ЛАБИЛЬНЫЕ ЛИНКЕРЫ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ БИОМАРКЕРА

1. Способ выявления присутствия или отсутствия целевой молекулы, как предполагается, присутствующей в образце, предусматривающий
введение образца в контакт с молекулой слияния, содержащей расщепляемый линкер, при этом указанный расщепляемый линкер специфически расщепляется в присутствии указанной целевой молекулы;
загрузку указанного образца в устройство, содержащее нанопору, при этом указанная нанопора разделяет внутреннее пространство устройства на два объема;
создание конфигурации устройства с возможностью пропускания полимерного каркаса через указанную нанопору, при этом первая часть указанной молекулы слияния связывается с указанным полимерным каркасом, при этом вторая часть указанной молекулы слияния связывается с молекулой нагрузки, и при этом устройство содержит датчик, выполненный с возможностью идентификации объектов, проходящих через нанопору; и
определение с помощью датчика, был ли расщепляемый линкер расщеплен, с выявлением тем самым присутствия или отсутствия целевой молекулы в указанном образце.
2. Способ по п. 1, при котором введение образца в контакт с указанной молекулой слияния выполняют перед загрузкой указанного образца в указанное устройство.
3. Способ по п. 1, при котором загрузку указанного образца в указанное устройство выполняют перед введением образца в контакт с указанной молекулой слияния.
4. Способ по п. 1, при котором указанная молекула слияния содержит домен связывания с полимерным каркасом.
5. Способ по п. 4, дополнительно предусматривающий введение образца в контакт с полимерным каркасом.
6. Способ по п. 4, дополнительно предусматривающий связывание указанного полимерного каркаса с указанным доменом связывания с полимерным каркасом.
7. Способ по п. 6, при котором указанный полимерный каркас связывается с указанным доменом связывания с полимерным каркасом посредством ковалентной связи, водородной связи, ионной связи, силы Ван-дер-Ваальса, гидрофобного взаимодействия, катион-пи-взаимодействия, плоскостного стэкинг-взаимодействия или металлической связи.
8. Способ по п. 4, при котором указанный домен связывания с полимерным каркасом содержит азидную группу.
9. Способ по п. 4, при котором указанный домен связывания с полимерным каркасом содержит молекулу, выбранную из группы, состоящей из ДНК, РНК, PNA, полипептида, гибрида холестерин/ДНК и гибрида ДНК/РНК.
10. Способ по п. 4, при котором указанный домен связывания с полимерным каркасом содержит молекулу, выбранную из группы, состоящей из запертой нуклеиновой кислоты (LNA), мостиковой нуклеиновой кислоты (BNA), эффекторной нуклеазы, подобной активаторам транскрипции (TALEN), кластерного короткого палиндромного повтора, разделенного регулярными промежутками (CRISPR), аптамера, связывающего ДНК белка и фрагмента антитела.
11. Способ по п. 10, при котором указанный связывающий ДНК белок включает в себя белок типа «цинковый палец».
12. Способ по п. 10, при котором указанный фрагмент антитела включает в себя связывающий антиген (Fab) фрагмент.
13. Способ по п. 4, при котором указанный домен связывания с полимерным каркасом содержит химическую модификацию.
14. Способ по п. 1, при котором указанная молекула слияния содержит домен связывания с молекулой нагрузки.
15. Способ по п. 14, дополнительно предусматривающий введение образца в контакт с молекулой нагрузки.
16. Способ по п. 14, дополнительно предусматривающий связывание указанной молекулы нагрузки с указанным доменом связывания с молекулой нагрузки.
17. Способ по п. 16, при котором указанная молекула нагрузки связывается с указанным доменом связывания с молекулой нагрузки посредством ковалентной связи, водородной связи, ионной связи, силы Ван-дер-Ваальса, гидрофобного взаимодействия, катион-пи-взаимодействия, плоскостного стэкинг-взаимодействия или металлической связи.
18. Способ по п. 14, при котором указанный домен связывания с молекулой нагрузки содержит DBCO.
19. Способ по п. 1, при котором указанная молекула слияния содержит домен связывания с полимерным каркасом и домен связывания с молекулой нагрузки.
20. Способ по п. 1, при котором указанная первая часть указанной молекулы слияния связывается непосредственно или опосредованно с указанным полимерным каркасом посредством ковалентной связи, водородной связи, ионной связи, силы Ван-дер-Ваальса, гидрофобного взаимодействия, катион-пи-взаимодействия, плоскостного стэкинг-взаимодействия или металлической связи.
