CZ2024197A3 - Způsoby a kompozice pro detekci mutantních sekvencí nukleových kyselin - Google Patents

Způsoby a kompozice pro detekci mutantních sekvencí nukleových kyselin Download PDF

Info

Publication number
CZ2024197A3
CZ2024197A3 CZ2024-197A CZ2024197A CZ2024197A3 CZ 2024197 A3 CZ2024197 A3 CZ 2024197A3 CZ 2024197 A CZ2024197 A CZ 2024197A CZ 2024197 A3 CZ2024197 A3 CZ 2024197A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
sequence
primer
hairpin
hemiprobe
approximately
Prior art date
Application number
CZ2024-197A
Other languages
English (en)
Inventor
Mikael Kubista
Robert Sjöback
Robert Sjöback
Original Assignee
Tataa Biocenter Ab
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 Tataa Biocenter Ab filed Critical Tataa Biocenter Ab
Publication of CZ2024197A3 publication Critical patent/CZ2024197A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6858Allele-specific amplification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • C12Q1/6827Hybridisation assays for detection of mutation or polymorphism
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6853Nucleic acid amplification reactions using modified primers or templates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/154Methylation markers

Landscapes

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

Abstract

Popisují se způsoby a kompozice pro detekci mutantních sekvencí nukleové kyseliny. V některých případech zde používané způsoby a kompozice využívají dvoustranný primer v kombinaci s jedním nebo více kódujícími a antikódujícími primery konfigurovanými tak, aby hybridizovaly s konkrétními oblastmi dvoustranného primeru za účelem umožnění detekce mutantní sekvence s vysokou selektivitou.

