ОБНАРУЖЕНИЕ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ НА ПОВЕРХНОСТИ В УСТРОЙСТВАХ С КОНВЕКЦИОННЫМ ПОТОКОМ ЖИДКОСТИ

1. Устройство, содержащее поверхность, имеющую множество олигонуклеотидных комплексов, причем каждый из указанных олигонуклеотидных комплексов содержит:
первый олигонуклеотид, содержащий первую последовательность ДНК и связующее звено для необратимого связывания первого олигонуклеотида с поверхностью, и
второй олигонуклеотид, содержащий вторую последовательность ДНК и третью последовательность ДНК, причем вторая последовательность ДНК комплементарна первой последовательности ДНК и гибридизована с ней, при этом указанный второй олигонуклеотид ДНК не содержит флуоресцентного звена и не связан необратимо с поверхностью.
2. Устройство по п. 1, в котором каждая из указанных вторых последовательностей ДНК является идентичной.
3. Устройство по п. 1, в котором каждая из указанных вторых последовательностей ДНК не является идентичной.
4. Устройство по п. 2, в котором каждое из указанных множеств указанных олигонуклеотидных комплексов расположено в пространственно дискретных областях на указанной поверхности.
5. Устройство по п. 3, в котором каждое из указанных множеств указанных олигонуклеотидных комплексов расположено в пространственно дискретных областях на указанной поверхности.
6. Устройство по пп. 1-5, в котором каждый из указанных первых олигонуклеотидов содержит флуоресцентное звено.
7. Устройство по п. 6, в котором указанный каждый из указанных вторых олигонуклеотидов содержит гаситель флуоресценции.
8. Устройство по пп. 4-5, в котором каждая из указанных пространственно дискретных областей дополнительно содержит третий олигонуклеотид, содержащий четвертую последовательность ДНК и пятую последовательность ДНК, причем четвертая последовательность ДНК комплементарна третьей последовательности ДНК.
9. Устройство по п. 8, в котором каждый из третьих олигонуклеотидов содержит звено гасителя флуоресценции.
10. Устройство по п. 1, в котором связующее звено содержит группу алкина, включая напряженный алкин, или группу азида.
11. Устройство по пп. 1-10, в котором каждая из первых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 15 до приблизительно 80 нуклеотидов.
12. Устройство по пп. 1-10, в котором каждая из третьих последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 80 нуклеотидов.
13. Устройство по п. 12, в котором каждая из третьих последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 15 до приблизительно 80 нуклеотидов.
14. Устройство по п. 8, в котором каждая из пятых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 20 нуклеотидов.
15. Устройство по п. 8, в котором каждая из четвертых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 80 нуклеотидов.
16. Жидкостная реакционная камера, содержащая:
первую поверхность,
вторую поверхность, которая не контактирует с первой поверхностью, причем указанные первая и вторая поверхности обращены друг к другу,
материал, контактирующий с первой поверхностью и второй поверхностью и образующий внешнюю границу указанной реакционной камеры, и
материал, контактирующий с первой поверхностью и второй поверхностью и образующий внутреннюю границу указанной реакционной камеры,
причем первая поверхность содержит множество олигонуклеотидных комплексов, при этом каждый из указанных олигонуклеотидных комплексов содержит:
первый олигонуклеотид, содержащий первую последовательность ДНК и связующее звено для необратимого связывания первого олигонуклеотида с поверхностью, и
второй олигонуклеотид, содержащий вторую последовательность ДНК и третью последовательность ДНК, причем вторая последовательность ДНК комплементарна первой последовательности ДНК и гибридизована с ней, при этом указанный второй олигонуклеотид ДНК не связан необратимо с первой поверхностью и необязательно не содержит флуоресцентного звена.
17. Жидкостная реакционная камера по п. 16, в которой каждая из указанных вторых последовательностей ДНК является идентичной.
18. Жидкостная реакционная камера по п. 16, в которой каждая из указанных вторых последовательностей ДНК не является идентичной.
19. Жидкостная реакционная камера по п. 17, в которой каждое из указанных множеств указанных олигонуклеотидных комплексов расположено в пространственно дискретных областях на указанной поверхности.
20. Жидкостная реакционная камера по п. 18, в которой каждое из указанных множеств указанных олигонуклеотидных комплексов расположено в пространственно дискретных областях на указанной поверхности.