21. Способ по п. 1, при котором указанная вторая часть указанной молекулы слияния связывается непосредственно или опосредованно с указанной молекулой нагрузки посредством ковалентной связи, водородной связи, ионной связи, силы Ван-дер-Ваальса, гидрофобного взаимодействия, катион-пи-взаимодействия, плоскостного стэкинг-взаимодействия или металлической связи.
22. Способ по п. 1, при котором указанная молекула нагрузки или указанный полимерный каркас связывается с указанной молекулой слияния посредством прямого ковалентного связывания.
23. Способ по п. 22, при котором указанная молекула слияния содержит соединитель для прямого ковалентного связывания указанного полимерного каркаса или указанной молекулы слияния с указанным расщепляемым линкером.
24. Способ по п. 1, при котором указанный полимерный каркас содержит указанную молекулу слияния.
25. Способ по п. 1, при котором указанное выявление предусматривает определение с помощью датчика, связывается ли полимерный каркас с молекулой нагрузки через молекулу слияния.
26. Способ по п. 1, при котором указанный датчик выявляет электрический сигнал в указанной нанопоре.
27. Способ по п. 26, при котором указанным электрическим сигналом является электрический ток.
28. Способ по п. 1, при котором указанной целевой молекулой является гидролаза или лиаза.
29. Способ по п. 1, при котором указанный расщепляемый линкер содержит молекулу, выбранную из группы, состоящей из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), рибонуклеиновой кислоты (РНК) и полипептида.
30. Способ по п. 1, при котором указанный расщепляемый линкер выбран из группы, состоящей из азосоединения, дисульфидного мостика, сульфона, этиленгликольдисукцината, гидразона, ацеталя, имина, винилового эфира, вицинального диола и сложного пиколинатного эфира.
31. Способ по п. 1, при котором указанная целевая молекула специфически расщепляет связь в указанном расщепляемом линкере, выбранную из группы, состоящей из связи углерод-кислород, связи углерод-сера, связи углерод-азот и связи углерод-углерод.
32. Способ по п. 1, при котором указанный полимерный каркас содержит молекулу, выбранную из группы, состоящей из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), дендримера, пептидной нуклеиновой кислоты (PNA), рибонуклеиновой кислоты (РНК), полипептида, наностержня, нанотрубки, гибрида холестерин/ДНК и гибрида ДНК/РНК.
33. Способ по п. 1, при котором указанная молекула нагрузки содержит молекулу, выбранную из группы, состоящей из дендримера, двухнитевой ДНК, однонитевой ДНК, аптамера ДНК, флуорофора, белка, полипептида, наногранулы, наностержня, нанотрубки, фуллерена, молекулы PEG, липосомы и гибрида холестерин/ДНК.
34. Способ по п. 1, при котором датчик содержит электродную пару, при этом указанная электродная пара прилагает дифференциал напряжения между двумя объемами и выявляет протекание тока через нанопору.
35. Способ по п. 1, при котором молекула слияния содержит два или более расщепляемых линкера.
36. Способ по п. 1, при котором указанное устройство содержит по меньшей мере две нанопоры, соединенных последовательно, при этом указанный полимерный каркас одновременно захватывается и выявляется в указанных по меньшей мере двух нанопорах.
37. Способ по п. 36, при котором транслокацию указанного полимерного каркаса контролируют путем приложения уникального напряжения на каждую из указанных нанопор.
38. Способ выявления присутствия или отсутствия целевых молекулы или фактора, как предполагается, присутствующих в образце, предусматривающий
введение образца в контакт с молекулой слияния, содержащей расщепляемый линкер, при этом указанный расщепляемый линкер специфически расщепляется в присутствии указанных целевых молекулы или фактора;
загрузку указанного образца в устройство, содержащее нанопору, при этом указанная нанопора разделяет внутреннее пространство устройства на два объема;
создание конфигурации устройства с возможностью пропускания полимерного каркаса через указанную нанопору, при этом первая часть указанной молекулы слияния связывается с указанным полимерным каркасом, при этом вторая часть указанной молекулы слияния связывается с молекулой нагрузки, и при этом устройство содержит датчик, выполненный с возможностью идентификации объектов, проходящих через нанопору; и
определение с помощью датчика, был ли расщепляемый линкер расщеплен, с выявлением тем самым присутствия или отсутствия целевых молекулы или фактора в указанном образце.