Description

Zpûsoby a kompozice pro detekci mutantnich sekvenci nukleovych kyselin
ODKAZ
Tato pfihlâska nârokuje vÿhodu prozatimni pfihlâsky US c. 63/257,954, s nâzvem ZPÙSOBY A KOMPOZICE PRO DETEKCI MUTANTNÎCH SEKVENCi NUKLEOVYCH KYSELIN, podané 20. fijna 2021, kterâ je zde jako celek zahrnuta odkazem.
POZADi
Detekce mutantnich sekvenci pomoci amplifikace sondy specifické pro templât v kombinaci s kvantitativnimi metodami, jako je napf. kvantitativni polymerâzovâ fetezovâ reakce (qPCR), gelovâ elektroforéza nebo kapilârni elektroforéza se siroce vyuzivâ pro genotypizaci pacientù pro diagnostické a klinické ùcely.
SHRNUTi
Stâvajici schémata pro detekci mutantnich sekvenci pomoci amplifikace sondy specifické pro templât v kombinaci s kvantitativnimi metodami, jako je kvantitativni polymerâzovâ fetezovâ reakce (qPCR), trpi nedostatkem specificity pro detekci mutantnich sekvenci, zejména v pfitomnosti sekvenci divokého typu, které neobsahuji mutaci. Existuje potfeba navrhnout nové kompozice primerù a sond, které zlepsuji selektivitu detekce mutantnich sekvenci v pfitomnosti sekvenci divokého typu.
V souladu s tim v nekterÿch provedenich soucasnÿ popis poskytuje zpùsoby, kompozice, reakcni smesi, soupravy a systémy pro zpracovâni sekvencni varianty za vzniku detekovatelného produktu s vysokou selektivitou. Takové metody, kompozice, reakcni smesi, soupravy a systémy mohou bÿt uzitecné pfi neinvazivnim prenatâlnim testovâni (NIPT), bezbunecné analÿze deoxyribonukleové kyseliny (DNA), genotypizaci pacienta (napf. pro identifikaci nâdoru nebo diagnostiku autoimunitnich onemocneni), digitâlni polymerâzovâ fetezovâ reakce (digitâlni PCR), kapkovâ digitâlni PCR (ddPCR), pfiprave vzorku sekvenovânim nové generace (NGS) nebo detekci odmitnuti po transplantaci orgânu (napf. v pfipade transplantace srdce, plic, ledvin nebo jater).
V nekterÿch aspektech pfedklâdanÿ popis poskytuje zpùsob zpracovâni sekvence DNA, kterâ mâ nebo je v podezfeni, ze mâ sekvencni variantu vzhledem k sekvenci divokého typu, pficemz tento zpùsob zahrnuje: smichâni v reakcni smesi vhodné pro zpracovâni sekvence DNA: (i) sekvence DNA, kde sekvence DNA obsahuje variaci alespon jednoho nukleotidu vzhledem k sekvenci divokého typu; a (ii) primer vlâsenky se smyckou, kterÿ obsahuje: 5' hemisondovou sekvenci konfigurovanou tak, aby hybridizovala s komplementârnim prvnim koncovÿm ùsekem DNA sekvence; sekvenci vlâsenky se smyckou; a 3' hemisondovou sekvenci nakonfigurovanou tak, aby hybridizovala s druhou koncovou oblasti DNA sekvence, kde 3' koncovâ câst 3' hemisondové sekvence obsahuje nukleotid komplementârni k neshodâm v pârovâni, ale ne komplementârni k divokému typu sekvence. V nekterÿch provedenich zpùsob dâle zahrnuje inkubaci reakcni smesi za podminek vhodnÿch k prodlouzeni produktu obsahujiciho sekvenci 3' hemisondy. V nekterÿch provedenich zpùsob dâle zahrnuje kombinovâni v reakcni smesi vhodné pro zpracovâni produktu obsahujiciho 3' hemisondovou sekvenci:antikôdujici primer konfigurovanÿ tak, aby hybridizoval s genomovou oblasti 3' z nesprâvného pârovâni. V nekterÿch provedenich mâ antikôdujici primer Tm pfiblizne 50-70 stupnù Celsia. V nekterÿch provedenich zpùsob dâle zahrnuje inkubaci reakcni smesi vhodné pro zpracovâni produktu obsahujiciho sekvenci 3' hemisondy za podminek vhodnÿch pro produkci produktù prodlouzeni z antikôdujiciho primeru. V nekterÿch provedenich zpùsob dâle zahrnuje smichâni v reakcni smesi vhodné pro zpracovâni produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru: produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru; a kôdujici primer nakonfigurovanÿ tak, aby hybridizoval s: (i) alespon câsti sekvence 5' hemisondy; a (ii) alespon câst stopky sekvence vlâsenky se smyckou. V nekterÿch provedenich kôdujici primer obsahuje alespon pfiblizne 12 az pfiblizne 30 nukleotidù komplementârnich k sekvenci 5' hemisondy. V
- 1 CZ 2024 - 197 A3 nekterych provedenich kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 9 az priblizne 35 nukleotidû komplementarnich ke stopce sekvence vlasenky se smyckou 3' k nukleotidûm komplementarnim k 5' sekvenci hemisondy. V nekterych provedenich ma pnmy primer Tm priblizne 50 az priblizne 70 stupnû Celsia. V nekterych provedenich zpûsob dale zahrnuje inkubaci reakcni smesi vhodné pro zpracovani produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru za podminek vhodnych k produkci produktû prodlouzeni z kôdujiciho primeru. V nekterych provedenich jsou antikôdujici a kôdujici primer v prebytku nebo maji alespon priblizne 20nasobne, alespon priblizne 50nasobne, alespon priblizne 100nasobne, alespon priblizne 200nasobne, alespon priblizne 500nasobne alespon asi 1000nasobne vyssi koncentraci nez je koncentrace dvoustranného primeru. V nekterych provedenich je koncentrace dvoustranného primeru vyssi nez nebo ma alespon priblizne 20nasobne, alespon priblizne 50nasobne, alespon priblizne 100nasobne, alespon priblizne 200nasobne, alespon priblizne 500nasobne, alespon asi 1000nasobne vyssi koncentraci, nez je koncentrace sekvence DNA. V nekterych provedenich primer vlasenky se smyckou amplifikuje mutantni polynukleotidovou sekvenci alespon priblizne 10krat, alespon priblizne 100krat, alespon priblizne 1000krat, alespon priblizne 10 000krat, alespon priblizne 100 000krat, nebo alespon priblizne 1 000 000krat prednostne oproti polynukleotidové sekvenci divokého typu. V nekterych provedenich mutantni polynukleotidova sekvence nebo polynukleotidova sekvence divokého typu obsahuje genomovou DNA. V nekterych provedenich obsahuje sekvence 5' hemisondy délku priblizne 7 az priblizne 22 nukleotidû. V nekterych provedenich obsahuje sekvence 3' hemisondy délku priblizne 3 az priblizne 9 nukleotidû. V nekterych provedenich ma sekvence 3' hemisondy Tm priblizne 30 az 40 stupnû nebo sekvence 5' hemisondy ma Tm priblizne 60 az 75 stupnû. V nekterych provedenich sekvence vlasenky se smyckou obsahuje délku priblizne 15 nukleotidû nebo vice. V nekterych provedenich je sekvence vlasenky se smyckou konfigurovana tak, aby mela Tm priblizne 55 az priblizne 75 stupnû Celsia. V nekterych provedenich smycka sekvence kmenové smycky obsahuje alespon priblizne 1 az alespon priblizne 20 nukleotidû na délku. V nekterych provedenich smycka sekvence kmenové smycky obsahuje barkôd. V nekterych provedenich reakcni smes vhodna pro zpracovani produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru za podminek vhodnych k produkci produktû extenze z primého primeru dale obsahuje oligonukleotidovou sondu obsahujici detekovatelnou skupinu, pricemz oligonukleotidova sonda je konfigurovana tak, aby hybridizovala s komplementem alespon cast zakladniho primeru vlasenky se smyckou. V nekterych provedenich alespon cast primeru vlasenky se smyckou a obsahuje alespon cast sekvence vlasenky se smyckou. V nekterych provedenich alespon cast sekvence vlasenky se smyckou obsahuje alespon cast sekvence vlasenky se smyckou. V nekterych provedenich detekovatelna skupina obsahuje 5' fluorofor. V nekterych provedenich oligonukleotidova sonda obsahujici detekovatelnou skupinu dale obsahuje zhasec.
V nekterych aspektech predkladany popis poskytuje soupravu pro zpracovani sekvence DNA, ktera obsahuje: (a) primer vlasenky se smyckou, ktery obsahuje: (i) sekvenci 5' hemisondy nakonfigurovanou tak, aby hybridizovala s komplementarni prvni koncovou oblasti sekvence DNA; (ii) sekvence vlasenky se smyckou; a (iii) 3' hemisondovou sekvenci nakonfigurovanou tak, aby hybridizovala s druhou koncovou oblasti DNA sekvence; (b) kôdujici primer konfigurovany pro hybridizaci s: (i) alespon casti sekvence 5' hemisondy; a (ii) alespon cast stopky sekvence vlasenky se smyckou; a (c) antikôdujici primer konfigurovany tak, aby hybridizoval s genomovou oblasti 3' z neshody. V nekterych provedenich sekvence DNA ma nebo je v podezreni, ze ma variaci alespon jednoho nukleotidu vzhledem k sekvenci divokého typu. V nekterych provedenich obsahuje 3' terminalni cast 3' sekvence hemisondy nukleotid komplementarni k variaci, ale ne komplementarni k sekvenci divokého typu. V nekterych provedenich souprava dale obsahuje oligonukleotidovou sondu obsahujici detekovatelnou skupinu, pricemz oligonukleotid je konfigurovan tak, aby hybridizoval s alespon casti primeru vlasenky se smyckou. V nekterych provedenich alespon cast primeru vlasenky se smyckou obsahuje alespon cast sekvence vlasenky se smyckou. V nekterych provedenich alespon cast sekvence vlasenky se smyckou obsahuje alespon cast sekvence smycky v sekvenci vlasenky se smyckou. V nekterych provedenich detekovatelna skupina obsahuje 5' fluorofor. V nekterych provedenich oligonukleotidova sonda obsahujici detekovatelnou skupinu dale obsahuje zhasec. V nekterych provedenich ma antikôdujici primer Tm priblizne 50 az 70 stupnû Celsia. V nekterych provedenich kôdujici primer obsahuje
- 2 CZ 2024 - 197 A3 alespon priblizne 12 az priblizne 30 nukleotidû komplementamich k sekvenci 5' hemisondy. V nekterÿch provedenich primÿ primer obsahuje alespon priblizne 9 az priblizne 35 nukleotidû komplementamich ke stopce sekvence vlasenky se smyckou 3' k nukleotidûm komplementarnim k 5' sekvenci hemisondy. V nekterÿch provedenich ma primÿ primer Tm priblizne 50 az priblizne 70 stupnû Celsia. V nekterÿch provedenich vlasenky se smyckou amplifikuje mutantni polynukleotidovou sekvenci alespon priblizne 10krat, alespon priblizne 100krat, alespon priblizne 1000krat, alespon priblizne 10 000krat, alespon priblizne 100 000krat, nebo alespon priblizne 1 000 000krat prednostne oproti polynukleotidové sekvenci divokého typu. V nekterÿch provedenich obsahuje sekvence 5' hemisondy délku priblizne 7 az priblizne 22 nukleotidû. V nekterÿch provedenich obsahuje sekvence 3' hemisondy délku priblizne 3 az priblizne 9 nukleotidû. V nekterÿch provedenich ma sekvence 3' hemisondy Tm priblizne 30 az 40 stupnû nebo sekvence 5' hemisondy ma Tm priblizne 60 az 75 stupnû. V nekterÿch provedenich sekvence vlasenky se smyckou obsahuje délku priblizne 15 nukleotidû nebo vice. V nekterÿch provedenich je sekvence vlasenky se smyckou konfigurovana tak, aby mela Tm priblizne 55 az priblizne 75 stupnû Celsia. V nekterÿch provedenich smycka sekvence vlasenky se smyckou obsahuje alespon priblizne 1 az alespon priblizne 20 nukleotidû na délku. V nekterÿch provedenich smycka sekvence vlasenky se smyckou obsahuje barkôd. V nekterÿch provedenich primer vlasenky se smyckou, kôdujici primer nebo antikôdujici primer obsahuje kteroukoli ze SEKV ID C: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 16, 19, 20, 23, 24, 27, 28, 29, 30, 33, 34, 35, 36, 39, 40, 41, 42, 45, 46, 47, 48, 51, 52, 53, 54, 57, 58, 59, 60, 61, 64, 65, 66, 67, 68, 71 nebo 72. V nekterÿch aspektech predkladanÿ popis poskytuje kompozici pro zpracovani sekvence DNA, ktera obsahuje: (a) primer se vlasenky se smyckou, kterÿ obsahuje: (i) 5' hemisondovou sekvenci konfigurovanou tak, aby hybridizovala s komplementarnim prvnim koncovÿm ùsekem DNA sekvence; (ii) sekvence vlasenky se smyckou; a (iii) 3' hemisondovou sekvenci nakonfigurovanou tak, aby hybridizovala s druhou koncovou oblasti DNA sekvence; (b) kôdujici primer konfigurovanÿ pro hybridizaci s: (i) alespon casti sekvence 5' hemisondy; a (ii) alespon cast stopky sekvence vlasenky se smyckou; a (c) antikôdujici primer nakonfigurovanÿ tak, aby hybridizoval s genomickou oblasti 3' od neshody, pricemz koncentrace kôdujiciho primeru nebo koncentrace antikôdujiciho primeru jsou alespon 10krat vyssi nez koncentrace primeru vlasenky se smyckou. V nekterÿch provedenich sekvence DNA ma nebo je v podezreni, ze ma variaci alespon jednoho nukleotidu vzhledem k sekvenci divokého typu. V nekterÿch provedenich sekvence 3' hemisondy obsahuje nukleotid komplementarni k variaci, ale ne komplementarni k sekvenci divokého typu. V nekterÿch provedenich kompozice dale obsahuje oligonukleotidovou sondu obsahujici detekovatelnou skupinu, pricemz oligonukleotid je konfigurovan tak, aby hybridizoval s alespon casti primeru vlasenky se smyckou. V nekterÿch provedenich alespon cast primeru vlasenky se smyckou obsahuje alespon cast sekvence vlasenky se smyckou. V nekterÿch provedenich alespon cast sekvence vlasenky se smyckou obsahuje alespon cast sekvence smycky v sekvenci vlasenky se smyckou. V nekterÿch provedenich detekovatelna skupina obsahuje 5' fluorofor. V nekterÿch provedenich oligonukleotidova sonda obsahujici detekovatelnou skupinu dale obsahuje zhasec. V nekterÿch provedenich jsou koncentrace kôdujiciho primeru nebo koncentrace antikôdujiciho primeru vyssi nez nebo jsou alespon priblizne 20nasobné, alespon priblizne 50nasobné, alespon priblizne 100nasobné, alespon priblizne 200nasobné alespon priblizne 500krat, alespon priblizne 1000krat vyssi nez koncentrace primeru vlasenky se smyckou. V nekterÿch provedenich obsahuje 3' terminalni cast 3' sekvence hemisondy nukleotid komplementarni k neshodam v parovani, ale ne komplementarni k sekvenci divokého typu. V nekterÿch provedenich ma antikôdujici primer Tm priblizne 50-70 stupnû Celsia. V nekterÿch provedenich kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 12 az priblizne 30 nukleotidû komplementamich k sekvenci 5' hemisondy. V nekterÿch provedenich kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 9 az priblizne 35 nukleotidû komplementamich ke stopce sekvence vlasenky se smyckou 3' k nukleotidûm komplementarnim k 5' sekvenci hemisondy. V nekterÿch provedenich ma kôdujici primer Tm priblizne 50 az priblizne 70 stupnû Celsia. V nekterÿch provedenich primer vlasenky se smyckou amplifikuje mutantni polynukleotidovou sekvenci alespon priblizne 10krat, alespon priblizne 100krat, alespon priblizne 1000krat, alespon priblizne 10 000krat, alespon priblizne 100 000krat, nebo alespon priblizne 1 000 000krat prednostne oproti polynukleotidové sekvenci divokého typu. V nekterÿch provedenich obsahuje sekvence 5' hemisondy délku priblizne 7 az priblizne 22 nukleotidû. V nekterÿch provedenich obsahuje sekvence 3' hemisondy délku
- 3 CZ 2024 - 197 A3 priblizne 3 az priblizne 9 nukleotidû. V nekterych provedenich ma sekvence 3' hemisondy Tm priblizne 30 az 40 stupnû nebo sekvence 5' hemisondy ma Tm priblizne 60 az 75 stupnû. V nekterych provedenich sekvence vlâsenky se smyckou obsahuje délku priblizne 15 nukleotidû nebo vice. V nekterych provedenich je sekvence vlasenky se smyckou konfigurovâna tak, aby mela Tm priblizne 55 az priblizne 75 stupnû Celsia. V nekterych provedenich smycka sekvence vlasenky se smyckou obsahuje alespon priblizne 1 az alespon priblizne 20 nukleotidû na délku. V nekterych provedenich smycka sekvence vlasenky se smyckou obsahuje barkôd. V nekterych provedenich kôdujici primer nebo antikôdujici primer obsahuje kteroukoli ze SEKV ID C: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 16, 19, 20, 23, 24, 27, 28, 29, 30, 33, 34, 35, 36, 39, 40, 41, 42, 45, 46, 47, 48, 51, 52, 53, 54, 57, 57 59, 60, 61, 64, 65, 66, 67, 68, 71 nebo 72. V nekterych provedenich inkubace zahrnuje PCR reakci, qPCR reakci, dPCR reakci, ddPCR reakci nebo sekvenacni reakci.
V nekterych aspektech predklâdanÿ popis poskytuje zpûsob zpracovâni sekvence DNA, kterâ mâ nebo je v podezreni, ze mâ methylovany cytosin na konkrétnim zbytku, pricemz zpûsob zahrnuje: smichâni v reakcni smesi vhodné pro zpracovâni sekvence DNA: (i ) sekvence DNA, kde sekvence DNA byla osetrena bisulfitem a obsahuje uracil na cytosinovém zbytku, ktery byl pred bisulfitovym osetrenim nemethylovân; a (ii) prvni primer vlâsenky se smyckou, ktery obsahuje: 5' hemisondovou sekvenci konfigurovanou tak, aby hybridizovala s komplementârni prvni koncovou oblasti DNA sekvence; sekvence vlâsenky se smyckou; a 3' hemisondovou sekvenci nakonfigurovanou tak, aby hybridizovala s druhou koncovou oblasti DNA sekvence, kde 3' koncovâ câst 3' hemisondové sekvence obsahuje nukleotid komplementârni k uracilu, ale ne komplementârni k cytosinovému zbytku. V nekterych provedenich zpûsob dâle zahrnuje inkubaci reakcni smesi za podminek vhodnych k prodlouzeni produktu obsahujiciho sekvenci 3' hemisondy. V nekterych provedenich zpûsob dâle zahrnuje kombinovâni v reakcni smesi vhodné pro zpracovâni produktu obsahujiciho 3' hemisondovou sekvenci: antikôdujici primer konfigurovany tak, aby hybridizoval s genomovou oblasti 3' z neshody. V nekterych provedenich mâ antikôdujici primer Tm priblizne 50 az 70 stupnû Celsia. V nekterych provedenich zpûsob dâle zahrnuje inkubaci reakcni smesi vhodné pro zpracovâni produktu obsahujiciho sekvenci 3' hemisondy za podminek vhodnych pro produkci produktû prodlouzeni z antikôdujiciho primeru. V nekterych provedenich zpûsob dâle zahrnuje smichâni v reakcni smesi vhodné pro zpracovâni produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru: produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru; a kôdujici primer nakonfigurovany tak, aby hybridizoval s: (i) alespon câsti sekvence 5' hemisondy; a (ii) alespon câst stopky sekvence vlâsenky se smyckou. V nekterych provedenich kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 12 az priblizne 30 nukleotidû komplementârnich k 5' hemisondové sekvenci. V nekterych provedenich kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 9 az priblizne 35 nukleotidû komplementârnich ke stonku sekvence vlâsenky se smyckou 3' k nukleotidûm komplementârnim k 5' hemisondové sekvenci. V nekterych provedenich mâ kôdujici primer Tm priblizne 50 az priblizne 70 stupnû Celsia. V nekterych provedenich zpûsob dâle zahrnuje inkubaci reakcni smesi vhodné pro zpracovâni produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru za podminek vhodnych k produkci produktû prodlouzeni z kôdujiciho primeru. V nekterych provedenich zpûsob dâle zahrnuje poskytnuti sekvence DNA. V nekterych provedenich zpûsob dâle zahrnuje osetreni DNA sekvence bisulfitem pred kombinovânim. V nekterych provedenich inkubace zahrnuje PCR reakci, qPCR reakci, dPCR reakci, ddPCR reakci nebo sekvenacni reakci.
Dalsi aspekty a vyhody predklâdaného reseni budou odbornikûm v tomto oboru snadno zrejmé z nâsledujiciho podrobného popisu, kde jsou ukâzâna a popsâna pouze ilustrativni provedeni predklâdaného vynâlezu. Bude porozumeno, ze predklâdany vynâlez je schopen dalsich a odlisnych provedeni a jeho rûzné detaily je mozné modifikovat v rûznych zrejmych ohledech, aniz by doslo k odchyleni se od popisu. V souladu s tim je treba vykresy a popis povazovat za ilustrativni a nikoli za omezujici.
- 4 CZ 2024 - 197 A3
ZACLENENÉ ODKAZY
Vsechny publikace, patenty a patentové pfihlâsky uvedené v této specifikaci jsou sem zahrnuty odkazem ve stejném rozsahu, jako kdyby kazdâ jednotlivâ publikace, patent nebo patentova pfihlâska byla konkrétne a individuâlne oznacena jako zahrnutâ odkazem.
BAREVNÉ VYKRESY
Patentovÿ spis nebo pfihlaska obsahuje alespon jeden barevnÿ vÿkres. Kopie tohoto patentu nebo zvefejneni patentové pfihlâsky s barevnÿm vÿkresem (kresbami) poskytne Ùfad na vyzâdâni a po zaplaceni nezbytného poplatku.
STRUCNY POPIS VYKRESÙ
Nové znaky vynâlezu jsou konkrétne pfedlozeny v pfipojenÿch patentovÿch nârocich. Lepsiho porozumeni rysûm a vÿhodâm tohoto vynâlezu bude dosazeno odkazem na nâsledujici podrobnÿ popis, kterÿ uvâdi ilustrativni provedeni, ve kterÿch jsou vyuzity principy tohoto vynâlezu, a pfipojené vÿkresy:
OBRAZEK 1 (OBR. 1) zobrazuje pfiklad detekcniho testu citlivého na mutanty s pouzitim primerû vlâsenka se smyckou podle nekterÿch provedeni tohoto popisu. V tomto testu pfitomnost mutantniho zbytku v napf. genomové DNA (zvÿraznena) umoznuje prodlouzeni 3' hemisondové oblasti primeru vlâsenka se smyckou v prvni prodluzovaci reakci. Ve druhé fâzi tohoto testu je prodlouzenÿ primer vlâsenka se smyckou kombinovân s antikôdujicim primerem, kterÿ se vâze na 3'genomovou oblast 3' hemisondy ve druhé prodluzovaci reakci, coz umoznuje produkci druhého vlâkna, které odpovidâ primeru vlâsenka se smyckou obsahujicimu sekvenci antikôdujiciho primeru. Nakonec je produkt obsahujici sekvenci antikôdujiciho primeru kombinovân ve 3. prodluzovaci reakci s kôdujicim primerem pokrÿvajicim câst 5' hemisondy a kmenovÿch oblasti; zahrnuti sondy vâzajici sekvenci 5' tohoto pfimého primeru pfipadne umoznuje detekci tohoto produktu napf. qPCR.
OBRAZEK 2 (OBR. 2) zobrazuje navrzené podminky (A) a kfivky qPCR (B) pro optimalizacni experiment popsanÿ v pfikladu 1 pro detekci mutantu ACTN3. Spodni panel (B) ukazuje stopy pro amplifikaci sekvenci obsahujicich mutantni ACTN3 s ACTN3 mutantnim detekcnim primerem vlâsenka se smyckou; Horni panel (B) ukazuje graf RFU pro amplifikaci z mutantniho detekcniho primeru vlâsenka se smyckou pro reakce obsahujici homozygotni sekvence WT, homozygotni mutanty a heterozygotni ACTN3, coz ukazuje, ze tyto 3 genotypy lze rozlisit pomoci PCR.
Obr. 3 (obr. 3) zobrazuje navrzené podminky (A) a kfivky qPCR (B) pro optimalizacni experiment popsanÿ v pfikladu 1 pro detekci mutantu NRAS. Spodni panel (B) ukazuje stopy pro amplifikaci sekvenci obsahujicich mutantni NRAS s primerem vlâsenka se smyckou detekujicim mutanty NRAS; Horni panel (B) ukazuje graf RFU pro amplifikaci z mutantniho detekcniho primeru vlâsenka se smyckou pro reakce obsahujici homozygotni WT, homozygotni mutantni a heterozygotni sekvence ACTN3, coz ukazuje, ze tyto 3 genotypy lze rozlisit pomoci PCR.
Obr. 4 (obr. 4) zobrazuje vÿsledky experimentu navrzeného pro hodnoceni selektivity primerû detekujicich mutantni ACTN3 a NRAS detekujicich primery vlâsenka se smyckou. (A) znâzornuje nâvrh reakce pro testy selektivity. Horni panel (B) zobrazuje hodnoty Cq pro sondy znacené FAM (mutant) a sondy znacené HEX (divokého typu), mefené v rûznÿch pomerech cilû (mutant/WT), jak je popsâno v (A) pro test ACTN3; Spodni panel (B) znâzornuje hodnoty Cq pro sondy znacené FAM (mutantni) a HEX znacené (divokého typu), mefené pro rûzné pomery cilû, jak je popsâno v (A) pro test NRAS.
- 5 CZ 2024 - 197 A3
OBRAZEK 5 (OBR. 5) znâzornuje pfiklady digitâlnich PCR dat testû primera vlâsenka se smyckou detekujicich SNP ze dvou rûznÿch experimentû. Panely (A-C) znâzornuji vÿsledky experimentu navrzeného k posouzeni citlivosti testu primera vlasenka se smyckou detekujiciho mutant G12R KRAS na vzorcich s rûznÿmi pomery WT/mutant cilovÿ templât (mezi 0,05 % a 50 % pomer mutant k WT) na QIAcuity Digital PCR systém. Panel (A) znazomuje numerickâ data z experimentu; panel (B) znazomuje 1D amplitudové grafy a panel (C) znazomuje pfiklady 2D amplitudovÿch grafû ze stejného experimentu, coz dokazuje, ze jen velmi malo tecek odpovidajicich sprâvné kategorii se chybne segreguje. Panel (D) znazomuje vÿsledky ze sady experimentû navrzenÿch pro hodnoceni funkce G12R KRAS mutantniho stanoveni primeru vlasenka se smyckou na rûznÿch platformach dPCR. Zobrazené vÿsledky jsou 2D amplitudové grafy a zkrâcené tabulky numerickÿch vÿsledkû ze stejného testu provâdeného na vzorcich s 50% WT a 50% mutantni cilovou sablonou na tfech rûznÿch platformach dPCR: QX200 Droplet Digital PCR System, Naica System pro Crystal Digital PCR a QIAcuity Digital PCR systém
OBRAZEK 6 (OBR. 6) znazomuje 2D amplifikacni grafy pro pet rûznÿch testû detekujicich vlasenku se smyckou mutantû KRAS, vsechny za pouziti stejnÿch generickÿch sekvenci vlasenky a komplementârnich sond jako v pfikladu 7.
OBRAZEK 7 (OBR. 7) ukazuje 2D grafy amplitudy pro experiment znazornenÿ v tabulce 14 a pfikladu 7.