21. Жидкостная реакционная камера по пп. 16-20, в которой каждый из указанных первых олигонуклеотидов содержит флуоресцентное звено.
22. Жидкостная реакционная камера по п. 21, в которой указанный каждый из указанных вторых олигонуклеотидов содержит звено гасителя флуоресценции.
23. Жидкостная реакционная камера по пп. 20-21, в которой каждая из указанных пространственно дискретных областей дополнительно содержит третий олигонуклеотид, содержащий четвертую последовательность ДНК и пятую последовательность ДНК, причем четвертая последовательность ДНК комплементарна третьей последовательности ДНК.
24. Жидкостная реакционная камера по п. 23, в которой каждый из третьих олигонуклеотидов содержит звено гасителя флуоресценции.
25. Жидкостная реакционная камера по п. 16, в которой связующее звено содержит группу алкина, включая напряженный алкин, или группу азида.
26. Жидкостная реакционная камера по пп. 16-25, в которой каждая из первых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 15 до приблизительно 80 нуклеотидов.
27. Жидкостная реакционная камера по пп. 16-25, в которой каждая из третьих последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 80 нуклеотидов.
28. Жидкостная реакционная камера по п. 27, в которой каждая из третьих последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 15 до приблизительно 80 нуклеотидов.
29. Жидкостная реакционная камера по п. 23, в которой каждая из пятых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 20 нуклеотидов.
30. Жидкостная реакционная камера по пп. 16-29, в которой материалы, контактирующие с первой и со второй поверхностями, которые образуют внутреннюю и внешнюю границы камеры, имеют толщину от 40 микрон (40 мкм) до 2 миллиметров (2 мм).
31. Жидкостная реакционная камера по пп. 16-30, причем жидкостная реакционная камера является круглой, овальной, квадратной, прямоугольной, треугольной, шестиугольной, восьмиугольной, ромбовидной или трапециевидной.
32. Жидкостная реакционная камера по пп. 16-31, причем жидкостная реакционная камера не имеет равномерной температуры, и при этом самая теплая область реакционной камеры имеет температуру по меньшей мере на 10°С выше, чем самая холодная область реакционной камеры.
33. Жидкостная реакционная камера по пп. 16-32, в которой самая холодная область реакционной камеры имеет температуру от приблизительно 50°C до приблизительно 75°C.
34. Жидкостная реакционная камера по пп. 16-33, в которой самая горячая область реакционной камеры имеет температуру от приблизительно 80°C до приблизительно 100°C.
35. Жидкостная реакционная камера по пп. 16-34, дополнительно содержащая жидкость, расположенную внутри жидкостной реакционной камеры, причем указанный жидкий раствор содержит ДНК-полимеразу, дНТФ и буфер ПЦР.
36. Способ амплификации целевой нуклеиновой кислоты, включающий
(a) обеспечение жидкостной реакционной камеры по п. 16, причем указанная жидкостная реакционная камера находится в управляющем соотношении с первым и вторым источниками нагрева, при этом указанные первый и второй источники нагрева выполнены с возможностью приложения различающихся первого и второго уровней нагрева к указанной кольцевой камере, и при этом указанные первый и второй уровни нагрева не являются одинаковыми;
(b) введение в указанную жидкостную реакционную камеру жидкости, содержащей целевую нуклеотидную последовательность, ДНК-полимеразу, дНТФ и буфер полимеразной цепной реакции (ПЦР); и
(c) приложение первого и второго уровней нагрева к указанной жидкостной реакционной камере.
37. Способ по п. 36, дополнительно включающий обнаружение амплификации указанной целевой нуклеиновой кислоты.
38. Способ по п. 36, в котором каждая из указанных вторых последовательностей ДНК является идентичной.
39. Способ по п. 36, в котором каждая из указанных вторых последовательностей ДНК не является идентичной.
40. Способ по п. 38, в котором каждое из указанных множеств указанных олигонуклеотидных комплексов расположено в пространственно дискретных областях на указанной поверхности.
41. Способ по п. 37, в котором каждое из указанных множеств указанных олигонуклеотидных комплексов расположено в пространственно дискретных областях на указанной поверхности.
42. Способ по пп. 36-40, в котором каждый из указанных первых олигонуклеотидов содержит флуоресцентное звено.
43. Способ по п. 42, в котором указанный каждый из указанных вторых олигонуклеотидов содержит звено гасителя флуоресценции.
