C - Chemistry – Metallurgy – 12 – Q
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
12
Q
C12Q 1/68 (2006.01) B01J 19/00 (2006.01) C07H 21/00 (2006.01) C12M 1/40 (2006.01) G01N 27/447 (2006.01) G01N 35/00 (2006.01)
Patent
CA 2221582
This invention is an integrated instrument for the high capacity electrophoretic analysis of biopolymer samples. It comprises a specialized high-voltage, electrophoretic module in which migration lanes are formed between a bottom plate (446) and a plurality of etched grooves in a top plate (438), the module permitting concurrent separation of 80 or more separate samples. In thermal contact with the bottom plate (446) is a thermal control module incorporating a plurality of Peltier heat transfer devices for the control of temperature and gradients in the electrophoretic medium. Fragments are detected by a transmission imaging spectrograph which simultaneously spatially focuses and spectrally resolves the detection region of all the migration lanes. The spectrograph comprises a transmission dispersion element and a CCD array to detect signals. Signal analysis comprises the steps of noise filtering, comparison in a configuration space with signal prototypes, and selection of the best prototype. Optionally post-processing is done by a Monte-Carlo simulated annealing algorithm to improve results. Optionally, an array of micro-reactors can be integrated into the instrument for the generation of sequencing reaction fragments directly from crude DNA samples.
Cette invention concerne un instrument intégré permettant une analyse électrophorétique performante d'échantillons de biopolymères. Cet instrument comprend un module électrophorétique à haute tension spécialisé dans lequel des couloirs de migration sont formés entre une plaque inférieure (446) et une pluralité de rainures gravées dans une plaque supérieure (438), ce module permettant la séparation simultanée de 80 échantillons distincts ou plus. En contact thermique avec la plaque inférieure (446), on trouve un module de régulation thermique incorporant une pluralité de dispositifs de transfert thermique à effet Peltier qui assurent une régulation de la température et des gradients à l'intérieur du milieu électrophorétique. Des fragments sont détectés par un spectrographe formant des images de l'émission, qui effectue simultanément une mise au point spatiale et une résolution spectrale de la région de détection de tous les couloirs de migration. Ledit spectrographe comporte un élément de dispersion de l'émission ainsi qu'une matrice à couplage de charges pour détecter les signaux. L'analyse des signaux consiste à filtrer les bruits, à comparer les signaux dans un espace d'arrangement avec des prototypes de signaux et à choisir le meilleur prototype. On peut éventuellement effectuer un post-traitement au moyen d'un algorithme d'annelage simulé par la méthode de Monte-Carlo afin d'améliorer les résultats. On peut aussi éventuellement intégrer un ensemble de micro-réacteurs audit instrument pour permettre la production de fragments de réactions de séquençage directement à partir d'échantillons d'ADN bruts.
Rothberg Jonathan M.
Simpson John W.
Went Gregory T.
Curagen Corporation
Ridout & Maybee Llp
LandOfFree
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