DK3008207T3 - Fremgangsmåde til dråbelagring - Google Patents

Fremgangsmåde til dråbelagring Download PDF

Info

Publication number
DK3008207T3
DK3008207T3 DK14732279.6T DK14732279T DK3008207T3 DK 3008207 T3 DK3008207 T3 DK 3008207T3 DK 14732279 T DK14732279 T DK 14732279T DK 3008207 T3 DK3008207 T3 DK 3008207T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
droplets
droplet
substrate
delivery system
nucleotides
Prior art date
Application number
DK14732279.6T
Other languages
English (en)
Inventor
Cameron Alexander Frayling
Original Assignee
Base4 Innovation Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Base4 Innovation Ltd filed Critical Base4 Innovation Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DK3008207T3 publication Critical patent/DK3008207T3/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING 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
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02Burettes; Pipettes
    • B01L3/0241Drop counters; Drop formers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers 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
    • B01L3/502761Containers 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 specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/52Containers specially adapted for storing or dispensing a reagent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING 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
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6869Methods for sequencing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06Fluid handling related problems
    • B01L2200/0605Metering of fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06Fluid handling related problems
    • B01L2200/0642Filling fluids into wells by specific techniques
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/0864Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices comprising only one inlet and multiple receiving wells, e.g. for separation, splitting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0893Geometry, shape and general structure having a very large number of wells, microfabricated wells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Claims (25)

