REAL-TIME DETECTION OF ERRORS IN OLIGONUCLEOTIDE SYNTHESIS

• Main Authors: STRAUSS, Karin, CARLSON, Robert, NGUYEN, Bichlien Hoang, SMITH, Jake
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 24.11.2022
• Subjects: BEER; BIOCHEMISTRY; CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY; CHEMISTRY; COMBINATORIAL CHEMISTRY; ENZYMOLOGY; FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIREDCHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERSFROM A RACEMIC MIXTURE; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES, IN SILICOLIBRARIES; METALLURGY; MICROBIOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; SPIRITS; THEIR RELEVANT APPARATUS; TRANSPORTING; VINEGAR; WINE

Fluorophores are used during the synthesis of oligonucleotides to achieve real-time quality control of the synthesis process. Fluorescence may indicate successful addition of individual nucleotides to a growing oligonucleotide strand or removal of a blocking group. The oligonucleotides may be created by enzymatic synthesis using terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT). The synthesis is performed on an addressable array so that oligonucleotides with different sequences are created in parallel on different regions of the array. The oligonucleotide sequences are predetermined and the locations of synthesis on the array are controlled. Observed fluorescence is compared to expected locations of fluorescence as determined by the oligonucleotide sequences and the arrangement on the array. Thus, the fidelity of oligonucleotide synthesis is checked as synthesis proceeds. If a variation is found, a mitigating action is taken such as repeating addition of a species of nucleotide or repeating a deblocking step. L'invention concerne des fluorophores qui sont utilisés pendant la synthèse d'oligonucléotides pour obtenir un contrôle de qualité en temps réel du processus de synthèse. La fluorescence peut indiquer l'addition réussie de nucléotides individuels à un brin d'oligonucléotide croissant ou l'élimination d'un groupe de blocage. Les oligonucléotides peuvent être créés par synthèse enzymatique à l'aide de désoxynucléotidyl transférase terminale (TdT). La synthèse est effectuée sur un réseau adressable de telle sorte que des oligonucléotides ayant différentes séquences sont créés en parallèle sur différentes régions du réseau. Les séquences oligonucléotidiques sont prédéfinies et les emplacements de synthèse sur le réseau sont contrôlés. La fluorescence observée est comparée à des emplacements attendus de fluorescence tels que déterminés par les séquences oligonucléotidiques et l'agencement sur le réseau. Ainsi, la fidélité de la synthèse d'oligonucléotides est vérifiée en tant que processus de synthèse. Si une variation est découverte, une action d'atténuation est prise telle que l'addition répétée d'une espèce de nucléotide ou la répétition d'une étape de déblocage.