WO2014077667A1 - Detector of dna microarrays by means of fluorescence determination in multple formats - Google Patents

Detector of dna microarrays by means of fluorescence determination in multple formats Download PDF

Info

Publication number
WO2014077667A1
WO2014077667A1 PCT/MX2013/000138 MX2013000138W WO2014077667A1 WO 2014077667 A1 WO2014077667 A1 WO 2014077667A1 MX 2013000138 W MX2013000138 W MX 2013000138W WO 2014077667 A1 WO2014077667 A1 WO 2014077667A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluorescence
dna microarray
format according
determination
multiple format
Prior art date
Application number
PCT/MX2013/000138
Other languages
Spanish (es)
French (fr)
Inventor
Jorge RAMÍREZ SALCEDO
José Luis SANTILLAN TORRES
Simón GUZMAN LEÓN
Marcela CASTILLO FIGA
Lorena CHÁVEZ GONZÁLEZ
Original Assignee
Universidad Nacional Autónoma de México
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 Universidad Nacional Autónoma de México filed Critical Universidad Nacional Autónoma de México
Publication of WO2014077667A1 publication Critical patent/WO2014077667A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6452—Individual samples arranged in a regular 2D-array, e.g. multiwell plates

Definitions

  • the present invention is related to the techniques used within the area of identification of genetic material and detection of DNA microarrays, and more particularly, it is related to a DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format that performs the reading of the fluorescence emitted by DNA microarrays.
  • microarray readers In the market there are readers for microarrays, most of which were designed to read what is known as high density microarrays, with which it is possible to observe changes in the entire genome of an organism. Although with these readers it is possible to read any type of microarrays including the multiple ones, their cost is very important in terms of their use for the detection of a few molecular markers.
  • microarray readers There are currently two types of microarray readers: readers with digital cameras and confocal readers. In the readers with digital cameras the fluorescent image is registered as if a common photograph was taken, while in the confocal readers an image reconstruction is made using the principles of confocal microscopy, which consists of the use of photomultipliers to record the signal.
  • a further object of the present invention is to provide a DNA microarray detector that performs the reading of the fluorescence emitted by DNA microarrays. It is a further object of the present invention, to provide a DNA microarray detector whose production is economical and of low electrical consumption, allowing a reasonable commercialization price.
  • Figure 1 is a side perspective view of the microarray detector of
  • Figure 2 is a digital image obtained with the DNA microarray detector of the present invention showing the fluorescence signal of a high density DNA microarray.
  • Figure 3 is a digital image obtained with the DNA microarray detector of the present invention, where the numbers coming from the fluorescence signal produced by the hybridization of yeast DNA are appreciated: S. cerevisiae (numbers 2 and 6 ) and D. hansenii (numbers 3 and 7).
  • Figure 4a is a digital image obtained with a latest generation GenePi 4100A reader.
  • Figure 4b is a digital image obtained with obtained with the DNA microarray detector of the present invention, showing approximately the same region of the image shown in Figure 4a.
  • a microarray detector 100 said The detector performs the reading (development) of the fluorescence emitted by DNA microarrays, decorated with Cy3 or Alexa 555 fluorophores.
  • the device allows to obtain the digital image of printed probes is 25 x 75 mm glass lamellae with an average diameter of 100 microns each probe.
  • the microarray detector 100 is useful in the detection and reading of microarrays with up to 1,000 probes or with probes distributed forming digital characters such as numbers or letters.
  • the microarray detector 100 of the present invention can be used for molecular detection and diagnosis in: samples contaminated with pathogens, samples containing genetically modified material; in the specific detection of DNA sequences, determination of fluorescence at low resolution of histological preparations, molecular diagnosis of diseases in animals and humans, in the study of changes in gene expression patterns for a number of biological processes, in strain classification and characterization, in the detection of gene expression profiles, genotypes and mutation detection, among others.
  • Said microarray detector 100 allows the reading of microarrays in the format of 16 individual gratings, with up to 1,000 probes or 32 digits each. Capturing the image of each microarray and transmitting it to a computer with which it is possible to view and / or store said image.
  • the present invention provides a detector device that allows the complete and single-step capture of the desired image. Unlike the equipment of the prior art, the microarray detector
  • microarray detector 100 is a low energy consumption equipment; small and built with pieces in Aluminum and plastic that makes it light, facilitating its transportation, being even portable with an approximate weight of 3 Kg, in addition to being an accessible detector of easy use and simple operation by the operating personnel.
  • the design of the microarray detector 100 allows its location and installation in small spaces, the detector of the present invention occupies a space of approximately 30 X 30 centimeters.
  • the microarray detector 100 comprises in association a lighting system, a sample holder system, a detection system, a video capture system and an electrical system.
  • the lighting system that is part of the microarray detector 100 consists of a light emitting diode preferably a high intensity led diode, which despite being a simple lighting system, its maintenance is simple and economical, in addition to having a life useful average of 5,000 hr.
  • Said led diode is mounted on a heat sink 102, said heat sink 102 being preferably made of aluminum.
  • the system is powered by a power source 103, the power source 103 operates with 6V, 300mA and 8W.
  • the lighting system of the microarray detector 100 further comprises a current regulator 104 operating at 350 mA.
  • a base 105 is included in the lighting system, which preferably consists of a cylindrical part machined in black naylamid. Inside the base 105 there is a 535 nm band filter to achieve monochromatic light. Followinged by a 36 mm convex flat condensing lens, said lens is coupled to the stage holder by means of a coupling element 106 which preferably consists of a machined part in black Naylamid.
  • the sample holder system consists of a set of elements preferably constructed of plastic and aluminum, and basically allows controlled displacement of the sample within the microarray detector 100.
  • Said sample holder comprises an upper support 109 and a lower support 107, said supports preferably of black Naylamid. Between said upper support 109 and lower support 107, the stage 110 is moved, which is moved using a pinion and rack system with a 20 dpi diametral pitch.
  • the pinion is coupled to a shaft 111 preferably of aluminum and which transmits the movement of a knob 112 outside the pinion and thus displaces the plate 110.
  • the plate 110 is a piece preferably machined in PVC, which includes the rack, the slot to mount the sample, in addition to allowing the passage of light through it.
  • the stage is 110 which is part of the lighting system of the microarray detector 100 is held in position by a latch 113 that places and fixes the sample in the reading position acting as a slip-type system.
  • the sample carrier system of the microarray detector 100 is designed for reading by sections in the DNA microarrays (chips). Although existing readers can be programmed to read in this same way, it is necessary to reprogram the equipment for each area that you want to read, while for the microarray detector 100 of the present invention, only stage 110 must be moved to perform the Reading the areas of interest.
  • stage 110 The displacement of stage 110 is manual compared to existing equipment that uses an electronic system with stepper motors, which increases costs considerably and is not an advantage considering direct reading by areas.
  • the detection system of the microarray detector 100 records the fluorescence emission of the sample, said detection system consists of a 115 camera, preferably digital, black and white with a 1 ⁇ 2 inch CCD sensor, 768 X 494 pixels with a sensitivity of 0.0002 lux. f: 1.4, with a 12mm f: 2 conjugate lens, powered by a 12V 116 power source.
  • the chamber 115 and its lens are coupled in the opposite direction to the lighting system and fixed to the sample carrier plate system by means of a coupling tube 117 preferably of "C" mount aluminum, said coupling tube 117 is coupled to the stage system sample holder by coupler 118, which consists of a piece preferably machined in black Naylamid.
  • a 580 nm barrier filter is located on the upper support 109 of the sample carrier system.
  • the video capture system of the microarray detector 100 comprises a video capture card 119 preferably of the USB type coupled to the camera 115 by means of a BNC cable 120 and to a computer by a USB cable 121.
  • the microarray detector 100 of The present invention also includes an electrical system which comprises an outlet 120 of 120V. The feed is controlled by a switch 123, said one-pole rocker switch 123 being a shot.
  • the direct current power supplies for the power source 103 of the lighting system (6V, 300mA) and for the camera 115 (12V, 1A) are connected in parallel to this power supply.
  • the video capture card 119 is powered directly by the USB port of a computer (5V, 500mA).
  • this equipment must be connected to a computer.
  • the software that comes as part of the video capture card package 119 is used for communication between the equipment and the computer.
  • microarray detector 100 of the present invention is to detect and make the reading by means of the determination of fluorescence emitted by microarrays .
  • microarray detector 100 of the present invention Low resolution fluorescence determination of histological preparations (in situ hybridization, immunolocation, using Cy3 or Alexa555 fluorescent dyes).
  • DNA sequences from pathogenic and non-pathogenic microorganisms present in different matrices clinical samples, surfaces, food, sera, exudates, smears, extracts, among others.
  • Chips DNA microarrays of those known as high density were used, in which there is an average of more than 1000 probes per cm 2 , which were treated under the same conditions in which they must be treated for reading in existing readers in the market.
  • microarray detector 100 for this type of chips show that the equipment is able to obtain clearly the signals generated by this type of matrix as can be seen in Figure 2, which shows a digital image obtained with the detector of microarrays 100 of the present invention.
  • the fluorescence signal of a high density DNA microarray is shown.
  • the image shows the signals produced by more than 800 independent probes.
  • Hybridization was obtained from a sample of A. thaliana cDNA.
  • the microarray detector 100 with chip was also tested where the probes were placed in such a way that when they are revealed they manifest as digital numbers as shown in the image of Figure 3, these chips have the objective that the operator does not have to do A complex interpretation of the result, you should simply attend to the number or code that is obtained in the image, to know what the sample is and the characteristics of it.
  • the digital image obtained with the microarray detector 100 shows the numbers 2 and 6, 3 and 7 that come from the fluorescence signal produced by the hybridization of yeast DNA: S. cerevisiae (numbers 2 and 6) and D Hansenii (numbers 3 and 7).