OBRAZEK 8 (OBR. 8) znazomuje navrh primerû a methylacni diskriminaci pro experiment popsanÿ v pfikladu 8 pracujici na sekvencich CORO6. Obrâzek 8 panel A ukazuje schéma methylacne detekujiciho 2T-primeru (CORO6-2T.M) navrzeného pro cileni na gen CORO6, s hemisondami v cerném textu (tucne/podtrzené) a sekvenci vlasenka se smyckou a rameny v tmave sedÿch carach, cilovâ sekvence cernÿm textem, rozsifenâ sekvence 2T-primeru (sedÿm textem), sekvence antikôdujiciho a kôdujiciho primeru (cernou kurzivou). Sonda (nezobrazena) se selektivne vaze na komplement sekvence kmenové smycky a ramena 2T-primeru. Cilovâ DNA mâ na pûvodnich cytosinovÿch mistech malâ pismena, kterâ se bisulfitovou ùpravou mohou zmenit na uracil (reprezentované na obrâzku a v syntetickÿch sekvencich DNA jako thyminy), zatimco methylovanâ CpG mista maji sedé zvÿrazneni (které v nemethylované DNA mohou bÿt zastoupen pomoci TG). Obrâzek 8 panel B ukazuje alelickou diskriminacni ùcinnost 2T-testu s pouzitim slozek z panelu A v qPCR na syntetickÿch gBlock sekvencich pfedstavujicich methylovanou DNA, nemethylovanou DNA, smisenou methylovanou/nemethylovanou DNA a kontrolu bez templâtu (NTC).
OBRAZEK 9 (OBR. 9) znâzornuje nâvrh primerû a methylacni diskriminaci pro experiment popsanÿ v pfikladu 9 pracujici na sekvencich FAM101A. Obrâzek 9 panel A ukazuje schéma 2Tprimeru nedetekujiciho metylaci pro detekci methylacniho stavu genu FAM101A (FAM101A2T.NM s hemisondami v cerném textu (tucne/podtrzené) a sekvenci vlâsenka se smyckou a rameny v tmave sedÿch carâch , cilovou sekvenci v cerném textu, sekvenci antikôdujiciho a kôdujiciho primeru (cernou kurzivou) Sonda (neni ukâzâna) se selektivne vâze na komplement sekvence vlâsenky se smyckou a ramena 2T-primeru byla modifikovâna takze pûvodni ,jedinâ“ cytosinovâ mista jsou reprezentovâna thyminem (protoze bisulfitové osetfeni mûze takové cytosiny pfemenit na uracily), zatimco pûvodni CpG mista maji sedé zvÿrazneni (které v nemethylovaném templâtu DNA a na obrâzku jsou reprezentovâny TG) Obrâzek 9 panel B ukazuje alelickou diskriminaci 2Ttestu v qPCR na syntetickÿch sekvencich gBlock pfedstavujicich methylovanou DNA, nemethylovanou DNA, smisenou methylovanou/nemethylovanou DNA a kontrolu bez templâtu (NTC). Pfi anealizacni teplote pfiblizne 55-62 °C, test funguje robustne a je provedeno jasné rozliseni rûznÿch typû templâtové DNA pfi zachovâni velmi nizkého falesne pozitivniho a na FAM kanâl (detekce methylované DNA) omezeného signâlu.
OBRAZEK 10 (OBR. 10) ukazuje vÿsledky bialelické diskriminace methylace CORO6 a FAM101A na beznÿch vzorcich. Obrâzek 10 panel A zobrazuje vÿsledky alelické diskriminace qPCR pfi analÿze methylacnich/nemethylacnich reprezentativnich gBlockû genû CORO6 a
- 6 CZ 2024 - 197 A3
FAM101A, které byly synteticky vyrobeny (M.gB - methylovanÿ cil; NM.gB - nemethylovanÿ cil; Mix.gB - 50 /50 mix M/NM-gBlocks) spolu se dvema unikâtmmi bisulfitove upravenÿmi (BST) vzorky DNA extrahovanÿmi z bilÿch krvinek (WBC) a srdecni tkane (40 ng DNA/reakce (pred BST)). Primery CORO6 a FAM101A byly zkonstruovâny jako v predchozich prikladech a qPCR pro detekci obou markerû byla provedena jako v predchozich prikladech. HEX fluorofor je signal pro methylovanou sekvenci CORO6 a nemethylovanou FAM101A. Jak predpovida zdokumentované chovani CORO6 a FAM101A, WBC vykazuji signal v kanalu FAM, zatimco srdce ukazuji signal v kanalu HEX i FAM, coz ukazuje, ze oba testy mohou detekovat srdecni DNA na pozadi bilÿch krvinek (tzv. hlavni zdroj DNA v cfDNA). Obrazek 10 panel B znâzomuje vÿsledky, kdyz vzorky popsané na obrâzku 10 panel A byly analyzovâny pomoci FAM101A 2Ttestu pomoci digitâlni PCR (QIAcuity, Qiagen) misto qPCR. Vzorky srdce vykazuji smisenÿ signâl (FAM/HEX), zatimco WBC vykazuji signâl pro methylovanou DNA (FAM). NTC vykazuji relativne vysokou fluorescenci pozadi v NTC, ale signâl je omezen na kanâl FAM a jako takovâ neni ohrozena detekce signâlu specifického pro srdce (HEX).
OBRAZEK 11 (OBR. 11) znâzomuje vÿsledky experimentu genotypizace nezpracované krve z prikladu 11. Levÿ panel na obrâzku 11 ukazuje duplicitni mereni qPCR u homozygotû divokého typu (nahore), homozygotnich mutantû (uprostred) a heterozygotû (dole). Pravÿ panel ukazuje graf spojujici namerenâ data na zâklade intenzity fluorescence jasne rozlisujici duplikâty dvou homoduplexû a heteroduplexû. Graf na pravém panelu jasne ukazuje, ze divokÿ typ, heterozygotni a mutantni mohou bÿt odliseni od plné surové krve bez dalsich krokû cisteni.
PODROBNY POPIS
Defmice
Zde pouzitâ terminologie slouzi pouze k popisu konkrétnich pripadû a neni zamÿslena jako omezujici. Jak se zde pouzivâ, tvary jednotného cisla „a“, „an“ a „the“ v pûvodnim textu v anglickém jazyce, maji zahrnovat také tvary v mnozném cisle, pokud z kontextu jasne nevyplÿvâ neco jiného. Krome toho, v rozsahu, v jakém jsou v podrobném popisu a/nebo nârocich pouzity vÿrazy „vcetne“, „zahrnuje“, „mit“, „mâ“, „s“ nebo jejich varianty, jsou takové vÿrazy zamÿsleny jako vcetne zpûsobem podobnÿm pojmu „zahrnujici“.
Vÿraz „pnblizne“ nebo „kolem“ obecne oznacuje mnozstvi, které je blizko receného mnozstvi o priblizne 10 %, 5 % nebo 1 %, vcetne jeho prirûstkû. Napriklad „priblizne“ nebo „kolem“ mûze znamenat rozsah zahrnujici konkrétni hodnotu a pohybujici se od 10 % pod touto konkrétni hodnotou az po 10 % nad touto konkrétni hodnotou.
Praxe nekterÿch zpûsobû zde popsanÿch vyuzivâ, pokud neni uvedeno jinak, techniky imunologie, biochemie, chemie, molekulârni biologie, mikrobiologie, bunecné biologie, genomiky a rekombinantni DNA. Viz napriklad Sambrook a Green, Molecular Cloning: A Laboratory Manuâl, 4. vydâni (2012); série Current Protocols in Molecular Biology (F. M. Ausubel, et al. eds.); série Methods In Enzymology (Academic Press, Inc.), PCR 2: A Practical Approach (M. J. MacPherson, B. D. Hames a G. R. Taylor eds. (1995)), Harlow a Lane, ed. (1988) Protilâtky, laboratorni prirucka a kultura zivocisnÿch bunek: prirucka zâkladni techniky a specializovanÿch aplikaci, 6. vydâni (R.I. Freshney, ed. (2010)) (které je zde celé zahrnuto odkazem).
Terminy polynukleotid, nukleovâ kyselina a oligonukleotid, jak se zde pouzivaji, obecne oznacuji polymerni formu nukleotidû jakékoli délky, bud deoxyribonukleotidy nebo ribonukleotidy nebo jejich analogy. Polynukleotidy mohou mit jakoukoli trojrozmernou strukturu a mohou vykonâvat jakoukoli funkci, znâmou nebo neznâmou. Nâsleduji neomezujici priklady polynukleotidû: kôdujici nebo nekôdujici oblasti genu nebo genového fragmentu, intergenovâ DNA, lokusy (lokus) definované z vazebné analÿzy, exony, introny, messenger RNA (mRNA), transferovâ RNA, ribozomâlni RNA , krâtkâ interferujici RNA (siRNA), krâtkâ vlâsenkovâ RNA (shRNA), mikro-RNA (miRNA), malâ nukleolârni RNA, ribozymy, cDNA, rekombinantni
- 7 CZ 2024 - 197 A3 polynukleotidy, rozvetvené polynukleotidy, plazmidy, vektory, izolovanâ DNA libovolné sekvence, izolovana RNA jakâkoli sekvence, sondy nukleové kyseliny, adaptéry a primery. Polynukleotid mûze obsahovat modifikované nukleotidy, jako jsou methylované nukleotidy a analogy nukleotidû. Pokud jsou pntomny, modifikace nukleotidové struktury mohou bÿt provedeny pred nebo po sestaveni polymeru. Sekvence nukleotidû mûze bÿt prerusena nenukleotidovÿmi slozkami. Polynukleotid mûze bÿt dale modifikovan po polymeraci, jako napriklad konjugaci se znacici slozkou, znackou, reaktivni skupinou nebo vazebnÿm partnerem. Polynukleotidové sekvence, pokud jsou poskytnuty, jsou uvedeny ve smeru 5' ke 3', pokud neni uvedeno jinak.
Hybridizuje a annealing, jak se zde pouzivâ, obecne oznacuje reakci, ve které jeden nebo vice polynukleotidû interaguje za vzniku komplexu, kterÿ je stabilizovan vodikovou vazbou mezi bazemi nukleotidovÿch zbytkû. K vodikové vazbe mûze dojit Watsonovÿm Crickovÿm pârovanim bâzi, Hoogsteinovou vazbou nebo jakÿmkoli jinÿm sekvencne citlivÿm nebo specifickÿm zpûsobem. Komplex mûze obsahovat dve vlakna tvorici duplexni strukturu, tri nebo vice vlaken tvoricich viceretezcovÿ komplex, jediné autohybridizujici vlakno nebo jakoukoli jejich kombinaci. Hybridizacni reakce mûze predstavovat krok v rozsahlejsim procesu, jako je iniciace PCR nebo enzymatické stepeni polynukleotidu ribozymem. O prvni sekvenci, kterâ mûze bÿt stabilizovâna pomoci vodikovÿch vazeb s bâzemi nukleotidovÿch zbytkû druhé sekvence, lze obecne rici, ze je hybridizovatelnâ s druhou sekvenci. V takovém pripade o druhé sekvenci lze také rici, ze je hybridizovatelnâ s prvni sekvenci.
Terminy komplement, komplementy, komplementârni a komplementarita, jak se zde pouzivaji, obecne oznacuji sekvenci, kterâ plne doplnuje danou sekvenci a je s ni hybridizovatelnâ. V nekterÿch pripadech je prvni sekvence, kterâ je hybridizovatelnâ s druhou sekvenci nebo sadou druhÿch sekvenci, specificky nebo selektivne hybridizovatelnâ s druhou sekvenci nebo sadou druhÿch sekvenci, takze se pouzivâ hybridizace s druhou sekvenci nebo sadou druhÿch sekvenci. Hybridizovatelné sekvence mohou sdilet urcitÿ stupen komplementarity sekvenci pres celou nebo câst jejich prislusnÿch délek, jako je komplementarita mezi 25 % az 100 %, vcetne alespon priblizne 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99 % a 100% sekvencni komplementarita.
Jak se zde pouzivâ, termin homologie obecne odkazuje na nukleotid se sekvence, kterâ je homologni s referencni nukleotidovou sekvenci. Stupen homologie a komplementarity se mûze lisit v souladu s danou aplikaci a mûze bÿt vice nez 5 %, 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, nebo vice nez 95 %.
Jak se zde pouzivâ, vÿrazy „amplifikovat“, „amplifikovat“, „amplifikovat“, „amplifikace“ a „amplikon“ obecne oznacuji jakÿkoli zpûsob replikace nukleové kyseliny s pouzitim polymerâzy zâvislé na primeru a/nebo produkty techto procesû. V nekterÿch pripadech je amplifikace uskutecnena pomoci PCR s pouzitim pâru primerû obsahujicich prvni a druhÿ primer, jak je popsâno vÿse. Amplifikované produkty mohou bÿt podrobeny subsekvencnim analÿzâm, vcetne, aniz by byl vÿcet omezujici, analÿzy krivky tâni, sekvenovâni nukleotidû, testu polymorfismu jednovlâknové konformace, alelove specifické oligonukleotidové hybridizace, analÿzy Southern blot a stepeni restrikcni endonukleâzou.
Amplifikacni produkty mohou bÿt detekovâny pouzitim sondy. Jak se zde pouzivâ, termin sonda obecne oznacuje polynukleotid, kterÿ nese detekovatelnÿ clen a mâ komplementaritu k cilové nukleové kyseline, takze je schopen hybridizovat s uvedenÿm cilem a bÿt detekovân uvedenÿm detekovatelnÿm clenem. V urcitÿch provedenich mûze sonda zahrnovat Watsonovy-Crickovy bâze nebo modifikované bâze. Modifikované bâze zahrnuji, ale nejsou omezeny na, AEGIS bâze popsané napr. v U.S. c. 5,432,272; 5,965,364; a 6,001,983, z nichz kazdÿ je zde celÿ zahrnut jako odkaz. V urcitÿch aspektech jsou bâze spojeny prirozenou fosfodiesterovou vazbou nebo odlisnou chemickou vazbou. Rûzné chemické vazby zahrnuji, ale nejsou omezeny na, peptidovou vazbu, LNA vazbu nebo fosforothioâtovou vazbu.
- 8 CZ 2024 - 197 A3
Amplifikace mùze bÿt provedena jakÿmkoliv vhodnÿm zpùsobem. Nukleové kyseliny mohou bÿt amplifikovâny polymerâzovou retezovou reakci (PCR), jak je popsâno napriklad v U.S. c. 5,928,907 a 6,015,674, z nichz kazdÿ je zde uveden jako odkaz pro jakÿkoli ùcel. Jiné zpùsoby amplifikace nukleové kyseliny mohou zahrnovat napriklad ligâzovou retezovou reakci, test ligace oligonukleotidù a test hybridizace, jak je podrobneji popsano v U.S. c. 5,928,907 a 6,015,674, z nichz kazdÿ je zde zahrnut odkazem ve své ùplnosti. Metody mohou zahrnovat optické detekcni systémy v reâlném case popsané podrobneji napriklad v U.S. c. 5,928,907 a 6,015,674, které jsou zde zahrnuty odkazem. Dalsi zpùsoby amplifikace, které lze pouzit podle nekterÿch zpùsobù podle tohoto vynâlezu, zahrnuji zpùsoby popsané v U.S. c. 5,242,794; 5,494,810; 4,988,617; a 6,582,938, z nichz kazdÿ je zde zahrnut jako celek.
Priklady provedeni
V nekterÿch aspektech predklâdanÿ popis poskytuje zpùsob zpracovâni sekvence nukleové kyseliny. V nekterÿch pripadech mâ sekvence nebo je v podezreni, ze mâ sekvencni variaci vzhledem k sekvenci divokého typu. V nekterÿch pripadech sekvence nukleové kyseliny obsahuje DNA. Sekvence nukleové kyseliny mùze obsahovat v podstate jakÿkoli typ sekvence. V nekterÿch pripadech sekvence, kterâ mâ nebo je v podezreni, ze mâ mutaci obsahujici dvouvlâknovou DNA, jako je genomovâ DNA. V nekterÿch pripadech sekvence kterâ mâ nebo je v podezreni, ze mâ mutaci obsahuje genovou oblast, jako je otevrenÿ cteci râmec, exon, intron nebo sestrihové spojeni. V nekterÿch pripadech sekvence kterâ mâ nebo je v podezreni, ze mâ obsahuje intergenovou oblast, jako je oblast promotoru, zesilovace nebo izolâtoru. V nekterÿch pripadech sekvence, kterâ mâ nebo je v podezreni, ze mâ obsahuje oblast konkrétniho genu, jako je oblast genu RAS (napr. KRAS, NRAS, HRAS) nebo oblast genu ACTN3.
V nekterÿch provedenich zpùsob zahrnuje: smichâni v reakcni smesi vhodné pro zpracovâni sekvence nukleové kyseliny: (i) sekvence nukleové kyseliny, kde sekvence nukleové kyseliny obsahuje neshodu alespon jednoho nukleotidu vzhledem k divokému posloupnost typù; a (ii) primer vlâsenka se smyckou. V nekterÿch provedenich zpracovâni zahrnuje amplifikaci a zahrnuje pndâni pomocnÿch enzymù (napr. polymerâz), dNTP, pufrù nebo chemickÿch stabilizâtorù (napr. DMSO, DTT, mannitol, betain) nezbytnÿch k provedeni amplifikacni reakce. V nekterÿch provedenich primer vlâsenka se smyckou obsahuje: 5' hemisondovou sekvenci konfigurovanou tak, aby hybridizovala s komplementârni prvni koncovou oblasti sekvence nukleové kyseliny; se sekvenci vlâsenky se smyckou; a s 3' hemisondovou sekvenci. V nekterÿch provedenich je 3' hemisondovâ sekvence konfigurovâna tak, aby hybridizovala s druhou koncovou oblasti sekvence nukleové kyseliny. V nekterÿch provedenich 3' terminâlni câst 3' hemisondovâ sekvence obsahuje nukleotid komplementârni k neshodâm v pârovâni, ale ne komplementârni k sekvenci divokého typu. V nekterÿch provedenich zpùsob dâle zahrnuje inkubaci reakcni smesi za podminek vhodnÿch k prodlouzeni produktu obsahujiciho 3' hemisondové sekvenci. V nekterÿch provedenich zpùsob dâle zahrnuje kombinovâni v reakcni smesi vhodné pro zpracovâni produktu obsahujiciho 3' hemisondovou sekvenci: antikôdujici primer konfigurovanÿ tak, aby hybridizoval s genomovou oblasti 3' z nesprâvného pârovâni. V nekterÿch provedenich jsou v uvedené reakcni smesi uvedenÿ antikôdujici a kôdujici primer v prebytku nebo jsou v alespon priblizne 20nâsobne, v alespon priblizne 50nâsobne, v alespon priblizne 100nâsobne, v alespon priblizne 200nâsobne, v alespon priblizne 500nâsobne, v alespon priblizne 1000nâsobne vyssi koncentraci, nez je koncentrace uvedeného dvoustranného primeru. V nekterÿch provedenich je v uvedené reakcni smesi koncentrace uvedeného dvoustranného primeru vyssi nez nebo je v alespon priblizne 20nâsobne, v alespon priblizne 50nâsobne, v alespon priblizne 100nâsobne, v alespon priblizne 200nâsobne, v alespon priblizne 500nâsobne, v alespon priblizne 1000nâsobne vyssi koncentraci, nez je koncentrace uvedené sekvence DNA. V nekterÿch provedenich mâ antikôdujici primer Tm alespon priblizne 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66 nebo 68 stupnù Celsia. V nekterÿch provedenich mâ antikôdujici primer Tm nejvÿse priblizne 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68 nebo 70 stupnù Celsia. V nekterÿch provedenich mâantikôdujici primer Tm priblizne 50 az priblizne 70 stupnù Celsia. V nekterÿch provedenich zpùsob dâle zahrnuje inkubaci reakcni smesi vhodné pro zpracovâni
- 9 CZ 2024 - 197 A3 produktu obsahujiciho 3' hemisondovou sekvenci za podminek vhodnÿch pro produkci produktû prodlouzeni z antikôdujiciho primeru. V nekterÿch provedenich zpûsob dale zahrnuje smichani v reakcni smesi vhodné pro zpracovani produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru: produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujicicho primeru; a kôdujici primer nakonfigurovanÿ tak, aby hybridizoval s: (i) alespon casti sekvence 5' hemisondové sekvence; nebo (ii) alespon cast kmene ze sekvence vlasenky se smyckou. V nekterÿch provedenich kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 nebo 29 nukleotidû na nejvice asi 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 nebo 30 nukleotidû komplementarnich k 5' hemisondové sekvenci. V nekterÿch provedenich kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 nebo 34 nanejvÿs asi 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 nebo 35 nukleotidû komplementarnich ke stopce sekvence vlasenky se smyckou 3' k nukleotidûm komplementarnim k 5' hemisondové sekvence. V nekterÿch provedenich ma kôdujici primer Tm alespon priblizne 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66 nebo 68 stupnû Celsia. V nekterÿch provedenich ma kôdujici primer Tm nejvÿse priblizne 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68 nebo 70 stupnû Celsia. V nekterÿch provedenich ma kôdujici primer Tm priblizne 50 az priblizne 70 stupnû Celsia. V nekterÿch provedenich zpûsob dale zahrnuje inkubaci reakcm smesi vhodné pro zpracovani produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru za podminek vhodnÿch k produkci produktû prodlouzeni z kôdujiciho primeru. V nekterÿch provedenich primer vlasenky se smyckou amplifikuje mutantni polynukleotidovou sekvenci alespon priblizne 10krat, alespon priblizne 100krat, alespon priblizne 1000krat, alespon priblizne 10 000krat, alespon priblizne 100 000krat, nebo alespon priblizne 1 000 000krat prednostne oproti polynukleotidové sekvenci divokého typu. V nekterÿch provedenich mutantni polynukleotidova sekvence nebo polynukleotidova sekvence divokého typu obsahuje genomovou DNA. V nekterÿch provedenich 5' hemisondové sekvence obsahuje alespon priblizne 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 nebo 22 az nanejvÿs priblizne 8 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 nebo 22 nukleotidû na délku. V nekterÿch provedenich 3' hemisondové sekvence obsahuje alespon priblizne 3, 4, 5, 6, 7 nebo 8 nukleotidû az nanejvÿs priblizne 4, 5, 6, 7, 8 nebo 9 nukleotidû na délku. V nekterÿch provedenich ma 3' hemisondova sekvence Tm alespon priblizne 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 nebo 39 stupnû Celsia az nanejvÿs priblizne 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 nebo 40 stupnû Celsia. V nekterÿch provedenich ma 5'hemisondova sekvence Tm alespon priblizne 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73 nebo 74 stupnû Celsia do nejvice asi 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74 nebo 75 stupnû Celsia. V nekterÿch provedenich sekvence vlasenky se smyckou obsahuje priblizne 5, 8, 10, 12 nebo 15 nukleotidû na délku nebo vice. V nekterÿch provedenich je sekvence vlasenky se smyckou nakonfigurovana tak, aby mela Tm alespon priblizne 55, 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71 nebo 72 stupnû Celsia az nanejvÿs priblizne 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71 nebo 75 stupnû Celsia. V nekterÿch provedenich smycka sekvence vlasenky se smyckou obsahuje alespon priblizne 1 az alespon priblizne 20 nukleotidû na délku. V nekterÿch provedenich smycka sekvence vlasenky se smyckou obsahuje barkôd. V nekterÿch provedenich uvedena reakcni smes vhodna pro zpracovani uvedeného produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru za podminek vhodnÿch k produkci produktû prodlouzeni z uvedeného kôdujiciho primeru dale obsahuje oligonukleotidovou sondu obsahujici detekovatelnou skupinu, pricemz uvedena oligonukleotidova sonda je konfigurovana tak, aby hybridizovala s komplementem alespon cast uvedeného primeru vlasenky se smyckou. V nekterÿch provedenich uvedena oligonukleotidova sonda obsahuje sekvenci homologni s alespon casti uvedeného primeru vlasenka se smyckou. V nekterÿch provedenich uvedena alespon cast uvedeného primeru vlasenka se smyckou obsahuje alespon cast uvedené vlasenky se smyckou. V nekterÿch provedenich uvedena alespon cast uvedené sekvence vlasenky se smyckou obsahuje alespon cast sekvence smycky v uvedené sekvenci vlasenky se smyckou. V nekterÿch provedenich uvedena detekovatelna skupina obsahuje fluorofor. V nekterÿch provedenich je fluoroforem 5'-fluorofor. V nekterÿch provedenich uvedena oligonukleotidova sonda obsahujici uvedenou detekovatelnou skupinu dale obsahuje zhasec. V nekterÿch provedenich uvedenÿm zhasecem je 3' zhasec. V nekterÿch provedenich je uvedenÿm inhibitorem vnitrni zhasec (napr. pripojenÿ k vnitrnimu zbytku nebo nukleotidu uvedené oligonukleotidové sondy). V nekterÿch provedenich uvedena sekvence vlasenky se smyckou obsahuje nespravné pârovâni ve stonku uvedené sekvence vlasenky
- 10 CZ 2024 - 197 A3 se smyckou. V nekterém provedeni uvedenâ sekvence vlâsenky se smyckou obsahuje alespon 1, alespon 2, alespon 3, alespon 4, alespon 5 nebo alespon 6 neshod v pârovâni ve kmeni uvedené sekvence vlasenky se smyckou. V nekterych pripadech je stopka uvedené vlasenky se smyckou je konfigurovâna tak, aby mel Tm mezi 50 a 70 stupni Celsia. V nekterych pripadech uvedena kmenova smycka obsahuje alespon priblizne 40 az alespon priblizne 70 nukleotidû. V nekterych provedenich primeru vlasenky se smyckou, kôdujici primer nebo antikôdujici primer obsahuje kteroukoli ze SEKV ID C: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 16, 19, 20, 23, 24, 27, 28, 29, 30, 33, 34, 35, 36, 39, 40, 41, 42, 45, 46, 47, 48, 51, 52, 53, 54, 57, 58, 59, 60, 61, 64, 65, 66, 67, 68, 71 nebo 72.
V nekterych pripadech uvedeny zpûsob zahrnuje kombinovani v uvedené reakcni smesi vhodné pro zpracovani sekvence nukleové kyseliny mnozstvi rûznych kmenû - primery vlasenky se smyckou obsahujici 5' nebo 3' oblasti se specificitou pro rûzné sekvence DNA. V nekterych pripadech, pri pouziti vetsiho poctu rûznych primerû vlasenky se smyckou obsahujicich 5' nebo 3' oblasti se specificitou pro rûzné sekvence DNA, mûze takové slozeni umoznit detekci vice rûznych sekvenci DNA bez jedinecnych molekularnich identifikatorû nebo UMI. (napr. detekci rûznych délek vlasenek se smyckou zaclenenych do primerû vlasenky se smyckou).
V nekterych aspektech predkladany popis poskytuje soupravu pro zpracovani sekvence nukleové kyseliny, kterâ mâ nebo je v podezreni z toho, ze mâ mutaci ve vztahu k sekvenci divokého typu. V nekterych provedenich souprava obsahuje (a) primer vlâsenky se smyckou, ktery obsahuje: (i) 5' hemisondovou sekvenci nakonfigurovanou tak, aby hybridizovala s komplementârni prvni koncovou oblasti sekvence nukleové kyseliny; (ii) sekvenci vlâsenky se smyckou; a (iii) 3' hemisondovou sekvenci nakonfigurovanou tak, aby hybridizovala s druhou koncovou oblasti sekvence nukleové kyseliny, kde 3' koncovâ câst 3' hemisondové sekvence obsahuje nukleotid komplementârni k neshodâm v pârovâni, ale ne komplementârni k sekvenci divokého typu; (b) kôdujici primer konfigurovany pro hybridizaci s: (i) alespon câsti 5' hemisondové sekvence; a (ii) alespon câsti stopky sekvence vlâsenky se smyckou; a (c) antikôdujici primer konfigurovany tak, aby hybridizoval s genomovou oblasti 3' z neshod v pârovâni. V nekterych provedenich souprava dâle obsahuje oligonukleotidovou sondu obsahujici detekovatelnou skupinu, pricemz uvedeny oligonukleotid je konfigurovân tak, aby hybridizoval s alespon câsti uvedeného primeru vlâsenky se smyckou. V nekterych provedenich uvedenâ alespon câst uvedeného primeru vlâsenky se smyckou obsahuje alespon câst uvedené sekvence vlâsenky se smyckou. V nekterych provedenich uvedenâ alespon câst uvedené sekvence vlâsenky se smyckou obsahuje alespon câst sekvence smycky v uvedené sekvenci vlâsenky se smyckou. V nekterych provedenich uvedenâ detekovatelnâ skupina obsahuje 5' fluorofor. V nekterych provedenich uvedenâ oligonukleotidovâ sonda obsahujici uvedenou detekovatelnou skupinu dâle obsahuje zhâsec. V nekterych provedenich uvedenym zhâsecem je 3' zhâsec. V nekterych provedenich uvedenym inhibitorem je vnitrni inhibitor (napr. spojeny s vnitrnim zbytkem nebo nukleotidem uvedené oligonukleotidové sondy). V nekterych provedenich uvedenâ sekvence vlâsenky se smyckou obsahuje neshodu v pârovâni ve stopce uvedené sekvence vlâsenky se smyckou. V nekterém provedeni uvedenâ sekvence vlâsenky se smyckou obsahuje alespon 1, alespon 2, alespon 3, alespon 4, alespon 5 nebo alespon 6 neshod v pârovâni ve stopce uvedené sekvence vlâsenky se smyckou. V nekterych pripadech je stopka uvedené vlâsenky se smyckou konfigurovâna tak, aby mela Tm alespon priblizne 50 az alespon priblizne 70 stupnû Celsia. V nekterych pripadech uvedenâ vlâsenky se smyckou obsahuje alespon priblizne 40 az alespon priblizne 70 nukleotidû. V nekterych pripadech uvedenâ souprava obsahuje mnozstvi rûznych primerû vlâsenky se smyckou obsahujicich 5' nebo 3' oblasti se specificitou pro rûzné sekvence DNA. V nekterych pripadech pri pouziti vetsiho poctu rûznych primerû vlâsenky se smyckou obsahujicich 5' nebo 3' oblasti se specificitou pro rûzné sekvence DNA, mûze takové slozeni umoznit detekci vice rûznych sekvenci DNA bez jedinecnych molekulârnich identifikâtorû nebo UMI. (napr. detekci rûznych délek vlâsenek se smyckou zaclenenych do primerû vlâsenky se smyckou). V nekterych provedenich mâ antikôdujici primer Tm priblizne 50 az 70 stupnû Celsia. V nekterych provedenich kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 12 az priblizne 30 nukleotidû komplementârnich k sekvenci 5' hemisondy. V nekterych provedenich kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 9 az priblizne 35 nukleotidû
