DE10259677A1 - System for detecting events, especially hybridization, in a sample, useful for identifying and quantifying microorganisms in foods, by long-lived fluorescent energy transfer with time-resolved measurement - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Sonde zum Nachweis eines molekularen Ereignisses, insbesondere zum Nachweis der Hybridisierung der Oligonukleotidsonden mit einem Zieloligonukleotid, vorzugsweise mit Hilfe von molecular beacons. Das erfindungsgemäße System dient vorzugsweise dem Nachweis pathogener Keime in Lebensmitteln.The invention relates to a probe for the detection of a molecular event, in particular for the detection hybridization of the oligonucleotide probes with a target oligonucleotide, preferably with the help of molecular beacons. The system according to the invention is preferably used to detect pathogenic germs in food.
Molecular beacons (MB) sind Einzelstrang-DNA-Moleküle mit einer Haarnadelstruktur (hair pin). Sie besitzen demnach eine "stem and loop structure". Die Schleife (loop) weist eine Nukleotidsequenz auf – die sog. Probensequenz, die zu einer vorbestimmten Zielnukleotidsequenz komplementär ist. Der Stamm (stem) wird durch die Hybridisierung zweier komplementärer Armsequenzen gebildet, die die Probensequenz flankieren. Ein Fluoreszenzfarbstoff befindet sich am Ende eines Armes, während ein Quencher am Ende des anderen Arms gebunden ist. Durch den Stamm werden diese beiden Einheiten in einer definierten räumlichen Nähe zueinander gehalten, die zu einem möglichst vollständigem Quenchen (Löschen) der Fluoreszenz-Strahlung des Fluorophors durch den sog. Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer (FRET) führt. Dazu ist es erforderlich, das FRET-Paar "Fluorophor-Quencher" aufeinander abzustimmen.Molecular beacons (MB) are single-stranded DNA molecules with one Hairpin structure. They therefore have a "stem and loop structure". The loop has a nucleotide sequence - the so-called sample sequence, the is complementary to a predetermined target nucleotide sequence. The The stem is created by the hybridization of two complementary arm sequences formed, which flank the sample sequence. A fluorescent dye is at the end of one arm, while a quencher is at the end of the other arm is bound. By the tribe these two become Units in a defined spatial Closeness to each other kept that to one if possible complete Quenching the fluorescence radiation of the fluorophore through the so-called fluorescence resonance energy transfer (FRET) leads. For this it is necessary to match the FRET pair "fluorophore quencher" to each other.
Trifft der molecular beacon auf eine Zielsequenz, hybridisieren die Probensequenz und die Zielsequenz über einen Bereich, der stabiler und länger ist als der Stamm aus den beiden Armsequenzen. Der Stamm wird daher in seine Arme getrennt und der Fluorophor und der Quencher nehmen eine definierte räumliche Distanz zueinander ein. Damit wird der FRET unterbrochen da der FRET mit der 6. Potenz Radius abnimmt. Fluoreszenz-Emission des Fluorophors wird detektierbar.If the molecular beacon hits one Target sequence, hybridize the sample sequence and the target sequence over one Area that is more stable and longer than the stem from the two arm sequences. The trunk is therefore separated into his arms and take the fluorophore and quencher a defined spatial Distance from each other. This will interrupt the FRET FRET decreases with the 6th power radius. Fluorescence emission from the fluorophore becomes detectable.
Die Struktur und das Funktionsprinzip der molecular beacon sind ausführlich beschrieben von Tyagi und Kramen (1996): "Molecular beacons: probes that fluoresce upon hybridization" in Nature Biotechnology 14, 303 – 308. Ebenso sind sie Gegenstand der US Patentschrift 5,925,517, die hiermit zu Offenbarungszwecken hinsichtlich der Struktur und Funktion der MBs sowie der Wahl geeigneter FRET-Paare vollumfänglich in Bezug genommen wird.The structure and the principle of operation the molecular beacon are detailed described by Tyagi and Kramen (1996): "Molecular beacons: probes that fluoresce upon hybridization "in Nature Biotechnology 14, 303-308. They are also the subject of US Pat. No. 5,925,517, which is hereby incorporated by reference for disclosure purposes regarding the structure and function of the MBs and the choice of suitable FRET pairs is fully referred to.
Als bekanntes ideales Fluorophor-Quencher Paar, das in der Stammformation des MB zu einem fast vollständigen Löschen der Fluoreszenz-Emisson führt, ist die 5'-(2-Aminoethyl)Aminonaphtalin-1-Sulfonsäure (EDANS) am 5'-Ende und als Quencher die 4-(4'-Dimethylaminophenylazobenzolsäure (DABCYL) am 3'-Ende bekannt. Ebenso ist auch die Verwendung des DABCYL in Kombination mit Fluorescein am 5'-Ende geeignet (G. Leone, von Schijndel H., van Gemen B., Kramen R. F. und Schön D. (1998) "Molecular Beacon Probes combined with Amplification by NASBA enable homogeneous real-time Detection of RNA" in: Nucleic Acids Research 26, 9, 2150-2155).As a well-known ideal fluorophore-quencher pair, that in the master formation of the MB to an almost complete deletion of the Leads to fluorescence emisson the 5 '- (2-aminoethyl) aminonaphtaline-1-sulfonic acid (EDANS) at the 5 'end and as Quencher the 4- (4'-dimethylaminophenylazobenzenic acid (DABCYL) known at the 3 'end. Likewise, the use of DABCYL in combination with fluorescein suitable at the 5 'end (G. Leone, by Schijndel H., van Gemen B., Kramen R. F. and Schön D. (1998) "Molecular Beacon Probes combined with Amplification by NASBA enable homogeneous real-time Detection of RNA "in: Nucleic Acids Research 26, 9, 2150-2155).
