RU2008148143A - Микроэлектронное сенсорное устройство для детектирования днк - Google Patents
Микроэлектронное сенсорное устройство для детектирования днк Download PDFInfo
- Publication number
- RU2008148143A RU2008148143A RU2008148143/13A RU2008148143A RU2008148143A RU 2008148143 A RU2008148143 A RU 2008148143A RU 2008148143/13 A RU2008148143/13 A RU 2008148143/13A RU 2008148143 A RU2008148143 A RU 2008148143A RU 2008148143 A RU2008148143 A RU 2008148143A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor device
- target specific
- microelectronic sensor
- target
- specific reagent
- Prior art date
Links
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 title claims abstract 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract 30
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract 17
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract 17
- 239000013077 target material Substances 0.000 claims abstract 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract 8
- 239000012620 biological material Substances 0.000 claims abstract 6
- 241000239226 Scorpiones Species 0.000 claims abstract 4
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 claims abstract 4
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 claims abstract 3
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 claims 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 2
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 claims 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 claims 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims 1
- 238000003891 environmental analysis Methods 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000002866 fluorescence resonance energy transfer Methods 0.000 claims 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims 1
- 238000004374 forensic analysis Methods 0.000 claims 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 abstract 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
- G01N21/6452—Individual samples arranged in a regular 2D-array, e.g. multiwell plates
- G01N21/6454—Individual samples arranged in a regular 2D-array, e.g. multiwell plates using an integrated detector array
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
- B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
- B01L3/50851—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates specially adapted for heating or cooling samples
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING 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
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6813—Hybridisation assays
- C12Q1/6816—Hybridisation assays characterised by the detection means
- C12Q1/6825—Nucleic acid detection involving sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
- G01N21/0332—Cuvette constructions with temperature control
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/14—Process control and prevention of errors
- B01L2200/143—Quality control, feedback systems
- B01L2200/147—Employing temperature sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
- B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
- B01L2300/0636—Integrated biosensor, microarrays
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
- B01L2300/0819—Microarrays; Biochips
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/18—Means for temperature control
- B01L2300/1805—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks
- B01L2300/1822—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks using Peltier elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/18—Means for temperature control
- B01L2300/1805—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks
- B01L2300/1827—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks using resistive heater
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
- B01L7/52—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples
- B01L7/525—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples with physical movement of samples between temperature zones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
- B01L7/54—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices using spatial temperature gradients
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
- G01N2021/6439—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" with indicators, stains, dyes, tags, labels, marks
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hematology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
1. Микроэлектронное сенсорное устройство для исследования, по меньшей мере, одного целевого биологического материала (20), содержащее ! a) камеру для образцов (SC), содержащую по меньшей мере один целевой специфичный реагент (10), при этом реагент и/или целевой специфичный материал (20) содержит метку (12), изменяющую видимое свойство в случае, если реагент (10) реагирует с целевым материалом (20); ! b) сенсорный компонент (SE) для детектирования видимого свойства метки (12); ! c) нагревательный компонент (HE) для обмена теплом с по меньшей мере одним участком камеры для образцов (SC); ! d) блок управления (CU) для избирательного управления нагревательным компонентом (HE), !при этом целевой биологический материал и целевой специфичный реагент содержат олигонуклеотиды, предпочтительно, ДНК, РНК, PNA, LNA, ANA или HNA; и ! при этом камера для образцов (SC) включает реакционную поверхность (RS), покрытую целевым специфичным реагентом; ! отличающееся тем, что вышеупомянутый целевой специфичный реагент (10) содержит праймер для процесса ПЦР, при этом вышеупомянутый праймер прикреплен к вышеупомянутой реакционной поверхности (RS). ! 2. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1, ! отличающееся тем, что вышеупомянутый целевой специфичный реагент (10) является праймером scorpion, содержащим как ПЦР-праймер (15), так и зонд гибридизации (11), при этом вышеупомянутый праймер scorpion прикреплен к вышеупомянутой реакционной поверхности (RS). ! 3. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1, ! отличающееся тем, что видимое свойство метки (12) охватывает люминесценцию, в частности, флуоресценцию, фосфоресценцию, или электролюминесценцию, намагниченность, поглощательную способн