- 11 CZ 2024 - 197 A3 komplementarnich ke stopce vlasenky se smyckou sekvence 3' k nukleotidùm komplementarnim k 5' hemisondové sekvenci. V nekterych provedenich ma kôdujici primer Tm priblizne 50 az priblizne 70 stupnù Celsia. V nekterych provedenich primer vlasenky se smyckou amplifikuje mutantni polynukleotidovou sekvenci alespon priblizne 10krat, alespon priblizne 100krat, alespon priblizne 1000krat, alespon priblizne 10 000krat, alespon priblizne 100 000krat, nebo alespon priblizne 1 000 000krat prednostne oproti polynukleotidové sekvenci divokého typu. V nekterych provedenich obsahuje 5' hemisondova sekvence délku priblizne 7 az priblizne 22 nukleotidù. V nekterych provedenich obsahuje 3'hemisondova sekvence délku priblizne 3 az priblizne 9 nukleotidù. V nekterych provedenich ma 3' hemisondova sekvence Tm priblizne 30-40 stupnù nebo 5' hemisondova sekvence ma Tm priblizne 60 az 75 stupnù. V nekterych provedenich sekvence vlasenky se smyckou obsahuje délku priblizne 15 nukleotidù nebo vice. V nekterych provedenich je sekvence vlasenky se smyckou konfigurovana tak, aby mela Tm priblizne 55 az priblizne 75 stupnù Celsia. V nekterych provedenich smycka sekvence vlasenky se smyckou obsahuje alespon priblizne 1 az alespon priblizne 20 nukleotidù na délku. V nekterych provedenich smycka sekvence vlasenky se smyckou obsahuje barkôd. V nekterych provedenich primer vlasenky se smyckou, kôdujici primer nebo antikôdujici primer obsahuje kteroukoli ze SEKV ID C: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 16, 19, 20, 23, 24, 27, 28, 29, 30, 33, 34, 35, 36, 39, 40, 41, 42, 45, 46, 47, 48, 51, 52, 53, 54, 57, 58, 59, 60, 61, 64, 65, 66, 67, 68, 71 nebo 72.
V nekterych aspektech predkladany popis poskytuje kompozici pro zpracovani sekvence nukleové kyseliny, ktera ma nebo je v podezreni z toho, ze ma mutaci vzhledem k sekvenci divokého typu, obsahujici: (a) primer vlasenky se smyckou;, ktery obsahuje: (i) 5' hemisondovou sekvenci konfigurovanou tak, aby hybridizovala s komplementarni prvni koncovou oblasti sekvence nukleové kyseliny; (ii) sekvenci vlasenky se smyckou; a (iii) 3' hemisondovou sekvenci nakonfigurovanou tak, aby hybridizovala s druhou koncovou oblasti sekvence nukleové kyseliny; (b) kôdujici primer konfigurovany pro hybridizaci s: (i) alespon casti 5' hemisondové sekvence; a (ii) alespon cast stopky sekvence vlasenky se smyckou; a (c) antikôdujici primer nakonfigurovany tak, aby hybridizoval s genomovou oblasti 3' od neshody, pricemz koncentrace kôdujiciho primeru nebo koncentrace antikôdujiciho primeru jsou alespon 10krat vyssi nez koncentrace primeru vlasenky se smyckou. V nekterych provedenich uvedena kompozice dale obsahuje oligonukleotidovou sondu obsahujici detekovatelnou skupinu, pricemz uvedeny oligonukleotid je konfigurovan tak, aby hybridizoval s alespon câsti uvedeného primeru vlasenky se smyckou. V nekterych provedenich uvedena alespon cast uvedeného primeru vlasenky se smyckou obsahuje alespon cast uvedené sekvence vlasenky se smyckou. V nekterych provedenich uvedena alespon cast uvedené sekvence vlasenky se smyckou obsahuje alespon cast sekvence smycky v uvedené sekvenci vlasenky se smyckou. V nekterych provedenich uvedena detekovatelna skupina obsahuje 5' fluorofor. V nekterych provedenich uvedena oligonukleotidova sonda obsahujici uvedenou detekovatelnou skupinu dale obsahuje zhasec. V nekterych provedenich je uvedenym zhasecem je 3' zhasec. V nekterych provedenich je uvedenym inhibitorem vnitrni inhibitor (napr. spojeny s vnitrnim zbytkem nebo nukleotidem uvedené oligonukleotidové sondy). V nekterych provedenich uvedena sekvence vlasenky se smyckou obsahuje neshody v pârovâni ve stopce uvedené sekvence vlasenky se smyckou. V nekterém provedeni uvedena sekvence vlasenky se smyckou obsahuje alespon 1, alespon 2, alespon 3, alespon 4, alespon 5 nebo alespon 6 neshod v pârovâni ve stopce uvedené sekvence vlasenky se smyckou. V nekterych pripadech je stopka uvedené vlasenky se smyckou konfigurovana tak, aby mela Tm mezi 50 a 70 stupni Celsia. V nekterych pripadech uvedena vlasenka se smyckou obsahuje alespon priblizne 40 az alespon priblizne 70 nukleotidù. V nekterych pripadech uvedena kompozice obsahuje velké mnozstvi rùznych primerù vlasenky se smyckou obsahujicich 5' nebo 3' oblasti se specificitou pro rùzné sekvence DNA. V nekterych pripadech, pri pouziti vetsiho poctu rùznych primerù vlasenky se smyckou obsahujicich 5' nebo 3' oblasti se specificitou pro rùzné sekvence DNA, mùze takové slozeni umoznit detekci vice rùznych sekvenci DNA bez jedinecnych molekularnich identifikâtorù nebo UMI. (napr. detekci rùznych délek vlasenek se smyckou zaclenenych do primerù vlasenek se smyckou). V nekterych provedenich jsou koncentrace kôdujiciho primeru nebo koncentrace antikôdujiciho primeru alespon priblizne 20nasobne, alespon priblizne 50nasobne, alespon priblizne 100nasobne, alespon priblizne 200nasobne, alespon priblizne 500nasobne, alespon asi 1000nasobne vyssi nez je
- 12 CZ 2024- 197 A3 koncentrace priment vlâsenky se smyëkou. V nekterÿch provedenich obsahuje 3' terminalni cast 3' hemisondové sekvence nukleotid komplementami k neshodâm v pârovâni, ale ne komplementami k sekvenci divokého typu. V nekterÿch provedenich ma antikodujici primer Tm pfibliznë 50 az 70 stupnù Celsia. V nekterÿch provedenich kodujici primer obsahuje alespon pfiblizne 12 az pfiblizne 30 nukleotidù komplementamich k sekvenci 5' hemisondy. V nekterÿch provedenich kodujici primer obsahuje alespon pfiblizne 9 az pfiblizne 35 nukleotidù komplementamich ke stopce sekvence vlâsenky se smyckou 3' k nukleotidùm komplementâmim k 5' hemisondové sekvenci. V nekterÿch provedenich mâ kodujici primer Tm pfiblizne 50 az pfiblizne 70 stupnù Celsia. V nekterÿch provedenich primer vlâsenky se smyckou amplifikuje mutantni polynukleotidovou sekvenci alespon pfiblizne lOkrât, alespon pfiblizne lOOkrât, alespon pfiblizne lOOOkrât, alespon pfiblizne 10 OOOkrât, alespon pfiblizne 100 OOOkrât, nebo alespon pfiblizne 1 000 OOOkrât pfednostnë oproti polynukleotidové sekvenci divokého typu. V nëkterÿch provedenich obsahuje 5' hemisondovâ sekvence délku pfibliznë 7 az pfibliznë 22 nukleotidù. V nëkterÿch provedenich obsahuje 3' hemisondovâ sekvence délku pfibliznë 3 az pfibliznë 9 nukleotidù. V nëkterÿch provedenich mâ 3' hemisondovâ sekvence Tm pfibliznë 30 az 40 stupnù nebo 5' hemisondovâ sekvence mâ Tm pfibliznë 60 az 75 stupnù. V nëkterÿch provedenich sekvence vlâsenky se smyëkou obsahuje délku pfibliznë 15 nukleotidù nebo vice. V nëkterÿch provedenich je sekvence vlâsenky se smyëkou konfigurovâna tak, aby mêla Tm pfibliznë 55 az pfibliznë 75 stupnù Celsia. V nëkterÿch provedenich smyëka sekvence vlâsenky se smyëkou obsahuje alespon pfibliznë 1 az alespon pfibliznë 20 nukleotidù na délku. V nëkterÿch provedenich smyëka sekvence vlâsenky se smyëkou obsahuje barkôd. V nëkterÿch provedenich primer vlâsenky se smyëkou, kodujici primer nebo antikodujici primer obsahuje kteroukoli ze SEKV ID C: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 16, 19, 20, 23, 24, 27, 28, 29, 30, 33, 34, 35, 36, 39, 40, 41, 42, 45, 46, 47, 48, 51, 52, 53, 54, 57, 58, 59, 60, 61, 64, 65, 66, 67, 68, 71 nebo 728 nebo kterâkoli ze sekvenci popsanÿch v tabuice 1.
Tabulka 1: Sekvence zde popsanÿch slozek primeru nebo oligonukleotidu
SEKV ID C: NÀZEV SEKVENCE (DNA)
1 2T- ACTN3_Mut_052 CAGCCTCGGGCAGTGTTGCCTTTTACGAAATGTTGGTACAGTGA GTACCAATATGAGGACCATTCGCTCTCA
2 2T- ACTN3_WT_052 CAGCCTCGGGCAGTGTTGCCTTTTACGAAATGCAGGTACAGTTG GTACCTGTCTCCACCTCGCTCTCG
3 2T_ACTN3_Rv_0 3 TGACAGCGCACGATCA
4 2T_ACTN3_Fw_ 03 CAGTGTTGCCTTTTACGAAAT
5 2T- NRAS Mut 01 GAGTACAGTGCCATGAGAGACTTACGAAATGCAGGTACAGTTGG TACCTGTCTCCACCAGCTGGACG
6 2T- NRAS WT 01 GAGTACAGTGCCATGAGAGACTTACGAAATGTTGGTACAGTGAG TACCAATATGAGGACCATCAGCTGGACA
7 2T_NRAS_Rv_01 GCAAATACACAGAGGAAGCC
- 13 CZ 2024- 197 A3
SEKV IDC: NÀZEV SEKVENCE (DNA)
8 2TNRAS F wO 1 TGCCATGAGAGACTTACGAAAT
9 2T WT primer (pfiklad 3) CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGT ACCAATATGAGGACCATCTACGCCACC
10 2T Mut primer (pfiklad 3) CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGT ACCTGTCTCCACCTACGCCACG
11 WT sonda (pfiklad 3) TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
12 Mut sonda (pfiklad 3) CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
13 Kodujici primer (pfiklad 3) CCTGCTGAAAATGACTGAA
14 Antikddujicl primer (pfiklad 3) CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
15 2T WT primer (pfiklad 4) CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGT ACCAATATGAGGACCATCTACGCCACC
16 2T Mut primer (KRAS 29T) (pfiklad 4) CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGT ACCTGTCTCCACCTACGCCACA
17 WT sonda (pfiklad 4) TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
18 Mut sonda (KRAS 29T) (pfiklad 4) CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
19 Kodujici primer (pfiklad 4) CCTGCTGAAAATGACTGAA
SEKV ID C: NÀZEV SEKVENCE (DNA)
20 Antikodujici primer (pfiklad 4) CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
21 obecnâ WT detekce sekvence vlâsenky se smyckou (pfiklad 5) TTACGAAATGTTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
22 Obecnâ niutantni detekce sekvence vlâsenky se smyckou (pfiklad 5) TTACGAAATGCAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
23 2T WT primer KRAS29T CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGT ACCAATATGAGGACCATCTACGCCACC
24 2T Mut primer KRAS29T CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGT ACCTGTCTCCACCTACGCCACA
25 WT sonda KRAS 29T TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
26 Mut sonda KRAS 29T CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
27 Kodujici primer KRAS29T CCTGCTGAAAATGACTGAA
28 Antikodujici primer KRAS 29T CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
- 14 CZ 2024- 197 A3
SEKV IDC: NÂZEV SEKVENCE (DNA)
29 2T WT primer KRAS29C CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGT ACCAATATGAGGACCATCTACGCCACC
30 2T Mut primer KRAS29C CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGT ACCTGTCTCCACCTACGCCACG
31 WT sonda KRAS 29C TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
32 Mut sonda KRAS 29C CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
33 Kôdujici primer KRAS29C CCTGCTGAAAATGACTGAA
34 Antikôdujici primer KRAS 29C CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
35 2 T WT primer KRAS29A CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGT ACCAATATGAGGACCATCTACGCCACC
36 2 T Mut primer KRAS29A CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGT ACCTGTCTCCACCTACGCCACT
37 WT sonda KRAS 29A TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
38 Mut sonda KRAS 29A CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
39 Kôdujici primer KRAS29A CCTGCTGAAAATGACTGAA
40 Antikôdujici primer KRAS 29A CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
SEKV IDC: NÂZEV SEKVENCE (DNA)
41 2T WT primer KRAS30T CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGT ACCAATATGAGGACCATCTACGCCACC
42 2T Mut primer KRAS30T CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGT ACCTGTCTCCACCTACGCCAA
43 WT sonda KRAS 30T TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
44 Mut sonda KRAS 30T CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
45 Kôdujici primer KRAS30T CCTGCTGAAAATGACTGAA
46 Antikôdujici primer KRAS 3OT CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
47 2T WT primer (KRAS 30C) CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGT ACCAATATGAGGACCATCTACGCCACC
48 2T Mut primer (KRAS 30C) CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGT ACCTGTCTCCACCTACGCCAG
49 WT sonda (KRAS 3OC) TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
50 Mut sonda (KRAS 3OC) CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
51 Kôdujici primer (KRAS 30C) CCTGCTGAAAATGACTGAA
52 Antikôdujici primer (KRAS 3OC) CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
- 15 CZ 2024- 197 A3
SEKV IDC: NÂZEV SEKVENCE (DNA)
53 CORO6.2T-M AATCTCCCCTAAACTCCAATTACGAAATGTACTAGCGGCAAGCTA GTGCTAGACTTGACACCGCTAAAACGACG
54 CORO6.2T-NM AATCTCCCCTAAACTCCAATTACGAAATGCAGGTACAGTTGGTAC CTGTCTCCACCCTCCACTAAAACAACA
55 2T-Universal HEX (metliylacni) sonda TACTAGCGGCAAGCTAGTGCTAGACTT
56 2T-Universal FAM (ne-methylacni) sonda CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
57 CORO6.F CCCTAAACTCCAATTACGAAATG
58 CORO6.R-M CGCGGGAGATTAGAATTTTTG
59 CORO6.R-NM TGTGGGAGATTAGAATTTTTGG
60 FAM101A.2T-M ATCGCAAATAAAAACCGAACATTTCCTTACGAAATCÇAGGTACAG TTGGTACCTGTCTCCACCCAACGCACGATAAAACG
61 FAM101A.2TNM ATCACAAATAAAAACCAAACATTTCCTTACGAAATCTACTAGCGG CAAGCTAGTGCTAGACTTCAACAACACACAATAAAACA
62 2T-Universal HEX (non-methylacni) sonda TACTAGCGGCAAGCTAGTGCTAGACTT
63 2T-Universal FAM (metliylacni) sonda CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
SEKV IDC: NÂZEV SEKVENCE (DNA)
64 FAM101A.F-M CCGAACATTTCCTTACGAAATC
65 FAM101A.F-NM AACCAAACATTTCCTTACGAAATC
66 FAM101A.R GAAAAGTGTAGGTTTTATAGGTAGA
67 2T-primer mutace faktoru V („ Leiden “) GAATACAGGTATTTTGTCCTTGAAGTATTACGAAATGCAGGTACA GTTGGTACCTGTCTCCACCTGGACAGGCA
68 Faktor V WT 2Tprimer GAATACAGGTATTTTGTCCTTGAAGTATTACGAAATGTTGGTACA GTGAGTACCAATATGAGGACCATCGGACAGGCG
69 sonda WT faktoru V TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
70 Sonda mutantniho (leidenskà niutacé) faktoru V CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
71 faktor V kôdujiciho prtmeru AGGTATTTTGTCCTTGAAGTATTACG
72 faktor V antikôdujiciho prtmeru CTAACATGTTCTAGCCAGAAGAA
V nekterÿch pnpadech mûze bÿt RT reakce a/nebo DNA amplifikaëni reakce (napr. PCR) provedena v kapkâch, napriklad kapkovou digitâlni PCR. Zde pouzité kapky mohou zahmovat emulzni kompozice (nebo smësi dvou nebo vice nemisitelnÿch kapalin), jak se popisuje v patentu US ë. 7,622,280. Kapky mohou bÿt generovâny zafizenimi popsanÿmi ve WO/2010/036352. Termin emulze, jak se zde pouzivâ, mûze oznaëovat smës nemisitelnÿch kapalin (jako je olej a ίο voda). Emulze v olejové fâzi a/nebo voda v oleji umoznuji rozdëleni reakënich smësi do vodnich kapek. Emulze mohou obsahovat vodné kapky v kontinuâlni olejové fâzi. Zde poskytnuté emulze mohou bÿt emulze typu olej ve vodë, kde kapky mohou bÿt kapky oleje v kontinuâlni vodné fâzi. V nëkterÿch pnpadech jsou kapky uspofâdâny tak, aby se zabrânilo miseni mezi oddily, priëemz kazdÿ oddil chrâni svûj obsah pfed odpafovânim a splynutim s obsahem jinÿch oddilû.
-16 CZ 2024 - 197 A3
Rozdeleni vzorku do malÿch reakcnich objemû (napr. pro kapkovou digitalni PCR) mûze umoznit pouziti snizeného mnozstvi cinidel, cimz se snizi materialové naklady na analÿzu. Snizeni slozitosti vzorku rozdelenim také zlepsuje dynamickÿ rozsah detekce, protoze molekuly s vyssim vÿskytem jsou oddeleny od molekul s nizkÿm vÿskytem v rûznÿch oddelenich, coz umoznuje molekulam s nizsim vÿskytem vetsi proporcionalni pfistup k reakcnim cinidlûm, coz zase zlepsuje detekci molekul s nizsim vÿskytem.
Kapky mohou bÿt generovany s prûmernÿm prûmerem pfiblizne, mensi nez, alespon nebo vice nez 0,001, 0,01, 0,05, 0,1, 1, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 100, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200, 300, 400 nebo 500 mikronû. Kapky mohou mit prûmernÿ prûmer pfiblizne 0,001 az pfiblizne 500, pfiblizne 0,01 az pfiblizne 500, pfiblizne 0,1 az pfiblizne 500, pfiblizne 0,1 az pfiblizne 100, pfiblizne 0,01 az pfiblizne 100 nebo pfiblizne 1 az pfiblizne 100 mikronû. Mikrofluidni zpûsoby vÿroby emulznich kapek pomoci mikrokanalové fokusace s pficnÿm tokem nebo fyzikalniho michani mohou produkovat bud monodisperzni nebo polydisperzni emulze. Kapky mohou bÿt monodisperzni kapky. Kapky mohou bÿt generovany tak, ze se velikost kapek nemeni o vice nez plus nebo minus 5 % prûmerné velikosti kapek. V nekterÿch pfipadech mohou bÿt kapky generovany tak, ze se velikost kapek nemeni o vice nez plus nebo minus 2 % prûmerné velikosti kapek. Generator kapek mûze generovat populaci kapek z jednoho vzorku, pficemz velikost zadné z kapek se nelisi o vice nez plus nebo minus asi 0,1 %, 0,5 %>, 1 %>, 1,5 %, 2 %, 2,5 %, 3 %, 3,5 %, 4 %, 4,5 %, 5 %, 5,5 %, 6 %, 6,5 %, 7 %, 7,5 %, 8 %, 8,5 %, 9 %, 9,5 % nebo 10 % prûmerné velikosti celkové populace kapek.
Kapka mûze bÿt vytvofena protékanim olejové faze vodnÿm vzorkem. Vodna faze mûze obsahovat pufrovanÿ roztok a cinidla pro provadeni PCR reakce, vcetne nukleotidû, primerû, sondy (sond) pro fluorescencni detekci, templatovÿch nukleovÿch kyselin, enzymu DNA polymerazy a pfipadne enzymu reverzni transkriptazy.
Vodna faze mûze obsahovat pufrovanÿ roztok a cinidla pro provadeni PCR reakce bez kulicek v pevné fazi, jako jsou magnetické kulicky.
Ve vodné fazi lze pouzit nespecifické blokovaci cinidlo, jako je BSA nebo zelatina z hovezi kûze, pficemz zelatina nebo BSA jsou pfitomny v koncentracnim rozmezi pfiblizne 0,1 az pfiblizne 0,9 % hmotn./obj. Dalsi mozna blokujici cinidla mohou zahrnovat betalaktoglobulin, kasein, susené mléko nebo jina bezna blokujici cinidla. V nekterÿch pfipadech jsou koncentrace BSA a zelatiny asi 0,1 % hmotn./obj.
V nekterÿch pfipadech mûze vodna faze také obsahovat aditiva vcetne, ale bez omezeni na ne, nespecifickÿch nespecifické zakladni/blokujici nukleové kyseliny (napf. DNA lososiho spermatu), biokonzervacnich latek (napf. azid sodnÿ), zesilovacû PCR (napf. betain, trehalôza, atd.) a inhibitorû (napf. inhibitory RNazy).
V nekterÿch pfipadech se do vodné faze pfidâvâ neiontovÿ blokovÿ kopolymer ethylenoxid/propylenoxid v koncentraci pfiblizne 0,1 %, 0,2 %, 0,3 %, 0,4 %, 0,5 %, 0,6 %, 0,7 %, 0,8 %), 0,9 %) nebo 1,0 %). Bezné biosurfaktanty mohou zahrnovat neiontové povrchove aktivni latky, jako je Pluronic F-68, Tetronics, Zonyl FSN.
Olejova faze mûze obsahovat fluorovanÿ zakladni olej, kterÿ mûze bÿt dodatecne stabilizovan kombinaci s fluorovanÿm povrchove aktivnim cinidlem, jako je perfluorovanÿ polyether. V nekterÿch pfipadech mûze bÿt zakladnim olejem jeden nebo vice z HFE 7500, FC-40, FC-43, FC70 nebo jinÿ beznÿ fluorovanÿ olej.
Olejova faze mûze dale obsahovat aditivum pro ladeni vlastnosti oleje, jako jsou tlak par nebo viskozita nebo povrchové napeti. Neomezujici pfiklady zahrnuji perfluoroktanol a 1H,1H,2H,2Hperfluordekanol.
- 17 CZ 2024 - 197 A3
V nekterÿch pripadech mohou bÿt kapky emulze generovâny pomoci komercne dostupného generâtoru kapek, jako je Bio-Rad QX100™ Droplet Generator. RT a kapkovâ PCR mohou bÿt provâdeny za pouziti komercne dostupného a kapka je analyzovâna za pouziti komercne dostupné ctecky kapek, jako je generator, jako je Bio-Rad QX100™ Droplet Reader.
V nekterÿch pripadech se krok amplifikace provâdi provâdenim digitâlni PCR, jako je digitâlni PCR na bazi mikrofluidû nebo kapkové digitâlni PCR.
V nekterÿch pripadech se digitâlni PCR provâdi v kapkâch, které maji objem mezi priblizne 1 pl a priblizne 100 nl.
V nekterÿch pripadech mûze tvorba kapek zahrnovat zavedeni zapouzdrujicich barviv, jako jsou fluorescencni molekuly, do kapek, napriklad se znâmou koncentraci barviv, kde jsou kapky suspendovâny v nemisitelné nosné tekutine, jako je olej, za vzniku emulze.
Priklady fluorescencnich barviv, kterâ lze pouzit s jakÿmikoli zpûsoby podle soucasného popisu, zahrnuji derivât fluoresceinu, jako je karboxyfluorescein (FAM) a barvivo PULSAR 650 (derivât Ru(bpy)3). FAM mâ relativne malÿ Stokesûv posun, zatimco barvivo Pulsar® 650 mâ velmi velkÿ Stokesûv posun. Barvivo FAM i PULSAR 650 lze excitovat svetlem priblizne 460-480 nm. FAM vyzaruje svetlo s maximem asi 520 nm (a ne v podstate pri 650 nm), zatimco barvivo PULSAR 650 emituje svetlo s maximem asi 650 nm (a ne v podstate pri 520 nm).
Karboxyfluorescein mûze bÿt v sonde napriklad spârovân s barvivem BLACK HOLE Quencher™ 1 a barvivo PULSAR 650 lze spârovat v sonde napriklad s barvivem BLACK HOLE.
Barvivo Quencher™ 2. Fluorescencni barviva napriklad zahrnuji, ale nejsou omezeny na DAPI, 5FAM, 6-FAM, 5(6)-FAM, 5-ROX, 6-ROX, 5,6-ROX, 5-TAMRA, 6- TAMRA, 5(6)-TAMRA SYBR, TET, JOE, VIC, HEX, R6G, Cy3, NED, Cy3.5, Texas Red, Cy5 a Cy5.5.
Zde poskytnuté zpûsoby jsou vhodné pro pouziti s technikou digitâlni analÿzy. Digitâlni analÿza mûze bÿt digitâlni polymerâzovâ retezovâ reakce (digitâlni PCR, DigitalPCR, dPCR nebo dePCR). dPCR mûze bÿt kapkovâ dPCR (ddPCR).
V nekterÿch pripadech zpûsoby zahrnuji pouziti kapkové dPCR (ddPCR), kde je dosazeno extrémne vysoké ùrovne zvÿseni citlivosti pomoci odstraneni templâtu pozadi prostrednictvim rozdeleni s vlastni citlivosti poskytnutou zde poskytnutÿm systémem s horkÿm startem pro amplifikaci primeru. Napriklad u hromadnÿch PCR reakci je citlivost priblizne 1/100 az 1/10 000 vcetne, nebo napr. 1/100 az 1/1 000, jak je definovâno jako mutant/ (mutant + divokÿ typ). Pri pouziti ddPCR se tato citlivost projevuje v kazdém oddilu, jako napriklad u 20 000 kapek je citlivost priblizne 1/1 000 az 1/100 000 vcetne.
Obecne mûze dPCR zahrnovat prostorovou izolaci (nebo rozdeleni) jednotlivÿch polynukleotidû ze vzorku a provedeni polymerâzové retezové reakce na kazdém rozdeleni. Prepâzka mûze bÿt napr. jamka (napr. jamky mikrotitracni desticky), kapilâra, dispergovanâ fâze emulze, komora (napr. komora v rade miniaturizovanÿch komor), kapka nebo vazba nukleové kyseliny. povrch. Vzorek mûze bÿt distribuovân tak, ze kazdÿ oddil mâ 0 nebo 1 polynukleotid. Po PCR amplifikaci lze vycislit pocet oddilû s nebo bez produktu PCR. Celkovÿ pocet oddilû mûze bÿt priblizne, alespon nebo vice nez 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10,000, 11,000, 12,000, 13,000, 14,000, 15,000, 16,000, 17,000, 18,000, 19,000, 20,000, 30,000, 40,000, 50,000, 60,000, 70,000, 80,000, 90,000, 100,000, 150,000, 200,000, 500,000, 750,000, 1,000,000,
2,500,000, 5,000,000, 7,500,000, 10,000,000, 25,000,000, 50,000,000, 75,000,000 nebo
100,000,000. Pozitivni a negativni kapky lze spocitat.
- 18 CZ 2024 - 197 A3
