RU2734941C2 - Method of producing modified combinatorial dna libraries by solid-phase primer extension reaction on pet microparticles - Google Patents

Method of producing modified combinatorial dna libraries by solid-phase primer extension reaction on pet microparticles Download PDF

Info

Publication number
RU2734941C2
RU2734941C2 RU2018145154A RU2018145154A RU2734941C2 RU 2734941 C2 RU2734941 C2 RU 2734941C2 RU 2018145154 A RU2018145154 A RU 2018145154A RU 2018145154 A RU2018145154 A RU 2018145154A RU 2734941 C2 RU2734941 C2 RU 2734941C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microparticles
modified
pet
dna
stranded dna
Prior art date
Application number
RU2018145154A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018145154A (en
RU2018145154A3 (en
Inventor
Сергей Анатольевич Лапа
Ринат Азатович Мифтахов
Виктория Евгеньевна Кузнецова
Максим Анатольевич Спицын
Валерий Евгеньевич Шершов
Теймур Октаевич Гусейнов
Эдуард Николаевич Тимофеев
Сергей Павлович Радько
Андрей Валерьевич Лисица
Александр Васильевич Чудинов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ИБМХ-ЭкоБиоФарм" (ООО "ИБМХ-ЭкоБиоФарм")
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 Общество с ограниченной ответственностью "ИБМХ-ЭкоБиоФарм" (ООО "ИБМХ-ЭкоБиоФарм") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ИБМХ-ЭкоБиоФарм" (ООО "ИБМХ-ЭкоБиоФарм")
Priority to RU2018145154A priority Critical patent/RU2734941C2/en
Publication of RU2018145154A publication Critical patent/RU2018145154A/en
Publication of RU2018145154A3 publication Critical patent/RU2018145154A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2734941C2 publication Critical patent/RU2734941C2/en

Links

Images

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

Abstract

FIELD: organic chemistry; biochemistry; molecular biology.
SUBSTANCE: described is a method of producing combinatorial DNA libraries containing modified nucleotides for specific binding with molecular targets. Essence of invention is that combinatorial modified single-stranded DNA library is used to use a combinatorial single-strand DNA library of natural nucleotides and the complementary modified DNA is synthesized in a matrix-dependent high-specific enzymatic primer extension reaction with complete substitution of one of the natural nucleotides for the modified analogue. For primer extension reaction, Deep Vent(exo-) and KOD XL DNA polymerases and modified deoxyuridine triphosphates with C5-substituted substituents of uridine base, which are completely compatible, are proposed. In the synthesis of modified DNA one type of primers fixed on the surface of polyethylene terephthalate microparticles is used, which enables to separate and wash the carrier microparticles with the obtained fixed single-stranded modified DNA from the used DNA matrix and reaction components. Primers include groups which enable selective cleavage of the modified DNA from the carrier, without affecting its functional part by photochemical or enzymatic methods, which enables to obtain a combinatorial modified single-stranded DNA library in pure form. Besides, corresponding library is presented.
EFFECT: invention extends the methods of producing DNA libraries.
17 cl, 9 dwg, 9 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates

Настоящее изобретение относится к области органической химии, биохимии и молекулярной биологии, а именно, к способу получения комбинаторных модифицированных одноцепочечных ДНК-библиотек, предназначенных для специфического связывания с молекулярными мишенями. Сущность изобретения заключается в том, что для получения комбинаторной модифицированной одноцепочечной ДНК-библиотеки используется комбинаторная одноцепочечная ДНК-библиотека из природных нуклеотидов и комплементарная модифицированная ДНК синтезируется в ходе матрично-зависимой высокоспецифичной ферментативной реакции удлинения праймера (primer extension) при полной замене одного из природных нуклеотидов на модифицированный аналог, и последующем отщеплении синтезированных модифицированных цепей. Иммобилизованные праймеры содержат в своей структуре специальную группу, которая расщепляется фотохимическим или ферментативным методами. Предлагаемое изобретение может быть использовано для получения модифицированных фрагментов ДНК, модифицированных аптамеров, функциональных аналогов моноклональных антител.The present invention relates to the field of organic chemistry, biochemistry and molecular biology, namely, to a method for producing combinatorial modified single-stranded DNA libraries intended for specific binding to molecular targets. The essence of the invention lies in the fact that to obtain a combinatorial modified single-stranded DNA library, a combinatorial single-stranded DNA library from natural nucleotides is used and the complementary modified DNA is synthesized during a matrix-dependent highly specific enzymatic primer extension reaction with a complete replacement of one of the natural nucleotides to a modified analogue, and subsequent elimination of the synthesized modified chains. Immobilized primers contain a special group in their structure, which is cleaved by photochemical or enzymatic methods. The proposed invention can be used to obtain modified DNA fragments, modified aptamers, functional analogs of monoclonal antibodies.

Уровень техники, к которой относится изобретениеThe prior art to which the invention relates

Наиболее перспективными областями применения изобретения является получение модифицированных аптамеров, которые по назначению могут использоваться для анализа белковых, пептидных и низкомолекулярных биологически-активных молекулярных мишеней, в том числе в датчиках и сенсорных устройствах, а также в качестве терапевтических средств. Модифицированные аптамеры, в отличие от антител, устойчивы к протеазам, что открывает новые возможности их применения, недостижимые для антител.The most promising areas of application of the invention is the production of modified aptamers, which can be used for the analysis of protein, peptide and low molecular weight biologically active molecular targets, including sensors and sensor devices, as well as therapeutic agents. Modified aptamers, in contrast to antibodies, are resistant to proteases, which opens up new opportunities for their use that are unattainable for antibodies.

Известно, что для получения модифицированных фрагментов ДНК с функциональными группами на нуклеиновых основаниях применяют твердофазный химический метод синтеза с использованием фосфоамидитов модифицированных нуклеозидов. Недостатками такого метода является: сложность получения фосфоамидитов нуклеозидов с необходимыми модификациями по нуклеиновым основаниям; сложность твердофазного химического синтеза ДНК с использованием фосфоамидитов, несущих модифицирующие группы на нуклеиновых основаниях, условия химического синтеза достаточно жесткие и модифицирующие группы могут разрушаться; твердофазный фосфоамидитный метод синтеза имеет ограничения по длине синтезируемых молекул ДНК, с каждым последующим циклом наращивания цепи олигонуклеотида уменьшается его выход.It is known that to obtain modified DNA fragments with functional groups on nucleic bases, a solid-phase chemical synthesis method using phosphoamidites of modified nucleosides is used. The disadvantages of this method are: the complexity of obtaining phosphoamidites of nucleosides with the necessary modifications for nucleic bases; the complexity of solid-phase chemical synthesis of DNA using phosphoamidites carrying modifying groups on nucleic bases, the conditions of chemical synthesis are quite stringent and modifying groups can be destroyed; The solid-phase phosphoamidite synthesis method has limitations on the length of the synthesized DNA molecules; with each subsequent cycle of the oligonucleotide chain extension, its yield decreases.

Авторы патента (Phosphinoamidite carboxylates and analogs thereof in the synthesis of oligonucleotide having reduced internucleotide charge, US patent, 8846898, - 2014, Lievre Cornu LLC, США) предлагают синтезировать модифицированные фрагменты ДНК с использованием модифицированных фосфоамидитов нуклеозидов, содержащих различные функциональные группы.The authors of the patent (Phosphinoamidite carboxylates and analogs thereof in the synthesis of oligonucleotide having reduced internucleotide charge, US patent, 8846898, - 2014, Lievre Cornu LLC, USA) propose to synthesize modified DNA fragments using modified phosphoamidites of nucleosides containing various functional groups.

Известны методы получения одноцепочечных фрагментов немодифицированных ДНК с использованием твердофазной амплификации. В частности, известен ряд способов проведения твердофазной ПЦР, например, с использованием одного иммобилизованного праймера и другого праймера в растворе (Solid-phase nucleic acid amplification method and reagent kit therefor, US patent, 6274351, - 2001, GENSET SA, США; Single molecule nucleic acid sequence analysis processes and compositions, US patent, 9034580, - 2015, Sequenom INC, США; Multiplex branched-chain DNA assays, US patent, 8986931, - 2015, Asymetrix INC, США). В результате амплификации может быть получен ДНК-фрагмент, одна цепь которого связана с твердым носителем, тогда как другая находится в растворе. Метод не распространяется на получение ДНК, имеющих модификации по нуклеиновым основаниям.Known methods for obtaining single-stranded fragments of unmodified DNA using solid-phase amplification. In particular, a number of methods for conducting solid-phase PCR are known, for example, using one immobilized primer and another primer in solution (Solid-phase nucleic acid amplification method and reagent kit therefor, US patent, 6274351, - 2001, GENSET SA, USA; Single molecule nucleic acid sequence analysis processes and compositions, US patent, 9034580, - 2015, Sequenom INC, USA; Multiplex branched-chain DNA assays, US patent, 8986931, - 2015, Asymetrix INC, USA). As a result of amplification, a DNA fragment can be obtained, one chain of which is linked to a solid carrier, while the other is in solution. The method does not apply to obtaining DNA with modifications at nucleic bases.