44. Способ по пп. 42-43, в котором каждая из указанных пространственно дискретных областей дополнительно содержит третий олигонуклеотид, содержащий четвертую последовательность ДНК и пятую последовательность ДНК, причем четвертая последовательность ДНК комплементарна третьей последовательности ДНК.
45. Способ по п. 43, в котором каждый из третьих олигонуклеотидов содержит звено гасителя флуоресценции.
46. Способ по п. 36, в котором связующее звено содержит группу алкина, включая напряженный алкин, или группу азида.
47. Способ по пп. 36-45, в котором каждая из первых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 15 до приблизительно 80 нуклеотидов.
48. Способ по пп. 36-45, в котором каждая из третьих последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 80 нуклеотидов.
49. Способ по п. 48, в котором каждая из третьих последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 15 до приблизительно 80 нуклеотидов.
50. Способ по п. 44, в котором каждая из пятых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 20 нуклеотидов.
51. Способ по пп. 36-50, в котором указанная жидкость дополнительно содержит неспецифичный краситель нуклеиновой кислоты.
52. Способ по пп. 36-51, в котором жидкостная реакционная камера является круглой, овальной, квадратной, треугольной, прямоугольной, шестиугольной, восьмиугольной, ромбовидной или трапециевидной.
53. Способ по пп. 36-52, в котором жидкостная реакционная камера не имеет равномерной температуры, и при этом самая теплая область реакционной камеры имеет температуру по меньшей мере на 10 °С выше, чем самая холодная область реакционной камеры.
54. Способ по пп. 36-53, в котором самая холодная область реакционной камеры имеет температуру от приблизительно 50°C до приблизительно 75°C.
55. Способ по пп. 36-54, в котором самая горячая область реакционной камеры имеет температуру от приблизительно 80°C до приблизительно 100°C.
56. Устройство, содержащее первую область поверхности и вторую область поверхности,
причем первая область поверхности содержит
первый олигонуклеотид, содержащий первую последовательность ДНК и связующее звено для необратимого связывания первого олигонуклеотида с первой областью поверхности, и
второй олигонуклеотид, содержащий вторую последовательность ДНК и третью последовательность ДНК, причем вторая последовательность комплементарна первой последовательности, и
причем вторая область поверхности содержит
третий олигонуклеотид, содержащий четвертую последовательность ДНК и связующее звено для необратимого связывания третьего олигонуклеотида со второй областью поверхности, и
при этом четвертая последовательность комплементарна второй последовательности, третьей последовательности или комбинации по меньшей мере шести непрерывных нуклеотидов второй последовательности и шести непрерывных нуклеотидов третьей последовательности.
57. Устройство, содержащее первую область поверхности и вторую область поверхности,
причем первая область поверхности содержит
первый олигонуклеотид, содержащий первую последовательность ДНК и связующее звено для необратимого связывания первого олигонуклеотида с первой областью поверхности, и
второй олигонуклеотид, содержащий вторую последовательность ДНК и третью последовательность ДНК, причем вторая последовательность комплементарна первой последовательности, и
причем вторая область поверхности содержит
третий олигонуклеотид, содержащий четвертую последовательность ДНК и связующее звено для необратимого связывания третьего олигонуклеотида со второй областью поверхности, и
четвертый олигонуклеотид, содержащий пятую последовательность ДНК и шестую последовательность ДНК, причем пятая последовательность комплементарна четвертой последовательности, и
причем вторая последовательность комплементарна пятой последовательности или комплементарна шестой последовательности.
58. Устройство по пп. 56-57, в котором первый или второй олигонуклеотид содержит флуоресцентное звено.
59. Устройство по пп. 56-57, в котором первый или второй олигонуклеотид содержит гаситель флуоресценции.
60. Устройство по пп. 56-59, в котором каждая из указанных вторых последовательностей ДНК является идентичной.
61. Устройство по пп. 56-59, в котором каждая из указанных вторых последовательностей ДНК не является идентичной.
62. Устройство по п. 60, в котором каждое из указанных множеств указанных олигонуклеотидных комплексов расположено в пространственно дискретных областях на указанной поверхности.
63. Устройство по п. 61, в котором каждое из указанных множеств указанных олигонуклеотидных комплексов расположено в пространственно дискретных областях на указанной поверхности.
64. Устройство по пп. 56-57, в котором связующее звено содержит группу алкина, включая напряженный алкин, или группу азида.
