METHODS AND APPARATUS FOR SINGLE MOLECULE SEQUENCING USING ENERGY TRANSFER DETECTION

• Main Authors: BEE, JOSEPH, LUO, GUOBIN, PENG, XINZHAN, NIKIFOROV, THEO, CHOONG, VI-EN, PREVITE, MICHAEL, CHEN, CHENG-YAO
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 12.05.2011
• Subjects: BEER; BIOCHEMISTRY; CHEMISTRY; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL ORENZYMOLOGICAL PROCESSES; DERIVATIVES THEREOF; ENZYMOLOGY; INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEICACIDS OR MICROORGANISMS; METALLURGY; MICROBIOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; NUCLEIC ACIDS; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; ORGANIC CHEMISTRY; PHYSICS; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; SPIRITS; SUGARS; TESTING; VINEGAR; WINE

Provided herein are systems and methods for nucleotide incorporation reactions. The systems comprise polymerases having altered nucleotide incorporation kinetics and are linked to an energy transfer donor moiety, and nucleotide molecules linked with at least one energy transfer acceptor moiety. The donor and acceptor moieties undergo energy transfer when the polymerase and nucleotide are proximal to each other during nucleotide binding and/or nucleotide incorporation. As the donor and acceptor moieties undergo energy transfer, they generate an energy transfer signal which can be associated with nucleotide binding or incorporation. Detecting a time sequence of the generated signals, or the change in the signals, can be used to determine the order of the incorporated nucleotides, and can therefore be used to deduce the sequence of the target molecule. La présente invention concerne des systèmes et des procédés pour des réactions d'incorporation de nucléotides. Les systèmes comprennent des polymérases ayant une cinétique modifiée d'incorporation de nucléotides et sont liés à une fraction donneur de transfert d'énergie, et des molécules nucléotidiques liées à au moins une fraction accepteur de transfert d'énergie. Les fractions donneur et accepteur subissent un transfert d'énergie lorsque la polymérase et le nucléotide sont à proximité l'un de l'autre durant la liaison à un nucléotide et/ou l'incorporation de nucléotides. Etant donné que les fractions donneur et accepteur subissent un transfert d'énergie, elles génèrent un signal de transfert d'énergie qui peut être associé à la liaison ou à l'incorporation de nucléotides. La détection d'une séquence temporelle des signaux générés, ou la modification des signaux, peuvent être utilisées pour déterminer l'ordre des nucléotides incorporés, et peuvent par conséquent être utilisées pour déduire la séquence de la molécule cible.