Авторами патента (Method of producing heterogeneous set of single-chain DNA fragments for multiplex genetic analysis, Ru patent, 2604198, - 2016, Fed Gosudarstvennoe Bjudzhetnoe Uchrezhdenie Nauki Inst Molekuljarnoj Biologii Im V A Engelgardta Ro, Россия) предложен способ получения одноцепочечных фрагментов немодифицированных ДНК методом твердофазной ПЦР на агарозных микрочастицах с последующим фотохимическим или ферментативным отщеплением от носителя. Метод не распространяется на получение ДНК, имеющих модификации по нуклеиновым основаниям.The authors of the patent (Method of producing heterogeneous set of single-chain DNA fragments for multiplex genetic analysis, Ru patent, 2604198, - 2016, Fed Gosudarstvennoe Bjudzhetnoe Uchrezhdenie Nauki Inst Molekuljarnoj Biologii Im VA Engelgardta Ro, Russia) proposed a method for producing single-stranded DNA fragments by the method of unmodified DNA fragments solid-phase PCR on agarose microparticles followed by photochemical or enzymatic cleavage from the carrier. The method does not apply to obtaining DNA with modifications at nucleic bases.

Заявляемое изобретение отличается от вышеописанных аналогов тем, что для получения модифицированных одноцепочечных молекул ДНК используется ДНК матрица из природных нуклеотидов, включающая вырожденную (комбинаторную) область, и комплементарная модифицированная ДНК синтезируется в ходе матрично-зависимой высокоспецифичной ферментативной реакции удлинения праймера (primer extension) при полной замене одного из природных нуклеотидов на модифицированный аналог. Для реакции удлинения праймера предлагаются Deep Vent(exo-) и KOD XL ДНК-полимеразы и модифицированные трифосфаты дезоксиуридина, которые полностью взаимосовместимы. При синтезе модифицированных ДНК используется праймер с фиксированной последовательностью, закрепленный на поверхности полиэтилентерефталатных микрочастиц, что позволяет количественно отделить одноцепочечные модифицированные ДНК, которые ковалентно связаны с ПЭТ-микрочастицами, от используемой ДНК матрицы и компонентов реакции. В состав праймера входят группы, позволяющие селективно отщепить модифицированную ДНК от носителя, не затрагивая ее функциональную часть, фотохимическим или ферментативным методом, что позволяет получить модифицированные ДНК-библиотеки в чистом виде.The claimed invention differs from the above-described analogs in that to obtain modified single-stranded DNA molecules, a DNA template of natural nucleotides is used, including a degenerate (combinatorial) region, and the complementary modified DNA is synthesized during a matrix-dependent highly specific enzymatic primer extension reaction with complete replacement of one of the natural nucleotides with a modified analog. For the primer extension reaction, Deep Vent (exo-) and KOD XL DNA polymerases and modified deoxyuridine triphosphates are offered, which are fully compatible. In the synthesis of modified DNA, a primer with a fixed sequence is used, fixed on the surface of polyethylene terephthalate microparticles, which allows quantitatively separating single-stranded modified DNA, which is covalently bound to PET microparticles, from the used template DNA and reaction components. The primer contains groups that make it possible to selectively cleave the modified DNA from the carrier, without affecting its functional part, by photochemical or enzymatic methods, which makes it possible to obtain modified DNA libraries in pure form.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

При получении модифицированных одноцепочечных фрагментов ДНК с модифицированными нуклеотидами необходимо обеспечить получение полноразмерного продукта и эффективную очистку от использованных реагентов.When obtaining modified single-stranded DNA fragments with modified nucleotides, it is necessary to provide a full-length product and efficient purification from used reagents.

Матрично-зависимый ферментативный синтез нуклеиновых кислот позволяет синтезировать комплементарные копии ДНК из природных нуклеотидов. Методология твердофазного синтеза биополимеров с использованием расщепляемых линкеров позволяет сначала удалить все используемые реагенты, а затем отщепить целевой биополимер и выделить биополимеры в чистом виде.Matrix-dependent enzymatic synthesis of nucleic acids allows the synthesis of complementary DNA copies from natural nucleotides. The methodology of solid-phase synthesis of biopolymers using cleavable linkers allows you to first remove all used reagents, and then cleave off the target biopolymer and isolate biopolymers in pure form.

Целью данного изобретения является совмещение возможностей матрично-зависимого ферментативного и твердофазного синтеза ДНК для получения библиотеки одноцепочечных фрагментов ДНК с полной заменой природного нуклеотида на модифицированный аналог. Неполная замена природного нуклеотида на модифицированный приведет к получению нуклеотидных последовательностей, содержащих со статистической вероятностью в каждой позиции природный нуклеотид и модифицированный аналог. В данном изобретении реализована реакция удлинения праймера, при этом праймер ковалентно связан 5`-концом с поверхностью полиэтилентерефталатных (ПЭТ) микрочастиц.The aim of this invention is to combine the capabilities of matrix-dependent enzymatic and solid-phase DNA synthesis to obtain a library of single-stranded DNA fragments with a complete replacement of the natural nucleotide with a modified analogue. Incomplete replacement of a natural nucleotide with a modified one will result in nucleotide sequences containing, with a statistical probability, a natural nucleotide and a modified analogue in each position. The present invention implements a primer extension reaction, wherein the primer is covalently bonded by the 5 'end to the surface of polyethylene terephthalate (PET) microparticles.

ПЭТ, представляющий собой продукт линейной поликонденсации терефталевой кислоты и этиленгликоля, содержит сложноэфирные группы, которые в результате щелочного гидролиза могут быть трансформированы в реакционно-способные карбоксильные группы. Карбоксильные группы могут быть использованы для ковалентного связывания с биомолекулами, имеющими первичные аминогруппы (Р.А. Мифтахов и др., Получение активных карбоксильных групп на поверхности полиэтилентерефталатной пленки и количественный анализ этих групп с помощью цифровой люминесцентной микроскопии, Биофизика. 2018, т. 63, №4, с. 661-668). В данной публикации предложен щелочной гидролиз поверхности ПЭТ-микрочастиц с образованием поверхностных карбоксильных групп. Для контроля удельной концентрации карбоксильных групп их активировали бис-(4-нитрофенил)карбонатом и связывали с аминосодержащим индодикарбоцианиновым красителем (Фиг. 1).PET, which is a linear polycondensation product of terephthalic acid and ethylene glycol, contains ester groups that can be transformed into reactive carboxyl groups as a result of alkaline hydrolysis. Carboxyl groups can be used for covalent binding to biomolecules with primary amino groups (R.A. Miftakhov et al., Obtaining active carboxyl groups on the surface of a polyethylene terephthalate film and quantitative analysis of these groups using digital luminescence microscopy, Biophysics. 2018, vol. 63 , No. 4, pp. 661-668). This publication proposes alkaline hydrolysis of the surface of PET microparticles with the formation of surface carboxyl groups. To control the specific concentration of carboxyl groups, they were activated with bis- (4-nitrophenyl) carbonate and associated with an amine-containing indodicarbocyanine dye (Fig. 1).

Праймер, используемый в заявляемом изобретении, является отщепляемым и состоит из функциональной части, специфичной к участку матричной ДНК, со свободным 3`-концом. Последовательность функциональной части праймера представлена ниже (Фиг. 2А-Б, Олиг 2):The primer used in the claimed invention is cleavable and consists of a functional part specific to a region of template DNA, with a free 3 'end. The sequence of the functional part of the primer is presented below (Fig. 2A-B, Olig 2):

5’-CTG TCA GCT CCA ТАС TGG TAG СС-3’5'-CTG TCA GCT CCA TAC TGG TAG CC-3 '

По 5`-концу праймера находится расщепляемая группа, линкерный олигонуклеотид (Фиг. 2А-Б, Олиг 1) с последовательностью (Т)5, и затем С6-аминолинкер с аминогруппой для ковалентной иммобилизации на ПЭТ носителе (Фиг. 2А-Б).At the 5 'end of the primer there is a cleavable group, a linker oligonucleotide (Fig. 2A-B, Olig 1) with sequence (T) 5 , and then a C6 amino linker with an amino group for covalent immobilization on a PET support (Fig. 2A-B).

Метод отщепления праймера может быть фотохимическим или ферментативным. Для синтеза фоторасщепляемого линкера предлагается использовать фосфоамидит, содержащий 2-нитробензильную группу (Фиг. 2А). В качестве расщепляемой последовательности предлагается использовать участки с последовательностью рибонуклеотидов, которые расщепляются РНК-азами (Фиг. 2Б). Могут быть использованы участки ДНК, которые узнаются эндонуклеазами рестрикции.The method of cleavage of the primer can be photochemical or enzymatic. For the synthesis of a photocleavable linker, it is proposed to use phosphoamidite containing a 2-nitrobenzyl group (Fig. 2A). As a cleavable sequence, it is proposed to use regions with a sequence of ribonucleotides, which are cleaved by RNAases (Fig. 2B). Areas of DNA that are recognized by restriction endonucleases can be used.

Для контроля удельной концентрации праймеров, иммобилизованных на ПЭТ-микрочастицах, проводили их отщепление УФ-светом (Фиг. 3) и с помощью РНК-азы (Фиг. 4).To control the specific concentration of primers immobilized on PET microparticles, they were cleaved by UV light (Fig. 3) and using RNAase (Fig. 4).

