IMPROVED CYCLE SEQUENCING THERMAL PROFILES

• Main Authors: DODGE, DEBORAH, E, ELLIS, NICOLE, M, SMITH, DOUGLAS, H
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 17.06.1999
• Edition: 6
• Subjects: APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; BEER; BIOCHEMISTRY; CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE; CHEMISTRY; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL ORENZYMOLOGICAL PROCESSES; ENZYMOLOGY; MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEICACIDS OR MICROORGANISMS; METALLURGY; MICROBIOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; SPIRITS; TRANSPORTING; VINEGAR; WINE

The present invention relates to improved methods of generating polynucleotide sequencing reaction products from cycle sequencing and relates to various instruments and reagents for use in the subject methods. The use of "step-down" thermal profiles in conjuction with cycle sequencing is described. Step-down thermal profiles are formed by combining several thermal cycle sets such that the annealing temperature of each thermal cycle set is less than the annealing temperature of the preceeding thermal cycle set. One embodiment of the invention is a method of generating a plurality of polynucleotide sequencing reaction products in parallel by subjecting a plurality of sequencing solution preparations to a step-down thermal profile, i.e., exposure to repeated thermal cycle sets, each thermal cycle set having an annealing temperature that is lower than the annealing temperature of the annealing phases of the preceeding thermal cycle set. Other embodiments of the invention include systems for generating a plurality of polynucleotide sequencing reaction products in parallel. The systems comprise (i) a programmable thermal cycler programmed to perform a step-down thermal profile and (ii) a plurality of polynucleotide sequencing preparations. Additional embodiments of the invention include sets of polynucleotide sequencing reaction preparations that may be used in the methods of the invention. Another aspect of the invention is a device for generating a plurality of polynucleotide sequencing reaction products. The devices of the invention include (i) a plurality of polynucleotide sequencing reaction preparation chambers, each chamber containing a sequencing primer, (ii) a common fluid entry port, and (iii) a fluid dispensing channel, the channel connecting each of the sequencing reaction preparation chambers to the common fluid entry port. At least two of the sequencing primers in the device have Tms different from one another by at least 2 DEG C. L'invention concerne des procédés améliorés permettant d'obtenir, par séquençage en cycles, des produits de réaction aux fins de séquençage polynucléotidique, et elle concerne aussi divers instruments et réactifs destinés à être utilisés dans le cadre de ces procédés. L'utilisation des profils thermiques "à réduction graduelle" en liaison avec le séquençage par cycles est également décrite. Les profils thermiques susmentionnés sont obtenus par combinaison de plusieurs séries de cycles thermiques, de sorte que la température de recuit de chaque série soit inférieure à la température de recuit de la série précédente. Selon une variante, on décrit un procédé permettant de fournir en parallèle plusieurs produits de réaction aux fins de séquençage nucléotidique, qui consiste à exposer une pluralité de préparations de solution de séquençage à un profil thermique du type "à réduction graduelle". Il y a ainsi exposition à des séries répétées de cycles thermiques, chaque série ayant une température de recuit inférieure à la température de recuit des phases de recuit de la série précédente. Selon d'autres variantes, on décrit des systèmes permettant de fournir en parallèle plusieurs produits de réaction aux fins de séquençage nucléotidique. Les systèmes en question comprennent (i) un dispositif de cyclage thermique programmable, qui est programmé pour activer un profil thermique du type "à réduction graduelle", et (ii) une pluralité de préparations de séquençage nucléotidique. Selon d'autres variantes encore, on décrit des séries de préparations de réaction aux fins de séquençage nucléotidique, susceptibles d'être utilisées dans le cadre des procédés spécifiés. Par ailleurs, un autre aspect de l'invention concerne un dispositif permettant de fournir plusieurs produits de réaction aux fins de séquençage nucléotidique. Ce type de dispositif comprend, (i) plusieurs chambres à préparations de réaction aux fins de séquençage nucléotidique, chaque chambre renfermant une amorce de séquençage, (ii) une entrée de liquide commune, et (iii) une voie de distribution de liquide, cette voie reliant chacune des chambres susmentionnées à l'entrée de liquide commune. Au moins deux des amorces de séquençage du dispositif ont des températures de fusion Tm qui diffèrent l'une de l'autre d'au moins 2 DEG C.