Claims (26)
1. Микроэлектронное сенсорное устройство для исследования, по меньшей мере, одного целевого биологического материала (20), содержащее
a) камеру для образцов (SC), содержащую по меньшей мере один целевой специфичный реагент (10), при этом реагент и/или целевой специфичный материал (20) содержит метку (12), изменяющую видимое свойство в случае, если реагент (10) реагирует с целевым материалом (20);
b) сенсорный компонент (SE) для детектирования видимого свойства метки (12);
c) нагревательный компонент (HE) для обмена теплом с по меньшей мере одним участком камеры для образцов (SC);
d) блок управления (CU) для избирательного управления нагревательным компонентом (HE),
при этом целевой биологический материал и целевой специфичный реагент содержат олигонуклеотиды, предпочтительно, ДНК, РНК, PNA, LNA, ANA или HNA; и
при этом камера для образцов (SC) включает реакционную поверхность (RS), покрытую целевым специфичным реагентом;
отличающееся тем, что вышеупомянутый целевой специфичный реагент (10) содержит праймер для процесса ПЦР, при этом вышеупомянутый праймер прикреплен к вышеупомянутой реакционной поверхности (RS).
2. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что вышеупомянутый целевой специфичный реагент (10) является праймером scorpion, содержащим как ПЦР-праймер (15), так и зонд гибридизации (11), при этом вышеупомянутый праймер scorpion прикреплен к вышеупомянутой реакционной поверхности (RS).
3. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что видимое свойство метки (12) охватывает люминесценцию, в частности, флуоресценцию, фосфоресценцию, или электролюминесценцию, намагниченность, поглощательную способность, колориметрию и/или отражающую способность.
4. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что видимое свойство метки (12) присутствует в случае, если целевой специфичный реагент (10) не прореагировал с целевым материалом (20).
5. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что флуоресценция метки (12) гасится в случае, если целевой специфичный реагент (10) прореагировал с целевым материалом (20).
6. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что флуоресценция метки (12) изменяется посредством резонансного переноса энергии флуоресценции (FRET) к флуоресцентной метке (22) целевого материала (20) и/или целевого специфичного реагента в случае, если целевой специфичный реагент (10) прореагировал с целевым материалом (20).
7. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что целевой специфичный реагент (10) содержит метку (12), и его наличие в камере для образцов (SC) контролируется посредством измерения видимого свойства метки (12).
8. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что нагревательный компонент содержит нагревательную решетку с множеством нагревательных элементов (HE).
9. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.8,
отличающееся тем, что камера для образцов (SC) включает реакционную поверхность (RS) и тем, что целевые специфичные реагенты (10) различных типов распределены по реакционной поверхности (RS) по схеме, согласованной с нагревательной решеткой.
10. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что камера для образцов (SC) включает реакционные ячейки (CP).
11. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.8 или 10,
отличающееся тем, что реакционные ячейки (CP) согласованы с нагревательными элементами (HE).
12. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что сенсорный компонент содержит матрицу отдельных чувствительных элементов (SE).
13. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.11,
отличающееся тем, что чувствительные элементы (SE) согласованы с нагревательными элементами (HE).
14. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что нагревательный компонент (HE) содержит резистивную полоску, тонкопленочный транзистор TFT, прозрачный электрод, элемент Пельтье, радиочастотный нагревательный электрод или электрод нагревания излучением.
15. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере один температурный датчик, который, предпочтительно, интегрирован в нагревательный компонент.
16. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.12,
отличающееся тем, что блок управления (CU) соединен с вышеупомянутым температурным датчиком и настроен на управление нагревательным компонентом (HE) в замкнутом контуре в соответствии с предварительно заданным температурным профилем в камере для образцов (SC).
17. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что оно содержит микромеханическое или электрическое устройство, предпочтительно, насос (PE) или вентиль для контроля над током жидкости и/или движением частиц в камере для образцов (SC).
18. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что для связи с нагревательным компонентом (HE) и/или сенсорным компонентом (SE) используется матричный подход на основе интегральных схем большой площади, предпочтительно, подход на основе активной матрицы.
19. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.3,
отличающееся тем, что реакционная поверхность (RS) включает поверхность в виде пористой мембраны.
20. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.3,
отличающееся тем, что реакционная поверхность (RS) прилегает к нагревательному компоненту (HE).
21. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что блок управления (CU) настроен на управление нагревательным компонентом (HE) таким образом, что в камере для образцов (SC) может происходить процесс твердофазной ПЦР с целью амплифицирования и исследования целевого материала.
22. Микроэлектронное сенсорное устройство по п.1,
отличающееся тем, что блок управления (CU) настроен на управление нагревательным компонентом (HE) в соответствии с кривой плавления гибридизации между целевым материалом (20) и реагентом (10).
23. Способ исследования по меньшей мере одного целевого биологического материала (20), включающий следующие шаги:
a) предоставление камеры для образцов (SC) с, по меньшей мере, одним целевым специфичным реагентом (10), при этом целевой специфичный реагент (10) и/или целевой материал (20) содержит метку (12), изменяющую видимое свойство в случае, если реагент (10) реагирует с целевым материалом (20);
при этом целевой биологический материал и целевой специфичный реагент содержат олигонуклеотиды, предпочтительно, ДНК, РНК, PNA, LNA, ANA или HNA; и при этом камера для образцов (SC) включает реакционную поверхность (RS), покрытую целевым специфичным реагентом; при этом вышеупомянутый целевой специфичный реагент (10) содержит праймер для процесса ПЦР, при этом вышеупомянутый праймер прикреплен к вышеупомянутой реакционной поверхности (RS).
b) контроль наличия целевого специфичного реагента (10) в камере для образцов (SC);
c) проведение реакции между целевым материалом (20) и реагентом (10);
d) измерение видимого свойства метки (12) во время и/или после шага c),
отличающееся тем, что в камере для образцов (SC), в частности, на реакционной поверхности (RS) выполняется процесс твердофазной ПЦР.
24. Способ по п.23,
отличающийся тем, что температура в камере для образцов (SC) регулируется в соответствии с заранее определенным температурным профилем, предпочтительно, в замкнутом контуре.
25. Способ по п.23,
отличающийся тем, что температура на реакционной поверхности (RS) увеличивается после шага c) в соответствии с кривой плавления гибридизации между целевым материалом (20) и целевым специфичным реагентом (10).
26. Применение микроэлектронного сенсорного устройства по любому из предшествующих пунктов для молекулярной диагностики, анализа биологических образцов, анализа химических образцов, анализа пищевых продуктов, анализа окружающей среды или криминалистического анализа.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP06115176.7 | 2006-06-08 | ||
| EP06115176 | 2006-06-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008148143A true RU2008148143A (ru) | 2010-06-10 |
Family
ID=38667171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008148143/13A RU2008148143A (ru) | 2006-06-08 | 2007-05-24 | Микроэлектронное сенсорное устройство для детектирования днк |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8815162B2 (ru) |
| EP (1) | EP2029772B1 (ru) |
| JP (1) | JP2009540290A (ru) |
| CN (1) | CN101466848B (ru) |
| BR (1) | BRPI0712655A2 (ru) |
| RU (1) | RU2008148143A (ru) |
| WO (1) | WO2007141700A2 (ru) |
