G - Physics – 01 – N
Patent
G - Physics
01
N
G01N 27/447 (2006.01) B01D 57/02 (2006.01) B01J 19/00 (2006.01) B01L 3/00 (2006.01) B03C 5/02 (2006.01) C07H 1/06 (2006.01) C12N 13/00 (2006.01) C12N 15/10 (2006.01) G01N 1/34 (2006.01)
Patent
CA 2264688
Systems and methods for the electronic sample preparation of biological materials utilize the differential charge-to-mass ratio and/or the differential affinity of sample constituents to separation materials for sample preparation. An integrated system is provided for performing some or all of the processes of: receipt of biological materials, cell selection, sample purification, sample concentration, buffer exchange, complexity reduction and/or diagnosis and analysis. In one embodiment, one or more sample chambers adapted to receive a buffer solution are formed adjacent to a spacer region which may include a trap or other affinity material, electrophoretic motion of the materials to be prepared being effected through operation of electrodes. In another aspect of this invention, a transporter or dipstick serves to collect and permit transport of materials, such as nucleic acids, most preferably DNA and/or RNA. In one embodiment, a membrane or trap is held in a frame which is adapted to mate with a channel formed in the spacer region. In another aspect of this invention, an electrophoretic system for biological sample preparation is operated in a manner so as to utilize the differential charge-to-mass ratio so as to control the migration of materials within the solution. In one aspect, bunching of selected materials is achieved by operation of two electrodes in a manner so as to reduce the spatial dispersion of those materials. In another aspect of this invention, a vertically disposed sample preparation unit includes an upper reservoir and a collection chamber. A sample is preferably pre-prepared and densified, applied to the conductive polymer, electrophoresed so as to move nucleic acids into the conductive polymer and move undesired material away from the conductive polymer. Integrated systems are described in which cell separation, purification, complexity reduction and diagnosis may be performed together. In the preferred embodiment, cell separation and sample purification are performed in a first region, the steps of denaturation, complexity reduction and diagnosis being performed in a second region.
Des systèmes et des procédés électroniques de préparation d'un échantillon de matières vivantes mettent en oeuvre la charge spécifique de masse et/ou l'affinité différentielle de constituants de l'échantillon avec des matières de séparation destinées à la préparation de l'échantillon. L'invention concerne un système intégré qui permet de réaliser tout ou partie des processus suivants: réception des matières vivantes, sélection des cellules, purification des échantillons, concentration des échantillons, échange des tampons, réduction de la complexité et/ou diagnostic et analyse. Suivant une forme d'exécution, une ou plusieurs chambres pour l'échantillon adaptées pour recevoir une solution tampon sont formées à proximité d'une section de séparation pouvant inclure un piège ou autre matière d'affinité, le mouvement électrophorétique des matières à préparer étant réalisé au moyen d'électrodes. Dans un autre aspect de l'invention, un transporteur (ou bandelette réactive) est utilisé pour collecter et transporter les matières, telles que des acides nucléiques (de préférence l'ADN et/ou l'ARN). Dans une forme de réalisation, une membrane (ou piège) est tendue dans un cadre adapté pour correspondre à un canal formé dans la section de séparation. Dans un autre aspect de l'invention, un système électrophorétique de préparation d'un échantillon biologique est mis en oeuvre de sorte que la charge spécifique de masse est utilisée pour réguler la migration de matières à l'intérieur de la solution. Dans un mode de réalisation, le regroupement de matières sélectionnées est réalisé par le mise en oeuvre de deux électrodes permettant de réduire la dispersion spatiale desdites matières. Dans un autre aspect de l'invention, une unité de préparation de l'échantillon disposée verticalement inclut un réservoir supérieur et un collecteur. Un échantillon est, de préférence, préparé préalablement et densifié, appliqué au polymère conductible, traité par électrophorèse pour déplacer les acides nucléiques à l'intérieur du polymère conductible et éloigner du polymère conductible la matière non désirée. L'invention concerne des systèmes intégrés dans lesquels la séparation des cellules, la purification, la réduction de la complexité et le diagnostic peuvent être réalisés en même temps. Dans la forme d'exécution préférée, la séparation des cellules et la purification de l'échantillon sont réalisées dans une première section et les processus de dénaturation, de réduction de la complexité et de diagnostic sont réalisés dans une deuxième section.
Heller Michael J.
Jackson Thomas R.
Scott Bradley S.
Sheldon Edward L. III
Swanson Paul D.
Nanogen Inc.
Smart & Biggar
LandOfFree
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