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

The invention relates to a detector of DNA microarrays by means of fluorescence determination in multiple formats, which detector reads the fluorescence emitted by DNA microarrays. The invention combines: a lighting system, a sample plate holder system, a detection system, a video capture system, and an electric system. The DNA microarray detector detects and reads microarrays, capturing the image of each microarray and transmitting same to a computer which can be used to view and/or store said image in a single step. The DNA microarray detector of the invention is portable and can be positioned and installed in small spaces.

Description

DETECTOR DE MICROARREGLOS DE DNA POR DETERMINACIÓN DE FLUORESCENCIA EN FORMATO MÚLTIPLE DNA MICROARGLES DETECTOR BY DETERMINATION OF FLUORESCENCE IN MULTIPLE FORMAT
CAMPO DE LA INVENCIÓN FIELD OF THE INVENTION
La presente invención está relacionada con las técnicas utilizadas dentro del área de identificación de material genético y detección de microarreglos de DNA, y más particularmente, está relacionada con un detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple que realiza la lectura de la fluorescencia emitida por microarreglos de DNA.  The present invention is related to the techniques used within the area of identification of genetic material and detection of DNA microarrays, and more particularly, it is related to a DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format that performs the reading of the fluorescence emitted by DNA microarrays.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
Es un hecho que el incremento actual y futuro en la población mundial comienza y va a experimentar serios problemas para la producción, de alimentos, fármacos y otros insumos de consumo humano. Un factor fundamental en la producción, distribución y consumo de estos insumos, es poder garantizar la inocuidad de los mismos y del medio ambiente en el que son producidos. Derivado de esta inquietud, se han establecido diversos procedimientos para la detección en el producto y en el medio ambiente donde es producido, de organismos patógenos o la presencia de organismos genéticamente modificados en las materias primas.  It is a fact that the current and future increase in the world population begins and will experience serious problems for the production, of food, drugs and other inputs for human consumption. A fundamental factor in the production, distribution and consumption of these inputs is to guarantee their safety and the environment in which they are produced. Due to this concern, various procedures have been established for the detection in the product and in the environment where it is produced, of pathogenic organisms or the presence of genetically modified organisms in the raw materials.
De estos procedimientos los más eficientes han sido los basados en la identificación de material genético proveniente del o de los posibles patógenos o modificaciones genéticas presentes en la muestra. Las técnicas comúnmente empleadas son el PCR punto final y el qPCR cuantitativo. Métodos aceptados en México por la COFEPRIS e internacionalmente por la FDA. Si bien estas tecnologías han mostrado ser eficientes, presentan varios problemas como es la cantidad y calidad de la muestra, el tiempo que se requiere para hacer el análisis e interpretación de los resultados. Se debe hacer la prueba por separado para cada uno de los organismos de interés, lo que es poco práctico cuando se tiene un número importante de muestras para analizar y aunado a esto se debe tomar en cuenta el costo de cada prueba. Of these procedures, the most efficient have been those based on the identification of genetic material originating from or of the possible pathogens or genetic modifications present in the sample. The techniques commonly used are the endpoint PCR and the quantitative qPCR. Methods accepted in Mexico by COFEPRIS and internationally by the FDA. Although these technologies have proven to be efficient, they present several problems such as the quantity and quality of the sample, the time required to analyze and interpret the results. The test should be done separately for each of the organisms of interest, which is impractical when you have a large number of samples to analyze and in addition to this you must take into account the cost of each test.
Con la secuenciación sistemática de los genomas completos de un sin número de organismos (NCBI), en la actualidad es posible identificar regiones en el DNA que sean únicas en el genoma de cada uno de ellos. Esta información aunada al desarrollo de la técnica de microarreglos de DNA y el PCR multiplex, han permitido desarrollar pruebas moleculares con las que es posible identificar la presencia de material genético de uno o varios organismos diferentes en una sola prueba. Sin embargo esta tecnología de microarreglos de DNA, al igual que las antes mencionadas presenta un inconveniente; la necesidad de contar con un lector que detecte fluorescencia, con una resolución de al menos 0.01 milímetros, a fin de permitir observar las sondas que dan una señal positiva. En el mercado existen lectores para microarreglos, la mayoría de los cuales fueron diseñados para leer lo que se conoce como microarreglos de alta densidad, con los que es posible observar cambios en el genoma completo de un organismo. Si bien con estos lectores es posible leer cualquier tipo de microarreglos incluidos los múltiples, su costo es muy ejevado en términos de su utilización para la detección de unos cuantos marcadores moleculares. Actualmente existen dos tipos de lectores de microarreglos: los lectores con cámaras digitales y los lectores confocales. En los lectores con cámaras digitales se registra la imagen fluorescente como si se tomara una fotografía común, mientras que en los lectores confocales se hace una reconstrucción de la imagen utilizando los principios de la microscopía confocal, que consiste en la utilización de fotomultiplicadores para registrar la señal. Estos últimos son posiblemente los mejores lectores para microarreglos; ya que permiten obtener una imagen de muy alta resolución, factor determinante en la obtención de resultados; desafortunadamente estos lectores son muy costosos. En ambos tipos de lectores se utiliza un láser para excitar las moléculas fluorescentes unidas al DNA y poder obtener la imagen de cada una de las muestras contenidas en el microarreglo. Este procedimiento se hace para cada uno de los fluoróforos obteniéndose dos imágenes, una para el fluoróforo Cy3 (rojo) y una para el fluoróforo Cy5 (verde). Para la obtención de estas imágenes se debe ajusfar la intensidad del láser y la sensibilidad de la cámara o de los fotomultiplicadores, de tal forma que ambas imágenes den valores semejantes de fluorescencia total. Comúnmente para lograr esto, en los microarreglos se colocan controles o marcadores que se utilizan para ajusfar la señal de fluorescencia para ambos fluoróforos. Una vez obtenidas estas imágenes, pueden ser combinadas para obtener un aspecto visual del microarreglo. With the systematic sequencing of the complete genomes of a number of organisms (NCBI), it is currently possible to identify regions in the DNA that are unique in the genome of each of them. This information, together with the development of the DNA microarray technique and multiplex PCR, have allowed us to develop molecular tests with which it is possible to identify the presence of genetic material from one or several different organisms in a single test. However, this DNA microarray technology, like the aforementioned, presents a drawback; the need to have a reader that detects fluorescence, with a resolution of at least 0.01 millimeters, in order to allow observing the probes that give a positive signal. In the market there are readers for microarrays, most of which were designed to read what is known as high density microarrays, with which it is possible to observe changes in the entire genome of an organism. Although with these readers it is possible to read any type of microarrays including the multiple ones, their cost is very important in terms of their use for the detection of a few molecular markers. There are currently two types of microarray readers: readers with digital cameras and confocal readers. In the readers with digital cameras the fluorescent image is registered as if a common photograph was taken, while in the confocal readers an image reconstruction is made using the principles of confocal microscopy, which consists of the use of photomultipliers to record the signal. The latter are possibly the best readers for microarrays; since they allow obtaining a very high resolution image, a determining factor in obtaining results; Unfortunately, these readers are very expensive. In both types of readers a laser is used to excite the fluorescent molecules bound to the DNA and to obtain the image of each of the samples contained in the microarray. This procedure is done for each of the fluorophores, obtaining two images, one for Cy3 fluorophore (red) and one for Cy5 fluorophore (green). To obtain these images, the intensity of the laser and the sensitivity of the camera or photomultipliers must be adjusted, so that both images give similar values of total fluorescence. Commonly to achieve this, controls or markers that are used to adjust the fluorescence signal for both fluorophores are placed in the microarrays. Once these images are obtained, they can be combined to obtain a visual aspect of the microarray.