V nekterych pnpadech mùze bÿt detekovâno mène nez 0,00001, 0,00005, 0,00010, 0,00050, 0,001, 0,005, 0,01, 0,05, 0,1, 0,5, 1, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5, 5, 6, 7, 8, 9 nebo 10 kopii cilového polynukleotidu. V nekterÿch pnpadech Ize detekovat mène nez asi 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 nebo 500 kopii cilového polynukleotidu. V nekterÿch pnpadech mohou bÿt zde popsanè kapky generovany rychlosti vyssi nez 1, 2, 3, 4, 5, 10, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 2500, 5000, 10 000, 25 000, 50 000, 75 000, 100 000, 250 000, 500 000 nebo 1 000 000 kapek za sekundu. V nekterÿch pnpadech mohou bÿt zde popsanè kapky generovany rychlosti priblizne 1 az priblizne 10, priblizne 10 az priblizne 100, priblizne 100 az priblizne 1000, priblizne 1000 az priblizne 10 000, priblizne 10 000 az priblizne 100 000 nebo priblizne 100 000 az priblizne 1 000 000 kapek za sekundu.
Ve zpùsobech podle tohoto popisu mùze bÿt pouzito integrovanè, rychlè, prùtokovè zarizeni tepelnèho cyklovace. Viz napr. mezinârodni prihlaska c. PCT/US2009/005317, podana 23.9.2009. V takovèm integrovanèm zarizeni je kapilara navinuta kolem valce, kterÿ udrzuje 2, 3 nebo 4 teplotni zôny. Kdyz kapky protèkaji kapilarou, jsou vystaveny rùznÿm teplotnim zônam, aby se dosahlo tepelnèho cyklovani. Malÿ objem kazdé kapky ma za nasledek extrémne rychlÿ teplotni prechod pri vstupu kapky do kazdé teplotni zôny.
Digitâlni PCR zarizeni pro pouziti se zde popsanÿmi zpùsoby, kompozicemi a soupravami mùze detekovat vice signâlù (viz napr. PCT publikace c. WO2012109500A2, ktera je zde v celèm rozsahu zahrnuta odkazem).
V nekterÿch zpùsobech podle tohoto popisu je detekce DNA amplifikaci tzv. metodami „amplifikaci v reâlném case“ také znamÿmi jako kvantitativni PCR (qPCR) nebo Taqman. Zaklad pro tento zpùsob monitorovâni tvorby produktu amplifikace vytvoreného behem PCR reakce s templatem s pouzitim oligonukleotidovÿch sond/oligo specifickÿch pro oblast templatu, ktera ma bÿt detekovana. V nekterÿch provedenich jsou qPCR nebo Taqman pouzity bezprostredne po reakci reverzni transkriptazy provedené na izolované bunecné mRNA; tento druh slouzi ke kvantifikaci hladin jednotlivÿch mRNA behem qPCR.
Taqman pouziva dualne znacenou fluorogenni oligonukleotidovou sondu. Dualne znacena fluorogenni sonda pouzivanâ v takovÿch testech je typicky kratkÿ (cca 20-25 bazi) polynukleotid, kterÿ je znacen dvema rùznÿmi fluorescencnimi barvivy. 5' konec sondy je typicky pripojen k reportérovému barvivu a 3' konec je pripojen ke zhâsecimu barvivu. Af se bere ohled na znaceni nebo ne, qPCR sonda je navrzena tak, aby mela alespon podstatnou sekvencni komplementaritu s mistem na cilové mRNA nebo odvozené nukleové kyseline. Upstream a downstream PCR primery, které se vazou na lemujici oblasti lokusu, jsou také pridany do reakcni smesi. Kdyz je sonda neporusena, dochazi k prenosu energie mezi dvema fluorofory a zhasec zhâsi emisi z reportéru. Behem extenzni faze PCR je sonda stepena 5' nukleazovou aktivitou polymerazy nukleové kyseliny, jako je Taq polymeraza, cimz se uvolni reportér od polynukleotidového zhasece a vÿsledkem je zvÿseni reportérové emisni intenzity, coz se mùze merit pomoci vhodného detektoru. Zaznamenané hodnoty pak mohou bÿt pouzity k vÿpoctu narùstu normalizované reportérové emisni intenzity na kontinuâlnim zaklade a nakonec kvantifikovat mnozstvi amplifikované mRNA. Hladiny mRNA mohou bÿt také mereny bez amplifikace hybridizaci se sondou, napriklad s pouzitim sondy s rozvetvenou nukleovou kyselinou, jako je QuantiGene® Reagent System od Panomics. Tento format testu je zvlaste uzitecnÿ pro multiplexni detekci vice genù z reakce jednoho vzorku, protoze kazdÿ par fluorofor/zhasec pripojenÿ k jednotlivé sonde mùze bÿt spektralne ortogonâlni k ostatnim sondam pouzitÿm v reakci, takze vice sond (kazdâ smerovanâ proti odlisnému genovému produktu) mohou bÿt detekovâny behem amplifikacni/detekcni reakce.
qPCR lze také provést bez duâlne znacené fluorogenni sondy s pouzitim fluorescencniho barviva (napr. SYBR Green) specifického pro dsDNA, které odrâzi akumulaci dsDNA amplifikovanÿch specifickÿch upstream a downstream oligonukleotidovÿch primerù. Nârûst fluorescence behem
- 19 CZ 2024 - 197 A3 amplifikacni reakce je sledovân kontinuâlne a mùze bÿt pouzit pro urceni mnozstvi amplifikované mRNA.
V nekterÿch provedenich se pro qPCR nebo Taqman detekci provâdi krok „predamplifikace“ na cDNA transkribované z bunecné RNA pred kvantitativne monitorovanou PCR reakci. To slouzi ke zvÿseni signâlu v podminkach, kdy je prirozenâ hladina RNA/cDNA, kterâ ma bÿt detekovâna, velmi nizkâ. Vhodné zpùsoby predamplifikace zahrnuji, ale nejsou omezenâ LM-PCR, PCR s nâhodnÿmi oligonukleotidovÿmi primery (napr. nâhodnâ hexamerni PCR), PCR s poly-A specifickÿmi primery a jakakoli jejich kombinace.
V nekterÿch provedenich se pro detekci qPCR nebo Taqman nejprve provede krok RT-PCR, aby se vytvorila cDNA z bunecné RNA. Takova amplifikace pomoci RT-PCR mùze bÿt bud obecna (napr. amplifikace s castecne/zcela degenerovanÿmi oligonukleotidovÿmi primery) nebo cilena (napr. amplifikace s oligonukleotidovÿmi primery zamerenÿmi proti specifickÿm genùm, které maji bÿt analyzovany v pozdejsim kroku).
V nekterÿch pripadech mùze kterÿkoli ze zde popsanÿch zpùsobù dale zahrnovat provedeni sekvenacniho testu na extenzi, amplifikaci nebo zpracovani produktù vyrobenÿch podle kteréhokoli ze zde popsanÿch zpùsobù. Sekvenacni test mùze zahrnovat (i) sekvenovani exomu, (ii) sekvenovani panelu genù, (iii) sekvenovani celého genomu, (iv) sekvenovani syntézou za pouziti chemie reverzibilnich terminâtorù, (v) pyrosekvenovani, (vi) sekvenovani nanopôrù, (vii) sekvenovani jedné molekuly v reâlném case, (viii) Sangerovo sekvenovani nebo jakakoli jejich kombinace. Sekvenovani lze provadet rùznÿmi v soucasnosti dostupnÿmi systémy, jako je, bez omezeni, sekvenacni systém od Illumina®, Pacific Biosciences (PacBio®), Oxford Nanopore® nebo Life Technologies (Ion Torrent®) nebo jiné technologie „sekvenovâni nové generace“.
PRÎKLADY
Priklad 1. - Optimalizace koncentrace primeru pro testy ACTN3 a NRAS mutantniho primeru vlâsenky se smyckou qPCR
Pro nalezeni optimâlni koncentrace primerù vlâsenky se smyckou byly hodnoceny rùzné koncentrace od 10 nM do 200 nM primerù. Rùzné koncentrace primerù byly hodnoceny na 100 % divokého typu, 100 % mutantu, 50 % divokého typu / 50 % mutantu, na genomové DNA a na negativni kontrole. Nâvrhy pro ACTN3 a NRAS v tabulce 1 byly posuzovâny samostatne. Reakce obsahovala 400 nM kôdujicich a antikôdujicich primerù, 5 - 25 nM mutantnich primerù a primerù divokého typu vlâsenky se smyckou a 200 nM mutantnich a standardnich sond. qPCR probihala pri 95 °C po dobu 60 sekund, nâsledovalo 45 cyklù po 5 sekundâch pri 95 °C a 30 sekundâch pri 95 °C. Pro lepsi vizualizaci dat byla vsem negativnim vzorkùm prirazena hodnota Cq 45. Data byla vyhodnocena namerenÿm rozdilem mezi hodnotami Cq pro testy divokého typu a testy mutantù (ACq) a rozptylovÿmi grafy hodnot koncového bodu fluorescence. Vÿsledky tohoto experimentu jsou uvedeny na OBRAZKU 2 a OBRAZKU 3.
Priklad 2.- Hodnoceni selektivity ACTN3 a NRAS mutantnich primerù vlâsenky se smyckou qPCR testù
Pro vyhodnoceni citlivosti a specificnosti nâvrhù byly vyhodnoceny rùzné pomery mutantni gBlock DNA oproti DNA divokého typu pri konstantnim celkovém mnozstvi gBlock DNA. Pro srovnâni byla rovnez zahrnuta 100 % genomovâ DNA divokého typu, 100 % mutantni genomovâ DNA a negativni kontrola. Nâvrhy pro ACTN3 a NRAS v tabulce 1 byly posuzovâny samostatne. Reakce obsahovala 400 nM kôdujicich a antikôdujicich primerù, 25 nM mutantnich primerù a primerù vlâsenky se smyckou divokého typu a 200 nM mutantnich a standardnich sond. qPCR probihala pri 95 °C po dobu 60 sekund, nâsledovalo 45 cyklù po 5 sekundâch pri 95 °C a 30 sekundâch pri 95 °C. Pro lepsi vizualizaci dat byla vsem negativnim vzorkùm prirazena hodnota Cq 45. Vÿsledky tohoto experimentu jsou uvedeny na OBRAZKU 4.
- 20 CZ 2024 - 197 A3
Priklad 3.- Detekce vzâcné sekvencni varianty KRAS pro mutaci KRAS G12R
Reagencie/Postup
Pro cilovÿ test byly zkonstruovâny syntetické templâty pro divokÿ typ (WT) KRAS a mutantni KRAS (KRAS G12R) (gBlocksTM, zakâzkove objednané od IDT), jeden obsahujici sekvenci WT a jeden obsahujici mutantni (KRAS G12R) sekvenci. Tyto dva templaty byly smichâny v rùznÿch pomerech, aby se simulovaly rùzné frekvence mutaci. Frekvence simulovanÿch mutaci byly: 50 %, 5 %, 1 %, 0,5 %, 0,1 % a 0,05 % mutantù.
Podil WT a mutantni DNA v kazdé smesi byl hodnocen pomoci dPCR s pouzitim nâvrhù primerù a schémat amplifikace, jak je zde popsano podle obrâzku 1 (viz tabulka 2). Kazda dPCR reakce byla 40 μl a obsahovala 10 μl QIAcuity Sonda Mastermix, 800 nM doprednÿ primer, 800 nMantikôdujici primer, 400 nM sondu WT (HEX), 400 nM Mut sondu (FAM), 50 nM WT TwoTail primer, 50 nM primer Mutant/0106 kopie syntetickÿ templat (celkova koncentrace mutantu a templatu WT ve vzorku, koncentrace jednotlivÿch templatù se u jednotlivÿch vzorkù lisi na zaklade frekvence simulované mutace)
Tabulka 2: Navrhy primerû pouzité v prikladu 3
nàzev sekvence (DNA)
2T WT primer CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGTA CCAATATGAGGACCATCTACGCCACC
2T Mut primer CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGTA CCTGTCTCCACCTACGCCACG
WT sonda TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
Mut sonda CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
Kôdujici primer CCTGCTGAAAATGACTGAA
Antikôdujici primer CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
Reakce dPCR byly vlozeny do QIAcuity Nanoplate 26K a cyklovany na QIAcuity Digital PCR System za nasledujicich podminek: 3 minuty pri 95 °C, 45 cyklù, z nichz kazdÿ zahrnoval 15 sekundovou denaturaci pri 95 °C nasledovanou 55 ° C prodlouzeni na 30 sekund. Akvizice obrazu byla provedena v kanalu FAM a HEX. Data byla analyzovana pomoci QIAcuity Software Suite za pouziti manualniho prahovani.
Vÿsledek
OBRAZEK 5 znazomuje priklady digitalnich PCR dat testù primerù vlasenky se smyckou detekujicich SNP ze dvou rùznÿch experimentù. Panely (A-C) a tabulka 3 nize zobrazuji vÿsledky experimentu navrzeného k posouzeni citlivosti testu primeru vlasenky se smyckou detekujiciho mutant G12R KRAS na vzorcich s rùznÿmi pomery WT/mutantni cilovÿ templat (mezi 0,05 % a 50 % pomer mutant k WT) na digitalnim PCR systému QIAcuity. (A) zobrazuje ciselna data z experimentu, kterâ jsou reprodukovâna v tabulce 3 nize:
Tabulka 3: Vÿsledky dPCR na sablonach WT a KRAS s pouzitim navrhû primerû podle tohoto popisu
- 21 CZ 2024 - 197 A3
vzorek test reportér koncentrace (kopie/μΐ) CI (95%) Prijaté oddily Pozitivni oddily Negativni oddily % detekovanych mutantu
50% KRAS G12R Mut 940,4 1,4% 25500 13722 11778 52,19%
WT 861,5 1,5% 25500 12933 12567
5% KRAS G12R Mut 86,5 4,6% 25480 1747 23733 4,84%
WT 1701,2 1,1% 24333 18317 6016
1,0% KRAS G12R Mut 16,1 10,7% 25486 335 25151 0,98%
WT 1623,9 1,1% 25269 18612 6657
0,5% KRAS G12R Mut 9,2 14,2% 25461 192 25269 0,55%
WT 1654,2 1,1% 25461 18918 6543
0,1% KRAS G12R Mut 2,3 28,3% 25475 49 25426 0,14%
WT 1706,1 1,0% 25475 19202 6273
0,05% KRAS G12R Mut 1,4 36,3% 25500 30 25470 0,08%
WT 1730,5 1,0% 25500 19345 6155
Priklad 4. - Detekce vzacné sekvencni varianty KRAS pro mutaci KRAS 29T
Po vyhodnoceni schopnosti 2T designu podle obrazku 1 detekovat jedinou mutaci KRAS v prikladu 3 byla hodnocena vÿkonnost metody s rûznÿmi platformami dPCR (QX200, Naica a QIAcuity).
Reagencie/Postup
Amplifikacni vzorky pouzité v experimentu obsahovaly syntetické templaty (gBlocksTM, zakazkove objednané od IDT) pro mutanty (KRAS 29T) a WT KRAS. V experimentu byly pouzity dva templaty na jeden test, jeden obsahujici sekvenci WT a jeden obsahujici mutantni sekvenci pro cilovÿ test.
Pro platformu QX200: Kazdâ dPCR reakce byla 20μl a obsahovala 10 μl ddPCR Supermix pro sondy (bez dUTP), 800 nM kôdujiciho primeru, 800 nM antikôdujiciho primeru, 400 nM sondy WT (HEX), 400 nM sondy Mut (FAM), 25 nM WT Two Tail primeru, 25nM Mutant TwoTail primeru, 500 kopii^l syntetického templatu WT a 500 kopii^l syntetického templatu Mutant. Reakcni smes dPCR byla vlozena do generatoru kapek Bio-Rad QX100 spolu s olejem pro generovani kapek pro sondy a podle pokynû vÿrobce byly vytvoreny kapky. Kapky byly preneseny na 96jamkovou reakcni desticku a tepelne utesneny propichnutelnou fôlii. Utesnena deska byla cyklovana v termocykleru podle nasledujicich podminek: 4 minuty pri 95 °C, 45 cyklû, z nichz kazdÿ zahrnoval 30sekundovou denaturaci pri 94 °C nasledovanou prodlouzenim 53 °C po dobu 60 sekund a zaverecnÿ krok 10 minut pri 95 °C. Desticka byla inkubovana pri 4 °C po dobu 1 hodiny pred detekci pomoci ctecky kapek QX200 v akvizicnich kanalech FAM a HEX. Data byla analyzovana pomoci softwaru QuantaSoftTM Analysis Pro s pouzitim manualniho stanoveni prahû.
- 22 CZ 2024- 197 A3
Pro platformu Naica: Kazda dPCR reakce byla 25μ1 a obsahovala 12,5 μΐ TATAA Sonda Grandmaster Mix, 600 nM kodujiciho primeru, 600 nM antikôdujiciho primeru, 400 nM sondy WT (HEX), 400 nM Mut sondy (FAM), 25 nM WT Two Tail primeru, 25 nM Mutant TwoTail primeru, lOOnM fluoresceinu, 1000 kopii/μΐ syntetického template WT a 1000 kopii/μΐ syntetického template Mutant. Reakcni smës dPCR byla vlozena do cipu Sapphire a cyklovâna na cyklovaci jednotce systému Naica podle nasledujicich podminek: 4 minuty pri 95 °C, 45 cyklù, z nichz kazdÿ zahmoval lOsekundovou denaturaci pri 95 °C nâsledovanou 55 ° C prodlouzeni na 30 sekund. Safirovÿ cip byl pfenesen do cteci jednotky systému Naica a detekovân v kanâlech FAM a HEX. Data byla analyzovâna pomoci Naica Crystal Reader a Nacia Crystal Miner Software za pouziti manualniho stanoveni prahové hodnoty.
Platforma QIAcuity: Kazda reakce dPCR byla 40 μΐ a obsahovala 10 μΐ QIAcuity Sonda Mastermix, 800 nM kodujiciho primeru, 800 nM antikôdujiciho primeru, 400 nM sondy WT (HEX), 400 nM sondy Mut (FAM), 25 nM WT Two Tail primeru, 25 nM Mutant Two Tail primeru a 800 kopii/μΐ syntetického template WT a 800 kopii/μΐ syntetického template Mutant. Reakcni smës dPCR byla vlozena do QIAcuity Nanoplate 26K a cyklovâna na QIAcuity Digital PCR System s nâsledujicimi podminkami: 3 minuty pri 95 °C, 45 cyklù, z nichz kazdÿ zahmoval 15 sekundovou denaturaci pri 95 °C s nâslednou extenzi pri 56 °C po dobu 30 sekund. Akvizice obrazu byla provedena v kanâlu FAM a HEX. Data byla analyzovâna pomoci manuâlniho prahovâni QIAcuity Software Suite.
Tabulka 4: Nâvrhy primeru pouzité v prikladu 4
nàzev sekvence (DNA!
2TWT primer CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGTACCA ATATGAGGACCATCTACGCCACC
2TMut primer (KRAS29T) CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGTACCT GTCTCCACCTACGCCACA
WT sonda TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
Mut sonda (KRAS 29T) CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
Kôdujici primer CCTGCTGAAAATGACTGAA
Antikôdujici primer CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
Vÿsledky
Obrâzek 5 panel (D) znâzornuje vÿsledky ze sady expérimente navrzenÿch pro hodnoceni fonkce teste primeru s kmenovou smyckou detekujiciho G12R KRAS na rùznÿch platformâch dPCR. Zobrazené vÿsledky jsou 2D grafy amplitudy a zkrâcené tabulky numerickÿch vÿsledkù ze stejného teste provâdëného na vzorcich s 50 % WT a 50 % mutantniho cilového templâte na tfech rùznÿch platformâch dPCR: QX200 Droplet Digital PCR System, Naica System for Crystal Digital PCR a QIAcuity Digital PCR systém. Jak je vidët z porovnâni grafù a souvisejicich dat, 2T nâvrhové schéma mëlo podobnÿ vÿkon mezi vsemi tfemi platformami.
-23 CZ 2024 - 197 A3
Priklad 5.- Posouzeni vÿkonnosti generickÿch sekvenci s kmenovou smyckou pro 2T primery
Po vyhodnoceni uzitecnosti 2T designu v jednom pripade detekce WT/mutantni DNA byla vyhodnocena obecna vÿkonnost dvou rûznÿch sekvenci kmenové smycky s radou rûznÿch 5' a 3' hemisond (viz obr. 4 panel A). Pro detekci divokého typu byla pouzita genericka 2T primerova sekvence 5'-hemisonda- TTACGAAATGTTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC3'hemisonda (SEKV ID C: 21), zatimco genericka sekvence primeru byla pouzita CCACC 3'hemisonda (SEKV ID C: 22). Byla provedena hodnoceni pro detekci KRAS G12R a NRAS Q61R.
Reagencie/Postup
Pro detekci KRAS G12R byly provedeny postupy jako v prikladu 3 a primery byly popsany v prikladu 3.
Pro detekci NRAS Q61R obsahovaly vzorky NRAS pro amplifikaci syntetické templaty (gBlocksTM, objednané na zakazku od IDT). V experimentu byly pouzity dva templaty, jeden obsahujici sekvenci WT a jeden obsahujici mutantni sekvenci pro cilovÿ test. Tyto dva templaty byly smichany v rûznÿch pomerech, aby se simulovaly rûzné frekvence mutaci. Frekvence simulovanÿch mutaci byly: 50 %, 10 %, 5 %, 2,5 %, 1,0 %, 0,5 % a 0,1 % mutantû.
Kazda dPCR reakce byla 40 μl a obsahovala 10 μl QIAcuity Sonda Mastermix, 400 nM kôdujiciho primeru, 400 nM antikôdujiciho primeru, 200 nM sondy WT (HEX), 200 nM sondy Mut (FAM), 25 nM WT TwoTail primeru a 24nM 24nM Mutant TwoTail primeru a 2400 kopii/ μl syntetického templatu (celkova koncentrace mutantniho a WT templatu ve vzorku, koncentrace jednotlivÿch templatû se u kazdého vzorku lisi v zavislosti na frekvenci simulované mutace).
Reakcni smes dPCR byla vlozena do QIAcuity Nanoplate 26K a cyklovana na QIAcuity Digital PCR System za nasledujicich podminek: 3 minuty pri 95 °C, 45 cyklû, z nichz kazdÿ zahrnoval 15sekundovou denaturaci pri 95 °C nasledovanou 60°C prodlouzenim na 30 sekund. Akvizice obrazu byla provedena v kanalu FAM a HEX. Data byla analyzovana pomoci QIAcuity Software Suite s pouzitim manualniho prahovani.
Tabulka 5: Navrhy primeru pouzité v prikladu 5 pro detekci NRAS Q61R
nàzev sekvence (DNA)
2T WTprimer GAGTACAGTGCCATGAGAGACTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGT ACCAATATGAGGACCATCAGCTGGACA
2T Mut primer GAGTACAGTGCCATGAGAGACTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGT ACCTGTCTCCACCAGCTGGACG
WT sonda TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
Mut sonda CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
Kôdujici primer GCAAATACACAGAGGAAGCC
Antikôdujici primer TGCCATGAGAGACTTACGAAAT
Vysledky
Pro detekci KRAS WT a mutantu jsou vÿsledky uvedeny v tabulce 6 nize
Tabulka 6: Detekce mutantu KRAS WT/G12R s generickymi sekvencemi kmenové smycky
- 24 CZ 2024- 197 A3
vzorek test reportér Koncentrace (kopie / μΐ) CI (95%) Pfijaté oddily Pozitivni odddily Negativni oddily % detekovanÿch mutantü
50% KRAS G12R Mut 940,4 1,4% 25500 13722 11778 52,19%
WT 861,5 1,5% 25500 12933 12567
5% KRAS G12R Mut 86,5 4,6% 25480 1747 23733 4,84%
WT 1701.2 1.1% 24333 18317 6016
1.0% KRAS G12R Mut 16,1 10,7% 25486 335 25151 0,98%
WT 1623,9 1,1% 25269 18612 6657
0,5% KRAS G12R Mut 9,2 14,2% 25461 192 25269 0,55%
WT 1654,2 1,1% 25461 18918 6543
0,1% KRAS G12R Mut 2,3 28,3% 25475 49 25426 0,14%
WT 1706,1 1,0% 25475 19202 6273
0,05% KRAS G12R Mut 1,4 36,3% 25500 30 25470 0,08%
WT 1730,5 1,0% 25500 19345 6155
Jak je vidèt z vÿsledkû v tabulée 6, % detekované mutanty bylo tèsnè zarovnâno (napr. v râmci 10 %) s mnozstvim umistènÿm ve vzorku (srovnejte sloupce „vzorek“ a „% detekované mutanty“).
Tabulka 7: Detekce NRAS WT/mutanta s generickÿmi sekvencemi kmenové smycky
vzorek test reportér Koncentrace (kopie ! pl) CI (95%) Pfijaté oddily Pozitivni odddily Negativni oddily % detekovanÿch mutantû
50% NRAS Mut 1318 1,30% 25477 15531 9946 52,74%
WT 1181,1 1,30% 25477 14510 10967
-25 CZ 2024- 197 A3
vzorek test reporter Koncentrace (kopie / μΐ) CI (95%) Pfijaté oddily Pozitiviii odddily Negativni oddily % detekovanÿch mutautii
10% NRAS Mut 241,3 3,00% 25469 3985 21484 9,18%
WT 2386,5 0,90% 25469 20736 4733
5% NRAS Mut 122,8 4,20% 25476 2131 23345 4,41%
WT 2664,3 0,90% 25476 21645 3831
2.5% NRAS Mut 64,23 5,70% 25480 1140 24340 2,44%
WT 2573 0,90% 25480 21407 4073
1,0% NRAS Mut 28,19 8,60% 25472 512 24960 1,08%
WT 2588,7 0,90% 25460 21514 3946
0,5% NRAS Mut 22,18 9,60% 25449 415 25034 0,78%
WT 2813,2 0,90% 25436 22276 3160
0,1% NRAS Mut 8,232 16,00% 25493 150 25343 0,30%
WT 2774,5 0,90% 25493 22005 3488
Jak je vidët z vÿsledkû v tabulée 7, % detekovanÿch mutantû bylo tësnë odpovidalo (napr. v râmci 10 %) mnozstvi umistënÿm ve vzorku (srovnejte sloupce „vzorek“ a „% detekované mutanty“).
Priklad 6.- Detekce vice rûznÿch mutantû KRAS v single-plex testech
Po prokâzâni, ze 2T design z obrâzku 1 byl vysoce ûëinnÿ pro detekci jedné mutanty KRAS, byly navrzeny atestovâny kombinace sond pro detekci vice rûznÿch mutantû KRAS.
Reagencie/Postup
Vzorky pouzité v expérimenta pro amplifikaci nesouci WT, 29T, 29C, 29A, 30T, 30C obsahovaly syntetické sablony (gBlocksTM, objednané na zakâzku od IDT). V expérimenta na test byly pouzity dva templâty, jeden obsahujici sekvenci WT a jeden obsahujici mutantni sekvenci pro cil testa.
Kazdâ dPCR reakce byla 12 pl a obsahovala 3 μΐ QIAcuity Sonda Mastermix, 800 nM kôdujiciho primeru, 800 nM antikôdujiciho primeru, 400 nM sondy WT (HEX), 400 nM sondy Mut (FAM), 100 nM WT TwoTail primeru, 50 nM Mutant TwoTail primeru, 500 kopii/μΐ syntetického Mutant templâtu.
Reakëni smës dPCR byla vlozena do QIAcuity Nanoplate 8,5K a cyklovâna na QIAcuity Digital PCR System za nâsledujicich podminek: 3 minuty pri 95 °C, 45 cyklû, z nichz kazdÿ zahmoval 15sekundovou denaturaci pfi 95 °C s nâslednÿm 55°C prodlouzenim na 30 sekund. Akvizice obrazu byla provedena v kanâlu FAM a HEX. Data byla analyzovâna pomoci QIAcuity Software Suite s pouzitim manuâlniho prahovâni.
-26 CZ 2024- 197 A3
Tabulka 8: Nâvrhy primerû pouzitÿch v prikladu 6 pro detekci KRAS 29T
nàzev sekvence (DNA)
2 T WT primer KRAS29T CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGTACCAATAT GAGGACCATCTACGCCACC
2T Mut primer KRAS 29T CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGTACCTGTCT CCACCTACGCCACA
WT sonda KRAS29T TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
Mut sonda KRAS29T CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
Kôdujici primer KRAS29T CCTGCTGAAAATGACTGAA
Antikôdujici primer KRAS 29T CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
Tabulka 9: Nâvrhy primerû pouzitÿch v prikladu 6 pro detekci KRAS 29C
nâzev sekvence (DNA)
2T WT primer KRAS 29C CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGTACCA ATATGAGGACCATCTACGCCACC
2 T Mut primer KRAS 29C CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGTACCT GTCTCCACCTACGCCACG
WT sonda KRAS 29C TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
Mut sonda KRAS29C CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
Kôdujici primer KRAS 29C CCTGCTGAAAATGACTGAA
Antikôdujici primer KRAS 29C CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
Tabulka 10: Nâvrhy primerû pouzitÿch v prikladu 6 pro detekci KRAS 29A
-27 CZ 2024- 197 A3
nazev sekvence (DNA)
2T WT primer CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGTACCA
KRAS29A ATATGAGGACCATCTACGCCACC
2 T Mut primer CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGTACCT
KRAS29A GTCTCCACCTACGCCACT
WT sonda KRAS29A TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
Mut sonda KRAS29A CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
Kôdujici primer KRAS 29A CCTGCTGAAAATGACTGAA
Antikôdujici primer KRAS 29A CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
Tabulka 11: Nâvrhy primerû pouzitÿch v prikladu 6 pro detekci KRAS 30T
nâzev sekvence (DNA)
2TWT primer KRAS30T CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGTACCA ATATGAGGACCATCTACGCCACC
2T Mut primer KRAS30T CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGTACCT GTCTCCACCTACGCCAA
WT sonda KRAS30T TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
Mut sonda KRAS30T CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
Kôdujici primer KRAS 30T CCTGCTGAAAATGACTGAA
Antikôdujici primer KRAS 30T CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