65. Устройство по пп. 56-64, в котором каждая из первых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 15 до приблизительно 80 нуклеотидов.
66. Устройство по пп. 56-65, в котором каждая из третьих последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 80 нуклеотидов.
67. Устройство по п. 66, в котором каждая из третьих последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 15 до приблизительно 80 нуклеотидов.
68. Устройство по пп. 56-67, в котором каждая из пятых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 20 нуклеотидов.
69. Устройство по пп. 56-67, в котором каждая из четвертых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 80 нуклеотидов.
70. Устройство по пп. 56-67, в котором каждая из шестых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 80 нуклеотидов.
71. Жидкостная реакционная камера, содержащая:
первую поверхность,
вторую поверхность, которая не контактирует с первой поверхностью, причем указанные первая и вторая поверхности обращены друг к другу,
материал, контактирующий с первой поверхностью и второй поверхностью и образующий внешнюю границу указанной реакционной камеры, и
материал, контактирующий с первой поверхностью и второй поверхностью и образующий внутреннюю границу указанной реакционной камеры, причем
(a) первая поверхность содержит
первый олигонуклеотид, содержащий первую последовательность ДНК и связующее звено для необратимого связывания первого олигонуклеотида с первой областью поверхности, и
второй олигонуклеотид, содержащий вторую последовательность ДНК и третью последовательность ДНК, причем вторая последовательность комплементарна первой последовательности, и
вторая область поверхности содержит
третий олигонуклеотид, содержащий четвертую последовательность ДНК и связующее звено для необратимого связывания третьего олигонуклеотида со второй областью поверхности, и
при этом четвертая последовательность комплементарна второй последовательности, третьей последовательности или комбинации по меньшей мере шести непрерывных нуклеотидов второй последовательности и шести непрерывных нуклеотидов третьей последовательности; или
(b) первая область поверхности содержит
первый олигонуклеотид, содержащий первую последовательность ДНК и связующее звено для необратимого связывания первого олигонуклеотида с первой областью поверхности, и
второй олигонуклеотид, содержащий вторую последовательность ДНК и третью последовательность ДНК, причем вторая последовательность комплементарна первой последовательности, и
вторая область поверхности содержит
третий олигонуклеотид, содержащий четвертую последовательность ДНК и связующее звено для необратимого связывания третьего олигонуклеотида со второй областью поверхности, и
четвертый олигонуклеотид, содержащий пятую последовательность ДНК и шестую последовательность ДНК, причем пятая последовательность комплементарна четвертой последовательности, и
причем вторая последовательность комплементарна пятой последовательности или комплементарна шестой последовательности.
72. Жидкостная реакционная камера по п. 71, в которой первый или второй олигонуклеотид содержит флуоресцентное звено.
73. Жидкостная реакционная камера по п. 71, в которой первый или второй олигонуклеотид содержит гаситель флуоресценции.
74. Жидкостная реакционная камера по пп. 71-73, в которой каждая из указанных вторых последовательностей ДНК является идентичной.
75. Жидкостная реакционная камера по пп. 71-73, в которой каждая из указанных вторых последовательностей ДНК не является идентичной.
76. Жидкостная реакционная камера по п. 74, в которой каждое из указанных множеств указанных олигонуклеотидных комплексов расположено в пространственно дискретных областях на указанной поверхности.
77. Жидкостная реакционная камера по п. 75, в которой каждое из указанных множеств указанных олигонуклеотидных комплексов расположено в пространственно дискретных областях на указанной поверхности.
78. Жидкостная реакционная камера по п. 71, в которой связующее звено содержит группу алкина, включая напряженный алкин, или группу азида.
79. Жидкостная реакционная камера по пп. 71-78, в которой каждая из первых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 15 до приблизительно 80 нуклеотидов.
80. Жидкостная реакционная камера по пп. 71-79, в которой каждая из третьих последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 80 нуклеотидов.
81. Жидкостная реакционная камера по п. 80, в которой каждая из третьих последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 15 до приблизительно 80 нуклеотидов.
82. Жидкостная реакционная камера по п. 71, в которой каждая из пятых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 20 нуклеотидов.
83. Жидкостная реакционная камера по п. 80, в которой каждая из четвертых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 80 нуклеотидов.
84. Жидкостная реакционная камера по п. 71, в которой каждая из шестых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 80 нуклеотидов.