Por consecuencia de lo anterior, se ha buscado suprimir los inconvenientes que presentan los equipos de identificación de material genético y lectores para microarreglos del arte previo, desarrollando un detector de microarreglos de DNA económico, portátil y que simplifica el uso del equipo, el proceso de captura y la interpretación del resultado, entre otras. OBJETOS DE LA INVENCIÓN As a result of the foregoing, it has been sought to eliminate the disadvantages of the equipment of identification of genetic material and readers for microarrays of the prior art, developing an economical, portable DNA microarray detector that simplifies the use of the equipment, the process of capture and interpretation of the result, among others. OBJECTS OF THE INVENTION
Teniendo en cuenta los defectos de la técnica anterior, es un objeto de la presente invención proveer un detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple Taking into account the defects of the prior art, it is an object of the present invention to provide a DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format
Un objeto adicional de la presente invención es proveer un detector de microarreglos de DNA que realiza la lectura de la fluorescencia emitida por microarreglos de DNA. Es un objeto más de la presente invención, el proveer un detector de microarreglos de DNA cuya producción sea económica y de consumo eléctrico bajo, permitiendo un precio razonable de comercialización. A further object of the present invention is to provide a DNA microarray detector that performs the reading of the fluorescence emitted by DNA microarrays. It is a further object of the present invention, to provide a DNA microarray detector whose production is economical and of low electrical consumption, allowing a reasonable commercialization price.
Es un objeto más de la presente invención, el proveer un detector de microarreglos de DNA portátil con un peso menor a 3 Kg que facilita su uso directo en el campo. It is a further object of the present invention, to provide a portable DNA microarray detector weighing less than 3 kg that facilitates its direct use in the field.
Es otro objeto más de la presente invención, el proveer un detector de microarreglos de DNA diseñado para la lectura por secciones en microarreglos de DNA (chips) sin reprogramación del detector para cada área que se desee leer. It is yet another object of the present invention, to provide a DNA microarray detector designed for reading by sections in DNA microarrays (chips) without reprogramming the detector for each area to be read.
Es aún otro objeto más de la presente invención, el proveer un detector de microarreglos de DNA que incluye una platina cuyo desplazamiento es manual en comparación con los equipos existentes que utilizan un sistema electrónico con motores de pasos. Es otro objeto adicional de la presente invención, el proveer un detector de microarreglos de DNA que incluye un sistema de iluminación para excitar las moléculas fluorescentes basado en un diodo led de alta intensidad. Es aún otro objeto adicional de la presente invención, el proveer un detector de microarreglos de DNA que incluye una platina cuyo desplazamiento es manual en comparación con los equipos existentes que utilizan para la detección de la fluorescencia una cámara digital monocromática que utiliza 12V y 1 A. Un objeto adicional de la presente invención es proveer un detector de microarreglos de DNA que no requiere de un software especializado que controle el equipo. It is yet another object of the present invention, to provide a DNA microarray detector that includes a stage whose displacement is manual compared to existing equipment using an electronic system with stepper motors. It is another additional object of the present invention, to provide a DNA microarray detector that includes a lighting system to excite the fluorescent molecules based on a high intensity LED. It is yet another additional object of the present invention, to provide a DNA microarray detector that includes a stage whose displacement is manual compared to the existing equipment that uses a monochromatic digital camera using 12V and 1 A for fluorescence detection A further object of the present invention is to provide a DNA microarray detector that does not require specialized software to control the equipment.
Es un objeto más de la presente invención, el proveer un detector de microarreglos de DNA que hace la captura del área de interés en un solo cuadro con un tiempo de disparo promedio de 500 ms teniendo una identificación simple y rápida del marcador. It is a further object of the present invention, to provide a DNA microarray detector that captures the area of interest in a single frame with an average firing time of 500 ms having a simple and rapid identification of the marker.
Es un objeto más de la presente invención, el proveer un detector de microarreglos de DNA que no requiere de personal o un servicio especializado, para la puesta en operación y el mantenimiento. It is a further object of the present invention, to provide a DNA microarray detector that does not require specialized personnel or service, for commissioning and maintenance.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Los aspectos novedosos que se consideran característicos de la presente invención, se establecerán con particularidad en las reivindicaciones anexas. Sin embargo, la invención misma, tanto por su organización estructural, conjuntamente con otros objetos y ventajas de la misma, se comprenderán mejor en la siguiente descripción detallada de ciertas modalidades preferidas cuando se lea en relación con los dibujos que se acompañan, en los cuales: La Figura 1 es una vista en perspectiva lateral del detector de microarreglos deThe novel aspects that are considered characteristic of the present invention will be established with particularity in the appended claims. However, the invention itself, both for its structural organization, together with Other objects and advantages thereof will be better understood in the following detailed description of certain preferred embodiments when read in relation to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a side perspective view of the microarray detector of
DNA de la presente invención. DNA of the present invention.
La Figura 2 es una imagen digital obtenida con el detector de microarreglos de DNA de la presente invención que muestra la señal de fluorescencia de un microarreglo de DNA de alta densidad. Figure 2 is a digital image obtained with the DNA microarray detector of the present invention showing the fluorescence signal of a high density DNA microarray.
La Figura 3 es una imagen digital obtenida con el detector dé microarreglos de DNA de la presente invención, donde se aprecian los números que provienen de la señal de fluorescencia producida por la hibridización de ADN de las levaduras: S. cerevisiae (números 2 y 6) y D. hansenii (números 3 y 7). Figure 3 is a digital image obtained with the DNA microarray detector of the present invention, where the numbers coming from the fluorescence signal produced by the hybridization of yeast DNA are appreciated: S. cerevisiae (numbers 2 and 6 ) and D. hansenii (numbers 3 and 7).
La Figura 4a es una imagen digital obtenida con un lector de última generación GenePi 4100A. La Figura 4b es una imagen digital obtenida con obtenida con el detector de microarreglos de DNA de la presente invención, donde se muestra aproximadamente la misma región de la imagen mostrada en la Figura 4a. Figure 4a is a digital image obtained with a latest generation GenePi 4100A reader. Figure 4b is a digital image obtained with obtained with the DNA microarray detector of the present invention, showing approximately the same region of the image shown in Figure 4a.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, y más específicamente a la figura 1 de los mismos, en ella se muestra un detector de microarreglos 100, dicho detector realiza la lectura (revelado) de la fluorescencia emitida por microarreglos de DNA, decorados con los fluoróforos Cy3 o Alexa555. El dispositivo permite obtener la imagen digital de sondas impresas es laminillas de vidrio de 25 X 75 milímetros con un diámetro promedio de 100 mieras cada sonda. El detector de microarreglos 100 es útil en la detección y lectura de microarreglos con hasta 1 ,000 sondas o con sondas distribuidas formando caracteres digitales tales como números o letras. Referring to the accompanying drawings, and more specifically to figure 1 thereof, there is shown a microarray detector 100, said The detector performs the reading (development) of the fluorescence emitted by DNA microarrays, decorated with Cy3 or Alexa 555 fluorophores. The device allows to obtain the digital image of printed probes is 25 x 75 mm glass lamellae with an average diameter of 100 microns each probe. The microarray detector 100 is useful in the detection and reading of microarrays with up to 1,000 probes or with probes distributed forming digital characters such as numbers or letters.
El detector de microarreglos 100 de la presente invención puede ser utilizado para la detección molecular y el diagnóstico en: muestras contaminadas con agentes patógenos, muestras que contengan material genéticamente modificado; en la detección específica de secuencias de DNA, determinación de fluorescencia a baja resolución de preparaciones histológicas, diagnóstico molecular de enfermedades en animales y en humanos, en el estudio de los cambios en los patrones de expresión génica para un sin número de procesos biológicos, en la clasificación y caracterización de cepa, en la detección de perfiles de expresión génica, genotipos y detección de mutaciones, entre otros. The microarray detector 100 of the present invention can be used for molecular detection and diagnosis in: samples contaminated with pathogens, samples containing genetically modified material; in the specific detection of DNA sequences, determination of fluorescence at low resolution of histological preparations, molecular diagnosis of diseases in animals and humans, in the study of changes in gene expression patterns for a number of biological processes, in strain classification and characterization, in the detection of gene expression profiles, genotypes and mutation detection, among others.