1. Fremgangsmåde til lagring af en strøm af dråber, hvoraf mindst nogle omfatter en eller flere enkelt nukleotider og/eller oligonukleotider og en dråbefluid, kendetegnet ved trinnet nied sekventiel indføring af hver dråbe på en overflade af et substrat på en korresponderende unik placering og yderligere kendetegnet ved, at strømmen af dråber er fremstillet ved en metode der indbefatter trinnene til generering af en ordnet strøm af nukleotider fra analytten ved progressiv pyrophosphorolyse og indfangning af hvert nukleotid i en korresponderende dråbe.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at dråberne er indført på overfladen under betingelser, som forhindrer dem i at koalescere.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at overfladen af substratet er forsynet med en flerhed af brønde, riller, kanaler, knopper, fordybninger, huller, søjler eller andre fremspring, hvortil dråberne er indført.
4. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at overfladen er belagt med en væskefilm, der ikke er blandbar med dråbefluiden.
3, Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at væsken omfattende filmen er mindre tæt end dråbefluiden.
6. Fremgangsmåde ifølge krav 4 eller krav 5, kendetegnet ved, at viskositeten af væsken omfattende filmen tillader dråberne at migrere igennem til substratets overflade.
7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 4 til 6, kendetegnet ved, at dråbefiuiden er vand eller vandig buffer og væsken omfattende filmen er udvalgt blandt gruppen bestående af fluorcarbonolier, carbonhydridolier, siliconeolier eller flydende monomerer eller polymerer som kan hærdes til at danne en solid transparent matrix ved virkningen af varme eller uv-stråling.
8. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at mindst en del af overfladen af substratet er tilpasset til at være forholdsvis mere hydrofil end resten.
9. Fremgangsmåde ifølge el hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at dråberne er indført på overfladen af substratet ved hjælp af et dråbeleveringssystem.
10. Fremgangsmåde ifølge krav 9, kendetegnet ved, at dråbeleveringssystemet indbefatter en dyse omfattende en udgangsåbning som er en anden end cirkulær i tværsnits-profil.
11. Fremgangsmåde ifølge krav 9 eller 10, kendetegnet ved, at dråbeleveringssystemet og overfladen af substratet er bevægelige i forhold til hinanden i mindst en rumlig dimension.
12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, kendetegnet ved, at den relative bevægelse af dråbeleveringssystemet og overfladen af substratet er kontrolleret af en mikroprocessor og en servostyret mekanisme,
13. Fremgangsmåde ifølge krav 12, kendetegnet ved, at mikroprocessoren er forsynet med hukommelse til at lagre rækkefølgen og placeringen af hver dråbe.
14. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 9 til 13, kendetegnet ved, at dråberne er leveret til dråbeleveringssystemet i form af et bærermedium indeholdende en strøm, af dråber hvoraf mindst nogle indeholder nukleotiderne eller oligonu-kleotiderne.
15. Fremgangsmåde ifølge krav 14, kendetegnet ved, at bærermediet og væsken omfattende filmen er de samme.
16. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at nukleotider eller oligonukleotider indeholdt i dråberne er mærket med en eller flere fluoroforer.
17. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at strømmen af dråber har en nukleotid-rækkefølge korresponderende til den for sekvensen af nukleotider i en prækursorpolynukleotidanalyt.
18. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at metoden yderligere omfatter trinnet til behandling af hver dråbe for at indfange nukieotidet med et indfangningsmolekyle, som er multipelmærket med fluoroforer i en inaktiv tilstand, som efter indfangning er udsat for enzymatisk nedbrydning,
19. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at metoden yderligere omfatter trinnet til behandling af hver dråbe for at danne mærkede ampliconer der er karakteristiske for nukieotidet, den indeholder.
20. Fremgangsmåde ifølge krav 19, kendetegnet ved, at amplieoneme er dannet ved en fremgangsmåde udvalgt blandt gruppen bestående af polymerasekædereaktionen, rekombinase-polymeraseamplifikation og rullende-cirkelamplifikation.
21. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 18 til 20, kendetegnet ved, at (1) mindste nogle af dråberne indeholder enkelt nukleotider afledt af analytten og (2) nævnte dråber er leveret til den operative overflade af substratet, før mindst et af de yderligere trin ifølge krav 18 til 20, er udført.
22. Mikrodråbeiagringsapparat kendetegnet ved, at omfatte a. et substrat havende en operativ overflade: b. et middel til generering af en strøm af mikrodråber, der indbefatter trinnet til generering af en ordnet strøm af enkelt nukleotider fra en polynukleotid-anal yt ved progressiv pyrophosphorolyse; c. et dråbeleverings system omfattende en dyse og udgangsåbning til levering af strømmen af mikrodråber, hvoraf mindst nogle af dem omfatter en eller flere enkelt nukleotider og/eller oligonukleotider på korresponderende unikke placeringer på den operative overflade; d. et middel til levering af strømmen af mikrodråher eventuelt i et bærermedium til et indløb til dråbeleveringssystemet og e. en positioneringsmekanisme til bevægelse af et eller begge af substratet og dråbeleveringssystemet i forhold til det andet i planet af den operative overflade,
23, Mikrodråbelagringsapparat ifølge krav 22, kendetegnet ved, at midlerne til levering af strømmen af mikrodråher til dråbeleveringssystemet omfatter en m i krof] ui di sk bane,
24, Mikrodråbelagringsapparat ifølge krav 22 eller 23, kendetegnet ved, at det yderligere omfatter et middel til at lagre den nøjagtige placering i planet, der definerer den operative overflade, ved hvilken en given mi krodråbe er leveret,
25, Mikrodråbelagringsapparat ifølge et hvilket som helst af kravene 22-24, kendetegnet ved, at den operative overflade er præ-belagt med en flydende film inden anvendelse,
26, Mikrodråbelagringsapparat ifølge et hvilket som helst af kravene 22 til 25 omfattende et kabinet indeholdende dråbeleveringssystemet og et kammer tilpasset til at modtage og udstøde substratet,
DK14732279.6T 2013-06-13 2014-06-13 Fremgangsmåde til dråbelagring DK3008207T3 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1310584.6A GB201310584D0 (en) 2013-06-13 2013-06-13 Droplet storage method
PCT/GB2014/000232 WO2014199113A1 (en) 2013-06-13 2014-06-13 Droplet storage method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK3008207T3 true DK3008207T3 (da) 2017-10-30

Family

ID=48914531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK14732279.6T DK3008207T3 (da) 2013-06-13 2014-06-13 Fremgangsmåde til dråbelagring