Модифицированные 5`-трифосфаты-2`-дезоксиуридина, связанные по С5-положению уридинового основания с фрагментами аминокислот фенилаланина (Фиг. 5, dUTP4-6), триптофана (Фиг. 5, dUTP1-3), валина и лейцина (Фиг. 5, dUTP7-8), и аланина (Фиг. 5, dUTP9), получены химическим путем. Соединения dUTP1dUTP6 и dUTP7-dUTP9 получены в соответствии с методикой, представленной в публикации (С.А. Лапа и др., Получение модифицированных комбинаторных ДНК-библиотек методом ПЦР в обратной эмульсии с последующим разделением цепей. Молекулярная биология, 2018, т. 52, №6, с. 984-996).Modified 5'-triphosphates-2'-deoxyuridine linked at the C5-position of the uridine base with fragments of the amino acids phenylalanine (Fig. 5, dUTP4-6), tryptophan (Fig. 5, dUTP1-3), valine and leucine (Fig. 5 , dUTP7-8), and alanine (Fig. 5, dUTP9), obtained by chemical means. Compounds dUTP1dUTP6 and dUTP7-dUTP9 were obtained in accordance with the procedure presented in the publication (S.A. Lapa et al., Preparation of modified combinatorial DNA libraries by PCR in reverse emulsion with subsequent separation of chains. Molecular Biology, 2018, vol. 52, No. 6, pp. 984-996).

В заявляемом изобретении для получения модифицированных одноцепочечных молекул ДНК использовали синтетическую универсальную ДНК библиотеку с комплементарной к праймеру фланкирующей частью и вырожденной частью (N)40, где N смесь всех четырех нуклеотидов А, Т, G, С.In the claimed invention, to obtain modified single-stranded DNA molecules, a synthetic universal DNA library with a flanking portion complementary to the primer and a degenerate portion (N) 40 was used , where N is a mixture of all four nucleotides A, T, G, C.

5’-(N)40-GG СТА CCA GTA TGG AGC TGA CAG-3`5 '- (N) 40 -GG STA CCA GTA TGG AGC TGA CAG-3`

Комплементарные модифицированные ДНК получали в ходе матрично-зависимой высокоспецифичной ферментативной реакции удлинения праймера (primer extension, РЕХ) на твердой фазе при полной замене одного из природных нуклеотидов на соответствующий модифицированный. Для реакции удлинения праймера предлагаются матрично-зависимые Deep Vent(exo-) и KOD XL ДНК-полимеразы и модифицированные трифосфаты дезоксиуридина, которые полностью взаимосовместимы. При синтезе модифицированных ДНК используется праймер, закрепленный на поверхности твердых ПЭТ-микрочастиц, что позволяет отделить одноцепочечные модифицированные ДНК от используемой ДНК матрицы и компонентов реакции (Фиг. 6).Complementary modified DNAs were obtained in the course of a matrix-dependent highly specific enzymatic primer extension (PEX) reaction on a solid phase with the complete replacement of one of the natural nucleotides with the corresponding modified one. For the primer extension reaction, matrix-dependent Deep Vent (exo-) and KOD XL DNA polymerases and modified deoxyuridine triphosphates are offered, which are fully compatible. When synthesizing modified DNA, a primer is used, fixed on the surface of solid PET microparticles, which allows separating single-stranded modified DNA from the used DNA template and reaction components (Fig. 6).

В состав праймеров входят группы, позволяющие селективно отщепить модифицированную ДНК от носителя, не затрагивая ее функциональную часть, фотохимическим (Фиг. 7) или ферментативным методом (Фиг. 8), что позволяет получить одноцепочечные модифицированные ДНК в чистом виде. Удельный выход модифицированного одноцепочечного продукта твердофазной реакции удлинения праймера определяли спектрофотометрически.The primers include groups that allow selective cleavage of the modified DNA from the carrier, without affecting its functional part, by photochemical (Fig. 7) or enzymatic method (Fig. 8), which allows one to obtain single-stranded modified DNA in pure form. The specific yield of the modified single-stranded product of the solid-phase primer extension reaction was determined spectrophotometrically.

Контроль продуктов отщепления ДНК от ПЭТ-микрочастиц проводили методом электрофореза в 4%-ном агарозном геле (Фиг. 9). В результате получены полноразмерные модифицированная комбинаторные ДНК-библиотеки олигонуклеотидов с вырожденной частью.Control of the products of DNA cleavage from PET microparticles was carried out by electrophoresis in 4% agarose gel (Fig. 9). As a result, full-length modified combinatorial DNA libraries of oligonucleotides with a degenerate part were obtained.

Краткое описание схем и фигурBrief description of diagrams and figures

Фиг. 1. Схема химической модификации поверхности ПЭТ микрочастиц и связывания с аминосодержащим красителем.FIG. 1. Scheme of chemical modification of the surface of PET microparticles and binding with an amine-containing dye.

Фиг. 2. Схема строения праймера фоторасщепляемого (А) и расщепляемого РНК-азой (Б).FIG. 2. Scheme of the structure of the primer photodegradable (A) and RNAase-cleavable (B).

Фиг. 3. Схема фоторасщепления праймеров, иммобилизованных на поверхности ПЭТ микрочастиц.FIG. 3. Scheme of photodegradation of primers immobilized on the surface of PET microparticles.

Фиг. 4. Схема расщепления РНК-азой А праймеров, иммобилизованых на поверхности ПЭТ микрочастиц.FIG. 4. Scheme of RNAse A cleavage of primers immobilized on the surface of PET microparticles.

Фиг. 5. Схема строения модифицированных по С5- положению 2`-дезоксиуридин-5`-трифосфатов.FIG. 5. Diagram of the structure of 2`-deoxyuridine-5`-triphosphates modified at the C5 position.

Фиг. 6. Схема синтеза модифицированных одноцепочечных фрагментов ДНК методом твердофазной реакции удлинения праймера на ПЭТ микрочастицах. U*-модифицированный дезоксииридинфосфат, соответствующий дезоксиуридинтрифосфатам dUTP1-9.FIG. 6. Scheme of synthesis of modified single-stranded DNA fragments by the solid-phase primer extension reaction on PET microparticles. U * -modified deoxyiridine phosphate corresponding to deoxyuridine triphosphates dUTP1-9.

Фиг. 7. Схема фотоотщепления модифицированого одноцепочечного продукта реакции удлинения праймера от ПЭТ микрочастиц. U*-модифицированный дезоксииридинфосфат, соответствующий дезоксиуридинтрифосфатам dUTP1-9.FIG. 7. Scheme of photodetachment of the modified single-stranded primer extension reaction product from PET microparticles. U * -modified deoxyiridine phosphate corresponding to deoxyuridine triphosphates dUTP1-9.

Фиг. 8. Схема отщепления рРНК-азой А модифицированного одноцепочечного продукта реакции удлинения праймера от ПЭТ микрочастиц. U*-модифицированный дезоксииридинфосфат, соответствующий дезоксиуридинтрифосфатам dUTP1-9.FIG. 8. Scheme of rRNAase A cleavage of the modified single-stranded primer extension reaction product from PET microparticles. U * -modified deoxyiridine phosphate corresponding to deoxyuridine triphosphates dUTP1-9.

Фиг. 9. Анализ продуктов отщепления ДНК от ПЭТ-микрочастиц в 4%-ном агарозном геле, прокрашенных этидиум бромидом: 1 - dUTP1, 2 - dUTP2, 3 - dUTP3, 4 - dUTP4, 5 - dUTP5, 6 - dUTP6, 7 - dTTP природный - положительный контроль, 8 - отрицательный контроль, 9 - маркер длин двухцепочечных ДНК GeneRuler 50 bp (ThermoScientific), 10 - dUTP7, 11 - dUTP8, 12 - dUTP9, 13 - dTTP природный - положительный контроль, 14 - отрицательный контроль, 15 - маркер длин двухцепочечных ДНК GeneRuler 50 bp (ThermoScientific).FIG. 9. Analysis of DNA cleavage products from PET microparticles in 4% agarose gel stained with ethidium bromide: 1 - dUTP1, 2 - dUTP2, 3 - dUTP3, 4 - dUTP4, 5 - dUTP5, 6 - dUTP6, 7 - natural dTTP - positive control, 8 - negative control, 9 - double-stranded DNA length marker GeneRuler 50 bp (ThermoScientific), 10 - dUTP7, 11 - dUTP8, 12 - dUTP9, 13 - natural dTTP - positive control, 14 - negative control, 15 - marker lengths of double-stranded DNA GeneRuler 50 bp (ThermoScientific).

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Для осуществления изобретения коммерчески доступный порошкообразный полиэтилентерефталат подготавливали специальным образом. С помощью сит высевали фракцию ПЭТ микрочастиц диаметром 40-63 мкм. Методом седиментации в воде отделяли мелкие пылевидные частицы. Микрочастицы ПЭТ промывали ацетоном с центрифугированием и высушивали в вакуум-эксикаторе. Получали мелкодисперсный полиэтилентерефталат с размером частиц 40-63 мкм, свободный от мелких пылевидных частиц.To carry out the invention, a commercially available polyethylene terephthalate powder was prepared in a special way. Using sieves, a fraction of PET microparticles with a diameter of 40-63 μm was seeded. Small dust-like particles were separated by sedimentation in water. The PET microparticles were washed with acetone with centrifugation and dried in a vacuum desiccator. Received fine polyethylene terephthalate with a particle size of 40-63 microns, free of fine dust particles.