Dicho detector de microarreglos 100 permite la lectura de microarreglos en formato de 16 retículas individuales, con hasta 1 ,000 sondas o 32 dígitos cada uno. Capturando la imagen de cada microarreglo y transmitiéndola a un ordenador con el que es posible visualizar y/o almacenar dicha imagen. La presente invención provee un equipo detector que permita la captura completa y en un solo paso de la imagen deseada. A diferencia de los equipos del estado de la técnica, el detector de microarreglosSaid microarray detector 100 allows the reading of microarrays in the format of 16 individual gratings, with up to 1,000 probes or 32 digits each. Capturing the image of each microarray and transmitting it to a computer with which it is possible to view and / or store said image. The present invention provides a detector device that allows the complete and single-step capture of the desired image. Unlike the equipment of the prior art, the microarray detector
100 es un equipo de bajo consumo de energía; pequeño y construido con piezas en aluminio y plástico que lo hace ligero, facilitando su transportación, siendo incluso portátil con un peso aproximado de 3 Kg, además de ser un detector accesible de fácil uso y manejo simple por el personal operador. El diseño del detector de microarreglos 100 le permite su ubicación e instalación en espacios pequeños, el detector de la presente invención ocupa un espacio de aproximadamente 30 X 30 centímetros. 100 is a low energy consumption equipment; small and built with pieces in Aluminum and plastic that makes it light, facilitating its transportation, being even portable with an approximate weight of 3 Kg, in addition to being an accessible detector of easy use and simple operation by the operating personnel. The design of the microarray detector 100 allows its location and installation in small spaces, the detector of the present invention occupies a space of approximately 30 X 30 centimeters.
El detector de microarreglos 100 comprende en asociación un sistema de iluminación, un sistema de platina porta muestras, un sistema de detección, un sistema de captura de video y un sistema eléctrico. The microarray detector 100 comprises in association a lighting system, a sample holder system, a detection system, a video capture system and an electrical system.
Todos los elementos de cada uno de los sistemas que conforman el detector de microarreglos 100 se encuentran dentro de un contenedor que preferiblemente es una caja metálica, no mostrada en figuras. El sistema de iluminación que forma parte del detector de microarreglos 100 consta de un diodo emisor de luz preferiblemente un diodo led de alta intensidad, que a pesar de ser un sistema de iluminación simple, su mantenimiento es sencillo y económico, además de tener una vida media útil de 5,000 hr. Dicho diodo led está montado sobre un disipador de calor 102, siendo dicho disipador de .calor 102 preferiblemente de aluminio. El sistema se alimenta por una fuente de poder 103, la fuente de poder 103 funciona con 6V, 300mA y 8W. El sistema de iluminación del detector de microarreglos 100 además comprende un regulador de corriente 104 que funciona a 350 mA. En el sistema de iluminación se incluye una base 105, la cual consiste preferiblemente de una pieza cilindrica maquinada en naylamid negro. Al interior de la base 105 se encuentran un filtro de banda de 535 nm para lograr luz monocromática. Seguido de una lente condensadora plano convexa de 36 mm, dicha lente acopla a la porta platina mediante un elemento de acoplamiento 106 el cual consiste preferiblemente de una pieza maquinada en Naylamid negro. All the elements of each of the systems that make up the microarray detector 100 are inside a container that is preferably a metal box, not shown in figures. The lighting system that is part of the microarray detector 100 consists of a light emitting diode preferably a high intensity led diode, which despite being a simple lighting system, its maintenance is simple and economical, in addition to having a life useful average of 5,000 hr. Said led diode is mounted on a heat sink 102, said heat sink 102 being preferably made of aluminum. The system is powered by a power source 103, the power source 103 operates with 6V, 300mA and 8W. The lighting system of the microarray detector 100 further comprises a current regulator 104 operating at 350 mA. A base 105 is included in the lighting system, which preferably consists of a cylindrical part machined in black naylamid. Inside the base 105 there is a 535 nm band filter to achieve monochromatic light. Followed by a 36 mm convex flat condensing lens, said lens is coupled to the stage holder by means of a coupling element 106 which preferably consists of a machined part in black Naylamid.
El sistema de platina porta muestras consta de un conjunto de elementos construidos preferiblemente en plástico y aluminio, y básicamente permite el desplazamiento controlado de la muestra dentro del detector de microarreglos 100. Dicha platina porta muestras comprende un soporte superior 109 y un soporte inferior 107, dichos soportes preferiblemente de Naylamid negro. Entre dichos soporte superior 109 y soporte inferior 107 se desplaza la platina 110, la cual es movida utilizando un sistema de piñón y cremallera con paso diametral de 20 dpi. The sample holder system consists of a set of elements preferably constructed of plastic and aluminum, and basically allows controlled displacement of the sample within the microarray detector 100. Said sample holder comprises an upper support 109 and a lower support 107, said supports preferably of black Naylamid. Between said upper support 109 and lower support 107, the stage 110 is moved, which is moved using a pinion and rack system with a 20 dpi diametral pitch.
El piñón esta acoplado a un eje 111 preferiblemente de aluminio y que transmite el movimiento de una perilla 112 exterior al piñón y de esta manera desplaza la platina 110. La platina 110 es una pieza preferiblemente maquinada en PVC, la cual incluye la cremallera, la ranura para montar la muestra, además de permitir el paso de luz a través de la misma. La platina es 110 que forma parte del sistema de iluminación del detector de microarreglos 100 es mantenida en posición mediante un pestillo 113 que coloca y fija la muestra en la posición de lectura actuando como un sistema tipo resbalón. El sistema de platina porta muestras del detector de microarreglos 100 esta diseñado para la lectura por seccjones en los microarreglos de DNA (chips). Si bien los lectores existentes pueden ser programados para leer de esta misma forma, es necesario reprogramar el equipo para cada área que se desee leer, mientras que para el detector de microarreglos 100 de la presente invención solo se debe desplazar la platina 110 para realizar la lectura de las áreas de interés. The pinion is coupled to a shaft 111 preferably of aluminum and which transmits the movement of a knob 112 outside the pinion and thus displaces the plate 110. The plate 110 is a piece preferably machined in PVC, which includes the rack, the slot to mount the sample, in addition to allowing the passage of light through it. The stage is 110 which is part of the lighting system of the microarray detector 100 is held in position by a latch 113 that places and fixes the sample in the reading position acting as a slip-type system. The sample carrier system of the microarray detector 100 is designed for reading by sections in the DNA microarrays (chips). Although existing readers can be programmed to read in this same way, it is necessary to reprogram the equipment for each area that you want to read, while for the microarray detector 100 of the present invention, only stage 110 must be moved to perform the Reading the areas of interest.
El desplazamiento de la platina 110 es manual en comparación con los equipos existentes que utilizan un sistema electrónico con motores de pasos, lo que incrementa considerablemente los costos y no es una ventaja pensando en la lectura directa por áreas. The displacement of stage 110 is manual compared to existing equipment that uses an electronic system with stepper motors, which increases costs considerably and is not an advantage considering direct reading by areas.