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10000794B2 (da)
EP (1) EP3008207B1 (da)
JP (1) JP6190950B2 (da)
KR (1) KR101779353B1 (da)
CN (1) CN105518152B (da)
AU (1) AU2014279900B2 (da)
BR (1) BR112015031025A8 (da)
CA (1) CA2914867C (da)
DK (1) DK3008207T3 (da)
ES (1) ES2645145T3 (da)
GB (1) GB201310584D0 (da)
WO (1) WO2014199113A1 (da)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201501012D0 (en) * 2015-01-21 2015-03-04 Base4 Innovation Ltd Improved droplet sequencing apparatus and method
EP3115109A1 (en) * 2015-07-06 2017-01-11 Base4 Innovation Limited Droplet sequencing device
CN105969849A (zh) * 2016-05-11 2016-09-28 南京科维思生物科技股份有限公司 一种用于保持多个液体样本的聚合酶链式反应的方法及其装置
EP3269444A1 (en) 2016-07-14 2018-01-17 Base4 Innovation Ltd Method of identifying droplets in a stack and an associated sequencer
US10839948B2 (en) 2016-12-29 2020-11-17 Intel Corporation Microfluidic information-encoding polymer data storage
EP3693086B1 (en) 2019-02-08 2020-12-09 Lightcast Discovery Ltd Microdroplet manipulation method

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2575270B2 (ja) 1992-11-10 1997-01-22 浜松ホトニクス株式会社 核酸の塩基配列決定方法、単一分子検出方法、その装置及び試料の作成方法
IL108497A0 (en) * 1993-02-01 1994-05-30 Seq Ltd Methods and apparatus for dna sequencing
US6558633B1 (en) 1994-09-21 2003-05-06 Isis Pharmaceuticals, Inc. Chemical reaction apparatus and methods
WO1998058240A1 (fr) 1997-06-19 1998-12-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Procede permettant de conserver une fine gouttelette de liquide, procede engendrant une reaction, et enceinte de reaction
US20040197817A1 (en) 1999-04-30 2004-10-07 Caren Michael P. Polynucleotide array fabrication
US6515120B1 (en) 1999-05-25 2003-02-04 Praelux Incorporated Method for sequencing and characterizing polymeric biomolecules using aptamers and a method for producing aptamers
WO2003080861A1 (en) 2002-03-22 2003-10-02 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Single molecule sequencing using phosphate labeled nucleotides
EP1691792A4 (en) 2003-11-24 2008-05-28 Yeda Res & Dev COMPOSITIONS AND METHODS FOR IN VITRO / I SORTING OF MOLECULAR AND CELLULAR BANKS
EP2016091B1 (en) * 2006-04-18 2010-12-08 Advanced Liquid Logic, Inc. Droplet-based biochemistry
EP1933138A1 (en) 2006-12-14 2008-06-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Biological assay substrate and method and device for producing such substrate
GB0703996D0 (en) * 2007-03-01 2007-04-11 Oxitec Ltd Nucleic acid detection
US9409177B2 (en) 2008-03-21 2016-08-09 Lawrence Livermore National Security, Llc Chip-based device for parallel sorting, amplification, detection, and identification of nucleic acid subsequences
GB201306444D0 (en) * 2013-04-09 2013-05-22 Base4 Innovation Ltd Single nucleotide detection method

Also Published As

Publication number Publication date
AU2014279900A1 (en) 2016-01-21
CN105518152B (zh) 2018-12-18
KR20160020476A (ko) 2016-02-23
US20160122802A1 (en) 2016-05-05
JP6190950B2 (ja) 2017-08-30
EP3008207A1 (en) 2016-04-20
AU2014279900B2 (en) 2017-01-05
EP3008207B1 (en) 2017-08-02
CN105518152A (zh) 2016-04-20
WO2014199113A1 (en) 2014-12-18
BR112015031025A8 (pt) 2020-03-24
CA2914867A1 (en) 2014-12-18
US10000794B2 (en) 2018-06-19
GB201310584D0 (en) 2013-07-31
ES2645145T3 (es) 2017-12-04
KR101779353B1 (ko) 2017-09-18
CA2914867C (en) 2017-08-22
JP2016521558A (ja) 2016-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK3008207T3 (da) Fremgangsmåde til dråbelagring
US10392660B2 (en) Alternative nucleotide flows in sequencing-by-synthesis methods
AU2014252804B2 (en) Single nucleotide detection method
CA2907868C (en) Single nucleotide detection method
KR20150048158A (ko) 마이크로캡슐 조성물 및 방법
Weber et al. Recovery and isolation of individual microfluidic picoliter droplets by triggered deposition
US10369569B2 (en) Method of identifying droplets in a stack and an associated sequencer
US20240207857A1 (en) Droplet pcr