Карбоксилированные ПЭТ-микрочастицы получали действием спиртового раствора гидроксида калия (Фиг. 1). При деструкции полиэтилентерефталата происходит разрыв сложноэфирных связей макромолекул с образованием на поверхности полимера карбоксильных и гидроксильных групп. Последующую активацию карбоксильных групп на поверхности ПЭТ-микрочастиц проводили в ДМСО при действии бис-(4-нитрофенил)карбоната в присутствии диизопропилэтиламина (DIPEA). Реакцию активации проводили в течение 16 ч при комнатной температуре.Carboxylated PET microparticles were prepared by the action of an alcoholic solution of potassium hydroxide (Fig. 1). During the destruction of polyethylene terephthalate, the ester bonds of macromolecules are broken with the formation of carboxyl and hydroxyl groups on the polymer surface. The subsequent activation of carboxyl groups on the surface of PET microparticles was carried out in DMSO with bis (4-nitrophenyl) carbonate in the presence of diisopropylethylamine (DIPEA). The activation reaction was carried out for 16 h at room temperature.

Для определения концентрации 4-нитрофенилоксикарбонильных групп на поверхности ПЭТ-микрочастиц использовали флуоресцентное маркирование при помощи аминосодержащего индодикарбоцианинового красителя, флуоресцирующего в ближней ИК-области спектра. Реакцию конденсации активных 4-нитрофенилоксикарбонильных групп ПЭТ-микрочастиц и цианинового красителя осуществляли в ДМСО в присутствии DIPEA. Спектрофотометрически определяли количество красителя, связавшегося с карбоксильными группами ПЭТ-микрочастиц, путем определения концентрации раствора до и после проведения реакции. Удельная концентрация 4-нитрофенилоксикарбонильных групп составила 0.60 наномоль на 1 мг ПЭТ-микрочастиц.To determine the concentration of 4-nitrophenyloxycarbonyl groups on the surface of PET microparticles, we used fluorescent labeling with an amine-containing indodicarbocyanine dye, which fluoresces in the near-IR region of the spectrum. The condensation reaction of the active 4-nitrophenyloxycarbonyl groups of PET microparticles and cyanine dye was carried out in DMSO in the presence of DIPEA. The amount of the dye bound to the carboxyl groups of PET microparticles was determined spectrophotometrically by determining the concentration of the solution before and after the reaction. The specific concentration of 4-nitrophenyloxycarbonyl groups was 0.60 nanomoles per 1 mg of PET microparticles.

Зная ориентировочную концентрацию активных групп на поверхности ПЭТ-микрочастиц, проводили иммобилизацию олигонуклеотидных праймеров с 5`-концевой аминогруппой. Реакцию проводили в смеси ДМСО / карбонатбикарбонатный буферный раствор при +4°С в течение 16 ч. Проведение реакции при охлаждении позволило сместить равновесие в сторону образования пептидной связи.Knowing the approximate concentration of active groups on the surface of PET microparticles, we immobilized oligonucleotide primers with a 5'-terminal amino group. The reaction was carried out in a mixture of DMSO / carbonate bicarbonate buffer solution at + 4 ° C for 16 h. Carrying out the reaction under cooling allowed the equilibrium to shift towards the formation of a peptide bond.

Определение концентрации олигонуклеотидных праймеров, иммобилизованных на поверхности ПЭТ-микрочастиц, осуществляли по принципу, представленному для определения концентрации индодикарбоцианинового красителя, измеряя поглощение раствора в воде на длине волны 260 нм. Для этого необходимо отщепить олигонуклеотидные праймеры с поверхности ПЭТ-микрочастиц. Метод отщепления праймера может быть фотохимическим (облучение УФ-светом) (Фиг. 3) или ферментативным (с помощью РНК-азы) (Фиг. 4), поскольку по 5`-концу праймера находится расщепляемая группа (Фиг. 2А-Б, Олиг 1) с последовательностью (Т)5, и затем С6-аминолинкер с аминогруппой для ковалентной иммобилизации на ПЭТ носителе (Фиг. 2А-Б). Удельная концентрация олигонуклеотидов составила 0.54 наномоль на 1 мг ПЭТ-микрочастиц.Determination of the concentration of oligonucleotide primers immobilized on the surface of PET microparticles was carried out according to the principle presented for determining the concentration of indodicarbocyanine dye by measuring the absorption of the solution in water at a wavelength of 260 nm. For this, it is necessary to cleave oligonucleotide primers from the surface of PET microparticles. The method of cleavage of the primer can be photochemical (UV light irradiation) (Fig. 3) or enzymatic (using RNAase) (Fig. 4), since the 5 'end of the primer contains a cleavable group (Fig. 2A-B, Olig 1) with the sequence (T) 5 , and then a C6-amino linker with an amino group for covalent immobilization on a PET carrier (Fig. 2A-B). The specific concentration of oligonucleotides was 0.54 nanomoles per 1 mg of PET microparticles.

В заявляемом изобретении для получения модифицированных одноцепочечных молекул ДНК использовали синтетическую универсальную ДНК библиотеку с комплементарной к праймеру фланкирующей частью и вырожденной частью (N)40, где N - смесь всех четырех нуклеотидов А, Т, G, С.In the claimed invention, to obtain modified single-stranded DNA molecules, a synthetic universal DNA library with a flanking part complementary to the primer and a degenerate part (N) 40 was used , where N is a mixture of all four nucleotides A, T, G, C.

5’-(N)40-GG СТА CCA GTA TGG AGC TGA CAG-3`5 '- (N) 40 -GG STA CCA GTA TGG AGC TGA CAG-3`

Комплементарные модифицированные одноцепочечные фрагменты ДНК получали в ходе реакции удлинения праймера на ПЭТ-микрочастицах при полной замене одного из природных нуклеотидов на соответствующий модифицированный. Для проведения реакции удлинения праймера использованы матрично-зависимые Deep Vent(exo-) и KOD XL ДНК-полимеразы и модифицированные трифосфаты дезоксиуридина, которые содержат в своей структуре фрагменты аминокислот. При синтезе модифицированных ДНК используется праймер, закрепленный на поверхности ПЭТ-микрочастиц, что позволяет отделить одноцепочечные модифицированные ДНК от используемой ДНК матрицы и компонентов реакции (Фиг. 6).Complementary modified single-stranded DNA fragments were obtained during the primer extension reaction on PET microparticles with the complete replacement of one of the natural nucleotides with the corresponding modified one. To carry out the primer extension reaction, matrix-dependent Deep Vent (exo-) and KOD XL DNA polymerases and modified deoxyuridine triphosphates, which contain amino acid fragments in their structure, were used. In the synthesis of modified DNA, a primer is used, fixed on the surface of PET microparticles, which allows separating single-stranded modified DNA from the used DNA template and reaction components (Fig. 6).

Наличие в составе праймеров групп, позволяющих отщепить фотохимическим (Фиг. 7) или ферментативным (Фиг. 8) методами модифицированную ДНК от носителя, позволяет получить одноцепочечные модифицированные ДНК в чистом виде. Количество ДНК определяют спектрофотометрически, измеряя поглощение раствора в воде на длине волны 260 нм. Контроль продуктов отщепления ДНК от ПЭТ-микрочастиц проводили методом электрофореза (Фиг. 9), по результатам которого получены полноразмерные модифицированные комбинаторные ДНК-библиотеки олигонуклеотидов с вырожденной частью.The presence in the composition of the primers of groups that allow cleavage of the modified DNA from the carrier by photochemical (Fig. 7) or enzymatic (Fig. 8) methods, allows one to obtain single-stranded modified DNA in pure form. The amount of DNA is determined spectrophotometrically by measuring the absorption of a solution in water at a wavelength of 260 nm. The control of the products of DNA cleavage from PET microparticles was carried out by electrophoresis (Fig. 9), the results of which obtained full-length modified combinatorial DNA libraries of oligonucleotides with a degenerate part.

Примеры соединений и их применениеExamples of compounds and their applications

Использовали полиэтилентерефталат порошкообразный производства GoodfellowUsed polyethylene terephthalate powder manufactured by Goodfellow

Cambridge Ltd, Enghland марки ES306030, каталожный номер 264-007-76 (www.goodfellow.com). Материал натурального цвета с плотностью 1.39 г/см3, полидисперсный с максимальным размером микрочастиц 300 микрон.Cambridge Ltd, Enghland brand ES306030 p / n 264-007-76 (www.goodfellow.com). Natural color material with a density of 1.39 g / cm 3 , polydisperse with a maximum microparticle size of 300 microns.

Аминосодержащий индодикарбоцианиновый краситель синтезировали по схеме, представленной в публикации (Р.А. Мифтахов и др., Получение активных карбоксильных групп на поверхности полиэтилентерефталатной пленки и количественный анализ этих групп с помощью цифровой люминесцентной микроскопии, Биофизика. 2018, т. 63, №4, с. 661-668).An amine-containing indodicarbocyanine dye was synthesized according to the scheme presented in the publication (R.A. Miftakhov et al., Obtaining active carboxyl groups on the surface of a polyethylene terephthalate film and quantitative analysis of these groups using digital luminescence microscopy, Biophysics. 2018, vol. 63, No. 4, p. 661-668).

Для синтеза фоторасщепляемого линкера используется фосфоамидит, содержащий 2-нитробензильную группу (Gene Link (www.genelink.com) PC Linker (photocleavable) Cattalog No 26-6888-10).Phosphoamidite containing a 2-nitrobenzyl group (Gene Link (www.genelink.com) PC Linker (photocleavable) Cattalog No. 26-6888-10) is used for the synthesis of a photocleavable linker.