El sistema de detección del detector de microarreglos 100 registra la emisión de fluorescencia de la muestra, dicho sistema de detección consta de una cámara 115, preferiblemente digital, blanco y negro con sensor CCD de ½ pulgada, 768 X 494 pixeles con sensibilidad de 0.0002 luxes f: 1.4, con una lente conjugada de 12mm f:2 , alimentada por una fuente de poder 116 de 12V. La cámara 115 y su lente están acopladas en sentido opuesto al sistema de iluminación y fijos al sistema de la platina porta muestras por medio de un tubo acoplador 117 preferiblemente de aluminio montura "C", dicho tubo acoplador 117 está acoplado al sistema de la platina porta muestras por acoplador 118, el cual consiste de una pieza preferiblemente maquinada en Naylamid negro. Sobre el soporte superior 109 del sistema de la platina porta muestras se encuentra un filtro barrera de 580 nm. El sistema de captura de video del detector de microarreglos 100, comprende una tarjeta capturadora de video 119 preferiblemente del tipo USB acoplada a la cámara 115 por medio de un cable BNC 120 y a un ordenador por un cable USB 121. El detector de microarreglos 100 de la presente invención además incluye un sistema eléctrico el cual comprende un enchufe tomacorriente 122 de 120V. La alimentación es controlada por un interruptor 123, siendo dicho interruptor 123 de balancín de un polo un tiro. A esta alimentación se encuentran conectadas en paralelo las fuentes de alimentación de corriente directa para la fuente de poder 103 del sistema de iluminación (6V, 300mA) y para la cámara 115 (12V, 1A). La tarjeta capturadora de video 119 se alimenta directamente por el puerto USB de una computadora (5V, 500mA). The detection system of the microarray detector 100 records the fluorescence emission of the sample, said detection system consists of a 115 camera, preferably digital, black and white with a ½ inch CCD sensor, 768 X 494 pixels with a sensitivity of 0.0002 lux. f: 1.4, with a 12mm f: 2 conjugate lens, powered by a 12V 116 power source. The chamber 115 and its lens are coupled in the opposite direction to the lighting system and fixed to the sample carrier plate system by means of a coupling tube 117 preferably of "C" mount aluminum, said coupling tube 117 is coupled to the stage system sample holder by coupler 118, which consists of a piece preferably machined in black Naylamid. A 580 nm barrier filter is located on the upper support 109 of the sample carrier system. The video capture system of the microarray detector 100, comprises a video capture card 119 preferably of the USB type coupled to the camera 115 by means of a BNC cable 120 and to a computer by a USB cable 121. The microarray detector 100 of The present invention also includes an electrical system which comprises an outlet 120 of 120V. The feed is controlled by a switch 123, said one-pole rocker switch 123 being a shot. The direct current power supplies for the power source 103 of the lighting system (6V, 300mA) and for the camera 115 (12V, 1A) are connected in parallel to this power supply. The video capture card 119 is powered directly by the USB port of a computer (5V, 500mA).
Al igual que los equipos comerciales, este equipo debe ser conectado a un ordenador. Para la comunicación entre el equipo y el ordenador se utiliza el software que viene como parte del paquete de la tarjeta capturadora de video 119. Like commercial equipment, this equipment must be connected to a computer. The software that comes as part of the video capture card package 119 is used for communication between the equipment and the computer.
El detector de microarreglos 100 de la presente invención tiene como objetivo detectar y hacer la lectura por medio de la determinación de fluorescencia emitida por microarreglos de.DNA o de proteínas, marcadas con los fluoróforos Cy3 o Alexa555. The purpose of the microarray detector 100 of the present invention is to detect and make the reading by means of the determination of fluorescence emitted by microarrays . DNA or protein, labeled with the fluorophores Cy3 or Alexa555.
Entre las aplicaciones del detector de microarreglos 100 de la presente invención se encuentran: La determinación de fluorescencia a baja resolución de preparaciones histológicas (hibridización in situ, inmunolocalización, utilizando colorantes fluorescentes Cy3 o Alexa555). Among the applications of the microarray detector 100 of the present invention are: Low resolution fluorescence determination of histological preparations (in situ hybridization, immunolocation, using Cy3 or Alexa555 fluorescent dyes).
La detección específica de secuencias de ADN provenientes de, microorganismos patógenos y no patógenos presentes en diferentes matrices: muestras clínicas, superficies, alimentos, sueros, exudados, frotis, extractos, entre otros.  The specific detection of DNA sequences from pathogenic and non-pathogenic microorganisms present in different matrices: clinical samples, surfaces, food, sera, exudates, smears, extracts, among others.
La detección de la presencia de secuencias de DNA de organismos genéticamente modificados.  The detection of the presence of DNA sequences of genetically modified organisms.
Es útil en el diagnóstico molecular de enfermedades en animales y en humanos. Es útil en el estudio de los cambios en los patrones de expresión génica para un sin número de procesos biológicos.  It is useful in the molecular diagnosis of diseases in animals and humans. It is useful in the study of changes in gene expression patterns for countless biological processes.
Es útil en la clasificación y caracterización de cepas.  It is useful in the classification and characterization of strains.
Es útil en la detección de perfiles de expresión génica, genotipos y detección de mutaciones.  It is useful in the detection of gene expression profiles, genotypes and detection of mutations.
La presente invención será mejor entendida a partir de los siguientes ejemplos, los cuales se presentan únicamente con fines ilustrativos para permitir la comprensión cabal de las modalidades preferidas de la presente invención, sin que por ello se implique que no existen otras modalidades no ilustradas que puedan llevarse a la práctica con base en la descripción detallada arriba realizada. The present invention will be better understood from the following examples, which are presented for illustrative purposes only to allow full understanding of the preferred embodiments of the present invention, without implying that there are no other non-illustrated modalities that may be implemented based on the detailed description above.
Los ejemplos que a continuación se describen son de carácter ilustrativo y no limitativo del alcance de la invención. EJEMPLO The examples described below are illustrative and not limiting the scope of the invention. EXAMPLE
Con el propósito de probar el detector de microarreglos 100 y sus cualidades, se utilizaron microarreglos de DNA (Chips) de los conocidos como de alta densidad, en los que se tiene un promedio de más de 1000 sondas por cm2, los cuales fueron tratados en las mismas condiciones en que deben ser tratados para su lectura en los lectores existentes en el mercado. In order to test the microarray detector 100 and its qualities, DNA microarrays (Chips) of those known as high density were used, in which there is an average of more than 1000 probes per cm 2 , which were treated under the same conditions in which they must be treated for reading in existing readers in the market.
Las pruebas realizadas con detector de microarreglos 100, para este tipo de chips muestran que el equipo es capaz de obtener con claridad las señales generadas por este tipo de matrices como se puede observar en la Figura 2, que muestra una imagen digital obtenida con el detector de microarreglos 100 de la presente invención. Se muestra la señal de fluorescencia de un microarreglo de DNA de alta densidad. En la imagen se pueden observar las señales producidas por más de 800 sondas independientes. La hibridización se obtuvo de una muestra de cDNA de A. thaliana. También se probó el detector de microarreglos 100 con chip en donde las sondas se colocaron de tal forma que al ser reveladas se manifiesten como números digitales como lo muestra la imagen de la Figura 3, estos chips tienen como objetivo que el operador no tenga que hacer una interpretación compleja del resultado, simplemente debe atender al número o código que se obtiene en la imagen, para saber que muestra es y las características de la misma. En la imagen digital obtenida con el detector de microarreglos 100 se observan los números 2 y 6, 3 y 7 que provienen de la señal de fluorescencia producida por la hibridización de ADN de las levaduras: S. cerevisiae (números 2 y 6) y D. hansenii (números 3 y 7). Asimismo, se hizo una comparación entre las imágenes, aproximadamente la misma región, obtenidas con un lector GenePix 4100A de última generación, imagen que se puede observar en la figura 4a contra la imagen obtenida con el detector de microarreglos 100, dicha imagen se puede observar en la figura 4b. Si bien los ajustes de la intensidad de láser y sensibilidad de los equipos son diferentes, el resultado obtenido permite ver con claridad que la imagen obtenida con el equipo desarrollado es equivalente a la que se puede obtener con un lector comercial de última generación. The tests performed with microarray detector 100, for this type of chips show that the equipment is able to obtain clearly the signals generated by this type of matrix as can be seen in Figure 2, which shows a digital image obtained with the detector of microarrays 100 of the present invention. The fluorescence signal of a high density DNA microarray is shown. The image shows the signals produced by more than 800 independent probes. Hybridization was obtained from a sample of A. thaliana cDNA. The microarray detector 100 with chip was also tested where the probes were placed in such a way that when they are revealed they manifest as digital numbers as shown in the image of Figure 3, these chips have the objective that the operator does not have to do A complex interpretation of the result, you should simply attend to the number or code that is obtained in the image, to know what the sample is and the characteristics of it. The digital image obtained with the microarray detector 100 shows the numbers 2 and 6, 3 and 7 that come from the fluorescence signal produced by the hybridization of yeast DNA: S. cerevisiae (numbers 2 and 6) and D Hansenii (numbers 3 and 7). Likewise, a comparison was made between the images, approximately the same region, obtained with a next-generation GenePix 4100A reader, image which can be seen in figure 4a against the image obtained with the microarray detector 100, said image can be seen in figure 4b. Although the adjustments of the laser intensity and sensitivity of the equipment are different, the result obtained allows us to clearly see that the image obtained with the developed equipment is equivalent to that obtained with a commercial reader of the latest generation.
