RU2017125417A - Обнаружение изменений конформации полимеразы нуклеиновых кислот с помощью нанотрубки - Google Patents

Обнаружение изменений конформации полимеразы нуклеиновых кислот с помощью нанотрубки Download PDF

Info

Publication number
RU2017125417A
RU2017125417A RU2017125417A RU2017125417A RU2017125417A RU 2017125417 A RU2017125417 A RU 2017125417A RU 2017125417 A RU2017125417 A RU 2017125417A RU 2017125417 A RU2017125417 A RU 2017125417A RU 2017125417 A RU2017125417 A RU 2017125417A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nucleic acid
nucleotide
thio
acid polymerase
nucleotide analog
Prior art date
Application number
RU2017125417A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2721965C2 (ru
RU2017125417A3 (ru
Inventor
Филип Г. КОЛЛИНЗ
Грегори А. ВАЙСС
Йонгки ЧОЙ
Тиволи ОЛСЕН
Original Assignee
Дзе Риджентс Оф Дзе Юниверсити Оф Калифорния
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 Дзе Риджентс Оф Дзе Юниверсити Оф Калифорния filed Critical Дзе Риджентс Оф Дзе Юниверсити Оф Калифорния
Publication of RU2017125417A publication Critical patent/RU2017125417A/ru
Publication of RU2017125417A3 publication Critical patent/RU2017125417A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2721965C2 publication Critical patent/RU2721965C2/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
    • C12Q1/48Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving transferase
    • 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
    • C12Q1/48Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving transferase
    • C12Q1/485Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving transferase involving kinase
    • 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
    • C12Q1/6869Methods for sequencing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y207/00Transferases transferring phosphorus-containing groups (2.7)
    • C12Y207/07Nucleotidyltransferases (2.7.7)
    • C12Y207/07007DNA-directed DNA polymerase (2.7.7.7), i.e. DNA replicase
    • 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
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies
    • G01N27/414Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
    • G01N27/4146Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS involving nanosized elements, e.g. nanotubes, nanowires
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/487Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/48707Physical analysis of biological material of liquid biological material by electrical means
    • G01N33/48721Investigating individual macromolecules, e.g. by translocation through nanopores
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/91Transferases (2.)
    • G01N2333/912Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • G01N2333/91205Phosphotransferases in general
    • G01N2333/91245Nucleotidyltransferases (2.7.7)
    • G01N2333/9125Nucleotidyltransferases (2.7.7) with a definite EC number (2.7.7.-)
    • G01N2333/9126DNA-directed DNA polymerase (2.7.7.7)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Claims (18)

