DE20200847U1 - Apparat zur DNA- bzw. Peptid-Analyse - Google Patents
Apparat zur DNA- bzw. Peptid-AnalyseInfo
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Description
Beschreibung
Nach der Entschlüsselung des humanen Genoms (HUGO) steht jetzt die funktioneile Untersuchung der Bedeutung und des Zusammenspiels der Gene und Proteine des Menschen im Vordergrund der Biowissenschaften. Dabei ist eine enorme Vielzahl an Gen und Peptid Sequenzen zu Untersuchen (Größenordnungsmäßig 40.000). Zum Anderen werden die neu entdeckten Gene und Proteine auch das Verständnis vieler Krankheiten verbessern und deren Diagnostik verbessern. Um dieser Vielzahl Rechnung zu tragen werden weltweit von vielen Arbeitsgruppen sogenannte DNA- bzw. Antikörper Mikroarrays entwickelt. Dabei sind Oligonucleotid -Sequenzen bzw. Antikörper gegen zu Untersuchende Peptide gitterförmig in großer Anzahl auf einer Festphase (Array) aufgebracht.
Vom Anmelder stammt die Überlegung dieses jeweilige Bindungsereignis mittels kleiner Mikroelektroden und Messung der elektrischen Leitfähigkeit zu verfolgen. Dieser Erfindung liegt nun wiederum die Überlegung zugrunde das sich für die Herstellung derartiger Konduktivitäts-Arrays insbesondere die Silizium Hellung (Halbleiter-) Technologie der Elektronik-Chip Produktion geeignet. Die Techniken der Silizium-Wafer Herstellung: Epitaxie, Oxidation, Photoresist, Belichtung, Thermodiffusion, Ätzen, Ashing, Implantation, Metallätzen sowie Chemical Vapour Deposition sind zur Herstellung von Konduktivitäts-Arrays besonders geeignet. Aus Kostengründen sollten dabei wiederverwertbare Chips entwickelt werden. Ein Recycling der Chips ist durch Waschung mit geeigneter Pufferlösung möglich oder durch Erwärmung der Chips im Falle der Oligonucleotid beladenen Chips. Um Kosten zu reduzieren ist auch die Herstellung Polymer - basierter Chips interessant. Dabei handelt es sich dann um Einmal Produkte.
Zur Detektion der gebundenen Proteine bzw. Nucleinsäure- Sequenzen eignet sich eine der zuvor vom Anmelder beschriebenen apparativen Aufbauten beispielsweise zur Leitfähigkeitsdetektion nach Silbernitrat-Gel (Peptide) oder thermischer Inkubation (DNA).
Konduktivitäts-Array-Biochip
Zeichnungen
Zeichnungen
Zeichnung 1) Biochip auf Siliziumbasis (recyclebar) Ausführungsbeispiel: DNA Array zur DNA-Analyse Detektion
1.) 1. Schicht: Silizium -Wafer
2.) 2. Schicht: Dotierte Silizium - Schicht oder Inlay - Schicht zur Versorgung der Elektroden
3.) 3. Schicht: Mikroelektroden (Inlays oder Dotierung) mit Siliziumdioxid zur Isolation und als bindende Oberfläche
4.) 4. Schicht: Oligonucleotide zur Analyt -Bindung 5.) 5. Schicht: Analyt
Zeichnung 2) Biochip auf Polymerbasis Ausführungsbeispiel Antikörper Array zur Peptid-Analyse: Detektion nach Bindung und Auswaschen
1.) I.Schicht: Polymer als Basis
2.) 2.Schicht: Versorgung der Elektroden mittels lichtinduzierter Dotierung des Polymers
3.) 3. Schicht: Isolation der 2.Schicht, Dotierung der Mikroelektroden und bindende Oberflächenschicht
4.) 4.Schicht: Oligonucleotide zur Analytbindung
5.) 5.Schicht: Analyt
5.) 5.Schicht: Analyt
Claims (2)
1. Ein Apparat zur DNA bzw. zur Peptid - Analyse mittels gitterförmig angeordneter an Festphase fixierter Oligonucleotide (bzw. cDNA oder PNA, DNA-Analyse) bzw. Antikörper (Peptid-Analyse), die jeweils von Mikroelektroden zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit umgeben sind, (sog. Leiffähigkeits-DNA Mikroarrays, bzw. Leitfähigkeits-Antikörper Mikroarrays), zusätzlich dadurch gekennzeichnet, dass die Oligonucleotide bzw. Antikörper (Leitfähigkeits-DNA Mikroarray, bzw. Leitfähigkeits-Antikörper Mikroarray) auf eine der Siliziumdioxid-Schichten eines Silizium Wafers aufgebracht werden.
2. Ein Apparat zur DNA bzw. zur Peptid - Analyse mittels gitterförmig angeordneter an Festphase fixierter Oligonucleotide (bzw. cDNA oder PNA, DNA-Analyse) bzw. Antikörper (Peptid-Analyse), die jeweils von Mikroelektroden zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit umgeben sind, (sog. Leitfähigkeits-DNA Mikroarrays, bzw. Leitfähigkeits-Antikörper Mikroarrays), zusätzlich dadurch gekennzeichnet, dass die Oligonucleotide bzw. Antikörper (Leitfähigkeits-DNA Mikroarray, bzw. Leitfähigkeits-Antikörper Mikroarray) auf eine Polymer-Oberflächen Schicht kombiniert mit einem lichtempfindlich-leitfähigen Polymers aufgebracht werden. (z. B. Carbazol/Trinitroflurenon).
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2005012362A1 (de) * | 2003-07-25 | 2005-02-10 | Charite-Universitätsmedizin Berlin | Verfahren zum herstellen einer anordnung mit mehreren schichten auf basis eines halbleitersubstrats, mehrschichtanordnung und biosensor |
| WO2005016971A1 (en) * | 2003-08-19 | 2005-02-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic material-immobiling structure and method for production of the same, and peptide and dna therefor |
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2002
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| WO2005016971A1 (en) * | 2003-08-19 | 2005-02-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic material-immobiling structure and method for production of the same, and peptide and dna therefor |
| US7919263B2 (en) | 2003-08-19 | 2011-04-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic material-immobiling structure and method for production of the same, and peptide and DNA therefor |
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