39. Способ выявления присутствия или отсутствия целевых молекулы или фактора, как предполагается, присутствующих в образце, предусматривающий
введение образца в контакт с молекулой слияния, полимерным каркасом и молекулой нагрузки, при этом указанная молекула слияния содержит расщепляемый линкер, при этом указанная целевая молекула специфически расщепляет указанный расщепляемый линкер, домен связывания с полимерным каркасом и домен связывания с молекулой нагрузки;
загрузку указанной молекулы слияния, указанного полимерного каркаса, указанной молекулы нагрузки и указанного образца в устройство, содержащее нанопору, при этом указанная нанопора разделяет внутреннее пространство устройства на два объема;
создание конфигурации устройства с возможностью прохождения полимерного каркаса через указанную нанопору, при этом устройство содержит датчик, выполненный с возможностью идентификации объектов, проходящих через нанопору; и
определение с помощью датчика, связывается ли расщепляемый линкер с молекулой нагрузки, с выявлением тем самым присутствия или отсутствия целевых молекулы или фактора.
40. Способ по п. 39, при котором целевая молекула включает в себя гидролазу или лиазу.
41. Способ по п. 39, при котором целевые молекула или фактор фотолитически расщепляют расщепляемый линкер путем воздействия на указанный расщепляемый линкер света с длиной волны от 10 нм до 550 нм.
42. Способ по п. 41, при котором расщепляемый линкер, чувствительный к фотолитическому расщеплению, выбран из группы, состоящей из производного орто-нитробензила и производного сложного фенацилового эфира.
43. Способ по п. 39, при котором целевые молекула или фактор химически расщепляют расщепляемый линкер путем воздействия на указанный расщепляемый линкер реагента, выбранного из группы, состоящей из нуклеофильного реагента,  реагента, электрофильного реагента, кислотного реагента, восстановителя, окислителя и металлорганического соединения.
44. Способ по п. 39, при котором по меньшей мере один из указанных двух объемов в указанном устройстве содержит факторы, обеспечивающие связывание указанной молекулы слияния с указанным полимерным каркасом и связывание указанной молекулы слияния с указанной молекулой нагрузки.
45. Способ по п. 39, при котором указанная молекула слияния связывается с указанным полимерным каркасом и указанной молекулой нагрузки перед введением образца в контакт с указанной молекулой слияния.
46. Способ по п. 39, при котором указанная молекула слияния связывается с указанным полимерным каркасом и указанной молекулой нагрузки перед загрузкой указанной молекулы слияния в указанное устройство.
47. Способ по п. 39, при котором один или несколько объемов в указанном устройстве содержат факторы, обеспечивающие расщепление указанной целевой молекулой или указанным фактором, как предполагается присутствующими в указанном образце, указанного расщепляемого линкера.
48. Способ по п. 39, при котором введение образца в контакт с указанной молекулой слияния выполняют перед загрузкой указанного образца в указанное устройство.
49. Способ по п. 39, при котором загрузку указанного образца в указанное устройство выполняют перед введением образца в контакт с указанной молекулой слияния.
50. Способ по п. 39, при котором полимерный каркас содержит молекулу, выбранную из группы, состоящей из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), дендримера, пептидной нуклеиновой кислоты (PNA), рибонуклеиновой кислоты (РНК), полипептида, наностержня, нанотрубки, гибрида холестерин/ДНК и гибрида ДНК/РНК.
51. Способ по п. 39, при котором расщепляемый линкер содержит молекулу, выбранную из группы, состоящей из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), рибонуклеиновой кислоты (РНК) и полипептида.
52. Способ по п. 39, при котором указанные целевые молекула или фактор специфически расщепляют связь в указанном расщепляемом линкере, выбранную из группы, состоящей из связи углерод-кислород, связи углерод-сера, связи углерод-азот и связи углерод-углерод.
53. Способ по п. 39, при котором указанный расщепляемый линкер выбран из группы, состоящей из азосоединения, дисульфидного мостика, сульфона, этиленгликольдисукцината, гидразона, ацеталя, имина, винилового эфира, вицинального диола и сложного пиколинатного эфира.
54. Способ по п. 39, при котором молекула нагрузки содержит молекулу, выбранную из группы, состоящей из дендримера, двухнитевой ДНК, однонитевой ДНК, аптамера ДНК, флуорофора, белка, полипептида, наногранулы, наностержня, нанотрубки, фуллерена, молекулы PEG, липосомы и гибрида холестерин/ДНК.
55. Способ по п. 39, при котором указанный полимерный каркас и указанная молекула слияния связываются посредством ковалентной связи, водородной связи, ионной связи, силы Ван-дер-Ваальса, гидрофобного взаимодействия, катион-пи-взаимодействия, плоскостного стэкинг-взаимодействия или металлической связи.