1. Способ обнаружения изменения конформации полимеразы нуклеиновой кислоты, включающий:
(i) контактирование полимеразы нуклеиновой кислоты, нековалентно прикрепленной к однослойной углеродной нанотрубке (SWNT), с первым нуклеотидом или первым нуклеотидным аналогом, и последовательностью матрицы нуклеиновой кислоты, в результате чего образуется конформационно измененная полимераза нуклеиновой кислоты, связанная с первым нуклеотидом или первым нуклеотидным аналогом, и последовательностью матричной нуклеиновой кислоты;
(ii) обнаружение конформационно измененной полимеразы нуклеиновой кислоты путем измерения первого изменения электропроводности в SWNT между полимеразой нуклеиновой кислоты и конформационно измененной полимеразой нуклеиновой кислоты.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанная полимераза нуклеиновой кислоты находится в контакте с первым нуклеотидным аналогом.
3. Способ по п. 1 или 2, дополнительно включающий (iii) идентификацию указанного первого нуклеотидного или первого нуклеотидного аналога на основе первого сигнала, полученного при указанном первом изменении электропроводности.
4. Способ по п. 3, дополнительно включающий: (iv) разрешение указанной конформационно измененной полимеразе нуклеиновой кислоты высвобождать указанный первый нуклеотидный или первый нуклеотидный аналог, тем самым реформируя указанную полимеразу нуклеиновой кислоты.
5. Способ по п. 4, дополнительно включающий:
(v) контактирование полимеразы нуклеиновой кислоты, нековалентно прикрепленной к однослойной углеродной нанотрубке (SWNT), со вторым нуклеотидом или вторым нуклеотидным аналогом, и указанной последовательностью матрицы нуклеиновой кислоты, в результате чего образуется конформационно измененная полимераза нуклеиновой кислоты, связанная со вторым нуклеотидом или вторым нуклеотидным аналогом, и последовательностью матричной нуклеиновой кислоты; и
(vi) обнаружение конформационно измененной полимеразы нуклеиновой кислоты путем измерения изменения электропроводности в SWNT между полимеразой нуклеиновой кислоты и конформационно измененной полимеразой нуклеиновой кислоты, связанной со вторым нуклеотидом или вторым нуклеотидным аналогом и последовательностью матричной нуклеиновой кислоты.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что указанная полимераза нуклеиновой кислоты контактирует со вторым нуклеотидным аналогом.
7. Способ по п. 5 или 6, дополнительно включающий (vii) идентификацию указанного второго нуклеотида или второго нуклеотидного аналога на основе второго сигнала, полученного указанным вторым изменением электропроводности; и идентификацию последовательности в матричной нуклеиновой кислоте.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что упомянутый первый нуклеотидный аналог или упомянутый второй нуклеотидный аналог гибридизуется с указанной последовательностью матричной нуклеиновой кислоты с не Уотсон-Криковским спариванием оснований.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что указанный первый нуклеотидный аналог или указанный второй нуклеотидный аналог представляет собой 2-тио-dCTP, 2-тио-dTTP или 6-Cl-dGTP, 6-аза-dTTP, α-тио-dATP, или α-тио-dТТР.
10. Способ по п. 7, отличающийся тем, что указанный первый нуклеотидный аналог или указанный второй нуклеотидный аналог модифицирован в трифосфатном остатке.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанный трифосфатный остаток содержит α-тио замену.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что указанный первый нуклеотидный аналог или указанный второй нуклеотидный аналог представляет собой α-тио-dАТР, α-тио-dGТР, α-тио-dCTP или α-тио-dТТР.
13. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанный первый нуклеотидный аналог или указанный второй нуклеотидный аналог дополнительно включает замещение в нуклеотидном основании.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что указанный первый нуклеотидный аналог или указанный второй нуклеотидный аналог представляет собой α-тио-2-тио-dTTP, α-тио-2-тио-dCTP, α-тио-6-Cl-20APTP или 6-Cl-2APTP.
RU2017125417A 2014-12-18 2015-12-17 Обнаружение изменений конформации полимеразы нуклеиновых кислот с помощью нанотрубки RU2721965C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462093671P 2014-12-18 2014-12-18
US62/093,671 2014-12-18
PCT/US2015/066321 WO2016100635A1 (en) 2014-12-18 2015-12-17 Detection of nucleic acid polymerase conformational changes using a nanotube

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017125417A true RU2017125417A (ru) 2019-01-23
RU2017125417A3 RU2017125417A3 (ru) 2019-05-27
RU2721965C2 RU2721965C2 (ru) 2020-05-25

Family

ID=56127582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017125417A RU2721965C2 (ru) 2014-12-18 2015-12-17 Обнаружение изменений конформации полимеразы нуклеиновых кислот с помощью нанотрубки

