RU2015137824A - Обработка нуклеотидных последовательностей - Google Patents

Обработка нуклеотидных последовательностей Download PDF

Info

Publication number
RU2015137824A
RU2015137824A RU2015137824A RU2015137824A RU2015137824A RU 2015137824 A RU2015137824 A RU 2015137824A RU 2015137824 A RU2015137824 A RU 2015137824A RU 2015137824 A RU2015137824 A RU 2015137824A RU 2015137824 A RU2015137824 A RU 2015137824A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
nanoball
array
electrode
nanoballs
Prior art date
Application number
RU2015137824A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2661784C2 (ru
Inventor
ДЕ СТОЛЬПЕ Аня ВАН
Харма Мартине ФЕЙТСМА
ДЕР ЗАГ Питер Ян ВАН
Райнхольд ВИМБЕРГЕР-ФРИДЛЬ
ТОНДЕР Якоб Маринус Ян ДЕН
Анке ПИРИК
ХЕМЕРТ Фрек ВАН
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
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 Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2015137824A publication Critical patent/RU2015137824A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2661784C2 publication Critical patent/RU2661784C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y15/00Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • G01N27/30Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3275Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • G01N27/30Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3275Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
    • G01N27/3278Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction involving nanosized elements, e.g. nanogaps or nanoparticles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/00608DNA chips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00653Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being bound to electrodes embedded in or on the solid supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718Type of compounds synthesised
    • B01J2219/0072Organic compounds
    • B01J2219/00722Nucleotides
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • G01N27/30Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3275Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
    • G01N27/3276Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction being a hybridisation with immobilised receptors

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)

Claims (19)

1. Аппарат (100) для обработки нуклеотидных последовательностей, включающий:
- массив электродов (120a, 120b,...); и
- по меньшей мере один наношарик (NB), содержащий повторения представляющей интерес нуклеотидной последовательности (1, 2), причем упомянутый наношарик (NB) прикреплен к электроду, к которому может быть прикреплен не более чем один наношарик (NB) такого размера,
при этом к электродам (120a, 120b,...) массива избирательно приложимы электрические потенциалы для привлечения и/или отталкивания наношариков (NB) и/или других компонентов (X).
2. Способ обработки нуклеотидных последовательностей,
при котором по меньшей мере один наношарик (NB), содержащий повторения представляющей интерес нуклеотидной последовательности (1, 2), прикрепляют к тому электроду массива электродов (120a, 120b,...), к которому может быть прикреплен не более чем один наношарик (NB) такого размера,
при этом к электродам (120a, 120b,...) массива избирательно прикладывают электрические потенциалы для привлечения и/или отталкивания наношариков (NB) и/или других компонентов (X).
3. Аппарат (100) по п. 1 или способ по п. 2, отличающийся тем, что внутренний диаметр (d) наношарика (NB) больше, чем примерно 40% внутреннего диаметра (w) соответствующего электрода (120a, 120b,...).
4. Аппарат (100) по п. 1, отличающийся тем, что он содержит контейнер (110) с реакционной камерой (111), в которой расположен массив электродов (120a, 120b,...), причем упомянутый контейнер имеет вход (112), к которому могут быть избирательно подключены по меньшей мере два различных резервуара (141, 142, 143, 144) с реагентами.
5. Аппарат (100) по п. 4, отличающийся тем, что резервуары (141, 142, 143, 144) с реагентами содержат растворы (A, T, G, C) с различными диэлектрическими характеристиками.
6. Аппарат (100) по п. 1, отличающийся тем, что он содержит схему (130) обработки, которая обеспечивает избирательное приложение электрических потенциалов к электродам (120a, 120b,...).
7. Аппарат (100) по п. 1 или способ по п. 2, отличающийся тем, что электроды (120a, 120b,...) массива подвергаются воздействию множества наношариков (NB), содержащих повторения представляющих интерес нуклеотидных последовательностей (1, 2), причем упомянутые наношарики (NB) имеют такие размеры, что практически только один из них может быть прикреплен к одному электроду в одно и то же время.
8. Аппарат (100) по п. 1 или способ по п. 2, отличающийся тем, что электроды (120a, 120b,...) массива подвергаются воздействию множества наношариков (NB), содержащих повторения представляющих интерес нуклеотидных последовательностей (1, 2), при этом упомянутые электроды могут быть адресованы по отдельности или совокупностями, чтобы специфично привлечь упомянутые наношарики из раствора супернатанта.
9. Аппарат (100) по п. 1 или способ по п. 2, отличающийся тем, что наношарик (NB) получен путем амплификации по типу катящегося кольца.
10. Аппарат (100) по п. 1 или способ по п. 2, отличающийся тем, что измеряется или может быть измерена электрическая емкость электродов (120a, 120b,...).
11. Аппарат (100) или способ по п. 10, отличающийся тем, что по соответствующему изменению электрической емкости на упомянутом электроде обнаруживается или может быть обнаружено связывание наношарика (NB) с электродом (120a, 120b,...).
12. Аппарат (100) или способ по п. 10, отличающийся тем, что по соответствующему изменению электрической емкости на упомянутом электроде обнаруживаются или могут быть обнаружены добавления нуклеотидов и/или олигонуклеотидов к наношарику (NB), прикрепленному к электроду (120a, 120b,...).
13. Аппарат (100) по п. 1 или способ по п. 2, отличающийся тем, что массив электродов (120a, 120b,...) последовательно подвергается воздействию различных растворов (A, T, G, C) моно- или олигонуклеотидов.
14. Применение аппарата (100) по п. 1 для секвенирования нуклеиновых кислот, молекулярной диагностики, анализа биологического образца, анализа химического образца, анализа пищевых продуктов и/или судебно-медицинского анализа.
RU2015137824A 2013-02-07 2014-01-23 Обработка нуклеотидных последовательностей RU2661784C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361761827P 2013-02-07 2013-02-07
US61/761,827 2013-02-07
PCT/IB2014/058480 WO2014122548A2 (en) 2013-02-07 2014-01-23 Processing of nucleotide sequences

