Nova Patents
SA7758B1

Untitled record

Abstract

Sequencing-by-synthesis (SBS) method is provided that includes providing a detection apparatus that includes an array of magnetically-responsive sensors. Each of the magnetically-responsive sensors is located proximate to a respective designated space to detect a magnetic property therefrom. The detection apparatus also includes a plurality of nucleic acid template strands located within corresponding designated spaces. The method also includes conducting a plurality of SBS events to grow a complementary strand by incorporating nucleotides along each template strand. At least some of the nucleotides are attached to corresponding magnetic particles having respective magnetic properties. Each of the plurality of SBS events includes detecting changes in electrical resistance at the magnetically-responsive sensors caused by the respective magnetic properties of the magnetic particles. The method also includes determining genetic characteristics of the complementary strands based on t

SA7758B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 2

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today

14 claims: 6 independent, 8 dependent

  1. 1
    عناصر الحماية 1. نظام التسلسل بواسطة التصنيع sequencing-by-synthesis (SBS) system تتضمن:جهاز كشف detection apparatus شاملا مصفوفة من مستشع ارت مستجيبة مغناطيسيا magnetically-responsive sensors، كل من المستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا -magnetically responsive sensors شاملا اثنين من الطبقات الحديدية المغناطيسية ferromagnetic layers وطبقة 5 غير مغناطيسية non-magnetic layer تقوم بفصل الاثنين من طبقات الحديد المغناطيسي ferromagnetic layers، كل من المستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا magnetically-responsive sensors تكون واحد من مستشعر مقاومة مغناطيسية هائل GMR( giant magnetoresistance( أو مستشعر مقاومة مغناطيسية نفقي TMR( tunnel magnetoresistance(، المستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا magnetically-responsive sensors موضوعة بجوار ف ارغات معينة مناظرة في غرفة 10 ومهيأة للكشف عن جسيمات مغناطيسية magnetic particles من الف ارغات المعينة المناظرة؛ جهاز كشف detection apparatus يتضمن مجموعة من العيون بحجم النانو nanowells المنفصلة بواسطة ف ارغات بينية، حيث تتضمن الف ارغات المعينة طبقة آلفة للماء hydrophilic layer حيث أي من العيون بحجم النانو nanowells أو الف ارغات البينية، ومجموعة من جديلة قالب الحمض النووي nucleic acid متموضع داخل الف ارغات المعينة؛ 15 دارة ق ارءة readout circuit مقترنة اتصاليا بالمستشع ارت مستجيبة مغناطيسيا -magnetically responsive sensors، حيث دارة يتم تهيئة دارة الق ارءة readout circuit لبث الإشا ارت التي تتوافق مع المقاومة الكهربائية للمستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا magnetically-responsive sensors؛ و تتم تهيئة نظام تحكم في المائع fluidic-control system لتدفق عوامل كاشفة reagents خلال الغرفة لتنفيذ بروتوكول التصنيع بواسطة التوالي sequencing-by-synthesis، العوامل الكاشفة reagents 20 شاملا مجموعة من أنواع النيكلوتيدات nucleotides، حيث تتم تهيئة دارة الق ارءة readout circuit لبث الإشا ارت بعد كل حدث إدخال.
  2. 2
    النظام وفقا لعنصر الحماية 1، حيث تتم تهيئة نظام التحكم في المائع fluidic-control system من أجل:7758 -121- )أ( تدفق نيكلوتيدات nucleotides إلى الف ارغات المعينة لإضافة النيكلوتيدات nucleotides إلى الجدائل المكملة complementary strands؛ و )ب( تدفق الجسيمات المغناطيسية magnetic particles إلى الف ارغات المعينة، الجسيمات المغناطيسية magnetic particles ملحقة بالنيكلوتيدات nucleotides، الجسيمات المغناطيسية 5 magnetic particles التي تبين خاصية مغناطيسية magnetic property مناظرة قابلة للكشف عنها؛ حيث تتم تهيئة دارة الق ارءة readout circuit للكشف عن المقاومة الكهربية electrical resistance عند المستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا magnetically-responsive sensors بعد )ب(.