Families Citing this family (52)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8895311B1 (en) | 2001-03-28 | 2014-11-25 | Handylab, Inc. | Methods and systems for control of general purpose microfluidic devices |
| US7829025B2 (en) | 2001-03-28 | 2010-11-09 | Venture Lending & Leasing Iv, Inc. | Systems and methods for thermal actuation of microfluidic devices |
| US7731906B2 (en) | 2003-07-31 | 2010-06-08 | Handylab, Inc. | Processing particle-containing samples |
| US8852862B2 (en) | 2004-05-03 | 2014-10-07 | Handylab, Inc. | Method for processing polynucleotide-containing samples |
| US7998708B2 (en) | 2006-03-24 | 2011-08-16 | Handylab, Inc. | Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel |
| DK3088083T3 (en) | 2006-03-24 | 2018-11-26 | Handylab Inc | Method of carrying out PCR down a multi-track cartridge |
| US11806718B2 (en) | 2006-03-24 | 2023-11-07 | Handylab, Inc. | Fluorescence detector for microfluidic diagnostic system |
| US10900066B2 (en) | 2006-03-24 | 2021-01-26 | Handylab, Inc. | Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel |
| US8883490B2 (en) | 2006-03-24 | 2014-11-11 | Handylab, Inc. | Fluorescence detector for microfluidic diagnostic system |
| US11098345B2 (en) * | 2006-06-05 | 2021-08-24 | California Institute Of Technology | Methods for detecting target analytes |
| US11001881B2 (en) | 2006-08-24 | 2021-05-11 | California Institute Of Technology | Methods for detecting analytes |
| US8637436B2 (en) | 2006-08-24 | 2014-01-28 | California Institute Of Technology | Integrated semiconductor bioarray |
| US11525156B2 (en) | 2006-07-28 | 2022-12-13 | California Institute Of Technology | Multiplex Q-PCR arrays |
| US8048626B2 (en) * | 2006-07-28 | 2011-11-01 | California Institute Of Technology | Multiplex Q-PCR arrays |
| US11560588B2 (en) | 2006-08-24 | 2023-01-24 | California Institute Of Technology | Multiplex Q-PCR arrays |
| WO2008061165A2 (en) | 2006-11-14 | 2008-05-22 | Handylab, Inc. | Microfluidic cartridge and method of making same |
| US8182763B2 (en) | 2007-07-13 | 2012-05-22 | Handylab, Inc. | Rack for sample tubes and reagent holders |
| EP2171460B1 (en) | 2007-07-13 | 2017-08-30 | Handylab, Inc. | Polynucleotide capture materials, and methods of using same |
| US8287820B2 (en) | 2007-07-13 | 2012-10-16 | Handylab, Inc. | Automated pipetting apparatus having a combined liquid pump and pipette head system |
| US9618139B2 (en) | 2007-07-13 | 2017-04-11 | Handylab, Inc. | Integrated heater and magnetic separator |
| US9186677B2 (en) | 2007-07-13 | 2015-11-17 | Handylab, Inc. | Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples |
| US8105783B2 (en) | 2007-07-13 | 2012-01-31 | Handylab, Inc. | Microfluidic cartridge |
| US9228947B2 (en) * | 2009-10-23 | 2016-01-05 | Koninklijke Philips N.V. | Device for monitoring a plurality of discrete fluorescence signals |
| JP5992904B2 (ja) * | 2010-05-19 | 2016-09-14 | クレティス・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングCuretis GmbH | Pcr装置のための反応容器とpcrを行う方法 |
| WO2011156846A1 (en) * | 2010-06-17 | 2011-12-22 | Geneasys Pty Ltd | Microfluidic device for simultaneous detection of multiple conditions in a patient |
| ES2617599T3 (es) | 2011-04-15 | 2017-06-19 | Becton, Dickinson And Company | Termociclador microfluídico de exploración en tiempo real y métodos para termociclado sincronizado y detección óptica de exploración |
| ITTO20110567A1 (it) * | 2011-06-28 | 2012-12-29 | St Microelectronics Srl | Cartuccia per analisi biochimiche, sistema per analisi biochimiche e metodo per eseguire un processo biochimico |
| USD692162S1 (en) | 2011-09-30 | 2013-10-22 | Becton, Dickinson And Company | Single piece reagent holder |
| EP2761305B1 (en) | 2011-09-30 | 2017-08-16 | Becton, Dickinson and Company | Unitized reagent strip |
