ОПТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ

1. Устройство (100) для оптического контроля химической реакции в реакционной камере (149), содержащей реагентную текучую среду (114), причем упомянутое устройство содержит:
- подложку (101) для связывания по меньшей мере одной молекулы (102) на первой поверхности (103) подложки, причем упомянутая первая поверхность представляет собой стенку реакционной камеры (149);
- оптическое устройство (104), выполненное с возможностью направления расщепляющего света (112) на подложку для оптического индуцирования реакции фотохимического расщепления;
- циркуляционное устройство (150) для циркуляции реагентной текучей среды в реакционной камере (149), причем подложка (101) выполнена в виде проволочной сетки.
2. Устройство (100) по п.1,
в котором реагентная текучая среда циркулирует по первой поверхности (103) подложки (101).
3. Устройство (100) по п.1,
в котором циркуляционное устройство (150) содержит насосный элемент (152) для активного перекачивания реагентной текучей среды и/или охлаждающий элемент (153) для охлаждения реагентной текучей среды.
4. Устройство (100) по п.1,
в котором циркуляционное устройство (150) содержит по меньшей мере один исполнительный механизм (152) с пневматическим приводом.
5. Устройство (100) по п.1,
в котором циркуляционное устройство (150) выполнено с возможностью синхронизации циркуляции реагентной текучей среды с облучением расщепляющим светом (112).
6. Устройство (100) по п.1,
в котором химическая реакция содержит секвенирование нуклеиновой кислоты, в частности итерационную ступенчатую реакцию для определения последовательности нуклеиновой кислоты с помощью синтеза.
7. Устройство (100) по п.1,
в котором оптическое устройство выполнено с возможностью направления возбуждающего света (110) по меньшей мере с первой длиной λEx1 волны возбуждения на подложку для возбуждения флуоресцентной метки (105, 106, 107, 108) первого нуклеотида (109, 116, 117, 118), встроенного в молекулу (102), связанную на первой поверхности (103) подложки,
причем оптическое устройство дополнительно выполнено с возможностью приема и детектирования флуоресцентного света (111), испускаемого флуоресцентной меткой первого нуклеотида, встроенного в связанную молекулу (102).
8. Устройство (100) по п.7,
в котором расщепляющий свет (112), предпочтительно УФ-свет, имеет длину λCL волны расщепления для оптического индуцирования реакции фотохимического расщепления на первом встроенном нуклеотиде для отщепления блокирующей группы и флуоресцентной метки от первого встроенного нуклеотида.
9. Устройство (100) по п.1 или 7,
в котором подложка (101) выполнена с возможностью ограничения возбуждающего света (110) и выполнена с возможностью обеспечения затухающей волны возбуждающего света на первой поверхности (103) подложки, и/или
в котором подложка выполнена с возможностью ограничения расщепляющего света (112) и выполнена с возможностью обеспечения затухающей волны расщепляющего света на первой поверхности подложки.
10. Устройство (100) по п.8, причем данное устройство дополнительно содержит:
- молекулу (102), которая связана с первой поверхностью (103) подложки (101),
- раствор (114) с множеством нуклеотидов (109, 116, 117, 118) и ферментом (115),
причем нуклеотиды соответственно содержат блокирующую группу (119),
причем блокирующая группа выполнена с возможностью блокирования синтетической активности фермента (115), когда соответствующий нуклеотид (109, 116, 117, 118) встроен в молекулу (102), связанную с первой поверхностью.
11. Способ оптического контроля химической реакции в реакционной камере (149), содержащей реагентную текучую среду (114), причем упомянутый способ содержит следующие этапы:
- обеспечения подложки (101) с молекулой (102), связанной на первой поверхности (103) подложки, причем упомянутая первая поверхность представляет собой стенку реакционной камеры (149),
- облучения подложки расщепляющим светом (112) с длиной λCL волны расщепления, предпочтительно УФ-светом, с помощью оптического устройства и тем самым оптического индуцирования реакции фотохимического расщепления,
- циркуляции реагентной текучей среды в реакционной камере (149).
12. Способ по п.11, дополнительно содержащий циркуляцию реагентной текучей среды в реакционной камере (149) по первой поверхности (103) подложки (101), и/или активное перекачивание, и/или охлаждение реагентной текучей среды.
13. Способ по п.11,
в котором циркуляция реагентной текучей среды синхронизирована с облучением расщепляющим светом (112).
2
14. Способ по п.11, в котором интенсивность расщепляющего света (112) больше чем около 0,1 мВт/см.
15. Способ по п.11, дополнительно содержащий этапы:
- облучения подложки (101) возбуждающим светом (110) по меньшей мере с первой длиной λEx1 волны возбуждения с помощью оптического устройства и тем самым оптического возбуждения флуоресцентной метки первого нуклеотида, который встроен в связанную молекулу на подложке,
- ограничения возбуждающего света с помощью подложки, что обеспечивает затухающую волну возбуждающего света с помощью подложки на первой поверхности подложки,
- приема и детектирования флуоресценции возбужденной флуоресцентной метки первого встроенного нуклеотида с помощью оптического устройства,
- облучения подложки расщепляющим светом и тем самым оптического индуцирования реакции фотохимического расщепления на первом встроенном нуклеотиде и
- ограничения расщепляющего света с длиной λCL волны расщепления с помощью подложки, что обеспечивает затухающую волну расщепляющего света с помощью подложки на первой поверхности подложки.