  3. 3
    النظام وفقا لعنصر الحماية 1، حيث تتم تهيئة نظام التحكم في المائع fluidic-control system 10 من أجل:)أ( توصيل نيكلوتيدات nucleotides إلى الف ارغات المعينة لإضافة النيكلوتيدات nucleotides إلى الجدائل المكملة complementary strands، النيكلوتيدات nucleotides شاملا نيكلوتيدات nucleotides أولى، ثانية، وثالثة، النيكلوتيدات nucleotides الأولى، الثانية، والثالثة لها قواعد مختلفة؛ )ب( توصيل جسيمات مغناطيسية magnetic particles إلى الف ارغات المعينة، الجسيمات 15 المغناطيسية magnetic particles ملحقة بالنيكلوتيدات nucleotides الأولى وبالنيكلوتيدات nucleotides الثانية؛ )ج( توصيل جسيمات مغناطيسية magnetic particles إلى الف ارغات المعينة، الجسيمات المغناطيسية magnetic particles ملحقة بالنيكلوتيدات nucleotides الثالثة؛ حيث تتم تهيئة دارة الق ارءة readout circuit للكشف عن المقاومة الكهربية electrical 20 resistance عند المستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا magnetically-responsive sensors بعد )ب( وبعد )ج(.
  4. 4
    النظام وفقا لعنصر الحماية 1، حيث الف ارغ المعين موجود على طبقة آلفة للماء hydrophilic layer ومحاطة بواسطة طبقة كارهة للماء hydrophobic layer.
  5. 5
    25 5. طريقة التسلسل بواسطة التصنيع sequencing-by-synthesis (SBS) method تتضمن:7758 -122- توفير جهاز كشف detection apparatus والذي يتضمن مصفوفة من مستشع ارت مستجيبة مغناطيسيا magnetically-responsive sensors، كل من المستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا -magnetically responsive sensors شاملة اثنين من الطبقات الحديدية المغناطيسية ferromagnetic layers والطبقة غير المغناطيسية non-magnetic layer التي تفصل الاثنين من الطبقات الحديدية المغناطيسية 5 ferromagnetic layers، كل من المستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا magnetically-responsive أو )GMR( giant magnetoresistance sensor تكون مستشعر مقاومة مغناطيسية هائلة sensors مستشعر مقاومة مغناطيسية نفقية TMR( tunnel magnetoresistance sensor(، كل من المستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا magnetically-responsive sensors متموضعة بالقرب من ف ارغات معينة مناظرة في غرفة للكشف عن خواصها المغناطيسية الخاصة بها، يتضمن جهاز كشف 10 detection apparatus أيضا مجموعة من العيون بحجم النانو nanowells المنفصلة بواسطة ف ارغات بينية، حيث تتضمن الف ارغات المعينة طبقة آلفة للماء hydrophilic layer حيث أي من العيون بحجم النانو nanowells أو الف ارغات البينية، ومجموعة من جديلة قالب الحمض النووي nucleic acid متموضع داخل الف ارغات المعينة؛ تنفيذ مجموعة من حالات التصنيع بواسطة التوالي sequencing-by-synthesis لنمو الجديلة 15 المكملة complementary strand بواسطة دمج النيكلوتيدات nucleotides على طول جديلة قالب template strand مناظرة، النيكلوتيدات nucleotides ملحقة بالجسيمات المغناطيسية magnetic particles المناظرة التي لها خواص مغناطيسية مناظرة، حيث يتضمن كل من مجموعة حالات التصنيع بواسطة التوالي sequencing-by-synthesis الكشف عن التغي ارت في المقاومة الكهربية magnetically-responsive sensors عند المستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا electrical resistance 20 الناتجة بواسطة الخواص المغناطيسية المناظرة للجسيمات المغناطيسية magnetic particles حيث تتم إضافة النيكلوتيدات nucleotides إلى الجديلة المكملة complementary strand؛ حيث تتضمن النيكلوتيدات nucleotides أنواع متعددة من النيكلوتيدات nucleotides، وكل منها يتضمن عدد مختلف من الجسيمات المغناطيسية magnetic particles الملحقة بها غير أنواع النيكلوتيدات nucleotides الأخرى ، وبالتالي تعطي حجم متفاوت في المقاومة الكهربية عبر العديد من الفت ارت الزمنية المتعددة 25 سلفا؛ و 7758 -123- تحديد الخواص الجينية للجدائل المكملة complementary strands بناء على التغي ارت التي تم الكشف عنها في المقاومة الكهربية electrical resistance، شاملة الحجم المتفاوت في المقاومة الكهربية electrical resistance عبر العديد من الفت ارت الزمنية المتعددة سلفا.