La diversificación de los materiales de los elementos, marcas, modelos, precios, etc. que comprenden el detector de microarreglos 100, dan como resultado una amplia gama a elegir, lo cual no es restricitivo al uso de otros materiales, marcas o modelos que otorguen las características para el adecuado funcionamiento. The diversification of the materials of the elements, brands, models, prices, etc. which comprise the microarray detector 100, result in a wide range to choose from, which is not restrictive to the use of other materials, brands or models that grant the characteristics for proper operation.
Por lo tanto, será evidente para cualquier experto en la materia que las modalidades de la presente invención, son únicamente ilustrativas más no limitativas de la presente invención, ya que son posibles numerosos cambios de consideración en sus detalles, pero sin apartarse del alcance de la invención. Therefore, it will be apparent to any person skilled in the art that the modalities of the present invention are only illustrative but not limiting of the present invention, since numerous changes of consideration in their details are possible, but without departing from the scope of the invention.
Aun cuando se han ilustrado y descrito ciertas modalidades de la invención, debe hacerse hincapié en que son posibles numerosas modificaciones a la misma, pero tales modificaciones no representarían un alejamiento del verdadero alcance de la invención. Por lo tanto, la presente invención no deberá considerarse como restringida excepto por lo establecido en el estado de la técnica, así como por el alcance de las reivindicaciones anexas. Although certain embodiments of the invention have been illustrated and described, it should be emphasized that numerous modifications to it are possible, but such modifications would not represent a departure from the true scope of the invention. Therefore, the present invention should not be considered as restricted except as set forth in the prior art, as well as by the scope of the appended claims.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES NOVELTY OF THE INVENTION REIVINDICATIONS
1.- Un detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia formato múltiple caracterizado porque comprende: 1.- A DNA microarray detector by multiple format fluorescence determination characterized in that it comprises:
a) Un sistema de iluminación;  a) A lighting system;
b) Un sistema de platina porta muestras;  b) A sample plate holder system;
c) Un sistema de detección;  c) A detection system;
d) Un sistema de captura de video; y  d) A video capture system; Y
e) Un sistema eléctrico.  e) An electrical system.
2.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el sistema de iluminación consta de un disipador de calor, un diodo emisor de luz montado sobre el disipador de calor, un regulador de corriente, una base, un filtro de banda, una lente condensadora plano convexa, y un elemento de acoplamiento. 2. The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 1, characterized in that the lighting system consists of a heat sink, a light emitting diode mounted on the heat sink, a regulator of current, a base, a band filter, a convex flat condensing lens, and a coupling element.
3. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el diodo emisor de luz, es preferiblemente un diodo led. 3. - The DNA microarray detector by determination of fluorescence in multiple format according to claim 2, characterized in that the light emitting diode is preferably a LED.
4. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el disipador de calor es preferiblemente de aluminio. 4. - The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 2, characterized in that the heat sink is preferably made of aluminum.
5.- El detector de mlcroarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el regulador de corriente funciona a 350 mA. 5. The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 2, characterized in that the current regulator operates at 350 mA.
6.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la base consiste preferiblemente de una pieza cilindrica maquinada en naylamid negro. 6. The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 2, characterized in that the base preferably consists of a cylindrical piece machined in black naylamid.
7. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el filtro de banda es preferiblemente de 535 nm para lograr luz monocromática y se encuentra al interior de la base. 7. - The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 2, characterized in that the band filter is preferably 535 nm to achieve monochromatic light and is located inside the base.
8. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la lente condensadora plano convexa es preferiblemente de 36 mm. 8. - The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 2, characterized in that the convex flat condensing lens is preferably 36 mm.
9. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el elemento de acoplamiento consiste preferiblemente de una pieza maquinada en Naylamid negro mediante el cual la lente condensadora plano convexa se acopla al sistema de platina porta muestras. 9. - The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 2, characterized in that the coupling element preferably consists of a machined part in black Naylamid by means of which the convex flat condensing lens is coupled to the system of sample holder.
10. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el sistema de platina porta muestras consta de un soporte superior, un soporte inferior, una platina, un eje, una perilla, y un pestillo. 10. - The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 1, characterized in that the system The sample holder consists of an upper support, a lower support, a stage, a shaft, a knob, and a latch.
11. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en - formato múltiple de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el soporte superior y el soporte inferior son preferiblemente de Naylamid negro. 11. - The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 10, characterized in that the upper support and the lower support are preferably black Naylamid.
12. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque sobre el soporte superior se encuentra un filtro barrera de 580 nm. 12. - The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 10, characterized in that a 580 nm barrier filter is located on the upper support.
13. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque entre dichos soporte superior y soporte inferior se desplaza la platina la cual es movida utilizando un sistema de piñón y cremallera. 13. - The DNA microarray detector by determination of fluorescence in multiple format according to claim 10, characterized in that between said upper support and lower support the stage is moved which is moved using a rack and pinion system.
14. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el eje es preferiblemente de aluminio. 14. - The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 10, characterized in that the axis is preferably made of aluminum.
15. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con las reivindicaciones 10 y 13, caracterizado porque el piñón esta acoplado al eje y transmite el movimiento de la perilla exterior al piñón y de esta manera desplaza la platina. 15. - The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claims 10 and 13, characterized in that the pinion is coupled to the shaft and transmits the movement of the outer knob to the pinion and thus displaces the stage .
16. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la platina es preferiblemente maquinada en PVC, e incluye la cremallera, la ranura para montar la muestra, además de permitir el paso de luz a través de la misma. 16. - The DNA microarray detector by determination of fluorescence in multiple format according to claim 10, characterized in that the stage is preferably machined in PVC, and includes the rack, the slot for mounting the sample, in addition to allowing the passage of light through it.
17. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el pestillo mantiene la platina en posición de lectura actuando como un sistema tipo resbalón. 17. - The DNA microarray detector by determination of fluorescence in multiple format according to claim 10, characterized in that the latch keeps the stage in reading position acting as a slip type system.
18. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el sistema de platina porta muestras permite el desplazamiento controlado de la muestra dentro del detector de microarreglos permitiendo la lectura por secciones en los microarreglos de DNA (chips). 18. - The DNA microarray detector by determination of fluorescence in multiple format according to claim 10, characterized in that the sample holder system allows controlled displacement of the sample within the microarray detector allowing reading by sections in the DNA microarrays (chips).
19. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el sistema de detección consta de una cámara, un tubo acoplador, y un acoplador. 19. - The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 1, characterized in that the detection system consists of a chamber, a coupling tube, and a coupler.
20. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la cámara es preferiblemente digital, blanco y negro con sensor CCD de ½ pulgada, 768 X 494 pixeles con sensibilidad de 0.0002 luxes f:1.4, con una lente conjugada de 12mm f:2 y alimentada por una fuente de poder 1 16 de 12V. 20. - The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 19, characterized in that the camera is preferably digital, black and white with ½ inch CCD sensor, 768 X 494 pixels with 0.0002 lux sensitivity f: 1.4, with a 12mm f: 2 conjugate lens and powered by a 12V 12V power source.
21.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado el tubo acoplador es preferiblemente de aluminio montura "C", 21. The DNA microarray detector by determination of fluorescence in multiple format according to claim 19, characterized in that the coupling tube is preferably of aluminum "C" mount,
22.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el acoplador consiste de una pieza preferiblemente maquinada en Naylamid negro. 22. The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 19, characterized in that the coupler consists of a piece preferably machined in black Naylamid.
23.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 19 a 22, caracterizado porque la cámara y su lente están acopladas en sentido opuesto al sistema de iluminación y fijos al sistema de la platina porta muestras por medio del tubo acoplador de aluminio, el cual a su vez está conectado al sistema de la platina porta muestras por el acoplador maquinado en Naylamid negro.  23.- The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 19 to 22, characterized in that the camera and its lens are coupled in the opposite direction to the lighting system and fixed to the system of the sample holder stage by means of the aluminum coupler tube, which in turn is connected to the sample carrier system by the black Naylamid machined coupler.
24.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el sistema de captura de video comprende una tarjeta capturadora de video, un cable BNC, y un ordenador por un cable USB. 24. The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 1, characterized in that the video capture system comprises a video capture card, a BNC cable, and a computer by a USB cable.
25.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con las reivindicaciones 20 y 24, caracterizado porque la tarjeta capturadora de video es preferiblemente del tipo USB y está acoplada a la cámara por medio del cable BNC y a un ordenador por un cable USB. 25. The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claims 20 and 24, characterized in that the video capture card is preferably of the USB type and is coupled to the camera by means of the BNC cable and a computer by a USB cable.
26.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la tarjeta capturadora de video se alimenta directamente por el puerto USB de una computadora (5V, 500mA). 26.- The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 24, characterized in that the card Video capture is powered directly by the USB port of a computer (5V, 500mA).
27. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la tarjeta capturadora de video utiliza un software el software para mantener comunicación entre el detector de microarreglos y un ordenador. 27. - The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 26, characterized in that the video capture card uses software software to maintain communication between the microarray detector and a computer.
28. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el sistema eléctrico comprende un enchufe tomacorriente, un interruptor, y una fuente de poder. 28. - The DNA microarray detector by determination of fluorescence in multiple format according to claim 1, characterized in that the electrical system comprises an outlet, a switch, and a power source.
29. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el enchufe tomacorriente es preferiblemente de 120V. 29. - The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 28, characterized in that the outlet is preferably 120V.
30. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el interruptor es preferiblemente de balancín de un polo un tiro y controla la alimentación al sistema eléctrico. 30. - The DNA microarray detector by determination of fluorescence in multiple format according to claim 28, characterized in that the switch is preferably a one-shot rocker and controls the power to the electrical system.
31.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado la fuente de poder funciona preferiblemente con 6V, 300mA y 8W y alimenta el sistema de iluminación. 31.- The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 28, characterized in that the power source preferably operates with 6V, 300mA and 8W and feeds the lighting system.
32. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque los sistemas que conforman dicho detector de microarreglos se encuentran dentro de un contenedor. 32. - The DNA microarray detector by determination of fluorescence in multiple format according to claim 1, characterized in that the systems comprising said microarray detector are located within a container.
33. - El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el contenedor es preferiblemente es una caja metálica. 33. The DNA microarray detector by determination of fluorescence in multiple format according to claim 32, characterized in that the container is preferably a metal box.
34.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque realiza la detección y lectura de la fluorescencia emitida por microarreglos de DNA, decorados con los fluoróforos Cy3 o Alexa555. 34.- The DNA microarray detector by determination of fluorescence in multiple format according to claim 1, characterized in that it performs the detection and reading of the fluorescence emitted by DNA microarrays, decorated with Cy3 or Alexa 555 fluorophores.
35.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque obtiene la imagen digital de sondas impresas es laminillas de vidrio de 25 X 75 milímetros con un diámetro promedio de 100 mieras cada sonda. 35.- The DNA microarray detector by determination of fluorescence in multiple format according to claim 1, characterized in that it obtains the digital image of printed probes is 25 x 75 mm glass slides with an average diameter of 100 microns each probe .
36.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque realiza la detección y lectura de microarreglos en formato de 16 retículas individuales, con hasta 1 ,000 sondas o 32 dígitos cada uno. 36.- The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 1, characterized in that it performs the detection and reading of microarrays in the format of 16 individual gratings, with up to 1,000 probes or 32 digits each .
37.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque realiza la detección y lectura de microarreglos capturando la imagen de cada microarregio y transmitiéndola a un ordenador con el que es posible visualizar y/o almacenar dicha imagen en un solo paso. 37.- The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 1, characterized in that it performs the detection and reading of microarrays capturing the image of each microarregio and transmitting it to a computer with which it is possible to visualize and / or store said image in a single step.
38.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque realiza la detección y lectura de microarreglos con hasta 1 ,000 sondas o con sondas distribuidas formando caracteres digitales tales como números o letras. 38.- The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 1, characterized in that it performs the detection and reading of microarrays with up to 1,000 probes or with probes distributed forming digital characters such as numbers or letters .
39.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque realiza la detección y lectura por secciones en microarreglos de DNA sin reprogramación del detector para cada área que se desee leer. 39.- The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 1, characterized in that it performs the detection and reading by sections in DNA microarrays without reprogramming the detector for each area to be read.
40.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque es portátil y permite su ubicación e instalación en espacios pequeños. 40.- The DNA microarray detector by fluorescence determination in multiple format according to claim 1, characterized in that it is portable and allows its location and installation in small spaces.
41.- El detector de microarreglos de DNA por determinación de fluorescencia en formato múltiple de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque es útil en la determinación de fluorescencia a baja resolución, diagnóstico molecular de enfermedades, los cambios en los patrones de expresión génica, la clasificación y caracterización de cepas, detección de perfiles de expresión génica, genotipos y detección de mutaciones, entre otros. 41.- The DNA microarray detector by determination of fluorescence in multiple format according to claim 1, characterized in that it is useful in the determination of low resolution fluorescence, molecular diagnosis of diseases, changes in gene expression patterns, the classification and characterization of strains, detection of gene expression profiles, genotypes and detection of mutations, among others.
PCT/MX2013/000138 2012-11-14 2013-11-14 Detector of dna microarrays by means of fluorescence determination in multple formats WO2014077667A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MX2012013223A MX349964B (en) 2012-11-14 2012-11-14 Detector of dna microarrays by means of fluorescence determination in multple formats.
MXMX/A/2012/013223 2012-11-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014077667A1 true WO2014077667A1 (en) 2014-05-22