56. Способ по п. 55, при котором указанный каркас и указанная молекула слияния связываются посредством прямого ковалентного связывания.
57. Способ по п. 55, при котором указанная молекула слияния содержит соединитель для прямого ковалентного связывания с указанным полимерным каркасом, при этом соединитель связывается с указанным расщепляемым линкером.
58. Способ по п. 57, при котором указанный соединитель содержит полиэтиленгликоль.
59. Способ по п. 55, при котором указанная молекула слияния содержит домен связывания с полимерным каркасом, содержащий молекулу, выбранную из группы, состоящей из ДНК, РНК, PNA, полипептида, гибрида холестерин/ДНК и гибрида ДНК/РНК.
60. Способ по п. 55, при котором указанная молекула слияния содержит молекулу, выбранную из группы, состоящей из запертой нуклеиновой кислоты (LNA), мостиковой нуклеиновой кислоты (BNA), эффекторной нуклеазы, подобной активаторам транскрипции (TALEN), кластерного короткого палиндромного повтора, разделенного регулярными промежутками (CRISPR), аптамера, связывающего ДНК белка и фрагмента антитела.
61. Способ по п. 60, при котором указанный связывающий ДНК белок включает в себя белок типа «цинковый палец».
62. Способ по п. 60, при котором указанный фрагмент антитела включает в себя связывающий антиген (Fab) фрагмент.
63. Способ по п. 55, при котором указанная молекула слияния содержит химическую модификацию.
64. Способ по п. 39, при котором расщепляемый линкер и молекула нагрузки связываются непосредственно или опосредованно посредством ковалентной связи, водородной связи, ионной связи, силы Ван-дер-Ваальса, гидрофобного взаимодействия, катион-пи-взаимодействия, плоскостного стэкинг-взаимодействия или металлической связи.
65. Способ по п. 39, при котором датчик содержит электродную пару, при этом указанная электродная пара прилагает дифференциал напряжения между двумя объемами и выявляет протекание тока через нанопору.
66. Способ по п. 39, при котором молекула слияния содержит два или более расщепляемых линкера.
67. Способ выявления целевых молекулы или фактора, как предполагается, присутствующих в образце, предусматривающий
введение образца в контакт с полимерным каркасом, при этом каркас содержит расщепляемый домен, при этом указанный расщепляемый домен специфически расщепляется в присутствии указанной целевой молекулы;
загрузку указанного полимерного каркаса и указанного образца в устройство, содержащее нанопору, при этом указанная нанопора разделяет внутреннее пространство устройства на два объема;
создание конфигурации устройства с возможностью прохождения полимерного каркаса через указанную нанопору, при этом устройство содержит датчик, выполненный с возможностью идентификации объектов, проходящих через нанопору; и
определение с помощью датчика, был ли расщепляемый линкер расщеплен, с выявлением тем самым присутствия или отсутствия целевых молекулы или фактора в указанном образце.
68. Способ по п. 67, при котором полимерный каркас содержит молекулу, выбранную из группы, состоящей из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), дендримера, пептидной нуклеиновой кислоты (PNA), рибонуклеиновой кислоты (РНК), полипептида, наностержня, нанотрубки, гибрида холестерин/ДНК и гибрида ДНК/РНК.
69. Способ по п. 67, при котором расщепляемый домен содержит молекулу, выбранную из группы, состоящей из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), рибонуклеиновой кислоты (РНК) и полипептида.
70. Способ по п. 67, при котором целевые молекула или фактор специфически расщепляют связь указанного расщепляемого домена, выбранного из группы, состоящей из связи углерод-кислород, связи углерод-сера, связи углерод-азот и связи углерод-углерод.
71. Способ по п. 67, при котором расщепляемый домен фотолитически расщепляется в присутствии указанных целевых молекулы или фактора, и при котором указанный расщепляемый домен содержит молекулу, выбранную из группы, состоящей из производного орто-нитробензила и производного сложного фенацилового эфира.
72. Способ по п. 67, при котором расщепляемый домен химически расщепляется в присутствии указанных целевых молекулы или фактора, и при котором расщепляемый домен содержит молекулу, выбранную из группы, состоящей из азосоединения, дисульфидного мостика, сульфона, этиленгликольдисукцината, гидразона, ацеталя, имина, винилового эфира, вицинального диола или сложного пиколинатного эфира.