Модифицированные 5`-трифосфаты-2`-дезоксиуридина, связанные по С5-положению уридинового основания с фрагментами аминокислот фенилаланина, тирозина, триптофана, валина, лейцина и изолейцина, получены химическим путем (Фиг. 5).Modified 5'-triphosphates-2'-deoxyuridine, linked at the C5-position of the uridine base with fragments of the amino acids phenylalanine, tyrosine, tryptophan, valine, leucine and isoleucine, were obtained by chemical means (Fig. 5).

Реакцию удлинения праймера (primer extension, РЕХ) проводили на амплификаторе DNA Engine Tetrad 2 ("Bio-Rad", США). Температурно-временной профиль реакции: 5 мин при 95°С, 30 сек при 60°С и 30 мин при 72°С.The primer extension (PEX) reaction was performed on a DNA Engine Tetrad 2 amplifier (Bio-Rad, United States). Temperature-time profile of the reaction: 5 min at 95 ° C, 30 sec at 60 ° C and 30 min at 72 ° C.

Количество ДНК определяли на спектрофотометре NanoDrop 1000 ("Thermo Scientific", США).The amount of DNA was determined on a NanoDrop 1000 spectrophotometer (Thermo Scientific, United States).

Электрофоретический анализ продуктов реакции удлинения праймера осуществляли 4%-ном агарозном геле. Гели окрашивали красителем этидий бромидом.Electrophoretic analysis of the primer extension reaction products was performed on a 4% agarose gel. The gels were stained with ethidium bromide.

В работе использованы полимеразы Deep Vent ("BioLabs", Великобритания) и KOD XL ("Novagen", США) с буферными растворами соответствующих производителей; трифосфаты дезоксинуклеозидов производства "Fermentas" (США);We used Deep Vent polymerases (BioLabs, Great Britain) and KOD XL (Novagen, USA) with buffer solutions of the respective manufacturers; deoxynucleoside triphosphates produced by Fermentas (USA);

Остальные реактивы и растворители марок "ОСЧ", "ХЧ" или "ЧДА" приобретены в фирмах Aldrich, Alfa Aesar, Fluka, Химмед. Воду для приготовления растворов получали на установке Milli-Q (EMD Millipore, США).The rest of the reagents and solvents of the "OSCh", "KhCh" or "ChDA" brands were purchased from Aldrich, Alfa Aesar, Fluka, Himmed. Water for the preparation of solutions was obtained on a Milli-Q installation (EMD Millipore, USA).

Олигонуклеотиды для реакции удлинения праймера РЕХ синтезировали на ДНК/РНК-синтезаторе ASM-800 ("Биоссет", Россия).Oligonucleotides for the PEX primer extension reaction were synthesized on an ASM-800 DNA / RNA synthesizer (Biosset, Russia).

Пример 1. Подготовка ПЭТ-микрочастиц.Example 1. Preparation of PET microparticles.

С помощью сит высевают фракцию ПЭТ-микрочастиц диаметром 40-63 мкм. Методом седиментации в воде отделяют мелкие пылевидные частицы. Микрочастицы ПЭТ промывают ацетоном с центрифугированием, а супернатант удаляют. Высушивают в вакуум-эксикаторе над P2O5. Получают мелкодисперсный полиэтилентерефталат с размером частиц 40-63 мкм, свободный от мелких пылевидных частиц.With the help of sieves, a fraction of PET microparticles with a diameter of 40-63 μm is sown. Small dust-like particles are separated by sedimentation in water. The PET microparticles are washed with acetone by centrifugation and the supernatant removed. Dry in a vacuum desiccator over P 2 O 5 . Finely dispersed polyethylene terephthalate is obtained with a particle size of 40-63 microns, free of fine dust particles.

Пример 2. Получение карбоксилированных ПЭТ-микрочастиц.Example 2. Obtaining carboxylated PET microparticles.

К навеске ПЭТ-микрочастиц (100 мг) добавляют раствор КОН в 96%-ном этиловом спирте (0.5 М, 1.5 мл) и перемешивают встряхиванием на шейкере (Вортекс) в течение 60 мин. Затем промывают водой, 0.05М HCl, водой. Высушивают и хранят в вакуум-эксикаторе над Р2О5.A KOH solution in 96% ethyl alcohol (0.5 M, 1.5 ml) is added to a weighed portion of PET microparticles (100 mg) and mixed by shaking on a shaker (Vortex) for 60 min. Then washed with water, 0.05 M HCl, water. Dry and store in a vacuum desiccator over P 2 O 5 .

Пример 3. Активация карбоксильных групп на поверхности ПЭТ-микрочастиц.Example 3. Activation of carboxyl groups on the surface of PET microparticles.

К карбоксилированным ПЭТ-микрочастицам (100 мг) добавляют 1.5 мл раствора бис-(4-нитрофенил)карбоната (30 нмоль/мкл) и диизопропилэтиламина (60 нмоль/мкл) в ДМСО. Смесь перемешивают встряхиванием на шейкере (Вортекс) при комнатной температуре в течение 16 ч. Осадок отделяют центрифугированием и промывают безводным ацетоном (3×1 мл) с центрифугированием. Высушивают и хранят в вакуум-эксикаторе над Р2О5.To carboxylated PET microparticles (100 mg), 1.5 ml of a solution of bis (4-nitrophenyl) carbonate (30 nmol / μL) and diisopropylethylamine (60 nmol / μL) in DMSO are added. The mixture is stirred by shaking on a shaker (Vortex) at room temperature for 16 hours. The precipitate is separated by centrifugation and washed with anhydrous acetone (3 × 1 ml) with centrifugation. Dry and store in a vacuum desiccator over P 2 O 5 .

Пример 4. Определение концентрации 4-нитрофенилоксикарбонильных групп на поверхности ПЭТ микрочастиц.Example 4. Determination of the concentration of 4-nitrophenyloxycarbonyl groups on the surface of PET microparticles.

К навеске ПЭТ-микрочастиц с активными 4-нитрофенилоксикарбонильными группами (100 мг) добавляют 1 мл раствора аминосодержащего красителя (0.1 ммоль/мкл) и диизопропилэтиламина (0.25 ммоль/мкл) в ДМСО. Смесь перемешивают встряхиванием на шейкере (Вортекс) при комнатной температуре в течение 4 ч. Смесь центрифугируют, супернатант отделяют и осадок промывают 50%-ным ацетонитрилом в 50 мМ триэтиламмоний гидрокарбонатном буферном растворе (ТЕАН) (5×100 мкл) с перемешиванием на шейкере (Вортекс) и центрифугированием. Супернатант и промывные жидкости объединяют, и добавляют 50%-ный раствор ацетонитрила в 50 мМ ТЕАН до объема 1 мл. Спектрофотометрически определяют концентрацию красителя. Для этого 60 мкл раствора добавляют к 3 мл 50%-ного ацетонитрила в 50 мМ ТЕАН. Разбавление в 51 раз. Коэффициент молярной экстинкции аминосодержащего красителя на длине волны 647 нм равен 2.5*105 л*М-1*см-1. Измеряют оптическую плотность раствора на длине волны 647 нм. Измеряемая оптическая плотность при длине светового пути 1 см равна 0.196, что соответствует концентрации 0.196*51*1/2.5*105=3.998*10-5 М/л=0.3998*10-4 М/л=0.04 мМ.To a weighed portion of PET microparticles with active 4-nitrophenyloxycarbonyl groups (100 mg), add 1 ml of a solution of an amine-containing dye (0.1 mmol / μL) and diisopropylethylamine (0.25 mmol / μL) in DMSO. The mixture is stirred by shaking on a shaker (Vortex) at room temperature for 4 hours. The mixture is centrifuged, the supernatant is separated and the precipitate is washed with 50% acetonitrile in 50 mM triethylammonium bicarbonate buffer solution (TEAN) (5 × 100 μl) with stirring on a shaker ( Vortex) and centrifugation. The supernatant and washings are combined and a 50% solution of acetonitrile in 50 mM TEAN is added to a volume of 1 ml. The concentration of the dye is determined spectrophotometrically. For this, 60 μl of the solution is added to 3 ml of 50% acetonitrile in 50 mM TEAN. Dilution 51 times. The molar extinction coefficient of the amine-containing dye at a wavelength of 647 nm is 2.5 * 10 5 l * M -1 * cm -1 . The optical density of the solution is measured at a wavelength of 647 nm. The measured optical density with a light path length of 1 cm is 0.196, which corresponds to a concentration of 0.196 * 51 * 1 / 2.5 * 10 5 = 3.998 * 10 -5 M / L = 0.3998 * 10 -4 M / L = 0.04 mM.

При измерении исходной концентрации красителя в ДМСО отбирают пробу 30 мкл и добавляют к 3 мл 50%-ного ацетонитрила в 50 мм ТЕАН. Разбавление 101 раз. Коэффициент молярной экстинкции аминосодержащего красителя на длине волны 647 нм равен 2.5*105 л*М-1*см-1. Измеряемая оптическая плотность при длине светового пути 1 см, равна 0.248, что соответствует концентрации 0.248*101*1/2.5*105=10*10-5 М/л=1*10-4 М=0.1 мМ.When measuring the initial concentration of the dye in DMSO, a sample of 30 μl is taken and added to 3 ml of 50% acetonitrile in 50 mm TEAN. Dilution 101 times. The molar extinction coefficient of the amine-containing dye at a wavelength of 647 nm is 2.5 * 10 5 l * M -1 * cm -1 . The measured optical density at a light path length of 1 cm is 0.248, which corresponds to a concentration of 0.248 * 101 * 1 / 2.5 * 10 5 = 10 * 10 -5 M / L = 1 * 10 -4 M = 0.1 mM.