Tabulka 12: Nâvrhy primerû pouzitÿch v prikladu 6 pro detekci KRAS 30C
-28 CZ 2024- 197 A3
nàzev sekvence (DNA)
2T WTprimer (KRAS 30Q CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGTACCA ATATGAGGACCATCTACGCCACC
2T Mut primer (KRAS 30C) CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGTACCT GTCTCCACCTACGCCAG
WT sonda (KRAS 30Q TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
Mut sonda (KRAS 30Q CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
Kôdujici primer (KRAS 30C) CCTGCTGAAAATGACTGAA
Anükàflujici primer (KRAS 30C) CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
Vÿsledky
Obrazek 6 znazomuje 2D amplifikacni grafy pro pet rùznÿch testû detekujicich vlâsenku se smyckou mutantû KRAS, vsechny pouzivajici stejné generické sekvence vlâsenky a komplementami sondy. Jak Ize vidët na segregaci bodû na grafech, vsech pet testû detekce mutantû fünguje velmi dobfe s minimalnim nesprâvnÿm pfekrÿvânim bodû.
Pfiklad 7.- Detekce vice rùznÿch mutantû KRAS za pouziti spolecné sekvence s kmenovou smyckou
Po prokâzâni, ze 2T design z obrâzku 1 byl vysoce ûcinnÿ pro detekci mnoha rùznÿch mutaci pro KRAS jednotlivë, byla hodnocena schopnost rozlisit mnohocetné mutace pomoci spolecné sekvence vlâsenky se smyckou.
Reagencie/Postup
Vzorky pouzité v experimentu pro amplifikaci obsahovaly syntetické templâty (gBlocksTM, objednané na zakâzku od IDT). Bylo pouzito sest templâtû, jeden obsahujici sekvenci WT a pet samostatnÿch fragmenta, z nichz kazdÿ obsahuje jednu mutantai sekvenci (mutace G12C, G12R, G12S, G12V a G12A).
Kazdâ dPCR reakce byla 12μ1 a obsahovala 3 μΐ QIAcuity Sonda Mastermix, 800 nM kôdujiciho primeru, 800 nM antikôdujiciho primeru, 400 nM WT sondy (HEX), 400 nM Mut sondy (FAM), 50 nM WT TwoTail primeru, 20nM 29T Mutant TwoTail primeru, 20nM 29C Mutant TwoTail primeru, 20nM 30T Mutant TwoTail primer, 20nM 30C Mutant TwoTail primer, 1000 kopii/μΐ WT templâtu (WT vzorek) nebo 500 kopii/μΐ syntetického WT templâtu a 500 kopii/μΐ jednoho z peti syntetickÿch mutantnich templâtû (50 % vzorkù - nâzvy vzorkù udâvaji, kterÿ mutantai templât byl pouzit pro pfislusné vzorky).
Reakce dPCR byly vlozeny do QIAcuity Nanoplate 8,5K a cyklovâny na QIAcuity Digital PCR System za nâsledujicich podminek: 3 minuty pfi 95 °C, 45 cyklù, z nichz kazdÿ zahmoval 15sekundovou denaturaci pfi 95 °C nâsledovanou 55 °C prodlouzenim na 30 sekund. Akvizice
-29 CZ 2024 - 197 A3 obrazu byla provedena v kanalu FAM a HEX. Data byla analyzovana pomoci QIAcuity Software Suite s pouzitim manualniho prahovani.
Tabulka 13: Nâvrhy primerû pouzitych v prikladu 7 pro detekci vice rûznych mutantû KRAS 5 pomoci bezné sekvence vlâsenky se smyckou
nàzev sekvence (DNA)
2T WT primer CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGTTGGTACAGTGAGTACC AATATGAGGACCATCTACGCCACC
2T 29T Mut primer CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGTAC CTGTCTCCACCTACGCCACA
2T 29C Mut primer CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGTAC CTGTCTCCACCTACGCCACG
2T 29A Mut primer CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGTAC CTGTCTCCACCTACGCCACT
2T 30T Mut primer CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGTAC CTGTCTCCACCTACGCCAA
2T 30C Mut primer CTCCAACTACCACAAGTTTATTTACGAAATGCAGGTACAGTTGGTAC CTGTCTCCACCTACGCCAG
WT sonda TTGGTACAGTGAGTACCAATATGAGGACCATC
Mut sonda CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
Kôdujic i primer CCTGCTGAAAATGACTGAA
Antikôd ujici primer CCAACTACCACAAGTTTATTTAC
Vysledky
Vysledky jsou uvedeny v tabulce 14 nize.
Tabulka 14: Detekce vice mutantû KRAS s generickymi sekvencemi vlâsenky se smyckou
vzorek test reportér Koncentrace (kopie / pl) CI (95%) Prijaté oddily Pozitivni odddily Negativni oddily % detekovanych mutantû
WT Skriningovy test KRAS Mut 0,39 274,40% 8253 1 8252 0,04%
WT 976,4 3,90% 8253 2161 6092
50% G12C Skriningovy test KRAS Mut 467,7 5,70% 8257 1101 7156 47,37%
WT 519,7 5,40% 8257 1214 7043
50% G12R Skriningovy test KRAS Mut 528,1 5,30% 8262 1245 7017 50,11%
WT 525,8 5,30% 8262 1240 7022
Mut 529,1 5,20% 8225 1290 6935 48,44%
- 30 CZ 2024 - 197 A3
vzorek test reportér Koncentrace (kopie / μΐ) CI (95%) Prijaté oddily Pozitivni odddily Negativni oddily % detekovanÿch mutantû
50% G12S Skriningovÿ test KRAS WT 563,2 5,10% 8225 1366 6859
50% G12V Skriningovÿ test KRAS Mut 258,6 7,70% 8274 620 7654 32,48%
WT 537,7 5,40% 8274 1237 7037
50% G12A Skriningovÿ test KRAS Mut 460,6 5,60% 8242 1126 7116 46,43%
WT 531,5 5,20% 8242 1285 6957
Jak je patrné ze souhrnnÿch ùdajû, mnozstvi detekovanÿch mutantû pro kazdou z mutaci se tesne shoduje se skutecnou hodnotou 50 %, coz dokazuje, ze sady primerû s beznÿmi sekvencemi vlâsenky se smyckou jsou vysoce ùcinné pro detekci vsech mutaci v tabulce 14. OBRAZEK 7 ukazuje 2D grafy amplitudy pro stejnÿ experiment, coz graficky dokazuje, ze metoda 2T s beznÿmi primery vlasenky se smyckou funguje dobre pro rozliseni vice mutantû.
Priklad 8.- Rozliseni mezi methylovanou a nemethylovanou DNA za pouziti 2-strannÿch primerû
Poté, co bylo pozorovano, ze 2-strannÿ design z obrâzku 1 byl ùcinnÿ pro detekci mutantni DNA, byly primery navrzeny tak, aby rozlisovaly mezi nemethylovanou a methylovanou DNA na zâklade standardniho protokolu s pouzitim bisulfitového osetreni, které také zavâdi zmeny pârù bâzi v DNA pomoci konverze methylovanÿch cytosinû na uracil (napr. zpûsobujici zmenu z GC pâru bâzi na AT pâr bâzi v nâsledné PCR reakci). Methylované cytosiny se v eukaryotické DNA nachâzeji v 5'CG-3' dinukleotidovÿch repeticich, které jsou zvlâste bohaté v mnoha oblastech zâjmu znâmÿch jako CpG-ostrovy.
Vzhledem k tomu, ze 2T-primery se zameruji na samotné CG-dinukleotidové kroky, jejichz methylacni stav je zkoumân, metoda dvoustranné hemisondy predstavuje zjevné vÿhody oproti tradicni PCR amplifikaci.
CORO6 je gen, o kterém bylo zdokumentovâno, ze obsahuje ostrûvky CpG, které jsou hypermethylované v kardiomyocytech (viz napr. “Heart-specific DNA methylation analysis in plasma for the investigation of myocardial damage”, Ren et al., 2022, jenz je zaclenen odkazem v celém rozsahu zde). Jako takovou lze DNA specifickou pro srdce odlisit od DNA z jinÿch tkâni napriklad v cfDNA z krve - pomoci testu PCR citlivého na metylaci.
Obrâzek 8 panel A ukazuje schéma metylaci detekujiciho 2T-primeru (CORO6-2T.M) navrzeného k cileni na gen CORO6, s hemisondami cernÿm textem (tucne/podtrzenÿm) a sekvenci vlâsenky se smyckou a rameny tmavÿmi sedé câry, cilovou sekvenci cernÿm textem, rozsirenou sekvenci 2T-primerem (sedÿm textem), sekvenci antikôdujiciho a kôdujiciho primeru (cernou kurzivou). Sonda (neni ukâzâna) se selektivne vâze na komplement sekvence kmenové smycky a ramena 2Tprimeru. Cilovâ DNA mâ na pûvodnich cytosinovÿch mistech malâ pismena, kterâ se bisulfitovou ùpravou mohou zmenit na uracil (reprezentované na obrâzku a v syntetickÿch sekvencich DNA jako thyminy), zatimco methylovanâ CpG mista maji sedé zvÿrazneni (které v nemethylované DNA mohou bÿt zastoupen TG).
3' hemisonda 2T-primerû byla navrzena ke zkoumâni tri CpG mist v CpG ostrûvku CORO6 (cârkovanÿ râmecek). Protoze 3' hemisonda je velmi krâtkâ (13 bp pro 2T-primer detekujici methylovanou DNA, 16 bp pro 2T primer detekujici nemethylovanou DNA (viz CORO6-2T.NM 3'-hemisonda na obrâzku)), délka zkoumané sekvence DNA mûze bÿt krâtkâ, coz je vÿhodou pri prâci s vysoce fragmentovanÿm materiâlem DNA, jako je cfDNA a bisulfitove upravenâ DNA. Krome toho krâtkâ 3' hemisonda poskytuje rozliseni mezi methylovanou a nemethylovanou sekvenci, zejména proto, ze zahrnuje tri CpG mista.
- 31 CZ 2024- 197 A3
Reagenie/Postup
Byl proveden experiment k vyhodnoceni navrzeného testa CORO6, jehoz vÿsledek je znazomen na obr. 8 panel B. Templât pouzitÿ v expérimenta obsahoval syntetické templâty (gBlocksTM, IDT), jeden pfedstavajici methylovanoa sekvenci CORO6 (Methylated gBlock, ctverecky na obrâzkn) a jeden obsahnjici nemethylovanon sekvenci CORO6 (nemethylovanÿ gBlock). Templâtovâ DNA byla nspofâdâna takovÿm zpùsobem, ze vsechny cytosiny objevnjici se samostatne (nikoli v CpG dimikleotidn) v sekvenci byly pfevedeny na thymin, kterÿ pfedstavnje nracil vytvofenÿ po bisnlfitovém osetfeni. Cytosiny vyskytnjici se v CpG-dimikleotidech byly ponechâny nezmënëné v sekvenci pfedstavajici methylovanÿ gBlock, zatimco byly zmënëny na thyminy v sekvenci pfedstavajici nemethylovanÿ gBlock. Tyto dva templâty byly smichâny v pomëm 50/50 (Mixed gBlock, trojùhelniky na obrâzkn), aby se simnlovala tkân se smisenÿm methylaënim vzorem, jako je srdeëni tkân (viz Ren et al.). Byla také zahrmita kontrola bez sablony (NTC (H2O), kfizky na obrâzkn). Mnozstvi templâtn bylo 2E5 kopii/reakci na cilovon sekvenci.
Reakëni objem byl 10 pl a obsahoval TATAA Sonda GrandMaster Mix (lx), 400 nM kodnjiciho a antikôdnjiciho primera, 25 nM primera CORO6.2T-M (detekce methylace), 25 nM primera CORO6.2T-NM (ne-detekce methylace), 200 nM HEX sondy (vazba na komplement 2T-M primera), 200 nM FAM sondy (vazba na komplement 2T-NM primera).
Reakce qPCRbyly cyklovâny na BioRad CFX384 s nâslednjicim termocyklovacim programem: 1 minnta pfi 95 °C, 45 cyklù, z nichz kazdÿ zahmoval 5seknndovon denatnraci pfi 95 °C s nâslednon extenzi pfi 60 °C po dobn 30 seknnd. Akvizice obrazn byla provedena v kanâln FAM a HEX. Data byla analyzovâna pomoci softwam CFX Maestro g antomatické prahovâni (jedinÿ prâh) a ùprava zâkladni linie (prolozeni odeëtené kfivky zâkladni linie).
Oligonnkleotidové sekvence (5'->3') ponzité v expérimenta json nvedeny v tabnlce nize, sekvence komplementâmi k vazebnÿm mistùm sondy j son nvedeny pro 2T-primer podtrzenÿm textem:
oligo sekvence
CORO6.2T-M AATCTCCCCTAAACTCCAATTACGAAATGTACTAGCGGC AAGCTAGTGCTAGACTTGACACCGCTAAAACGACG
CORO6.2T-NM AATCTCCCCTAAACTCCAATTACGAAATGCAGGTACAGT TGGTACCTGTCTCCACCCTCCACTAAAACAACA
2T-Universal HEX (methylacni) sonda TACTAGCGGCAAGCTAGTGCTAGACTT
2T-Universal FAM (ne methylacni) sonda CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
CORO6.F CCCTAAACTCCAATTACGAAATG
CORO6.RM CGCGGGAGATTAGAATTTTTG
CORO6.RNM TGTGGGAGATTAGAATTTTTGG
Vÿsledky
-32 CZ 2024 - 197 A3
Graf na obrâzku 8 panel B ukazuje alelickou diskriminacm ùcinnost 2T-testu s pouzitim slozek z panelu A v qPCR na syntetickÿch sekvencich gBlock predstavujicich methylovanou DNA, nemethylovanou DNA, smisenou methylovanou/nemethylovanou DNA a ne ovlâdâni sablony (NTC). Pri teplote anealingu 60 °C se jasne odlisi jinÿ typ templâtové DNA, zatimco omezenÿ falesne pozitivni signal pozorovanÿ v NTC je omezen na kanal FAM (detekce nemethylované DNA), kterÿ nemusi interferovat s detekci metylované DNA.
Priklad 9.- Zkoumani stavu methylace FAM101A pomoci 2T-PCR
FAM101A je gen, kterÿ obsahuje CpG mista, ktera maji nizkÿ stupen methylace v srdecni tkani ve srovnani s jinÿmi tkanemi (viz napr. “Non-invasive detection of human cardiomyocyte death using methylation patterns of circulating DNA”, Zemmour et al., 2018, kterÿ je zde v celém svém rozsahu zahrnut odkazem). Jako takova mûze bÿt FAM101A srdce specificka DNA odlisena v cfDNA od krve pomoci testu PCR citlivého na methylaci.
Obrazek 9 panel A ukazuje schéma 2T-primeru nedetekujiciho methylaci pro detekci stavu methylace genu FAM101A (FAM101A-2T.NM s hemisondami v cerném textu (tucne/podtrzené) a sekvenci kmenové smycky a rameny v tmave sedÿch carach, cilova sekvence v cerném textu, sekvence antikôdujiciho a kôdujiciho primeru (cernou kurzivou) Sonda (neni ukazana) se selektivne vaze na komplement vlâsenky se smyckou sekvence a ramena 2T-primeru DNA byla upravena tak, ze pûvodni ,jedinâ“ cytosinovâ mista jsou reprezentovâna thyminem (protoze bisulfitové osetreni mûze takové cytosiny promenit na uracily), zatimco pûvodni CpG mista maji sedé zvÿrazneni (které v nemethylovaném templâtu DNA a na obrâzku jsou zastoupeny TG).
Hemisonda 3' 2T-primerû byla navrzena tak, aby zkoumala tri CpG-mista, zatimco 5' konec dotazovala dve CpG-mista FAM101A. Diky konstrukci 2T-testu mûze bÿt délka dotazované sekvence DNA krâtkâ, coz je vÿhodou pri prâci s vysoce fragmentovanÿm materiâlem DNA, jako je cfDNA a bisulfitove upravenâ DNA. Krome toho relativne krâtkâ 3' hemisonda (20 bp) poskytuje vynikajici rozliseni mezi methylovanou a nemethylovanou sekvenci, zejména proto, ze zahrnuje tri CpG mista. V tomto provedeni testu také 5' hemisonda zvysuje specificitu testu, protoze kooperativni vazebnâ sila 2T testu bude slabsi, pokud nebudou vsechna CpG mista methylovâna/nemethylovâna ve stejnou dobu.
Reagencie/Postup
Byl proveden experiment k vyhodnoceni navrzeného testu FAM101A, jehoz vÿsledek je znâzornen na obr. 9 panel B. Templât pouzitÿ v experimentu obsahuje syntetické templâty (gBlocksTM, IDT), z nichz jeden predstavuje methylovanou sekvenci FAM101A (metylovanÿ gBlock, kruhy na obrâzku) a jeden obsahujici nemethylovanou sekvenci FAM101A (nemethylovanÿ gBlock, ctverce na obrâzku). Templâtovâ DNA byla usporâdâna takovÿm zpûsobem, ze vsechny cytosiny objevujici se samostatne (nikoli v CpG dinukleotidu) v sekvenci byly prevedeny na thymin, kterÿ predstavuje uracil vytvorenÿ po bisulfitovém osetreni. Cytosiny vyskytujici se v CpGdinukleotidech byly ponechâny nezmenené v sekvenci predstavujici methylovanÿ gBlock, zatimco byly zmeneny na thyminy v sekvenci predstavujici nemethylovanÿ gBlock. Tyto dva templâty byly smichâny v pomeru 50/50 (Mixed gBlock, trojùhelniky na obrâzku), aby se simulovala tkân se smisenÿm methylacnim vzorem, jako je srdecni tkân (viz Ren et al.). Byla také zahrnuta kontrola bez sablony (NTC (H2O), krizky na obrâzku). Mnozstvi templâtu bylo 2E5 kopii/reakci na cilovou sekvenci.
Reakcni objem byl 10 μl a obsahoval TATAA Sondu GrandMaster Mix (1x), 400 nM kôdujiciho a antikôdujiciho primeru, 25 nM primeru FAM101A.2T-M (detekce methylace), 25 nM primeru FAM101A.2T-NM (ne-detekce methylace), 200 nM HEX sondu (vazba na komplement 2T-M primeru), 200 nM FAM sondu (vazba na komplement 2T-NM primeru).
- 33 CZ 2024- 197 A3
Reakce qPCRbyly cyklovâny na BioRad CFX384 s nasledujicim termocyklovacim programem: 1 minuta pfi 95 °C, 45 cyklû, z nichz kazdÿ zahmoval 5sekundovou denaturaci pfi 95 °C nâsledovanou zihanim/prodluzovanim pfi 55,2 az 61,8 °C po dobu 30 sekundy. Akvizice obrazu byla provedena v kanâlu FAM a HEX. Data byla analyzovâna pomoci CFX Maestro Software za pouziti automatického prahovâni (jedinÿ prâh) a ùpravy zâkladni linie (prolozeni odectené kfivky zakladni linie).
Oligonukleotidové sekvence (5'->3') pouzité v experimentu jsou uvedeny v tabuice nize, sekvence komplementami k vazebnÿm mistùm sondy jsou uvedeny pro 2T-primer v podtrzeném textu:
oligo Sekvence
FAM101A.2T-M ATCGCAAAIAAAAACCGAACATTTCCTTACGAAATC CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACCCAACGCACGATAAAACG
FAM101A.2T NM ATCACAAAIAAAAACCAAACATTTCCTTACGAAATC TACTAGCGGCAAGCTAGTGCTAGACTTCAACAACACACAATAAAACA
2 T-Universal HEX (ne methylacni) sonda TACTAGCGGCAAGCFAGTGCTAGACTT
2T-Universal FAM (methylacni) sonda CAGGTACAGTTGGTACCTGTCTCCACC
FAM101A.F-M CCGAACATTTCCTTACGAAATC
FAM101A.F-NM AACCAAACATTTCCTTACGAAATC
FAM101A.R GAAAAGTGTAGGTTTTATAGGTAGA
Vÿsledky
Obrâzek 9 panel B ukazuje alelickou diskriminacni ùëinnost 2T-testu v qPCR na syntetickÿch sekvencich gBlock pfedstavujicich methylovanou DNA, nemethylovanou DNA, smisenou methylovanou/nemethylovanou DNA a kontrolu bez template (NTC). Pfi teplotâch anealingu kolem 55 az 62 °C test probihâ robustnë a je provedeno jasné rozliseni rùznÿch typù templâtové DNA, pficemz se falesnë pozitivni signal udrzuje velmi nizkÿ a je omezen na kanâl FAM (detekce methylované DNA).
Pfiklad 10.- Detekce tkânovë specifické DNA zacilenim na selektivni methylaëni vzor
U CG-ostrovù CORO6 aFAMIOlAbylo zdokumentovâno, ze maji, v tomto pofadi, vysokÿ a nizkÿ stupen methylace v srdeëni tkâni, v protikladu k vzorùm pozorovanÿm v jinÿch tkânich, jako jsou bilé krvinky (viz napf. Ren et al. 2022, Zemmour et al. 2018, kterÿ je zde zahmut jako odkaz v celém rozsahu). Po prokâzâni ùëinnosti dvoustranného pfistupu z obrâzku 1 pro CORO6 a FAM101A v pfedchozich pfikladech jsme pfedpoklâdali, ze je mozné rozlisit srdeëni DNA v bezbunëëné DNA pfitomné v plazmë.
Reagencie/postup
-34 CZ 2024 - 197 A3
Za ùcelem vyhodnoceni testû tkanové diskriminacm kapacity byly testy pouzity k analyze DNA extrahované ze srdecni tkane a bilych krvinek (WBC). Diagram na obrazku 10 Panel A predstavuje grafy alelické diskriminace zalozené na konecné relativni fluorescenci (RFU) ziskané v experimentu qPCR, ve kterém drive popsané 2T-PCR testy CORO6 a FAM101A byly pouzity k rozliseni mezi methylovanou a nemethylovanou DNA.
Pouzité syntetické templaty byly stejné, jak jsou uvedeny v casti metody pro obrazek 8 a 9: predstavujici methylovanou sekvenci CORO6/FAM101A (M.gBlock) a nemethylovanou sekvenci CORO6/FAM101A (NM.gBlock). Templaty byly smichany v pomeru 50/50 (Mixed gBlock), aby se simulovala tkan se smisenym methylacnim vzorem, jako je srdecni tkan (Ren et al. 2022, ktery je zde cely zahrnuta odkazem). Mnozstvi templatu bylo 2E5 kopii/reakci na cilovou sekvenci. Byla také zahrnuta kontrola bez sablony (NTC).
Vzorky odvozené od cloveka pochazeji ze dvou jedinecnych vzorkû WBC odebranych ze shromazdenych vzorkû krve v EDTA zkumavkach od 20-30 jedincû a dvou vzorkû srdce ziskanych od dvou jedinecnych pacientû podstupujicich operaci srdce. DNA byla extrahovana z bunek/tkani pomoci soupravy DNeasy Blood & Tissue Kit (Qiagen, art no 69504). 200 ng kazdého extrahovaného vzorku DNA bylo poté osetreno bisulfitem (BST) pomoci soupravy EZ DNA Methylation-Lightning Kit (Zymo Research, art no. D5030) a eluovano v 10 μl elucniho pufru. 2 μl eluatu bylo pouzito jako templat pro naslednou qPCR analyzu, coz odpovida 40 ng BST-DNA. Ocekâvâ se, ze bisulfitové osetreni degraduje DNA na ùroven 60-90 % (Zemmour et al. 2018).
Reakcni objem byl 10 μl a obsahoval TATAA Sonda GrandMaster Mix (1x), 400 nM kôdujici a antikôdujici primer, 25 nM primer CORO6/FAM101A.2T-M (detekce methylace), 25 nM CORO6/FAM101A.2T- NM primer (nemethylacni detekce), 200 nM HEX sonda (vazba na komplement 2T-M (CORO6) nebo 2T-NM (FAM101A) primeru), 200 nM FAM sonda (vazba na komplement 2T-NM (CORO6) popr. 2T-M (FAM101A) primer). Oligonukleotidové sekvence pouzité v experimentu byly stejné jako ty, které jsou uvedeny v casti reagencie/postup v prikladu 8 a 9.
Reakce qPCR byly cyklovany na BioRad CFX384 s nasledujicim termocyklovacim programem: 1 minuta pri 95 °C, 45 cyklû, z nichz kazdy zahrnoval 5sekundovou denaturaci pri 95 °C nasledovanou zihânim/prodluzovânim pri 60 °C po dobu 30 sekund. Ziskavani snimkû bylo provadeno pomoci kanalu FAM a HEX. Data byla analyzovana pomoci CFX Maestro Software za pouziti automatického prahovani (jediny prah) a ùpravy zakladni linie (prolozeni odectené krivky zakladni linie).
Vzorky popsané ve zpûsobu vyse pro obrazek 10 Panel A byly také analyzovany v digitalnim PCR experimentu s pouzitim testovaciho oligonukleotidu FAM101A popsaného v reagenciich/postupu pro priklad 9. Kazda dPCR reakce byla 12 μl a obsahovala QIAcuity Sonda Mastermix (1x), 800 nM kôdujici a antikôdujici primer, 25 nM primer FAM101A.2T-M (detekce methylace), 25 nM primer FAM101A.2T-NM (detekce nemethylace), 200 nM sonda HEX (vazba na komplement 2TNM primeru), 200 nM sonda FAM (vazba na komplement 2T-M primeru). Ke kazdé reakci byly pridany 4 μl templatu. U syntetickych vzorkû gBlock mel zasobni roztok koncentraci 1E4 cp/μ! (celkové zatizeni na reakci: 40 000 kopii na cil), zatimco tkanova DNA mela pred osetrenim BST koncentraci 20 ng/μ! (celkové zatizeni na reakci, 80 ng, coz odpovida pfiblizne 24 000 kopii genomu). Oligonukleotidové sekvence pouzité v experimentu byly stejné, jak jsou uvedeny v tabulce 1 a 2.
Reakce dPCR byly vlozeny do QIAcuity Nanoplate 26K a cyklovany na QIAcuity Digital PCR System za nasledujicich podminek: 3 minuty pri 95 °C, 45 cyklû, kazdy obsahujici 15sekundovou denaturaci pri 95 °C a nasledné prodlouzeni pri 55 °C po dobu 30 sekund. Akvizice obrazu byla provedena v kanalu FAM a HEX. Data byla analyzovana pomoci QIAcuity Software Suite za pouziti manualniho prahovani.
- 35 CZ 2024 - 197 A3
Vysledky Obrazek 10 panel A znazornuje vÿsledky alelické diskriminace pomoci qPCR pri analyze methylacmch/nemethylacnich reprezentativnich gBlokû genû CORO6 a FAM101A synteticky vyrobenÿch (2E5 cp/reakce) (M.gB - methylovanÿ cil; NM.gB - nemethylovanÿ target; Mix.gB 50/50 mix M/NM-gBlocks) spolu se dvema unikâtnimi bisulfitove osetrenÿmi (BST) vzorky DNA extrahovanÿmi z bilÿch krvinek (WBC) a srdecni tkane (40 ng DNA/reakce (pred BST)). Primery CORO6 a FAM101A byly zkonstruovâny jako v predchozich prikladech a pro detekci obou markerû byla provedena qPCR jako v predchozich prikladech. HEX fluorofor je signal pro methylovanou sekvenci CORO6 a nemethylovanou FAM101A. Jak se ocekâvâ na zaklade zdokumentovaného chovani CORO6 a FAM101A, vykazuji WBC signal v kanalu FAM, zatimco srdce vykazuje signal v kanalu HEX i FAM, coz ukazuje, ze oba testy mohou detekovat srdecni DNA na pozadi bilÿch krvinek (tzv. hlavni zdroj DNA v cfDNA).
Obrazek 10 panel B znazornuje vÿsledky, kdyz vzorky popsané na obrâzku 10 panel A byly analyzovany pomoci FAM101A 2T-testu za pouziti digitâlni PCR (QIAcuity, Qiagen) misto qPCR. Vzorky srdce vykazuji smisenÿ signâl (FAM/HEX), zatimco WBC vykazuji signâl pro methylovanou DNA (FAM). NTC vykazuji relativne vysokou fluorescenci pozadi v NTC, ale signâl je omezen na kanâl FAM a jako takovâ neni ohrozena detekce signâlu specifického pro srdce (HEX). Tyto vÿsledky naznacuji, ze 2T-PCR bude ùcinnâ pro kvantifikaci celkové cilové DNA v kontextu methylace (nemethylované/methylované), coz je pnnosné pro analÿzu cfDNA, kde je analÿza tkâne pûvodu pro cfDNA biologicky informativni.
Priklad 11. Primâ krevni genotypizace
Po pozorovâni vysoké ùcinnosti dvoustranné metody z obrâzku 1 pro detekci mutaci v rûznÿch kontextech jsme se zeptali, zda mûze bÿt metoda ùcinnâ pro genotypizaci ze vzorkû nezpracované krve. V souladu s tim byl vzorek nezpracované krve (napr. bez extrakce nebo cisteni nukleové kyseliny) genotypovân na mutaci faktoru V (Leiden) pomoci 2T-qPCR. Primery byly navrzeny podle schématu zobrazeného na obrâzku 1 a predchozich prikladû pro vytvoreni SEKV ID C: 6772. Tri standardni vzorky krve (homozygot divokého typu, homozygotni mutant a heterozygot) byly ziskâny od Equalis. byl inkubovân 1 μl kazdého krevniho vzorku s 24 μl lyzacniho pufru pri 96 °C po dobu 10 minut. Vzorek byl za ùcelem odstraneni bunecnÿch zbytkû centrifugovân. Supernatant byl poté smichân se stejnÿm mnozstvim vody a 2 μl byly pouzity jako templât v qPCR za podminek popsanÿch v predchozich prikladech.
Obrâzek 11 znâzornuje vÿsledky tohoto experimentu. Levÿ panel na obrâzku 11 ukazuje duplicitni mereni qPCR u homozygotu divokého typu (nahore), homozygotniho mutantu (uprostred) a heterozygotu (dole). Pravÿ panel ukazuje graf shromazdujici namerenâ data na zâklade intenzity fluorescence jasne rozlisujici duplikâty dvou homoduplexû a heteroduplexû. Graf na pravém panelu jasne ukazuje, ze divokÿ typ, heterozygot a mutant mohou bÿt odliseni od plné nezpracované krve bez dalsich krokû cisteni.
I kdyz zde byla ukâzâna a popsâna vÿhodnâ provedeni predklâdaného vynâlezu, bude odbornikûm v oboru zrejmé, ze takovâ provedeni jsou poskytnuta pouze jako priklad. Odbornikûm v oboru nyni vyvstanou cetné variace, zmeny a substituce, aniz by doslo k odchÿleni se od vynâlezu. Melo by bÿt zrejmé, ze pri provâdeni vynâlezu mohou bÿt pouzity rûzné alternativy ke zde popsanÿm provedenim vynâlezu. Je zamÿsleno, ze nâsledujici nâroky definuji rozsah vynâlezu a ze zpûsoby a struktury v rozsahu techto nârokû a jejich ekvivalenty jsou v nich zahrnuty.

