating mechanism for DNA amplification, extraction or sterilization using photo-thermal nanoparticles
WO2015006864A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 The Royal Institution For The Advancement Of Learning/Mcgill University Heating mechanism for dna amplification, extraction or sterilization using photo-thermal nanoparticles
DE102013022382B9 (de) * 2013-08-01 2017-11-16 Gna Biosolutions Gmbh Verfahren zum Vervielfältigen von Nukleinsäuren
DE102013215168B4 (de) 2013-08-01 2016-01-07 Gna Biosolutions Gmbh Verwendung von einem oder mehreren Nanopartikeln zum Vervielfältigen von Nukleinsäuren
DE102013215166B3 (de) * 2013-08-01 2014-10-30 Gna Biosolutions Gmbh PCR-Verfahren zur Superamplifikation
WO2015195357A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-23 Luminex Corporation Apparatus and methods for magnetic mixing
US10544450B2 (en) 2014-11-07 2020-01-28 Gna Biosolutions Gmbh Method for duplicating nucleic acids by means of a polymerase chain reaction
US20180237824A1 (en) * 2014-11-10 2018-08-23 Gna Biosolutions Gmbh Method for multiplying nucleic acids
WO2016115542A1 (en) * 2015-01-16 2016-07-21 The Regents Of The University Of California Led driven plasmonic heating apparatus for nucleic acids amplification
WO2016200525A1 (en) * 2015-06-08 2016-12-15 The University Of Chicago Bipyramid-templated synthesis of monodisperse noble metal nanocrystals
DE102015010065B3 (de) * 2015-08-03 2016-07-21 Gna Biosolutions Gmbh Verwendung von Nanopartikeln und von kationisch modifizierter Nukleinsäure zum Nachweis einer nachzuweisenden Nukleinsäure in einer Lösung
EP3184647A1 (en) * 2015-12-23 2017-06-28 Koninklijke Philips N.V. Laser pcr and bead detection in one reaction chamber
DE102016120124B8 (de) 2016-10-21 2018-08-23 Gna Biosolutions Gmbh Verfahren zum Durchführen einer Polymerase-Kettenreaktion und Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens
DE102016124692B4 (de) 2016-12-16 2019-05-16 Gna Biosolutions Gmbh Verfahren und System zum Vervielfältigen einer Nukleinsäure
US11753485B2 (en) 2017-09-26 2023-09-12 National Research Council Of Canada Microfluidic assisted fabrication of polymer microparticle-metal nanoparticle composites
DE102017123919A1 (de) 2017-10-13 2019-04-18 Gna Biosolutions Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Lyse von Mikroorganismen
WO2019090306A1 (en) * 2017-11-06 2019-05-09 The Regents Of The University Of Michigan Compositions and methods for detection of microorganisms
DE102018103215B3 (de) 2018-02-13 2019-08-14 Gna Biosolutions Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Extraktion einer Nukleinsäure aus einer Probenflüssigkeit
EP3569717A3 (en) * 2019-08-28 2020-04-08 Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH Diagnostic method for the detection of dna and rna viruses by carrying out a polymerase chain reaction in a heated reaction volume
CN112301106A (zh) * 2020-10-30 2021-02-02 南京师范大学 具有光热响应的DNA修饰的金纳米颗粒的DNA-AuNP探针及其制备方法和应用
CN113355455B (zh) * 2021-05-21 2024-05-03 广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院 一种检测新型冠状病毒的荧光定量纳米粒子pcr的引物、引物探针组合及其应用
CN113278733B (zh) * 2021-05-21 2024-03-01 广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院 一种检测新冠病毒的突变毒株的引物和探针的组合