| EP2773892B1 (en) | 2011-11-04 | 2020-10-07 | Handylab, Inc. | Polynucleotide sample preparation device |
| DK2810080T3 (da) | 2012-02-03 | 2024-06-17 | Becton Dickinson Co | Eksterne filer til fordeling af molekylære diagnostiske tests og bestemmelse af kompatabilitet imellem tests |
| US8906320B1 (en) | 2012-04-16 | 2014-12-09 | Illumina, Inc. | Biosensors for biological or chemical analysis and systems and methods for same |
| US20160265029A1 (en) * | 2013-11-12 | 2016-09-15 | Agency For Science, Technology And Research | Quantitative real-time and end-point colorimetric pcr device |
| DK3080585T3 (da) | 2013-12-10 | 2024-02-05 | Illumina Inc | Biosensorer til biologisk eller kemisk analyse og fremgangsmåder til fremstilling heraf |
| US9618476B2 (en) * | 2014-04-28 | 2017-04-11 | Nanomedical Diagnostics, Inc. | System and method for electronic biological sample analysis |
| US20160054312A1 (en) | 2014-04-28 | 2016-02-25 | Nanomedical Diagnostics, Inc. | Chemically differentiated sensor array |
| AU2015252992A1 (en) | 2014-05-01 | 2016-11-24 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University | Flexible optical biosensor for point of use multi-pathogen detection |
| DE102014221734A1 (de) * | 2014-10-24 | 2016-04-28 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Messvorrichtung und System zur Schmelzkurvenanalyse eines DNA Microarrays, sowie Verwendung eines Fluoreszenzdetektorarrays zur Analyse |
| US12298301B2 (en) | 2014-12-18 | 2025-05-13 | Cardea Bio, Inc. | Chemically-sensitive field effect transistors, systems, and methods for manufacturing and using the same |
| US10006910B2 (en) | 2014-12-18 | 2018-06-26 | Agilome, Inc. | Chemically-sensitive field effect transistors, systems, and methods for manufacturing and using the same |
| US11921112B2 (en) | 2014-12-18 | 2024-03-05 | Paragraf Usa Inc. | Chemically-sensitive field effect transistors, systems, and methods for manufacturing and using the same |
| US9618474B2 (en) | 2014-12-18 | 2017-04-11 | Edico Genome, Inc. | Graphene FET devices, systems, and methods of using the same for sequencing nucleic acids |
| US9708647B2 (en) * | 2015-03-23 | 2017-07-18 | Insilixa, Inc. | Multiplexed analysis of nucleic acid hybridization thermodynamics using integrated arrays |
| US9499861B1 (en) | 2015-09-10 | 2016-11-22 | Insilixa, Inc. | Methods and systems for multiplex quantitative nucleic acid amplification |
| WO2017155858A1 (en) | 2016-03-07 | 2017-09-14 | Insilixa, Inc. | Nucleic acid sequence identification using solid-phase cyclic single base extension |
| EP3426399B1 (en) * | 2016-03-10 | 2021-03-10 | Pioneer Hi-Bred International, Inc. | Light-mediated polymerase chain reaction amplification and product detection system and methods of use |
| US11905552B2 (en) | 2017-08-04 | 2024-02-20 | Keck Graduate Institute Of Applied Life Sciences | Immobilized RNPs for sequence-specific nucleic acid capture and digital detection |
| PH12019502895B1 (en) | 2017-12-26 | 2024-04-24 | Illumina Inc | Sensor system |
| US11561197B2 (en) | 2018-06-29 | 2023-01-24 | AMMR Joint Venture | Electronic detection of a target based on enzymatic cleavage of a reporter moiety |
| EP3937780A4 (en) | 2019-03-14 | 2022-12-07 | InSilixa, Inc. | METHODS AND SYSTEMS FOR TIMED FLUORESCENCE-BASED DETECTION |
| CN111346685B (zh) * | 2020-03-10 | 2022-01-25 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 可实现快速温控的装置和方法 |
| CA3232733A1 (en) | 2021-09-23 | 2023-03-30 | Pranav Patel | Methods and systems for sample analysis |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5965452A (en) | 1996-07-09 | 1999-10-12 | Nanogen, Inc. | Multiplexed active biologic array |
| US6093370A (en) * | 1998-06-11 | 2000-07-25 | Hitachi, Ltd. | Polynucleotide separation method and apparatus therefor |