Количество красителя, связавшегося с ПЭТ-микрочастицами, вычисляют по разности красителя, взятого в реакцию и не связавшегося с ПЭТ-микрочастицами в объеме 1 мл (0.1-0.04)мМ/л*10-3 л=6*10-8 м=60 наномоль. Удельная концентрация 4-нитрофенилоксикарбонильных групп 60/100=0.60 наномоль на 1 мг ПЭТ-микрочастиц.The amount of the dye bound to PET microparticles is calculated from the difference between the dye taken into the reaction and not bound to PET microparticles in a volume of 1 ml (0.1-0.04) mM / L * 10 -3 L = 6 * 10 -8 m = 60 nanomole. The specific concentration of 4-nitrophenyloxycarbonyl groups is 60/100 = 0.60 nanomoles per 1 mg of PET microparticles.

Пример 5. Иммобилизация олигонуклеотидных праймеров на активированных ПЭТ-микрочастицах.Example 5. Immobilization of oligonucleotide primers on activated PET microparticles.

К навеске ПЭТ-микрочастиц (20 мг) с 4-нитрофенилоксикарбонильными группами (0.6 наномоль/мг) добавляют 25 мкл раствора, содержащего 20 наномоль олигонуклеотидного праймера с 5`-концевой аминогруппой в 50%-ном ДМСО в 0.2 М NaHCO3/Na2CO3 (рН 9.5). Смесь перемешивают на шейкере при +4°С в течение 16 ч. ПЭТ-микрочастицы с иммобилизованными праймерами отделяют центрифугированием, промывают 50%-ным ДМСО в дистиллированной воде (3×150 мкл), водой (3×150 мкл), ацетоном (3×150 мкл) при температуре 25°С. Высушивают в вакуум-эксикаторе над Р2О5. Хранят при -18°С.To a weighed portion of PET microparticles (20 mg) with 4-nitrophenyloxycarbonyl groups (0.6 nmol / mg) add 25 μL of a solution containing 20 nmol of an oligonucleotide primer with a 5`-terminal amino group in 50% DMSO in 0.2 M NaHCO 3 / Na 2 CO 3 (pH 9.5). The mixture is stirred on a shaker at + 4 ° С for 16 h. PET microparticles with immobilized primers are separated by centrifugation, washed with 50% DMSO in distilled water (3 × 150 μl), water (3 × 150 μl), acetone (3 × 150 μL) at 25 ° C. Dry in a vacuum desiccator over P 2 O 5 . Store at -18 ° C.

Пример 6. Определение концентрации олигонуклеотидных праймеров, иммобилизованных на поверхности ПЭТ микрочастиц.Example 6. Determination of the concentration of oligonucleotide primers immobilized on the surface of PET microparticles.

Навеску ПЭТ-микрочастиц с иммобилизованными олигонуклеотидами (20 мг), содержащими в своем составе фоторасщепляемый линкер (0.6 наномоль/мг), суспендируют в 60 мкл воды milliQ. Смесь облучают 10 мин под УФ-лампами (четыре лампы 15W Sylvania F15T8/350BL, 356 nm). Затем добавляют 40 мкл формамида и нагревают при 95°С в течение 1 мин. ПЭТ-микрочастицы отделяют фильтрованием и промывают на фильтре 40%-ным формамидом (2×20 мкл). Фильтраты объединяют. ДНК выделяют из объединенных фильтратов осаждением смесью (1:2) этилового спирта и 2% перхлората лития в ацетоне.A weighed portion of PET microparticles with immobilized oligonucleotides (20 mg) containing a photo-cleavable linker (0.6 nanomole / mg) is suspended in 60 μl of milliQ water. The mixture was irradiated for 10 min under UV lamps (four 15W Sylvania F15T8 / 350BL lamps, 356 nm). Then add 40 μl of formamide and heat at 95 ° C for 1 min. The PET microparticles are separated by filtration and washed on the filter with 40% formamide (2 x 20 μl). Filters are combined. DNA is isolated from the combined filtrates by precipitation with a mixture (1: 2) of ethyl alcohol and 2% lithium perchlorate in acetone.

При отщеплении с помощью РНК-азы используют праймер, содержащий в своем составе два уридиновых нуклеотида. Навеску ПЭТ-микрочастиц с иммобилизованными олигонуклеотидами (20 мг), содержащие в своем составе два уридиновых нуклеотида, (примерно 0.6 наномоль/мг) промывают водой и суспендируют в 30 мкл 0.1 М ацетата натрия. Расщепление проводят при 60°С в течение 1 ч в присутствии РНК-азы А. Затем добавляют 20 мкл формамида и нагревают при 95°С в течение 1 мин. ПЭТ-микрочастицы отделяют фильтрованием и промывают на фильтре 40%-ным формамидом (2×20 мкл). Фильтраты объединяют. ДНК выделяют из объединенных фильтратов осаждением смесью (1:2) этилового спирта и 2% перхлората лития в ацетоне.When cleavage with RNAase, a primer is used that contains two uridine nucleotides. A weighed portion of PET microparticles with immobilized oligonucleotides (20 mg) containing two uridine nucleotides (approximately 0.6 nanomole / mg) is washed with water and suspended in 30 μL of 0.1 M sodium acetate. Digestion is carried out at 60 ° C for 1 h in the presence of RNAse A. Then 20 μl of formamide is added and heated at 95 ° C for 1 min. The PET microparticles are separated by filtration and washed on the filter with 40% formamide (2 x 20 μl). Filters are combined. DNA is isolated from the combined filtrates by precipitation with a mixture (1: 2) of ethyl alcohol and 2% lithium perchlorate in acetone.

Количество ДНК определяют спектрофотометрически, измеряя поглощение раствора в воде на длине волны 260 нм. Коэффициент экстинкции рассчитывают, исходя из длины и соотношения азотистых оснований. Выход около 10.8 наномоль, что составляет 90% от емкости ПЭТ-микрочастиц. Удельная концентрация олигонуклеотидов 0.54 наномоль на 1 мг ПЭТ-микрочастиц.The amount of DNA is determined spectrophotometrically by measuring the absorption of a solution in water at a wavelength of 260 nm. The extinction coefficient is calculated based on the length and the ratio of nitrogenous bases. The yield is about 10.8 nanomoles, which is 90% of the capacity of PET microparticles. The specific concentration of oligonucleotides is 0.54 nanomoles per 1 mg of PET microparticles.

Пример 7. Получение модифицированных одноцепочечных фрагментов ДНК методом твердофазной реакции удлинения праймера на ПЭТ-микрочастицах.Example 7. Obtaining modified single-stranded DNA fragments by the method of solid-phase primer extension reaction on PET microparticles.

Реакцию удлинения праймера (primer extension, РЕХ) проводят с использованием ПЭТ-микрочастиц с иммобилизованным праймером (20 мг, ~0,54 наномоль/мг) и 50 мкл смеси, содержащей 0.2 мМ каждого dCTP, dATP, dGTP и модифицированного dU*TP, 12 наномоль матричной ДНК, 1.5 мМ MgCl2, 5 ед. ДНК полимеразы (Deep Vent(exo-) или KOD XL) и 5% ДМСО в 1×ПЦР буфере (рН 8.5).The primer extension (PEX) reaction is carried out using PET microparticles with an immobilized primer (20 mg, ~ 0.54 nmol / mg) and 50 μl of a mixture containing 0.2 mM each dCTP, dATP, dGTP and modified dU * TP, 12 nanomoles of template DNA, 1.5 mM MgCl 2 , 5 units. DNA polymerase (Deep Vent (exo-) or KOD XL) and 5% DMSO in 1 × PCR buffer (pH 8.5).

Проводят реакцию удлинения праймера (РЕХ) по следующей программе: 5 мин при 95°С, 30 сек при 60°С и 30 мин при 72°С. Охлаждают до комнатной температуры. Реакцию останавливают добавлением Na-EDTA (рН 8) в конечной концентрации 20 мМ. Затем добавляют 35 мкл формамида и нагревают при 95°С в течение 1 мин. ПЭТ-микрочастицы отделяют фильтрованием и промывают на фильтре 40%-ным формамидом, водой, ацетоном порциями по 150 мкл по 3 раза при температуре 25°С. Высушивают в вакуум-эксикаторе над Р2О5. Хранят при -18°С.The primer extension reaction (PEX) is carried out according to the following program: 5 min at 95 ° C, 30 sec at 60 ° C and 30 min at 72 ° C. Cool to room temperature. The reaction is stopped by the addition of Na-EDTA (pH 8) at a final concentration of 20 mM. Then add 35 μl of formamide and heat at 95 ° C for 1 min. PET microparticles are separated by filtration and washed on a filter with 40% formamide, water, acetone in portions of 150 μl, 3 times at a temperature of 25 ° C. Dry in a vacuum desiccator over P 2 O 5 . Store at -18 ° C.

Пример 8. Отщепление модифицированного одноцепочечного продукта реакции удлинения праймера от ПЭТ-микрочастиц.Example 8. Cleavage of a modified single-stranded primer extension reaction product from PET microparticles.