Claims (84)

1. Zpùsob zpracovâni sekvence DNA majici nebo je v podezreni, ze ji mâ, sekvencni variantu vzhledem k sekvenci divokého typu, kde tento zpùsob zahrnuje:
v reakcni smesi vhodné pro zpracovani uvedené sekvence DNA se spoji:
(i) uvedenâ sekvence DNA, kde uvedenâ sekvence DNA obsahuje variaci alespon jednoho nukleotidu vzhledem k uvedené sekvenci divokého typu; a (ii) primer vlâsenka se smyckou, kterÿ obsahuje:
5' hemisondovou sekvenci nakonfigurovanou tak, aby hybridizovala s prvni koncovou oblasti komplementârni k uvedené DNA sekvenci;
sekvence vlâsenky se smyckou; a
3' hemisondovâ sekvence konfigurovanâ tak, aby hybridizovala s druhou koncovou oblasti uvedené sekvence DNA, kde 3' terminâlni câst uvedené 3' hemisondové sekvence obsahuje nukleotid komplementârni k uvedené neshode, ale ne komplementârni k uvedené sekvenci divokého typu.
2. Zpùsob podle nâroku 1, vyznacujici se tim, ze dâle zahrnuje inkubaci uvedené reakcni smesi za podminek vhodnÿch k prodlouzeni produktu obsahujiciho uvedenou 3' hemisondovou sekvenci.
3. Zpùsob podle nâroku 2, vyznacujici se tim, ze dâle zahrnuje spojeni v uvedené reakcni smesi vhodné pro zpracovâni uvedeného produktu obsahujiciho uvedenou 3' hemisondovou sekvenci: antikôdujiciho primeru konfigurovaného tak, aby hybridizoval s genomickou oblasti 3' z uvedené neshody.
4. Zpùsob podle nâroku 3, vyznacujici se tim, ze antikôdujici primer mâ Tm priblizne 50 az 70 stupnù Celsia.
5. Zpùsob podle kteréhokoli z nârokù 3 az 4, vyznacujici se tim, ze dâle zahrnuje inkubaci uvedené reakcni smesi vhodné pro zpracovâni uvedeného produktu obsahujiciho uvedenou 3' hemisondovou sekvenci za podminek vhodnÿch k produkci produktù prodlouzeni z antikôdujiciho primeru.
6. Zpùsob podle nâroku 5, vyznacujici se tim, ze dâle zahrnuje spojeni v reakcni smesi vhodné pro zpracovâni uvedeného produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru: uvedeného produktu obsahujiciho uvedenou sekvenci antikôdujiciho primeru; a kôdujiciho primeru konfigurovaného pro hybridizaci s: (i) alespon câsti uvedené 5' hemisondové sekvence; a (ii) alespon câsti stopky uvedené sekvence vlâsenky se smyckou.
7. Zpùsob podle nâroku 6, vyznacujici se tim, ze kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 12 az priblizne 30 nukleotidù komplementârnich k uvedené 5' hemisondové sekvenci.
8. Zpùsob podle nâroku 7, vyznacujici se tim, ze kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 9 az priblizne 35 nukleotidù komplementârnich k uvedené stopce uvedené 3'sekvence vlâsenky se smyckou k uvedenÿm nukleotidùm komplementârnim k uvedené 5' hemisondové sekvenci.
9. Zpùsob podle kteréhokoli z nârokù 6 az 8, vyznacujici se tim, ze uvedenÿ kôdujici primer mâ Tm priblizne 50 az priblizne 70 stupnù Celsia.
10. Zpùsob podle kteréhokoli z nârokù 6 az 9, vyznacujici se tim, ze dâle zahrnuje inkubaci uvedené reakcni smesi vhodné pro zpracovâni uvedeného produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru za podminek vhodnÿch k produkci produktù prodlouzeni z uvedeného kôdujiciho primeru.
11. Zpùsob podle kteréhokoli z nârokù 6 az 10, vyznacujici se tim, ze uvedené antikôdujici a kôdujici primery jsou v prebytku nebo jsou alespon priblizne ve 20nâsobne, alespon priblizne v
- 37 CZ 2024 - 197 A3
50nâsobne, alespon priblizne ve 100nâsobne, alespon priblizne ve 200nâsobne, alespon priblizne v 500nâsobne, alespon priblizne v 1000nâsobne vyssi koncentraci, nez je koncentrace uvedeného dvoustranného primeru.
12. Zpûsob podle kteréhokoli z nârokû 6 az 11, vyznacujici se tim, ze koncentrace uvedeného dvoustranného primeru je vyssi nez nebo je alespon priblizne 20nâsobne, alespon priblizne 50nâsobne, alespon priblizne 100nâsobne pri alespon priblizne 200nâsobne, alespon priblizne 500nâsobne, alespon priblizne 1000nâsobne vyssi v koncentraci nez koncentrace uvedené sekvence DNA.
13. Zpûsob podle kteréhokoli z nârokû 1 az 12, vyznacujici se tim, ze uvedenâ vlâsenka se smyckou amplifikuje uvedenou mutantni polynukleotidovou sekvenci alespon priblizne 10krât, alespon priblizne 100krât, alespon priblizne 1000krât, alespon priblizne 10 OOOkrât, alespon priblizne 100 OOOkrât nebo alespon priblizne 1 000 OOOkrât prednostne oproti uvedené polynukleotidové sekvenci divokého typu.
14. Zpûsob podle kteréhokoli z nârokû 1 az 13, kde uvedenâ mutantni polynukleotidovâ sekvence nebo polynukleotidovâ sekvence divokého typu obsahuje genomovou DNA.
15. Zpûsob podle kteréhokoli z nârokû 1 az 14, vyznacujici se tim, ze uvedenâ 5' hemisondovâ sekvence obsahuje délku priblizne 7 az priblizne 22 nukleotidû.
16. Zpûsob podle kteréhokoliv z nârokû 1 az 15, vyznacujici se tim, ze uvedenâ 3' hemisondovâ sekvence obsahuje délku priblizne 3 az priblizne 9 nukleotidû.
17. Zpûsob podle kteréhokoli z nârokû 1 az 16, vyznacujici se tim, ze uvedenâ 3' hemisondovâ sekvence mâ Tm priblizne 30 az 40 stupnû nebo uvedenâ 5' hemisondovâ sekvence mâ Tm priblizne 6O az 75 stupnû.
18. Zpûsob podle kteréhokoliv z nârokû 1 az 17, kde uvedenâ sekvence vlâsenky se smyckou obsahuje délku priblizne 15 nukleotidû nebo vice.
19. Zpûsob podle kteréhokoliv z nârokû 1 az 18, vyznacujici se tim, ze uvedenâ sekvence vlâsenky se smyckou je konfigurovâna tak, aby mela Tm priblizne 55 az priblizne 75 stupnû Celsia.
20. Zpûsob podle kteréhokoli z nârokû 1 az 19, kde vlâsenka se smyckou obsahuje alespon priblizne 1 az alespon priblizne 20 nukleotidû na délku.
21. Zpûsob podle kteréhokoli z nârokû 1 az 20, vyznacujici se tim, ze smycka uvedené sekvence vlâsenky se smyckou obsahuje barkôd.
22. Zpûsob podle kteréhokoli z nârokû 10 az 21, vyznacujici se tim, ze uvedenâ reakcni smes vhodnâ pro zpracovâni uvedeného produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru za podminek vhodnÿch pro produkci produktû prodlouzeni z uvedeného kôdujiciho primeru dâle obsahuje oligonukleotidovou sondu obsahujici detekovatelnou skupinu, pricemz uvedenâ oligonukleotidové sonda je konfigurovâna tak, aby hybridizovala s komplementem alespon câsti uvedeného primeru vlâsenky se smyckou.
23. Zpûsob podle nâroku 22, vyznacujici se tim, ze uvedenâ alespon câst uvedeného primeru vlâsenky se smyckou obsahuje alespon câst uvedené sekvence vlâsenky se smyckou.
24. Zpûsob podle nâroku 23, vyznacujici se tim, ze uvedenâ alespon câst uvedené sekvence vlâsenky se smyckou obsahuje alespon câst sekvence smycky v uvedené sekvenci vlâsenky se smyckou.
- 38 CZ 2024 - 197 A3
25. Zpûsob podle kteréhokoli z narokû 22 az 24, vyznacujici se tim, ze uvedena detekovatelna skupina obsahuje 5' fluorofor.
26. Zpûsob podle naroku 25, vyznacujici se tim, ze uvedena oligonukleotidova sonda obsahujici uvedenou detekovatelnou skupinu dale obsahuje zhasec.
27. Zpûsob podle kteréhokoliv z narokû 10 az 26, vyznacujici se tim, ze uvedena inkubace zahrnuje PCR reakci, qPCR reakci, dPCR reakci, ddPCR reakci nebo sekvenacni reakci.
28. Sada pro zpracovani sekvence DNA vyznacujici se tim, ze obsahuje:
a) primer vlasenky se smyckou, kterÿ obsahuje:
(i) 5' hemisondovou sekvenci konfigurovanou tak, aby hybridizovala s prvni koncovou oblasti komplementarni k uvedené DNA sekvenci;
(ii) sekvenci vlasenky se smyckou; a (iii) 3' hemisondovou sekvenci nakonfigurovanou tak, aby hybridizovala s druhou koncovou oblasti uvedené DNA sekvence;
(b) kôdujici primer konfigurovanÿ pro hybridizaci s: (i) alespon casti uvedené 5' hemisondové sekvence; a (ii) alespon cast kmene uvedené sekvence vlasenky se smyckou; a (c) antikôdujici primer konfigurovanÿ tak, aby hybridizoval s genomovou oblasti 3' z uvedené neshody.
29. Sada podle naroku 27, vyznacujici se tim, ze uvedena sekvence DNA ma nebo je v podezreni, ze ma variaci alespon jednoho nukleotidu vzhledem k sekvenci divokého typu.
30. Sada podle naroku 29, vyznacujici se tim, ze 3' terminalni cast uvedené 3' hemisondové sekvence obsahuje nukleotid komplementarni k uvedené variaci, ale ne komplementarni k uvedené sekvenci divokého typu.
31. Sada podle naroku 27, vyznacujici se tim, ze dale obsahuje:
(d) oligonukleotidovou sondu obsahujici detekovatelnou skupinu, kde uvedenÿ oligonukleotid je konfigurovan tak, aby hybridizoval s alespon casti uvedeného primeru vlasenky se smyckou.
32. Sada podle naroku 27 nebo naroku 29, vyznacujici se tim, ze uvedena alespon cast uvedeného primeru vlasenky se smyckou obsahuje alespon cast uvedené sekvence vlasenky se smyckou.
33. Sada podle kteréhokoli z narokû 27 az 32, vyznacujici se tim, ze uvedena alespon cast uvedené sekvence vlasenky se smyckou obsahuje v uvedené sekvenci vlasenky se smyckou alespon cast sekvence vlasenky se smyckou.
34. Sada podle kteréhokoli z narokû 27 az 33, vyznacujici se tim, ze uvedena detekovatelna skupina obsahuje 5' fluorofor.
35. Sada podle naroku 34, vyznacujici se tim, ze uvedena oligonukleotidova sonda obsahujici uvedenou detekovatelnou skupinu dale obsahuje zhasec.
36. Sada podle kteréhokoli z narokû 27 az 35, vyznacujici se tim, ze antikôdujici primer ma Tm priblizne 50 az 70 stupnû Celsia.
37. Sada podle kteréhokoli z narokû 27 az 36, kde uvedenÿ kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 12 az priblizne 30 nukleotidû komplementamich k uvedené 5'hemisondové sekvenci.
38. Sada podle kteréhokoli z narokû 27 az 37, kde uvedenÿ kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 9 az priblizne 35 nukleotidû komplementamich k uvedenému kmeni uvedené sekvence vlasenka se smyckou 3' k uvedenÿm nukleotidûm komplementarnim k uvedené 5' hemisondové sekvenci.
- 39 CZ 2024 - 197 A3
39. Sada podle kteréhokoli z narokû 27 az 38, kde uvedenÿ kôdujici primer ma Tm priblizne 50 az priblizne 70 stupnû Celsia.
40. Sada podle kteréhokoli z narokû 27 az 39, kde uvedenÿ primer vlasenky se smyckou amplifikuje uvedenou mutantni polynukleotidovou sekvenci alespon priblizne 10nasobne, alespon priblizne 100nasobne, alespon priblizne 1000nasobne, alespon priblizne 10 000nasobne, alespon priblizne 100 000nasobne nebo alespon priblizne 1 000 000nasobne prednostne oproti uvedené polynukleotidové sekvenci divokého typu.
41. Sada podle kteréhokoli z narokû 27 az 40, kde uvedena 5' hemisondova sekvence obsahuje délku priblizne 7 az priblizne 22 nukleotidû.
42. Sada podle kteréhokoli z narokû 27 az 41, kde uvedena 3' hemisondova sekvence obsahuj e délku priblizne 3 az priblizne 9 nukleotidû.
43. Sada podle kteréhokoli z narokû 27 az 42, vyznacujici se tim, ze uvedena 3' hemisondova sekvence ma Tm priblizne 30 az 40 stupnû nebo uvedena 5' hemisondova sekvence ma Tm priblizne 60 az 75 stupnû.
44. Sada podle kteréhokoli z narokû 27 az 43, kde uvedena sekvence vlasenky se smyckou obsahuje délku priblizne 15 nukleotidû nebo vice.
45. Sada podle kteréhokoli z narokû 27 az 44, vyznacujici se tim, ze uvedena sekvence vlasenky se smyckou je konfigurovana tak, aby mela Tm priblizne 55 az priblizne 75 stupnû Celsia.
46. Kit podle kteréhokoli z narokû 27 az 45, kde smycka uvedené sekvence vlasenky se smyckou obsahuje alespon priblizne 1 az alespon priblizne 20 nukleotidû na délku.
47. Kit podle kteréhokoli z narokû 27 az 46, vyznacujici se tim, ze smycka uvedené sekvence vlasenky se smyckou obsahuje barkôd.
48. Kit podle naroku 27, vyznacujici se tim, ze uvedenÿ primer vlasenky se smyckou, uvedenÿ kôdujici primer nebo uvedenÿ antikôdujici primer obsahuji kteroukoli ze SEKV ID C: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 16, 19, 20, 23, 24, 27, 28, 29, 30, 33, 34, 35, 36, 39, 40, 41, 42, 45, 46, 47, 48, 51, 52, 53, 54, 53, 54 58, 59, 60, 61, 64, 65, 66, 67, 68, 71 nebo 72.
49. Kompozice pro zpracovani sekvence DNA, vyznacujici se tim, ze obsahuje (a) primer vlasenky se smyckou, kterÿ obsahuje:
(i) 5' hemisondovou sekvenci konfigurovanou tak, aby hybridizovala s prvni koncovou oblasti komplementarnim s uvedenou DNA sekvence;
(ii) sekvence vreteno-smycka; a (iii) 3' hemisondovou sekvenci nakonfigurovanou tak, aby hybridizovala s druhou koncovou oblasti uvedené DNA sekvence;
(b) kôdujici primer konfigurovanÿ pro hybridizaci s:(i) alespon cash uvedené 5' hemisondové sekvence; a (ii) alespon cast kmene uvedené sekvence vlasenky se smyckou; a (c) antikôdujici primer konfigurovanÿ tak, aby hybridizoval s genomickou oblasti 3' z uvedené neshody, pricemz koncentrace uvedeného kôdujiciho primeru nebo koncentrace uvedeného antikôdujiciho primeru jsou alespon 10krat vyssi nez koncentrace uvedeného primeru vlasenky se smyckou.
50. Kompozice podle naroku 49, vyznacujici se tim, ze uvedena sekvence DNA ma nebo je v podezreni, ze ma variaci alespon jednoho nukleotidu vzhledem k sekvenci divokého typu.
51. Kompozice podle naroku 50, vyznacujici se tim, ze 3' koncova cast uvedené 3' hemisondové sekvence obsahuje nukleotid komplementarni k uvedené variaci, ale ne komplementarni k uvedené sekvenci divokého typu.
- 40 CZ 2024 - 197 A3
52. Kompozice podle kteréhokoli z narokû 49 az 51, dale obsahujici:
(d) oligonukleotidovou sondu obsahujici detekovatelnou skupinu, kde uvedenÿ oligonukleotid je konfigurovan tak, aby hybridizoval s alespon câsti uvedeného primeru vlasenky se smyckou.
53. Kompozice podle naroku 52, vyznacujici se tim, ze uvedena alespon cast uvedeného primeru vlasenky se smyckou obsahuje alespon cast uvedené sekvence vlasenky se smyckou.
54. Kompozice podle naroku 53, vyznacujici se tim, ze uvedena alespon cast uvedené sekvence vlasenky se smyckou obsahuje v uvedené sekvenci vlasenky se smyckou alespon cast sekvence smycky.
55. Kompozice podle kteréhokoli z narokû 49 az 54, vyznacujici se tim, ze detekovatelna cast obsahuje 5' fluorofor.
56. Kompozice podle naroku 55, kde uvedena oligonukleotidova sonda obsahujici uvedenou detekovatelnou skupinu dale obsahuje zhasec.
57. Kompozice podle kteréhokoli z narokû 49 az 56, vyznacujici se tim, ze uvedena koncentrace uvedeného kôdujiciho primeru nebo uvedena koncentrace uvedeného antikôdujiciho primeru je vyssi nez nebo je alespon priblizne 20nasobne, alespon priblizne 50nasobne, alespon priblizne 100nasobne, alespon priblizne 200nasobne, alespon priblizne 500nasobne, alespon priblizne 1000nasobne vyssi nez je uvedena koncentrace uvedeného primeru vlasenky se smyckou.
58. Kompozice podle kteréhokoli z narokû 49 az 57, kde 3' terminalni cast uvedené 3' hemisondové sekvence obsahuje nukleotid komplementarni k uvedené neshode, ale ne komplementarni k uvedené sekvenci divokého typu.
59. Kompozice podle kteréhokoli z narokû 49 az 58, vyznacujici se tim, ze uvedenÿ antikôdujici primer ma Tm priblizne 50 az 70 stupnû Celsia.
60. Prostredek podle kteréhokoli z narokû 49 az 59, vyznacujici se tim, ze kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 12 az priblizne 30 nukleotidû komplementarnich k uvedené 5' hemisondové sekvenci.
61. Kompozice podle kteréhokoli z narokû 49 az 60, kde uvedenÿ kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 9 az priblizne 35 nukleotidû komplementarnich k uvedené stopce uvedené sekvence vlasenky se smyckou 3' k uvedenÿm nukleotidûm komplementarnim k uvedené 5' hemisondové sekvenci.
62. Kompozice podle kteréhokoliv z narokû 49 az 61, vyznacujici se tim, ze uvedenÿ kôdujici primer ma Tm priblizne 50 az priblizne 70 stupnû Celsia.
63. Kompozice podle kteréhokoli z narokû 49 az 62, kde uvedenÿ primer vlasenky se smyckou amplifikuje uvedenou mutantni polynukleotidovou sekvenci alespon priblizne 10nasobne, alespon priblizne 100nasobne, alespon priblizne 1000nasobne, alespon priblizne 10 000nasobne, alespon priblizne 100 000nasobne nebo alespon priblizne 1 000 000nasobne vÿhodne oproti uvedené polynukleotidové sekvenci divokého typu.
64. Kompozice podle kteréhokoli z narokû 49 az 63, kde uvedena 5'-hemisondova sekvence obsahuje délku priblizne 7 az priblizne 22 nukleotidû.
65. Kompozice podle kteréhokoli z narokû 49 az 64, kde uvedena 3' hemisondova sekvence obsahuje délku priblizne 3 az priblizne 9 nukleotidû.
- 41 CZ 2024 - 197 A3
66. Kompozice podle kteréhokoli z narokù 49 az 65, vyznacujici se tim, ze uvedena 3' hemisondovâ sekvence ma Tm pfiblizne 30 az 40 stupnù nebo uvedena 5' hemisondova sekvence ma Tm pfiblizne 60 az 75 stupnù.
67. Kompozice podle kteréhokoli z narokù 49 az 66, kde uvedena sekvence vlâsenky se smyckou obsahuje délku pfiblizne 15 nukleotidù nebo vice.
68. Kompozice podle kteréhokoli z nârokù 49 az 67, vyznacujici se tim, ze uvedenâ sekvence vlâsenky se smyckou je konfigurovâna tak, aby mela Tm pfiblizne 55 az pfiblizne 75 stupnù Celsia.
69. Kompozice podle kteréhokoli z nârokù 49 az 68, kde smycka uvedené sekvence vlâsenky se smyckou obsahuje alespon pfiblizne 1 az alespon pfiblizne 20 nukleotidù na délku.
70. Kompozice podle kteréhokoli z nârokù 49 az 69, vyznacujici se tim, ze smycka uvedené sekvence vlâsenky se smyckou obsahuje barkôd.
71. Kompozice podle nâroku 49, vyznacujici se tim, ze uvedeny primer vlâsenky se smyckou, uvedeny kôdujici primer nebo uvedeny antikôdujici primer obsahuje kteroukoli ze SEKV ID C: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 16, 19, 20, 23, 24, 27, 28, 29, 30, 33, 34, 35, 36, 39, 40, 41, 42, 45, 46, 45, 48, 52, 53, 54, 57, 58, 59, 60, 61, 64, 65, 66, 67, 68, 71 nebo 72.
72. Zpùsob zpracovâni sekvence DNA, kterâ mâ nebo je v podezfeni z toho, ze mâ methylovany cytosin na konkrétnim zbytku, pficemz zpùsob zahrnuje:
spojeni v reakcni smesi vhodné pro zpracovâni uvedené sekvence DNA:
(i) uvedené sekvence DNA, kde uvedenâ sekvence DNA byla osetfena bisulfitem a obsahuje uracil na cytosinovém zbytku, ktery nebyl pfed uvedenym bisulfitovym osetfenim nemethylovân; a (ii) prvniho primeru vlâsenky se smyckou, ktery obsahuje:
5' hemisondovou sekvenci nakonfigurovanou tak, aby hybridizovala s komplementârnim prvnim koncovym regionem uvedené DNA sekvence;
sekvenci vlâsenky se smyckou; a
3' hemisondovou sekvenci nakonfigurovanou tak, aby hybridizovala s druhou koncovou oblasti uvedené DNA sekvence, kde 3' koncovâ câst uvedené 3' hemisondové sekvence obsahuje nukleotid komplementârni k uvedenému uracilu, ale ne komplementârni k uvedenému cytosinovému zbytku.
73. Zpùsob podle nâroku 72, vyznacujici se tim, ze dâle zahrnuje inkubaci uvedené reakcni smesi za podminek vhodnych k prodlouzeni produktu obsahujiciho uvedenou 3' hemisondové sekvence.
74. Zpùsob podle nâroku 73, vyznacujici se tim, ze dâle zahrnuje spojeni v uvedené reakcni smesi vhodné pro zpracovâni uvedeného produktu obsahujiciho uvedenou 3' hemisondovou sekvenci: antikôdujiciho primeru konfigurovaného tak, aby hybridizoval s 3'genomickou oblasti z uvedené neshody.
75. Zpùsob podle nâroku 74, vyznacujici se tim, ze antikôdujici primer mâ Tm pfiblizne 50 az 70 stupnù Celsia.
76. Zpùsob kteréhokoliv z nârokù 74 az 75, dâle zahrnujici inkubaci uvedené reakcni smesi vhodné pro zpracovâni uvedeného produktu obsahujiciho uvedenou 3'hemisondovou sekvenci 3' za podminek vhodnych pro produkci produktù prodlouzeni z antikôdujiciho primeru.
77. Zpùsob podle nâroku 76, vyznacujici se tim, ze dâle zahrnuje spojeni v reakcni smesi vhodné pro zpracovâni uvedeného produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru: uvedeného produktu obsahujiciho uvedenou sekvenci antikôdujiciho primeru; a kôdujiciho primeru konfigurovaného pro hybridizaci s: (i) alespon câsti uvedené 5' hemiprobové sekvence; a s (ii) alespon câsti kmene uvedené sekvence vlâsenky se smyckou
- 42 CZ 2024 - 197 A3
78. Zpûsob podle naroku 77, vyznacujici se tim, ze kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 12 az priblizne 30 nukleotidû komplementârnich k uvedené sekvenci 5' hemisondové sekvence.
79. Zpûsob podle naroku 78, vyznacujici se tim, ze kôdujici primer obsahuje alespon priblizne 9 az priblizne 35 nukleotidû komplementamich k uvedenému kmeni sekvence vlâsenky se smyckou 3'sekvence 3' k uvedenÿm nukleotidûm komplementârnim k uvedené sekvenci 5' hemisondy.
80. Zpûsob podle kteréhokoli z nârokû 77 az 79, vyznacujici se tim, ze kôdujici primer mâ Tm priblizne 50 az priblizne 70 stupnû Celsia.
81. Zpûsob podle kteréhokoli z nârokû 77 az 80, vyznacujici se tim, ze dâle zahrnuje inkubaci uvedené reakcni smesi vhodné pro zpracovâni uvedeného produktu obsahujiciho sekvenci antikôdujiciho primeru za podminek vhodnÿch pro produkci produktû prodlouzeni z uvedeného kôdujiciho primeru.
82. Zpûsob podle kteréhokoli z nârokû 72 az 81, vyznacujici se tim, ze dâle zahrnuje poskytnuti uvedené sekvence DNA.
83. Zpûsob podle nâroku 82, vyznacujici se tim, ze dâle zahrnuje osetreni uvedené sekvence DNA bisulfitem pred uvedenÿm spojenim.
84. Zpûsob podle kteréhokoli z nârokû 81 az 83, vyznacujici se tim, ze uvedenâ inkubace zahrnuje PCR reakci, qPCR reakci, dPCR reakci, ddPCR reakci nebo sekvenacni reakci.
CZ2024-197A 2021-10-20 2022-10-20 Způsoby a kompozice pro detekci mutantních sekvencí nukleových kyselin CZ2024197A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163257954P 2021-10-20 2021-10-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2024197A3 true CZ2024197A3 (cs) 2024-10-23