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015137824A true RU2015137824A (ru) 2017-03-14
RU2661784C2 RU2661784C2 (ru) 2018-07-19

Family

ID=50239695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015137824A RU2661784C2 (ru) 2013-02-07 2014-01-23 Обработка нуклеотидных последовательностей

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20150369772A1 (ru)
EP (1) EP2954315A2 (ru)
JP (1) JP6430406B2 (ru)
KR (1) KR20150115013A (ru)
CN (1) CN104969065A (ru)
BR (1) BR112015018674A2 (ru)
RU (1) RU2661784C2 (ru)
WO (1) WO2014122548A2 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2929367T3 (es) 2016-05-18 2022-11-28 Hoffmann La Roche Amplificación por PCR ultrarrápida cuantitativa usando un dispositivo basado en electrohumectación
WO2019092269A1 (en) 2017-11-13 2019-05-16 F. Hoffmann-La Roche Ag Devices for sample analysis using epitachophoresis
US20210382002A1 (en) 2018-10-12 2021-12-09 Roche Sequencing Solutions, Inc. Detection methods for epitachophoresis workflow automation
MX2020014066A (es) 2018-12-17 2021-05-27 Illumina Inc Celdas de flujo y kits de secuenciacion.
WO2020229437A1 (en) 2019-05-14 2020-11-19 F. Hoffmann-La Roche Ag Devices and methods for sample analysis
WO2022194764A1 (en) 2021-03-15 2022-09-22 F. Hoffmann-La Roche Ag Targeted next-generation sequencing via anchored primer extension
WO2023096674A1 (en) * 2021-11-23 2023-06-01 Pleno, Inc. Encoded assays

