Apparatus and methods for active programmable matrix devices

Details Apparatus and methods for active programmable matrix devices Apparatus and methods for active programmable matrix devices

C - Chemistry, Metallurgy

12

Q

C12Q 1/68 (2006.01) B01J 19/00 (2006.01) B01L 3/00 (2006.01) C12M 1/34 (2006.01) C12M 1/40 (2006.01) G01N 21/63 (2006.01) G01N 21/64 (2006.01) G01N 33/53 (2006.01) G11C 13/02 (2006.01) G11C 19/00 (2006.01) H01L 21/336 (2006.01) H01L 21/98 (2006.01) H01L 29/78 (2006.01)

Patent

CA 2233238

A system for performing molecular biological diagnosis, analysis and multistep and multiplex reactions utilizes a self-addressable, self-assembling microelectronic system for actively carrying out controlled reactions in microscopic formats. Preferably, a fluidic system flows a sample across an active area of the biochip, increasing diagnostic efficiency. Preferably, the fluidic system includes a flow cell having a window. Pulsed activation of the electrodes of the biochip are advantageously employed with the fluidic system, permitting more complete sampling of the materials within the biological sample. An improved detection system utilizes a preferably coaxially oriented excitation fiber, such as a fiber optic, disposed within a light guide, such as a liquid light guide. In this way, small geometry systems may be fluorescently imaged. A highly automated DNA diagnostic system results. Perturbation of the fluorescence signal during electronic denaturation is detailed and analyzed for analytical and diagnostic purposes. Such fluorescence perturbation information is combined with other information to provide improved analysis. DNA fingerprinting uses hybridizing DNA fragments of a given length and a capture sequence at a test site and then determining the level of reverse bias necessary to affect the hybridization, such as to dehybridize, and determine the length of the DNA.

L'invention concerne un système pour réaliser, par des méthodes de biologie moléculaire, des diagnostics, des analyses et des réactions à étapes multiples et combinées. Ce système comporte un dispositif micro-électronique auto-adressable et auto-assembleur permettant d'effectuer efficacement des réactions contrôlées à une échelle microscopique. De préférence, un dispositif fluidique fait circuler un échantillon sur la surface active d'une microplaquette dans des conditions permettant d'optimiser le diagnostic. De préférence, le dispositif fluidique comprend une cellule à flux continu ayant une fenêtre. Une activation pulsée des électrodes de la microplaquette du dispositif fluidique permet, d'une manière avantageuse, un échantillonnage plus complet du contenu de l'échantillon biologique. Un système de détection amélioré utilise une fibre d'excitation telle qu'une fibre optique, de préférence orientée coaxialement, cette fibre optique étant placée dans un guide optique, tel qu'un guide optique à liquide. De cette manière, on peut analyser la fluorescence en utilisant des dispositifs de taille réduite et assurer une analyse d'ADN à des fins diagnostiques, qui est hautement automatisée. Les changements du signal de fluorescence durant la dénaturation électronique sont examinés et analysés pour en tirer des renseignements d'ordre analytique ou diagnostique. Ces changements sont utilisées avec d'autres informations pour améliorer l'analyse. La cartographie de l'ADN est obtenue par une hybridation de fragments d'ADN d'une longueur donnée avec une séquence de capture au site testé, suivie de la détermination de la polarisation inverse nécessaire pour influer sur l'hybridation, par exemple pour provoquer une dissociation du produit de l'hybridation, ce qui permet de déterminer la longueur de l'ADN.

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