Family

ID=84361445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2024-197A CZ2024197A3 (cs) 2021-10-20 2022-10-20 Způsoby a kompozice pro detekci mutantních sekvencí nukleových kyselin

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240368688A1 (cs)
CZ (1) CZ2024197A3 (cs)
DE (1) DE112022005006T5 (cs)
GB (1) GB2629912A (cs)
SE (1) SE2450504A1 (cs)
WO (1) WO2023067110A1 (cs)

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5242794A (en) 1984-12-13 1993-09-07 Applied Biosystems, Inc. Detection of specific sequences in nucleic acids
US4988617A (en) 1988-03-25 1991-01-29 California Institute Of Technology Method of detecting a nucleotide change in nucleic acids
US5494810A (en) 1990-05-03 1996-02-27 Cornell Research Foundation, Inc. Thermostable ligase-mediated DNA amplifications system for the detection of genetic disease
US5432272A (en) 1990-10-09 1995-07-11 Benner; Steven A. Method for incorporating into a DNA or RNA oligonucleotide using nucleotides bearing heterocyclic bases
US5965364A (en) 1990-10-09 1999-10-12 Benner; Steven Albert Method for selecting functional deoxyribonucleotide derivatives
DE69519783T2 (de) 1994-04-29 2001-06-07 Perkin-Elmer Corp., Foster City Verfahren und vorrichtung zur echtzeiterfassung der produkte von nukleinsäureamplifikation
US6117635A (en) * 1996-07-16 2000-09-12 Intergen Company Nucleic acid amplification oligonucleotides with molecular energy transfer labels and methods based thereon
US6582938B1 (en) 2001-05-11 2003-06-24 Affymetrix, Inc. Amplification of nucleic acids
GB0127564D0 (en) 2001-11-16 2002-01-09 Medical Res Council Emulsion compositions
TWI305778B (en) 2001-12-03 2009-02-01 Nishida Teruo Peptides of an expressing unit for igf-i minimal activity and their pharmaceutical use
EP4512526A3 (en) 2008-09-23 2025-06-04 Bio-Rad Laboratories, Inc. Droplet-based assay system
AU2012214312A1 (en) 2011-02-09 2013-08-22 Bio-Rad Laboratories, Inc. Analysis of nucleic acids
CA2863808C (en) * 2012-02-20 2020-07-21 Speedx Pty Ltd Methods and oligonucleotides for amplifying and/or detecting nucleic acids
CA2983819A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 Atila Biosystems Incorporated Amplification with primers of limited nucleotide composition
WO2018093898A1 (en) * 2016-11-15 2018-05-24 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Ultraspecific nucleic acid sensors for low-cost liquid biopsies
WO2019140298A1 (en) * 2018-01-12 2019-07-18 Natera, Inc. Novel primers and uses thereof
KR20230098259A (ko) * 2020-10-29 2023-07-03 비오까르띠 엔브이 멀티플렉스 핵산 검출을 위한 제네릭 카트리지 및 방법
WO2022223561A1 (en) * 2021-04-20 2022-10-27 Simsen Diagnostics Ab Compositions and methods for cell-free nucleic acid isolation

Also Published As

Publication number Publication date
GB202405402D0 (en) 2024-05-29
GB2629912A (en) 2024-11-13
US20240368688A1 (en) 2024-11-07
WO2023067110A1 (en) 2023-04-27
SE2450504A1 (en) 2024-05-10
DE112022005006T5 (de) 2024-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9909179B2 (en) Single-cell nucleic acid analysis
JP2019162102A (ja) 末梢血中で、がんによって変化したrnaを検出するシステムおよび方法
EP2691775B1 (en) Telomere length measurement in formalin-fixed, paraffin embedded (ffpe) samples by quantitative pcr
JP2012235778A (ja) アセトアルデヒド脱水素酵素2及びアルコール脱水素酵素2の遺伝子変異を同時に検出する方法
JP6144623B2 (ja) 核酸測定用の核酸プローブ
US20130084568A1 (en) Probe, and polymorphism detection method using the same
EP3353320B1 (en) Improved detection of short homopolymeric repeats
EP3234191B1 (en) A method for the colorimetric detection of the amplification of a target nucleic acid sequence
Wang et al. Construction of a multiple ligation-driven exponentially symmetric T7-transcription machinery for single-molecule monitoring of diverse single-nucleotide polymorphisms in human cancers
EP1266970B1 (en) Detecting nucleic acid deletion sequences
JP7618208B2 (ja) 単一標的遺伝子の遺伝的変異のリアルタイム検出用の一本鎖核酸及びこれを用いた検出方法
EP4001433A1 (en) A method for determining the level of dna integrity
CZ2024197A3 (cs) Způsoby a kompozice pro detekci mutantních sekvencí nukleových kyselin
EP4516925A1 (en) Dna detection method and dna detection kit under special consideration of fluorescence intensity measurement and melting curve analysis
US20090263811A1 (en) Target base discrimination method
KR20140040022A (ko) 변이 검출용 프로브, 변이 검출 방법, 약효 판정 방법 및 변이 검출용 키트
EP4541906A1 (en) Primer, dna detection method, and dna detection kit
EP2407560B1 (en) Probe for detection of polymorphism in abl gene, and use thereof
US20260043076A1 (en) Detection of molecular analytes based on tailored probe competition
JP2025187393A (ja) T細胞受容体(tcr)またはb細胞受容体(bcr)の遺伝子検査方法および遺伝子検査キット
HK1193647A (en) Telomere length measurement in formalin-fixed, paraffin embedded (ffpe) samples by quantitative pcr
HK1193647B (en) Telomere length measurement in formalin-fixed, paraffin embedded (ffpe) samples by quantitative pcr