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4683202A (en) 1985-03-28 1987-07-28 Cetus Corporation Process for amplifying nucleic acid sequences
US6953659B2 (en) * 2000-07-14 2005-10-11 Massachusetts Institute Of Technology Direct, externally imposed control of nucleic acids
EP1356086A2 (de) 2000-12-13 2003-10-29 Institut Für Physikalische Hochtechnologie E.V. Verfahren zum simultanen positionsspezifischen schneiden von fadenförmigen organischen molekülketten, insbesonere dna
WO2003048769A1 (en) 2001-11-30 2003-06-12 Nanosphere, Inc. Real-time monitoring of pcr amplification using nanoparticle probes
WO2005042783A1 (en) * 2003-10-30 2005-05-12 North Carolina State University Temperature-jump enhanced electrochemical detection of nucleic acid hybridization
EP1840222B1 (en) * 2004-12-29 2011-02-23 Suzhou Yangtze Delta Academy of Bio-x Science Ltd. The optimum method of amplification on polymerase chain reaction
EP2029721A4 (en) 2006-05-30 2011-01-26 Univ Utah Res Found SIMULTANEOUS AMPLIFICATION AND DETECTION OF RIBONUCLEIC ACID BY AN OPTICAL METHOD USING RESONANCE OF SURFACE PLASMONS
DE102007027654B8 (de) * 2007-06-15 2012-03-15 Gna Biosolutions Gmbh Verfahren zum Nachweis von Nukleinsäuren
EP2110175A1 (de) * 2008-03-20 2009-10-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Steuerung biologischer und chemischer Reaktionen unter Einsatz von magnetischen Partikeln oder magnetischen Beads und Wechselmagnetfeldern

Also Published As

Publication number Publication date
HUE030691T2 (en) 2017-05-29
EP3101143B1 (en) 2018-08-01
EP2809806A1 (en) 2014-12-10
US20140377764A1 (en) 2014-12-25
ES2596452T3 (es) 2017-01-09
JP2016127842A (ja) 2016-07-14
DE102012201475A1 (de) 2013-08-01
AU2013214098A1 (en) 2014-07-24
JP6475645B2 (ja) 2019-02-27
US20160281139A1 (en) 2016-09-29
DK2809806T3 (en) 2016-10-10
EP2809806B1 (en) 2016-08-10
WO2013113910A1 (en) 2013-08-08
CN107604052A (zh) 2018-01-19
DE102012201475B4 (de) 2014-12-18
AU2013214098B2 (en) 2016-05-12
CA2862912C (en) 2017-02-28
US9382583B2 (en) 2016-07-05
EP3101143A1 (en) 2016-12-07
BR112014018737A2 (pt) 2017-07-04
CA2862912A1 (en) 2013-08-08
US9926594B2 (en) 2018-03-27
RU2603253C2 (ru) 2016-11-27
CN104093860A (zh) 2014-10-08
JP2015511124A (ja) 2015-04-16
PL2809806T3 (pl) 2017-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014135391A (ru) Способ амплификации нуклеиновых кислот
JP6669699B2 (ja) 連続的な増幅反応のための方法および装置
Zhao et al. Isothermal amplification of nucleic acids
JP6234980B2 (ja) 法医学的dnaの定量化のための改善された方法
ES2647237T3 (es) Cebadores quiméricos para reacciones de amplificación de ácidos nucleicos mejoradas
Tröger et al. Isothermal amplification and quantification of nucleic acids and its use in microsystems
JP2008539759A5 (ru)
JP2014513557A5 (ru)
WO2009126678A3 (en) Detection of target nucleic acid sequences using fluorescence resonance energy transfer
WO2009094638A3 (en) Methods and apparatuses for convective polymerase chain reaction (pcr)
JP2012529266A (ja) 反応カートリッジにおける多重核酸配列の検出
JP2014507950A5 (ru)
Kim et al. Loop-mediated isothermal amplification-based nucleic acid lateral flow assay for the specific and multiplex detection of genetic markers
Fan et al. A graphene-based biosensor for detecting microRNA with augmented sensitivity through helicase-assisted signal amplification of hybridization chain reaction
RU2011107993A (ru) Алгоритм обнаружения для пцр-анализа
Furutani et al. Development of an on-site rapid real-time polymerase chain reaction system and the characterization of suitable DNA polymerases for TaqMan probe technology
DK2162549T3 (da) Fremgangsmåde til at detektere nukleinsyrer
Lee et al. Poly-adenine-coupled LAMP barcoding to detect apple scar skin viroid
ATE482270T1 (de) Dna-kettenverlängerungsverfahren, dna- kettenamplifikationsverfahren und mikroarray zur dna-kettenverlängerung
RU2016117929A (ru) Мультиплексные зонды
JP2009034052A (ja) ハイブリダイゼーション方法および装置
CA3026646A1 (en) Thermostable polymerase inhibitor compositions and methods
Zhao et al. Universal Exponential Amplification Confers Multilocus Detection of Mutation-Prone Virus
TWI480377B (zh) Methods for detecting Bacillus anthracis
Du et al. A simple rapid detection method of DNA based on ligation-mediated real-time fluorescence PCR