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5632957A (en) * 1993-11-01 1997-05-27 Nanogen Molecular biological diagnostic systems including electrodes
US6051380A (en) * 1993-11-01 2000-04-18 Nanogen, Inc. Methods and procedures for molecular biological analysis and diagnostics
WO2002031482A2 (de) * 2000-10-10 2002-04-18 Nanogen, Inc. Vorrichtung und verfahren zur elektrisch beschleunigten immobilisierung von molekülen
US7022287B2 (en) * 2002-05-08 2006-04-04 Sandia National Laboratories Single particle electrochemical sensors and methods of utilization
US20030019063A1 (en) * 2002-09-26 2003-01-30 Homedics, Inc. Picture display toothbrush
US7390622B2 (en) * 2003-10-16 2008-06-24 Hai Kang Life Corporation Limited Apparatus and methods for detecting nucleic acid in biological samples
WO2005078425A1 (en) * 2004-02-04 2005-08-25 The Johns Hopkins University Methods and systems for producing arrays of particles
US7222370B2 (en) * 2004-12-22 2007-05-29 Rawlings Sporting Goods Company, Inc. Protective eyewear with metal lenses
DK1907583T4 (da) * 2005-06-15 2020-01-27 Complete Genomics Inc Enkeltmolekyle-arrays til genetisk og kemisk analyse
US7818326B2 (en) * 2005-08-31 2010-10-19 Mcafee, Inc. System and method for word indexing in a capture system and querying thereof
US8509750B2 (en) * 2005-11-05 2013-08-13 Jumptap, Inc. System for targeting advertising content to a plurality of mobile communication facilities
WO2009006445A2 (en) * 2007-06-29 2009-01-08 Applied Biosystems Systems and methods for electronic detection with nanofets
US9551026B2 (en) * 2007-12-03 2017-01-24 Complete Genomincs, Inc. Method for nucleic acid detection using voltage enhancement
US8921072B2 (en) * 2008-09-02 2014-12-30 General Electric Compnay Methods to generate DNA mini-circles
CN103884760A (zh) * 2008-10-22 2014-06-25 生命技术公司 单芯片化学测定装置和单芯片核酸测定装置
MX340704B (es) * 2008-11-24 2016-07-22 Nemak Dillingen Gmbh Procedimiento y dispositivo para colar una pieza colada a partir de un fundido metalico.
US20120261274A1 (en) * 2009-05-29 2012-10-18 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for measuring analytes
US8715932B2 (en) * 2010-08-20 2014-05-06 Intel Corporation Nucleic acid sequencing
WO2012042399A1 (en) 2010-09-30 2012-04-05 Nxp B.V. Biosensor device and method
EP2633470B1 (en) * 2010-10-27 2016-10-26 Life Technologies Corporation Predictive model for use in sequencing-by-synthesis

Also Published As

Publication number Publication date
US20150369772A1 (en) 2015-12-24
BR112015018674A2 (pt) 2017-07-18
EP2954315A2 (en) 2015-12-16
WO2014122548A2 (en) 2014-08-14
CN104969065A (zh) 2015-10-07
RU2661784C2 (ru) 2018-07-19
JP2016508371A (ja) 2016-03-22
JP6430406B2 (ja) 2018-11-28
WO2014122548A3 (en) 2014-11-20
KR20150115013A (ko) 2015-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015137824A (ru) Обработка нуклеотидных последовательностей
Tu et al. GeoChip 4: a functional gene‐array‐based high‐throughput environmental technology for microbial community analysis
Carvalhais et al. Application of metatranscriptomics to soil environments
MX2015016968A (es) Composiciones y metodos para procesamiento de muestras.
CN105651850B (zh) 一种卡那霉素残留的检测方法
GB2513793A (en) Compositions and methods for targeted nucleic acid sequence enrichment and high efficiency library generation
Adam et al. Easy to use and rapid isolation and detection of a viral nucleic acid by using paramagnetic microparticles and carbon nanotubes-based screen-printed electrodes
WO2007002567A3 (en) Selective isolation and concentration of nucleic acids from complex samples
Stralis-Pavese et al. Analysis of methanotroph community composition using a pmoA-based microbial diagnostic microarray
US20140057256A1 (en) Hairpin-type probe for detecting target material and method for detecting target material using the same
WO2015151071A3 (en) Small molecular probes, processes and use thereof
CN107075585A8 (zh) 具有锁核酸的序列转换和信号扩增dna以及使用其的检测方法
WO2019136202A3 (en) System and methods for electrokinetic loading of sub-micron-scale reaction chambers
JP2015533503A5 (ru)
Mindubaev et al. Genotoxicity and cytogenetic effects of white phosphorus
Khurana et al. Plant biotechnology: Progress in Genomic era
Sheikh et al. DNA array decoding from nonlinear measurements by belief propagation
WO2013022203A3 (ko) 인터컬레이터가 컨쥬게이트된 금속 나노입자를 이용한 핵산의 검출방법
Chen et al. Diatom taxa identification based on single-cell isolation and rDNA sequencing
Safavieh et al. High throughput low cost electrochemical device for S. aureus bacteria detection
APA et al. DNA integrity as molecular biomarker of genotoxic effect of endosulfan in Oreochromis mossambicus (Peters)
Li et al. Integrated Three-Dimensional Microdevice with a Modified Surface for Enhanced DNA Separation from Biological Samples
RU2020124798A (ru) Способ быстрого обнаружения присутствия целевых молекул нуклеиновой кислоты
WO2018218250A3 (en) PHOTOACTIVE COMPOUNDS AND METHODS FOR DETECTING AND SEQUENCING BIOMOLECULES
AR109017A1 (es) Métodos para utilizar polinucleótidos largos de adn simple cadena como cebadores (primers) en ensayos de pcr

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210124