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20180051316A1 (ru)
EP (1) EP3234178A4 (ru)
JP (1) JP2018500905A (ru)
KR (1) KR20170091158A (ru)
CN (2) CN109517878A (ru)
AU (1) AU2015364602B2 (ru)
CA (1) CA2971268A1 (ru)
RU (1) RU2721965C2 (ru)
SG (1) SG11201704862UA (ru)
WO (2) WO2016100637A1 (ru)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7280590B2 (ja) 2016-01-28 2023-05-24 ロズウェル バイオテクノロジーズ,インコーポレイテッド 大スケールの分子電子工学センサアレイを使用する被分析物を測定するための方法および装置
US10712334B2 (en) 2016-01-28 2020-07-14 Roswell Biotechnologies, Inc. Massively parallel DNA sequencing apparatus
WO2017139493A2 (en) 2016-02-09 2017-08-17 Roswell Biotechnologies, Inc. Electronic label-free dna and genome sequencing
US10597767B2 (en) 2016-02-22 2020-03-24 Roswell Biotechnologies, Inc. Nanoparticle fabrication
US9829456B1 (en) 2016-07-26 2017-11-28 Roswell Biotechnologies, Inc. Method of making a multi-electrode structure usable in molecular sensing devices
CN106244712B (zh) * 2016-08-31 2019-11-19 北京大学 Dna测序方法
WO2018098286A1 (en) * 2016-11-22 2018-05-31 Roswell Biotechnologies, Inc. Nucleic acid sequencing device containing graphene
CA3052062A1 (en) 2017-01-10 2018-07-19 Roswell Biotechnologies, Inc. Methods and systems for dna data storage
KR20230158636A (ko) 2017-01-19 2023-11-20 로스웰 바이오테크놀로지스 인코포레이티드 2차원 레이어 재료를 포함하는 솔리드 스테이트 시퀀싱 디바이스들
US10508296B2 (en) 2017-04-25 2019-12-17 Roswell Biotechnologies, Inc. Enzymatic circuits for molecular sensors
EP3615685A4 (en) * 2017-04-25 2021-01-20 Roswell Biotechnologies, Inc ENZYMATIC CIRCUITS FOR MOLECULAR SENSORS
CA3057155A1 (en) 2017-05-09 2018-11-15 Roswell Biotechnologies, Inc. Binding probe circuits for molecular sensors
WO2019046589A1 (en) 2017-08-30 2019-03-07 Roswell Biotechnologies, Inc. PROCESSIVE ENZYME MOLECULAR ELECTRONIC SENSORS FOR STORING DNA DATA
US20240003896A1 (en) * 2017-09-15 2024-01-04 lllumina, Inc. Sequence-detection system
EP3682023A4 (en) * 2017-09-15 2021-06-02 Illumina, Inc. TUNING AND CALIBRATION CHARACTERISTICS OF A SEQUENCE DETECTION SYSTEM
US11100404B2 (en) 2017-10-10 2021-08-24 Roswell Biotechnologies, Inc. Methods, apparatus and systems for amplification-free DNA data storage
AU2018346971A1 (en) 2017-10-13 2020-04-23 Novo Nordisk Health Care Ag Methods and compositions for inhibiting expression of LDHA
EP3793721A4 (en) * 2018-05-17 2022-07-20 Recognition Analytix, Inc. DEVICE, SYSTEM AND METHOD FOR DIRECT ELECTRICAL MEASUREMENT OF ENZYME ACTIVITY
WO2020101795A1 (en) 2018-11-15 2020-05-22 Omniome, Inc. Electronic detection of nucleic acid structure
CN211311438U (zh) 2018-12-04 2020-08-21 欧姆尼欧美公司 流动池
EP3924513B1 (en) 2019-02-14 2023-04-12 Pacific Biosciences of California, Inc. Mitigating adverse impacts of detection systems on nucleic acids and other biological analytes
KR20220076416A (ko) * 2019-03-01 2022-06-08 유니버셜 시퀀싱 테크놀로지 코퍼레이션 생체중합체 확인을 위한 디바이스 및 방법
WO2020243207A1 (en) * 2019-05-27 2020-12-03 Universal Sequencing Technology Corporation Methods to identify components in nucleic acid sequences
WO2021050681A1 (en) 2019-09-10 2021-03-18 Omniome, Inc. Reversible modification of nucleotides
DE202019106694U1 (de) 2019-12-02 2020-03-19 Omniome, Inc. System zur Sequenzierung von Nukleinsäuren in Fluidschaum
WO2021158511A1 (en) 2020-02-04 2021-08-12 Omniome, Inc. Flow cells and methods for their manufacture and use
MX2022010514A (es) * 2020-02-28 2022-09-21 Univ Arizona State Metodos de secuenciacion de biopolimeros.
WO2021252800A1 (en) 2020-06-11 2021-12-16 Nautilus Biotechnology, Inc. Methods and systems for computational decoding of biological, chemical, and physical entities
US11692217B2 (en) 2020-11-11 2023-07-04 Nautilus Subsidiary, Inc. Affinity reagents having enhanced binding and detection characteristics
US20220227890A1 (en) 2021-01-21 2022-07-21 Nautilus Biotechnology, Inc. Systems and methods for biomolecule preparation
WO2022192591A1 (en) 2021-03-11 2022-09-15 Nautilus Biotechnology, Inc. Systems and methods for biomolecule retention
WO2023038859A1 (en) 2021-09-09 2023-03-16 Nautilus Biotechnology, Inc. Characterization and localization of protein modifications
WO2023049073A1 (en) 2021-09-22 2023-03-30 Nautilus Biotechnology, Inc. Methods and systems for determining polypeptide interactions
US20230149883A1 (en) 2021-11-03 2023-05-18 Nautilus Biotechnology, Inc. Systems and methods for surface structuring
US20230314324A1 (en) 2022-03-29 2023-10-05 Nautilus Subsidiary, Inc. Integrated arrays for single-analyte processes
WO2023250364A1 (en) 2022-06-21 2023-12-28 Nautilus Subsidiary, Inc. Method for detecting analytes at sites of optically non-resolvable distances
WO2024073599A1 (en) 2022-09-29 2024-04-04 Nautilus Subsidiary, Inc. Preparation of array surfaces for single-analyte processes