При УФ-отщеплении используют ДНК с праймером, содержащим в своем составе фоторасщепляемый линкер. Навеску 20 мг ПЭТ микрочастиц с одноцепочечными продуктами реакции удлинения праймера (20 мг, ~0.54 наномоль/мг) суспендируют в 60 мкл воды MilliQ. Смесь облучают 10 мин под УФ-лампами (четыре лампы 15W Sylvania F15T8/350BL, 356 nm). Затем добавляют 40 мкл формамида и нагревают при 95°С в течение 1 мин. ПЭТ-микрочастицы отделяют фильтрованием и промывают на фильтре 40%-ным формамидом (2×20 мкл). Фильтраты объединяют. ДНК выделяют из объединенных фильтратов осаждением смесью (1:2) этилового спирта и 2% перхлората лития в ацетоне.For UV cleavage, DNA is used with a primer containing a photocleavable linker. A weighed portion of 20 mg PET microparticles with single-stranded primer extension reaction products (20 mg, ~ 0.54 nanomole / mg) is suspended in 60 μL of MilliQ water. The mixture was irradiated for 10 min under UV lamps (four 15W Sylvania F15T8 / 350BL lamps, 356 nm). Then add 40 μl of formamide and heat at 95 ° C for 1 min. The PET microparticles are separated by filtration and washed on the filter with 40% formamide (2 x 20 μl). Filters are combined. DNA is isolated from the combined filtrates by precipitation with a mixture (1: 2) of ethyl alcohol and 2% lithium perchlorate in acetone.

При отщеплении с помощью РНК-азы используют ДНК с праймером, содержащим в своем составе два уридиновых нуклеотида. Навеску 20 мг ПЭТ-микрочастиц с одноцепочечными продуктами реакции удлинения праймера (20 мг, ~0.54 наномоль/мг) промывают водой и суспендируют в 30 мкл 0.1 М ацетата натрия. Расщепление проводят при 60°С в течение 1 ч в присутствии РНК-азы А. Затем добавляют 20 мкл формамида и нагревают при 95°С в течение 1 мин. ПЭТ-микрочастицы отделяют фильтрованием и промывают на фильтре 40%-ным формамидом (2×20 мкл). Фильтраты объединяют. ДНК выделяют из объединенных фильтратов осаждением смесью (1:2) этилового спирта и 2% перхлората лития в ацетоне.When cleavage with RNAase, DNA is used with a primer containing two uridine nucleotides. A weighed portion of 20 mg PET microparticles with single-stranded primer extension reaction products (20 mg, ~ 0.54 nanomole / mg) was washed with water and suspended in 30 μL of 0.1 M sodium acetate. Digestion is carried out at 60 ° C for 1 h in the presence of RNAse A. Then 20 μl of formamide is added and heated at 95 ° C for 1 min. The PET microparticles are separated by filtration and washed on the filter with 40% formamide (2 x 20 μl). Filters are combined. DNA is isolated from the combined filtrates by precipitation with a mixture (1: 2) of ethyl alcohol and 2% lithium perchlorate in acetone.

Количество ДНК определяют спектрофотометрически, измеряя поглощение раствора в воде на длине волны 260 нм. Коэффициент экстинкции рассчитывается, исходя из длины и соотношения азотистых оснований. Длину продуктов и их чистоту (полноразмерность, индивидуальность) оценивают методом электрофореза в 4%-ном агарозном геле. Модифицированные по основаниям нуклеотиды замедляют скорость движения ДНК в сравнении с природной ДНК равной длины.The amount of DNA is determined spectrophotometrically by measuring the absorption of a solution in water at a wavelength of 260 nm. The extinction coefficient is calculated based on the length and the ratio of nitrogenous bases. The length of the products and their purity (full size, individuality) are assessed by electrophoresis in a 4% agarose gel. Base-modified nucleotides slow down the speed of DNA movement in comparison with natural DNA of equal length.

Выход ~9.7 наномоль. Удельный выход модифицированного одноцепочечного продукта твердофазной реакции удлинения праймера 0.49 наномоль на 1 мг ПЭТ-микрочастиц, что составляет 80% от емкости ПЭТ-микрочастиц.Yield ~ 9.7 nanomoles. The specific yield of the modified single-stranded product of the solid-phase primer elongation reaction is 0.49 nanomolar per 1 mg of PET microparticles, which is 80% of the capacity of PET microparticles.

Пример 9. Электрофоретический анализ продуктов удлинения праймера.Example 9. Electrophoretic analysis of primer extension products.

Контроль продуктов отщепления ДНК от ПЭТ-микрочастиц проводят методом электрофореза в 4%-ном агарозном геле. Перед проведением анализа ДНК осаждают 2% перхлоратом лития в ацетоне, супернатант удаляют, дважды промывают ацетоном. Осадок высушивают и растворяют в минимальном объеме 10 мМ фосфатного буфера (PBS), рН 7.2. Смесь исследуемого образца (10 мкл) и специального загрузочного буфера (3 мкл), содержащего электроподвижные красители для контроля прохождения электрофоретического разделения, наносят в лунки агарозного геля. Проводят электрофорез при 10 В/см в течение 30 мин. Гель окрашивают бромистым этидием. Результаты визуализируют с помощью ультрафилетового трансиллюминатора, регистрируют системой гель-документации, либо цифровым фотоаппаратом и сохраняют в виде JPEG-файлов на электронных носителях информации.Control of DNA cleavage products from PET microparticles is carried out by electrophoresis in 4% agarose gel. Before analysis, DNA is precipitated with 2% lithium perchlorate in acetone, the supernatant is removed, washed twice with acetone. The precipitate is dried and dissolved in a minimum volume of 10 mM phosphate buffer (PBS), pH 7.2. A mixture of a test sample (10 μl) and a special loading buffer (3 μl) containing electromotive dyes to control the passage of electrophoretic separation is applied to the wells of an agarose gel. Electrophoresis is performed at 10 V / cm for 30 minutes. The gel is stained with ethidium bromide. The results are visualized using an ultraviolet transilluminator, recorded with a gel documentation system, or with a digital camera and saved as JPEG files on electronic media.

Claims (20)