| CN1137999C (zh) | 2000-07-04 | 2004-02-11 | 清华大学 | 集成式微阵列装置 |
| US6852492B2 (en) * | 2001-09-24 | 2005-02-08 | Intel Corporation | Nucleic acid sequencing by raman monitoring of uptake of precursors during molecular replication |
| US7198897B2 (en) * | 2001-12-19 | 2007-04-03 | Brandeis University | Late-PCR |
| US6504226B1 (en) | 2001-12-20 | 2003-01-07 | Stmicroelectronics, Inc. | Thin-film transistor used as heating element for microreaction chamber |
| US7338637B2 (en) | 2003-01-31 | 2008-03-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Microfluidic device with thin-film electronic devices |
| AU2004243070B2 (en) | 2003-05-23 | 2010-04-15 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Localized temperature control for spatial arrays of reaction media |
| DE10338308B4 (de) * | 2003-08-15 | 2006-10-19 | Epigenomics Ag | Verfahren zum Nachweis von Cytosin-Methylierungen in DNA |
| US20050089891A1 (en) | 2003-10-24 | 2005-04-28 | Zhili Lin | High throughput beta-globin genotyping method by multiplexed melting temperature analysis |
| AU2004290036B2 (en) * | 2003-11-10 | 2011-08-04 | Geneohm Sciences, Inc. | Nucleic acid detection method having increased sensitivity |
| JP5502275B2 (ja) | 2004-05-02 | 2014-05-28 | フルイディグム コーポレイション | 熱反応デバイスおよびその熱反応デバイスの使用方法 |
| DE102005007148B4 (de) * | 2005-02-11 | 2008-05-15 | Universität Rostock | Verfahren und Array zur Replizierung und Analytik von Nukleinsäuren |
| US8323570B2 (en) * | 2006-03-21 | 2012-12-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Microelectronic sensor device with sensor array |
| WO2007143034A1 (en) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | University Of Utah Research Foundation | Simultaneous amplification and detection if ribonucleic acid by an optical method using surface plasmon resonance |
-
2007
- 2007-05-24 RU RU2008148143/13A patent/RU2008148143A/ru not_active Application Discontinuation
- 2007-05-24 JP JP2009513812A patent/JP2009540290A/ja not_active Withdrawn
- 2007-05-24 WO PCT/IB2007/051960 patent/WO2007141700A2/en not_active Ceased
- 2007-05-24 BR BRPI0712655-7A patent/BRPI0712655A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2007-05-24 US US12/303,448 patent/US8815162B2/en active Active
- 2007-05-24 EP EP07766638.6A patent/EP2029772B1/en active Active
- 2007-05-24 CN CN200780021122.7A patent/CN101466848B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2007141700A2 (en) | 2007-12-13 |
| CN101466848A (zh) | 2009-06-24 |
| BRPI0712655A2 (pt) | 2012-11-20 |
| WO2007141700A3 (en) | 2008-02-14 |
| US20090325164A1 (en) | 2009-12-31 |
| US8815162B2 (en) | 2014-08-26 |
| EP2029772A2 (en) | 2009-03-04 |
| EP2029772B1 (en) | 2020-03-18 |
| CN101466848B (zh) | 2017-08-25 |
| JP2009540290A (ja) | 2009-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2008148143A (ru) | Микроэлектронное сенсорное устройство для детектирования днк | |
| AU2021204351B2 (en) | Fluidic test cassette | |
| US20240033733A1 (en) | Fluidic Test Cassette | |
| RU2385940C1 (ru) | Способ определения нуклеиновых кислот методом полимеразно-цепной реакции в режиме реального времени и устройство для его осуществления | |
| US20080026483A1 (en) | Thermal-cycling devices and methods of using the same | |
| US20090226971A1 (en) | Portable Rapid Microfluidic Thermal Cycler for Extremely Fast Nucleic Acid Amplification | |
| JP2011523345A (ja) | 核酸増幅用のマイクロ流体高速サーマルサイクラー | |
| Csordas et al. | Nucleic acid sensor and fluid handling for detection of bacterial pathogens | |
| NZ758378B2 (en) | Fluidic test cassette |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA93 | Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination) |
Effective date: 20100701 |