73. Способ по п. 67, при котором указанное устройство содержит по меньшей мере две нанопоры, соединенные последовательно, и при котором указанный полимерный каркас в ходе транслокации находится одновременно в указанных по меньшей мере двух нанопорах.
74. Способ количественного определения целевых молекулы или фактора, как предполагается, присутствующих в образце, предусматривающий
введение образца в контакт с молекулой слияния, полимерным каркасом и молекулой нагрузки, при этом указанная молекула слияния содержит расщепляемый линкер, при этом указанный расщепляемый линкер специфически расщепляется в присутствии указанных целевых молекулы или фактора, домен связывания с полимерным каркасом и домен связывания с молекулой нагрузки;
загрузку указанной молекулы слияния, указанного полимерного каркаса, указанной молекулы нагрузки и указанного образца в устройство, содержащее нанопору, при этом указанная нанопора разделяет внутреннее пространство устройства на два объема;
создание конфигурации устройства с возможностью прохождения полимерного каркаса через указанную нанопору, при этом устройство содержит датчик, выполненный с возможностью идентификации объектов, проходящих через нанопору;
определение с помощью датчика, связывается ли полимерный каркас с молекулой нагрузки, с выявлением тем самым присутствия или отсутствия целевой молекулы; и
оценивание концентрации или активности целевых молекулы или фактора, как предполагается, присутствующих в образце, с использованием измерений указанного датчика.
75. Способ по п. 74, при котором указанное определение концентрации или активности предусматривает задание числового уровня достоверности для выявления целевых молекулы или фактора, как предполагается, присутствующих в образце.
76. Способ по п. 74, при котором указанные стадии введения образца в контакт с указанной молекулой слияния, загрузки указанной молекулы слияния, указанного полимерного каркаса, указанной молекулы нагрузки и указанного образца в устройство, создания конфигурации устройства и определения, связывается ли полимерный каркас с молекулой нагрузки, повторяют с варьированием концентраций или активности одного или нескольких из указанного полимерного каркаса, указанной молекулы слияния, указанной молекулы нагрузки или указанных целевых молекулы или фактора в указанном образце.
77. Способ количественного определения целевой молекулы, как предполагается, присутствующей в образце, предусматривающий
введение образца в контакт с молекулой слияния, содержащей расщепляемый линкер, при этом указанный расщепляемый линкер специфически расщепляется в присутствии указанной целевой молекулы;
загрузку указанного образца в устройство, содержащее нанопору, при этом указанная нанопора разделяет внутреннее пространство устройства на два объема;
создание конфигурации устройства с возможностью пропускания полимерного каркаса через указанную нанопору, при этом первая часть указанной молекулы слияния связывается с указанным полимерным каркасом, при этом вторая часть указанной молекулы слияния связывается с молекулой нагрузки, и при этом устройство содержит датчик, выполненный с возможностью идентификации объектов, проходящих через нанопору;
определение с помощью датчика, был ли расщепляемый линкер расщеплен, с выявлением тем самым присутствия или отсутствия целевой молекулы в указанном образце; и
оценивание концентрации целевых молекулы или фактора, как предполагается, присутствующих в образце, с использованием измерений указанного датчика.
78. Способ по п. 77, при котором указанное определение концентрации предусматривает задание числового уровня достоверности для выявления целевых молекулы или фактора, как предполагается, присутствующих в образце.
79. Способ по п. 77, при котором указанные стадии введения образца в контакт с указанной молекулой слияния, загрузки указанного образец в устройство, создания конфигурации устройства и определения, был ли расщепляемый линкер расщеплен, повторяют с варьированием концентраций одного или нескольких из указанного полимерного каркаса, указанной молекулы слияния, указанной молекулы нагрузки или указанных целевых молекулы или фактора в указанном образце.
80. Набор, содержащий
устройство, содержащее нанопору, при этом указанная нанопора разделяет внутреннее пространство устройства на два объема, а конфигурация устройства обеспечивает прохождение нуклеиновой кислоты через одну или несколько пор, при этом устройство содержит датчик для каждой поры, выполненный с возможностью идентификации объектов, проходящих через нанопору;
молекулу слияния, содержащую расщепляемый линкер, при этом указанный расщепляемый линкер специфически расщепляется в присутствии целевой молекулы;
молекулу нагрузки;
полимерный каркас и
инструкции по применению для выявления присутствия или отсутствия указанной целевой молекулы в образце.
81. Набор по п. 80, в котором указанная молекула слияния связывается с указанной молекулой нагрузки.
82. Набор по п. 80, в котором указанная молекула слияния связывается с указанным полимерным каркасом.