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8911972B2 (en) * 2009-12-16 2014-12-16 Pacific Biosciences Of California, Inc. Sequencing methods using enzyme conformation
US20110287432A1 (en) * 2010-05-21 2011-11-24 454 Life Science Corporation System and method for tailoring nucleotide concentration to enzymatic efficiencies in dna sequencing technologies
US8884252B2 (en) * 2010-06-03 2014-11-11 Element Six Limited Diamond tools
CN103620403B (zh) * 2011-01-11 2016-08-10 纽约市哥伦比亚大学理事会 使用纳米管监测单分子的系统和方法
US9164053B2 (en) * 2011-09-26 2015-10-20 The Regents Of The University Of California Electronic device for monitoring single molecule dynamics
WO2013096692A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 Illumina, Inc. Apparatus and methods for kinetic analysis and determination of nucleic acid sequences
JP2015529073A (ja) * 2012-08-20 2015-10-05 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 生物可逆性基を有するポリヌクレオチド

Also Published As

Publication number Publication date
RU2721965C2 (ru) 2020-05-25
WO2016100637A1 (en) 2016-06-23
CA2971268A1 (en) 2016-06-23
RU2017125417A3 (ru) 2019-05-27
CN109517878A (zh) 2019-03-26
AU2015364602A1 (en) 2017-07-06
AU2015364602B2 (en) 2021-12-09
WO2016100635A1 (en) 2016-06-23
EP3234178A1 (en) 2017-10-25
KR20170091158A (ko) 2017-08-08
US20180051316A1 (en) 2018-02-22
CN107109466A (zh) 2017-08-29
JP2018500905A (ja) 2018-01-18
SG11201704862UA (en) 2017-07-28
EP3234178A4 (en) 2018-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017125417A (ru) Обнаружение изменений конформации полимеразы нуклеиновых кислот с помощью нанотрубки
ES2559108T3 (es) Método de detección de nucleótidos simples
JP2012531211A5 (ru)
JP2013063072A5 (ru)
PH12015501735B1 (en) Rice whole genome breeding chip and application thereof
BR112013026502A2 (pt) "métodos para detecção localizada de ácido nucleico em amostra de tecido, bem como matriz para uso na referida detecção de ácido nucleico e seu método de preparação ou produção".
WO2015123430A3 (en) Single molecule electronic multiplex snp assay and pcr analysis
RU2017101353A (ru) Набор или устройство для обнаружения рака пищевода и способ обнаружения
JP2018500905A5 (ru)
CY1116130T1 (el) Μεθοδοι δοκιμασιας για mdv-1
WO2018222585A3 (en) DETECTION AND QUANTIFICATION OF UNIQUE NUCLEIC ACID MOLECULES WITH SINGLE BASIC SPECIFICITY
WO2017065959A3 (en) Methods and compositions that utilize transcriptome sequencing data in machine learning-based classification
PH12017500798A1 (en) Pna probes, kits and methods for detecting human papillomavirus genotypes of human papillomavirus
PH12016502411A1 (en) Method for methylation analysis
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
BR112013033443A2 (pt) método para avaliar a atividade redox da molécula de ácido nucleico e da molécula de ácido nucleico com atividade redox
IN2014DN03409A (ru)
MX350967B (es) Marcadores geneticos para myb28.
MY184632A (en) A method of identifying parentage in freshwater prawn macrobrachium rosenbergii
JP2015231362A5 (ru)
JP2014530011A5 (ru)
EP4306650A3 (en) Digital analysis of molecular analytes using electrical methods
GB2542576A (en) Method and kit of detecting the absence of micro-oranisms
ES2640570T3 (es) Ensayo de doble sonda para la detección de VHC
MX2020002787A (es) Metodo para el analisis de metilacion.