HK1082771B

HK1082771B - Apparatus and methods for detecting dna in biological samples

Info

Publication number: HK1082771B
Application number: HK06100521.2A
Authority: HK
Inventors: Cheung Hoi Yu; Selma Sau Wah Lin; Lok-Ting Lau; Duncan Ka-Yun Chan
Original assignee: Hai Kang Life Corporation Limited
Priority date: 2002-08-13
Filing date: 2003-08-12
Publication date: 2010-07-23

Claims

Vorrichtung zum Nachweis von Target-DNA in einer biologischen Probe unter Anwendung von elektrischer Hybridisierung, wobei die Vorrichtung aufweist: ein Substrat, das mit mindestens einer Reaktionszelle ausgebildet ist, die eine Aluminiumoxidschicht aufweist, die eine Oberfläche bereitstellt, auf der DNA-Capture-Sonden haften; und Mittel für im Gebrauch elektrisch unterstützte Hybridisierung zwischen der Target-DNA und den Capture-Sonden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aluminiumoxid-Oberfläche durch Oxidation einer Aluminiumschicht gebildet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aluminiumoxid-Oberfläche durch ein Sputterverfahren gebildet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Aluminiumoxid-Oberfläche mit einer ersten Verbindung beschichtet ist, die als Haftschicht für die Capture-Sonde dienen soll.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Vorrichtung ferner an der Aluminiumoxid-Oberfläche anhaftende Capture-Sonden aufweist, und wobei die Capture-Sonden mit einer zweiten Verbindung markiert sind, die an der ersten Verbindung anhaften kann.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die ersten und zweiten Verbindungen ein Antikörper-Protein-Paar aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die erste Verbindung Anti-Digoxigenin-Antikörper aufweist, und wobei die zweite Verbindung Digoxigenin aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die ersten und zweiten Verbindungen Streptavidin und Biotin aufweisen, oder umgekehrt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Aluminiumoxid-Oberfläche mit einem ersten Molekül beschichtet ist, das als Haftschicht für die Capture-Sonde dienen soll.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Vorrichtung ferner an der Aluminiumoxid-Oberfläche anhaftende Capture-Sonden aufweist, und wobei die Capture-Sonden mit einem zweiten Molekül markiert sind, das Affinität zu dem ersten Molekül aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, wobei die Aluminiumoxid-Oberfläche eine Dicke von mindestens 50 Å aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, wobei die Aluminiumoxid-Oberfläche mit einem Reagens beschichtet ist, um das Hintergrundsignal in einem Nachweisvorgang zu reduzieren.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Reagens Lachssperma-DNA aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Reagens Albumin oder ein anderes Protein oder Ficoll aufweist.
Verfahren zum Nachweis von Target-DNA in einer biologischen Probe, mit den folgenden Schritten:
(a) Bereitstellen einer Reaktionszelle, die frei von jeder Agarose- oder Gelschicht ist und mit einer Aluminiumoxid-Oberfläche ausgebildet ist, die mit einer ersten Verbindung beschichtet ist, um die richtige Ausrichtung der Capture-Sonde sicherzustellen;

(b) Eintrag einer Lösung in die Zelle, wobei die Lösung Capture-Sonden enthält, die mit einer zu der Target-DNA komplementären DNA-Sequenz ausgebildet und mit einer zweiten Verbindung markiert sind, die eine hohe Affinität zu der ersten Verbindung aufweist;

(c) Einbringen der Probe in die Zelle;

(d) Eintrag einer Lösung in die Zelle, wobei die Lösung Target-DNA-Nachweissonden, die mit einer zu der Target-DNA komplementären DNA-Sequenz ausgebildet sind, zur elektrischen Hybridisierung mit der Target-DNA enthält;

(e) Zufuhr eines elektrischen Stroms für im Gebrauch elektrisch unterstützte Hybridisierung zwischen der Target-DNA und den Capture-Sonden;

(f) Einbringen eines Mittels in die Zelle zum Erzeugen eines nachweisbaren Signals in einer Zelle, wo Target-DNA durch die Capture-Sonden eingefangen und durch die Nachweissonden nachgewiesen worden ist; und

(g) Nachweis des Signals.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die ersten und zweiten Verbindungen ein Antikörper-Protein-Paar aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die ersten und zweiten Verbindungen Anti-Digoxigenin und Digoxigenin aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die ersten und zweiten Verbindungen ein wechselwirkendes Paar von Proteinen oder Nicht-Protein-Molekülen mit Affinität zueinander aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die ersten und zweiten Verbindungen Streptavidin und Biotin aufweisen, oder umgekehrt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15-19, das ferner den Eintrag eines Reagens zur Verminderung des Hintergrundsignals aufweist.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Reagens zur Verminderung des Hintergrundsignals Albumin ist oder von Lachssperma-DNA abgeleitet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15-21, wobei im Schritt (f) das Mittel zur Erzeugung des Signals eine Lösung von streptavidinbeschichteten Gold-Nanoteilchen, die an die Nachweissonde binden, und eine Lösung von Silberionen enthält, die an der Oberfläche der Gold-Nanoteilchen zu Silberabscheidungen reduziert werden.
DNA-Chip zum Nachweis von Target-DNA in einer Probe unter Anwendung der elektrischen Hybridisierung, wobei der DNA-Chip ein Substrat aufweist, das mindestens eine Reaktionszelle enthält, wobei die mindestens eine Reaktionszelle eine Aluminiumoxidschicht mit einer Oberfläche, auf der DNA-Capture-Sonden fixierbar sind, und Mittel für im Gebrauch elektrisch unterstützte Hybridisierung zwischen dem Target und den Capture-Sonden aufweist.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei der elektrische Strom ein elektrischer Impulsstrom ist.