85. Жидкостная реакционная камера по пп. 71-84, причем жидкостная реакционная камера является круглой, овальной, квадратной, треугольной, прямоугольной, шестиугольной, восьмиугольной, ромбовидной или трапециевидной.
86. Жидкостная реакционная камера по пп. 71-85, причем жидкостная реакционная камера не имеет равномерной температуры, и при этом самая теплая область реакционной камеры имеет температуру по меньшей мере на 10 °С выше, чем самая холодная область реакционной камеры.
87. Жидкостная реакционная камера по пп. 71-86, в которой самая холодная область реакционной камеры имеет температуру от приблизительно 10°C до приблизительно 50°C.
88. Жидкостная реакционная камера по пп. 71-87, в которой самая горячая область реакционной камеры имеет температуру от приблизительно 51°C до приблизительно 100°C.
89. Жидкостная реакционная камера по пп. 71-88, дополнительно содержащая жидкость, расположенную внутри жидкостной реакционной камеры, причем указанная жидкость содержит один или более олигонуклеотидов и буфер гибридизации.
90. Жидкостная реакционная камера по п. 89, в которой указанная жидкость дополнительно содержит неспецифичный краситель нуклеиновой кислоты.
91. Способ амплификации целевой нуклеиновой кислоты, включающий:
(a) обеспечение жидкостной реакционной камеры по п. 71, причем указанная жидкостная реакционная камера находится в управляющем соотношении с первым и вторым источниками нагрева, при этом указанные первый и второй источники нагрева выполнены с возможностью приложения различающихся первого и второго уровней нагрева к указанной кольцевой камере, и при этом указанные первый и второй уровни нагрева не являются одинаковыми;
(b) введение в указанную жидкостную реакционную камеру жидкости, содержащей целевую нуклеотидную последовательность; и
(c) приложение первого и второго уровней нагрева к указанной жидкостной реакционной камере.
92. Способ по п. 91, обнаруживающий амплификации указанной целевой нуклеиновой кислоты.
93. Способ по пп. 91-92, в котором первый или второй олигонуклеотид содержит флуоресцентное звено.
94. Способ по пп. 91-92, в котором первый или второй олигонуклеотид содержит гаситель флуоресценции.
95. Способ по пп. 91-94, в котором каждая из указанных вторых последовательностей ДНК является идентичной.
96. Способ по пп. 91-94, в котором каждая из указанных вторых последовательностей ДНК не является идентичной.
97. Способ по п. 94, в котором каждое из указанных множеств указанных олигонуклеотидных комплексов расположено в пространственно дискретных областях на указанной поверхности.
98. Способ по п. 95, в котором каждое из указанных множеств указанных олигонуклеотидных комплексов расположено в пространственно дискретных областях на указанной поверхности.
99. Способ по п. 91, в котором связующее звено содержит группу алкина, включая напряженный алкин, или группу азида.
100. Способ по пп. 91-99, в котором каждая из первых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 15 до приблизительно 80 нуклеотидов.
101. Способ по пп. 91-100, в котором каждая из третьих последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 80 нуклеотидов.
102. Способ по п. 101, в котором каждая из третьих последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 15 до приблизительно 80 нуклеотидов.
103. Способ по п. 91, в котором каждая из пятых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 20 нуклеотидов.
104. Способ по п. 101, в котором каждая из четвертых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 80 нуклеотидов.
105. Способ по п. 91, в котором каждая из шестых последовательностей ДНК имеет длину от приблизительно 5 до приблизительно 80 нуклеотидов.
106. Способ по пп. 91-105, в котором жидкостная реакционная камера является круглой, овальной, квадратной, прямоугольной, треугольной, шестиугольной, восьмиугольной, ромбовидной или трапециевидной.
107. Способ по пп. 91-106, в котором жидкостная реакционная камера не имеет равномерной температуры, и при этом самая теплая область реакционной камеры имеет температуру по меньшей мере на 10 °С выше, чем самая холодная область реакционной камеры.
108. Способ по пп. 91-107, в котором самая холодная область реакционной камеры имеет температуру от приблизительно 10°C до приблизительно 50°C.
109. Способ по пп. 91-108, в котором самая горячая область реакционной камеры имеет температуру от приблизительно 51°C до приблизительно 100°C.
110. Способ по пп. 91-109, в котором указанная жидкость дополнительно содержит неспецифичный краситель нуклеиновой кислоты.