1. Библиотеки модифицированных одноцепочечных фрагментов ДНК предназначены для получения аптамеров, функциональных аналогов моноклональных антител, включающие праймерную часть из природных нуклеотидов и комбинаторную часть, в которой природный дезокситимидин полностью заменен на модифицированный дезоксиуридин.1. Libraries of modified single-stranded DNA fragments are designed to obtain aptamers, functional analogs of monoclonal antibodies, including a primer portion of natural nucleotides and a combinatorial portion in which natural deoxythymidine is completely replaced by modified deoxyuridine. 2. Способ получения библиотеки модифицированных одноцепочечных фрагментов ДНК, включающий проведение щелочного гидролиза поверхности ПЭТ-микрочастиц с образованием поверхностных карбоксильных групп, затем связывание поверхностных активированных карбоксильных групп с праймером, содержащим аминогруппу, фоторасщепляемую или ферментативно расщепляемую группу и функциональную часть, с образованием иммобилизованных на ПЭТ-микрочастицах праймеров, при этом не менее 0.5 наномоль праймеров иммобилизуется на 1 мг сухих микрочастиц полиэтилентерефталата, затем проведение реакции удлинения праймера (primer extension, РЕХ) с синтетической универсальной ДНК библиотекой с комплементарной к праймеру фланкирующей частью и вырожденной частью, с полной заменой природного дезокситимидинтрифосфата на модифицированный дезоксиуридинтрифосфат, с ДНК-полимеразой, затем отщепление синтезированной библиотеки модифицированных одноцепочечных фрагментов ДНК от ПЭТ-микрочастиц.2. A method of obtaining a library of modified single-stranded DNA fragments, including carrying out alkaline hydrolysis of the surface of PET microparticles with the formation of surface carboxyl groups, then binding of surface activated carboxyl groups to a primer containing an amino group, a photodegradable or enzymatically cleavable group and a functional part, with the formation of immobilized on PET -microparticles of primers, with at least 0.5 nanomole of primers immobilized on 1 mg of dry microparticles of polyethylene terephthalate, then carrying out the primer extension (PEX) reaction with a synthetic universal DNA library with a flanking part complementary to the primer and a degenerate part, with complete replacement of natural deoxriffine phosphite on modified deoxyuridine triphosphate, with DNA polymerase, then cleavage of the synthesized library of modified single-stranded DNA fragments from PET microparticles. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что используются ПЭТ-микрочастицы размером 40-63 мкм, свободные от мелких пылевидных частиц.3. A method according to claim 2, characterized in that PET microparticles of 40-63 microns in size, free from fine dust particles, are used. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для иммобилизации на ПЭТ-микрочастицах с последующим фотоотщеплением модифицированных одноцепочечных фрагментов ДНК используется праймер, содержащий аминогруппу, фоторасщепляемую группу и функциональную часть:4. The method according to claim 2, characterized in that for immobilization on PET microparticles with subsequent photocleavage of modified single-stranded DNA fragments, a primer containing an amino group, a photocleavable group and a functional part is used: 5'-NH2-(CH2)6-O-PO2-(T)6-PO2-O-(CH2)2-CH(2-NO2-C6H4)-O-PO2-CGTCGTTCA TCAATGCAACT-3'5'-NH 2 - (CH 2 ) 6 -O-PO 2 - (T) 6 -PO 2 -O- (CH 2 ) 2 -CH (2-NO 2 -C 6 H 4 ) -O-PO 2 -CGTCGTTCA TCAATGCAACT-3 ' 5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для иммобилизации на ПЭТ-микрочастицах с последующим ферментативным отщеплением модифицированных одноцепочечных фрагментов ДНК используется праймер, содержащий аминогруппу, ферментативно расщепляемую группу и функциональную часть:5. The method according to claim 2, characterized in that for immobilization on PET microparticles with subsequent enzymatic cleavage of modified single-stranded DNA fragments, a primer containing an amino group, an enzymatically cleavable group and a functional part is used: 5'-NH2-(CH2)6-O-PO2-(T)6-PO2-(U)2-O-PO2-CGTCGTTCA TCAATGCAACT-3'5'-NH 2 - (CH 2 ) 6 -O-PO 2 - (T) 6 -PO 2 - (U) 2 -O-PO 2 -CGTCGTTCA TCAATGCAACT-3 ' 6. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве матрицы в реакции удлинения праймера (primer extension, РЕХ) используется синтетическая универсальная ДНК библиотека с комплементарной к праймеру фланкирующей частью 20 нуклеотидов и вырожденной частью (N)40, где N - смесь всех четырех нуклеотидов А, Т, G, С:6. The method according to claim 2, characterized in that a synthetic universal DNA library with a flanking part of 20 nucleotides complementary to the primer and a degenerate part (N) 40 is used as a template in the primer extension reaction (PEX), where N is a mixture all four nucleotides A, T, G, C: 5'- AGT TGC ATT GAT GAC AGA CG -(N)40-3'5'- AGT TGC ATT GAT GAC AGA CG - (N) 40 -3 ' 7. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве модифицированных дезоксиуридинтрифосфатов в реакции удлинения праймера (primer extension, РЕХ) используют 2'-дезоксиуридинтрифосфаты, модифицированные по С5-положению фрагментами аминокислот, а также линкер, связывающий их с С5-положением пиримидинового основания.7. The method according to claim 2, characterized in that as modified deoxyuridine triphosphates in the primer extension (PEX) reaction, 2'-deoxyuridine triphosphates modified at the C5 position with amino acid fragments are used, as well as a linker linking them to the C5 position pyrimidine base. 8. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для модификации 2'-дезоксиуридинтрифосфата использован фрагмент аминокислоты фенилаланин.8. The method according to claim 2, characterized in that a fragment of the amino acid phenylalanine is used to modify the 2'-deoxyuridine triphosphate. 9. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для модификации 2-дезоксиуридинтрифосфата использован фрагмент аминокислоты триптофан.9. The method according to claim 2, characterized in that a fragment of the amino acid tryptophan is used to modify the 2-deoxyuridine triphosphate. 10. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для модификации 2'-дезоксиуридинтрифосфата использован фрагмент аминокислоты валин.10. The method according to claim 2, characterized in that a fragment of the amino acid valine is used to modify the 2'-deoxyuridine triphosphate. 11. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для модификации 2'-дезоксиуридинтрифосфата использован фрагмент аминокислоты лейцин.11. The method according to claim 2, characterized in that a fragment of the amino acid leucine is used to modify the 2'-deoxyuridine triphosphate. 12. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для модификации 2'-дезоксиуридинтрифосфата использован фрагмент аминокислоты аланин.12. The method according to claim 2, characterized in that the alanine amino acid fragment is used to modify the 2'-deoxyuridine triphosphate. 13. Способ по п. 2, отличающийся тем, что использованы ДНК-полимеразы Deep Vent(exo-) или KOD XL.13. The method according to claim 2, characterized in that Deep Vent (exo-) or KOD XL DNA polymerases are used. 14. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для отщепления синтезированной библиотеки модифицированных одноцепочечных фрагментов ДНК от ПЭТ-микрочастиц используется ферментативный метод.14. The method according to claim 2, characterized in that an enzymatic method is used to cleave the synthesized library of modified single-stranded DNA fragments from PET microparticles. 15. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для ферментативного отщепления синтезированной библиотеки модифицированных одноцепочечных фрагментов ДНК от ПЭТ-микрочастиц используется фермент РНК-аза.15. The method according to claim 2, characterized in that the RNAse enzyme is used for enzymatic cleavage of the synthesized library of modified single-stranded DNA fragments from PET microparticles. 16. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для отщепления синтезированной библиотеки модифицированных одноцепочечных фрагментов ДНК от ПЭТ-микрочастиц используется фотохимический метод.16. The method according to claim. 2, characterized in that for cleavage of the synthesized library of modified single-stranded DNA fragments from PET microparticles, a photochemical method is used. 17. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для фотохимического отщепления синтезированной библиотеки модифицированных одноцепочечных фрагментов ДНК от ПЭТ-микрочастиц используется УФ-свет с длиной волны излучения с максимумом 356 нм, с диапазоном 350-400 нм.17. The method according to claim 2, characterized in that for the photochemical cleavage of the synthesized library of modified single-stranded DNA fragments from PET microparticles, UV light with a radiation wavelength with a maximum of 356 nm and a range of 350-400 nm is used.
RU2018145154A 2018-12-19 2018-12-19 Method of producing modified combinatorial dna libraries by solid-phase primer extension reaction on pet microparticles RU2734941C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018145154A RU2734941C2 (en) 2018-12-19 2018-12-19 Method of producing modified combinatorial dna libraries by solid-phase primer extension reaction on pet microparticles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018145154A RU2734941C2 (en) 2018-12-19 2018-12-19 Method of producing modified combinatorial dna libraries by solid-phase primer extension reaction on pet microparticles

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018145154A RU2018145154A (en) 2020-06-19
RU2018145154A3 RU2018145154A3 (en) 2020-06-19
RU2734941C2 true RU2734941C2 (en) 2020-10-26

Family

ID=71095506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018145154A RU2734941C2 (en) 2018-12-19 2018-12-19 Method of producing modified combinatorial dna libraries by solid-phase primer extension reaction on pet microparticles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2734941C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0285058A2 (en) * 1982-06-23 1988-10-05 Enzo Biochem, Inc. Modified labeled nucleotides and polynucleotides and methods of preparing, utilizing and detecting same
RU2604198C1 (en) * 2015-06-22 2016-12-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук (Имб Ран) Method of producing heterogeneous set of single-chain dna fragments for multiplex genetic analysis
RU2017141790A (en) * 2017-11-30 2019-05-31 Общество с ограниченной ответственностью "ИБМХ-ЭкоБиоФарм" (ООО "ИБМХ-ЭкоБиоФарм") The method of enzymatic production of modified DNA to create reagents that specifically bind to the hydrophobic sites of high molecular weight organic compounds

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0285058A2 (en) * 1982-06-23 1988-10-05 Enzo Biochem, Inc. Modified labeled nucleotides and polynucleotides and methods of preparing, utilizing and detecting same
RU2604198C1 (en) * 2015-06-22 2016-12-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук (Имб Ран) Method of producing heterogeneous set of single-chain dna fragments for multiplex genetic analysis
RU2017141790A (en) * 2017-11-30 2019-05-31 Общество с ограниченной ответственностью "ИБМХ-ЭкоБиоФарм" (ООО "ИБМХ-ЭкоБиоФарм") The method of enzymatic production of modified DNA to create reagents that specifically bind to the hydrophobic sites of high molecular weight organic compounds

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018145154A (en) 2020-06-19
RU2018145154A3 (en) 2020-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2430221T3 (en) Pearls for high performance nucleic acid analysis
JP2502257B2 (en) Polymer support system for oligonucleotides
JP5457222B2 (en) Miniaturized high-throughput nucleic acid analysis
US11473142B2 (en) Chemical compositions and uses thereof
US20030190660A1 (en) Compositions and methods for detecting and quantifying gene expression
US20070196828A1 (en) Process for detecting or quantifying more than one nucleic acid in library via terminal attachment of non-inherent universal detection targets to nucleic acid copies produced thereby
JP2000512148A (en) Padlock probe detection
JP2004004048A (en) Labeled reagent and labeled target, target-labeling method and other method for using them in nucleic acid measurement and analysis
WO2003043402A2 (en) Nucleic acid probes and methods to detect and/or quantify nucleic acid analytes
AU782408B2 (en) Multiple tag analysis
WO2003078623A1 (en) Functional molecule and process for producing the same
US20060199181A1 (en) Compositions and methods for the treatment of immune related diseases
RU2734941C2 (en) Method of producing modified combinatorial dna libraries by solid-phase primer extension reaction on pet microparticles
JPWO2008075718A1 (en) Fluorogenic molecule
WO2002074950A1 (en) Method of analyzing intermolecular interaction
KR20080011314A (en) New labelling strategies for the sensitive detection of analytes
RU2699522C2 (en) Method for enzymatic production of modified dna for producing reagents which specifically bind to hydrophobic areas of high molecular weight organic compounds
JP3001919B2 (en) Preparation method and kit for fluorescently labeled DNA
RU2736969C1 (en) Method for determining substrate compatibility of modified deoxyuridine triphosphate and dna polymerase by combining quantitative pcr and electrophoresis methods
JP6194894B2 (en) Nucleic acid linker
JP2004337022A (en) Functional molecule and method for producing the same
JP2006006179A (en) Method for modifying nucleotide chain
JPH0959294A (en) Fluorescence-labeled oligonucleotide
JP2002360246A (en) Nucleic acid-immobilized product
JP2009153381A (en) Oligonucleotide-immobilized solid support

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20201201

Effective date: 20201201