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) C40B 30/04 (2006.01) C40B 60/12 (2006.01)
Patent
CA 2453524
The present invention relates to simple method to fabricate DNA hybridization devices based upon adsorptive attachment of oligonucleotides to a positively charged surface. Such adsorbed oligonucleotide probes form a densely packed monolayer, which retains capacity for base-pair specific hybridization with a solution state nucleic acid target strand to form the duplex. However, both strand dissociation kinetics and the rate of DNase digestion suggest on symmetry grounds that solution-state nucleic acid binds to such adsorbed oligonucleotides to form a highly asymmetric and unwound duplex, with structural details that are substantially different from that known for the Watson-Crick DNA duplex. This novel nucleic acid duplex form can serve as the basis for a new class of hybridization device and methods for their use. It is also disclosed that new methods of nucleic acid duplex detection can be developed which are based upon the interaction of enzymes and dye labels with the unique structural characteristics of the non-helical duplex described herein. Preferred implementations of the invention include DNA microarrays, bead- based nucleic acid analysis, microelectronic devices to detect nucleic acid hybridization and more traditional methods of laboratory analysis, including hybridization on membranous and other solid supports.
L'invention concerne un procédé simple permettant de fabriquer des dispositifs d'hybridation d'ADN basés sur une fixation adsorbante d'oligonucléotides sur une surface chargée positivement. Ces sondes oligonucléotidiques adsorbées forment une monocouche comprimée de manière dense, qui présente une capacité d'hybridation spécifique de paires de bases au moyen d'un brin cible d'acide nucléique à l'état de solution pour former la double hélice. Cependant, la cinétique de dissociation du brin et le taux de digestion par la DNase suggèrent, sur des fondements de symétrie, que l'acide nucléique à l'état de solution se fixe sur ces oligonucléotides adsorbés pour former une double hélice déroulée hautement asymétrique, les détails structurels étant sensiblement différents de ceux connus pour la double hélice d'ADN Watson-Crick. Cette nouvelle double hélice d'acide nucléique peut servir de fondement à une nouvelle catégorie de dispositifs d'hybridation et à leurs procédés d'utilisation. L'invention concerne également de nouveaux procédés de détection de double hélice d'acide nucléique basés sur l'interaction d'enzymes et de marqueurs colorants présentant les caractéristiques structurelles uniques de la double hélice non hélicoïdale décrite ci-dessus. Dans des modes de réalisation préférés, l'invention décrit des microréseaux d'ADN, des analyses d'acides nucléiques à base de billes, des dispositifs microélectroniques servant à détecter une hybridation d'acide nucléique et des procédés plus traditionnels d'analyses de laboratoire, notamment l'hybridation sur des supports membraneux ou sur d'autres supports solides.
Belosludtsev Yuri
Hogan Michael
Lemeshko Sergy
Mitra Rahul
Powdrill Tom
Baylor College Of Medicine
Bereskin & Parr Llp/s.e.n.c.r.l.,s.r.l.
Genomics Usa Inc.
LandOfFree
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