  6. 6
    5 6. الطريقة وفقا لعنصر الحماية 5، حيث يتضمن تحديد الخواص الجينية للجدائل المكملة complementary strands تحليل التغي ارت التي تم الكشف عنها في المقاومة الكهربية electrical resistance لتحديد حيث تشكل الإشا ارت بناء على التغي ارت التي تم الكشف عنها نمط معين.
  7. 7
    الطريقة وفقا لعنصر الحماية 5، حيث يتضمن تحديد الخواص الجينية تحديد متواليات للجدائل 10 المكملة complementary strands، متواليات الجدائل المكملة complementary strands قائمة بناء على التغي ارت التي تم الكشف عنها في المقاومة الكهربية electrical resistance التي تتم عند المستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا magnetically-responsive sensor لكل من مجموعة حالات التصنيع بواسطة التوالي sequencing-by-synthesis.
  8. 8
    15 8. الطريقة وفقا لعنصر الحماية 7، حيث يتضمن تحديد متواليات الجدائل المكملة complementary strands تحديد أحجام التغي ارت في المقاومة الكهربية electrical resistance عند المستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا .magnetically-response sensors
  9. 9
    الطريقة وفقا لعنصر الحماية 5، حيث تتضمن الأنواع المتعددة من النيكلوتيدات nucleotides 20 ديوكسي أدينوسين ثلاثي الفوسفات dATP( Deoxyadenosine triphosphate( معدلة بجسيم مغناطيسي واحد بحجم النانو one magnetic nanoparticle، ديوكسي ثيميدين ثلاثي الفوسفات dTTP( Deoxythymidine triphosphate( معدلة باثنين من الجسيمات بحجم النانو المغناطيسية magnetic nanoparticles، دي أوكسي سيتيدين تاري فوسفات Deoxycytidine triphosphate )dCRP( معدلة بثلاثة جسيمات مغناطيسية بحجم النانو magnetic nanoparticles، وديوكسي 25 جوانوزين ثلاثي الفوسفات dGTP( Deoxyguanosine triphosphate( معدلة بأربعة جسيمات مغناطيسية بحجم النانو magnetic nanoparticles. 7758 -124-
  10. 10
    الطريقة وفقا لعنصر الحماية 9، حيث الجسيمات المغناطيسية magnetic particles عبارة عن المغانط أحادية الجزيء SMMs( single-molecule magnets(.
  11. 11
    الطريقة وفقا لعنصر الحماية 5، حيث تتضمن كل من مجموعة حالات التصنيع بواسطة التوالي 5 sequencing-by-synthesis توصيل أنواع متعددة من النيكلوتيدات nucleotides في نفس الوقت.
  12. 12
    الطريقة وفقا لعنصر الحماية 5، حيث يتم تثبيت بوليم ارز polymerase إلى الف ارغات المعينة، البوليم ارز polymerase مهيأ لإمساك جديلة قالب template strand مناظرة.
  13. 13
    10 13. الطريقة وفقا لعنصر الحماية 12، حيث يتم ربط الجسيمات المغناطيسية magnetic particles بجاما فوسفات gamma phosphate من كل نيكلوتيد nucleotide، يتم إطلاق الجسيم المغناطيسي magnetic particle عندما يقوم البوليم ارز polymerase بإضافة النيكلوتيد nucleotide إلى الجديلة المكملة .complementary strand
  14. 14
    15 14. الطريقة وفقا لعنصر الحماية 5، حيث يقوم الجسيمات المغناطيسية magnetic particles دائما بتغيير مغنطة المستشع ارت المستجيبة المغناطيسيا magnetically-responsive sensors المناظرة بحيث يتم الحفاظ على مغنطة المستشع ارت المستجيبة المغناطيسيا magnetically-responsive sensors المناظرة بعد إ ازلة الجسيمات المغناطيسية magnetic particles، حيث تتضمن الطريقة تغيير مغنطة بعض المستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا magnetically-responsive sensors بعد 20 ق ارءة المستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا magnetically-responsive sensors؛ اختياريا حيث تتم ق ارءة المستشع ارت المستجيبة مغناطيسيا magnetically-responsive sensors بعد إ ازلة الجسيمات المغناطيسية magnetic particles. 7758 -125-
Independent claims14