Family

ID=50731497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/MX2013/000138 WO2014077667A1 (en) 2012-11-14 2013-11-14 Detector of dna microarrays by means of fluorescence determination in multple formats

Country Status (2)

Country Link
MX (1) MX349964B (en)
WO (1) WO2014077667A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070031826A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-08 My Gene Diagnostic kit for determining the genotype of a human papilloma virus and method of using thereof
US20090082214A1 (en) * 2001-03-09 2009-03-26 Apollo Biotechnology, Inc. Conjugate probes and optical detection of analytes
US20090303585A1 (en) * 2006-02-02 2009-12-10 Smartdrive Technology Limited Microscope
US20110100101A1 (en) * 2009-02-09 2011-05-05 Frederic Zenhausern Performance

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090082214A1 (en) * 2001-03-09 2009-03-26 Apollo Biotechnology, Inc. Conjugate probes and optical detection of analytes
US20070031826A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-08 My Gene Diagnostic kit for determining the genotype of a human papilloma virus and method of using thereof
US20090303585A1 (en) * 2006-02-02 2009-12-10 Smartdrive Technology Limited Microscope
US20110100101A1 (en) * 2009-02-09 2011-05-05 Frederic Zenhausern Performance

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ASANOV, A ET AL.: "A platform for combined DNA and protein microarrays based on total internal reflection fluorescence..", SENSORS, vol. 12, no. 2, 2012, pages 1800 - 1815, ISSN: 1424-8220 *
SINGH, RR ET AL.: "A CMOS/Thin-Film Fluorescence Contact Imaging Microsystem for DNA Analysis.", IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS I: REGULAR PAPERS, vol. 57, no. 5, pages 1029 - 1038, XP011333666, ISSN: 1549-8328, DOI: doi:10.1109/TCSI.2010.2043990 *

Also Published As

Publication number Publication date
MX349964B (en) 2017-08-04
MX2012013223A (en) 2014-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11442258B2 (en) Compact optical system for substantially simultaneous monitoring of samples in a sample array
CN103884698B (en) Optical lens system and method for microfluidic devices
US11300513B2 (en) Device for reading an IVD assay
JP2003514223A (en) Fluorometer with low heat generation light source
US20060063160A1 (en) Microfluidic microarray systems and methods thereof
JP2018506039A (en) System and method for assessing biological samples
CN103517676A (en) Apparatus, method, and system for automated imaging and evaluation of embryos, oocytes, and stem cells
CN103443290A (en) Systems and methods for assessing biomolecule characteristics
CN1940962A (en) Biological growth plate scanner with automated image processing profile selection
WO2007074923A1 (en) Apparatus for measuring luminescence dose and method of measuring luminescence
US20140049817A1 (en) Fluorescence observation device, domed base and fluorescence microscope provided with multiple light sources having different illumination angles
JP5623385B2 (en) Reaction optical measuring apparatus and measuring method thereof
CN104136597A (en) Methods and device to balance radiation transference
ES2331055T3 (en) DEVICE FOR SEQUENTIAL OBSERVATION OF SAMPLES AND PROCEDURES USED.
CN105492890A (en) Optical systems and methods for biological analysis
WO2006031537A2 (en) Microplate analysis system and method
CN103820306B (en) Rapid real-time DNA amplifying equipment and gene mutation detection method
US8428398B2 (en) Hand-held portable microarray reader for biodetection
WO2014077667A1 (en) Detector of dna microarrays by means of fluorescence determination in multple formats
AU2019202449B2 (en) A chemical indicator device
US9464329B2 (en) Portable systems and methods for amplifying nucleotides and detecting nucleotide sequences
US20090215645A1 (en) Cell-Based Microarrays And Methods Of Use
JP2005283322A (en) Photographing device
CN218271990U (en) Fluorescence imaging device and digital PCR instrument
WO2019183739A1 (en) Mobile device that allows the detection of determined microorganisms in different types of samples

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13855271

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13855271

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1