Da MBs aufgrund des durch FRET verursachten Quenchings im Ergebnis solange keine oder kaum eine Fluoreszenzstrahlung emittieren, oder spektrale Verschiebung bei Verwendung von zwei Fluorophoren verursachen und damit das Signal aus dem Meßbereich entfernen, wie die Probensequenz nicht mit der Zielsequenz hybridisiert vorliegt, haben sich MB in jüngeren Vergangenheit besonders als Sonden in Nachweissystemen bewährt, in denen das Auswaschen überschüssiger Sonden nicht gewünscht oder möglich ist. Dies gilt insbesondere bei der real-time PCR oder bei der Detektion von Nukleinsäuren in lebenden Zellen (Liu X., Farmerie W., Schuster S., Tan W. (2000): "Molecular beacons for DNA Biosensors with a Micrometer to Submicrometer Dimension" in: Analytical Biochemistry 283, 56-63).Because MBs due to the caused by FRET Quenchings in the result as long as no or hardly any fluorescence radiation emit, or spectral shift when using two fluorophores cause and thus remove the signal from the measuring range, like the Sample sequence is not hybridized with the target sequence MB in younger Proven particularly in the past as probes in detection systems, in those washing out excess probes not wished or possible is. This applies in particular to real-time PCR or detection of nucleic acids in living cells (Liu X., Farmerie W., Schuster S., Tan W. (2000): "Molecular beacons for DNA Biosensors with a Micrometer to Submicrometer Dimension "in: Analytical Biochemistry 283, 56-63).
Gerade in komplexen biologischen Systemen wie lebenden Zellen hat sich jedoch die unspezifische Fluoreszenz beispielsweise zellulärer Bestandteile als wesentliche systematische Fehlerquelle erwiesen, die die Aussagekraft und Spezifität der Nachweismethoden selbst mit den bekannten MB deutlich vermindert. So zeigen beispielsweise Hämoglobine oder aromatische Kohlenwasserstoffe bei Anregung mit UV-Licht ungewollte eine unspezifische Fluoreszenz, die sich als Hintergrundstrahlung bemerkbar macht. Das eigentliche Meßsignal wird somit überlagert. Diese Hintergrundstrahlung wird nachfolgend auch als Autofluoreszenz der Probenumgebung oder des Probenmilieus bezeichnet.Especially in complex biological Systems such as living cells, however, have unspecific fluorescence for example more cellular Components proven to be an essential systematic source of error, which are the significance and specificity of the detection methods themselves significantly reduced with the known MB. For example, show hemoglobins or aromatic hydrocarbons when excited with UV light an unspecific fluorescence that turns out to be background radiation noticeable. The actual measurement signal is thus superimposed. This background radiation is subsequently referred to as autofluorescence the sample environment or sample environment.
Der vorliegenden Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes System zum Nachweis von Ereignissen in einer Probenumgebung zur Verfügung zu stellen, wobei der Nachweis des Ereignisses insbesondere dem Nachweis der Gegenwart eines Zielmoleküls dient. Das Zielmolekül kann beispielsweise ein Iligonukleotid oder auch ein Peptid oder Protein (Enzym) sein. Damit soll insbesondere eine Sonde zum Nachweis von Nukleinsäuren, sowie ein entsprechendes Auswertesystem unter Verwendung dieses Systems bereitgestellt werden, mit dem vor allem das Problem der ungewollten Hintergrundstrahlung bei UV-Anregung reduziert wird. Des weiteren soll eine Vorrichtung zur Durchführung einer besonders bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens bereitgestellt werden.The present invention lies hence the task of an improved detection system of events in a sample environment, the Evidence of the event, especially evidence of the present of a target molecule serves. The target molecule can, for example, an iligonucleotide or a peptide or Be protein (enzyme). In particular, this is intended to be a probe for detection of nucleic acids, as well as a corresponding evaluation system using this Systems are provided with which, above all, the problem of unwanted background radiation is reduced with UV excitation. Furthermore, a device for carrying out a particularly preferred embodiment of this method.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe beruht im Kern darin, eine Sonde mit zwei ein FRET-Paar bildenden Fluorophoren einzusetzen, wobei das Paar so gewählt ist, daß der Donor des FRET-Paares bei Anregung im Falle des Eintritts des Ereignisses ein Meßsignal emittiert, daß eine gegenüber der Floureszenz-Emission der Probenumgebung verlängerte Lebensdauer aufweist. Durch die zeitliche Differenz der Lebensdauern des Meßsignals und der Hintergrundstrahlung wird eine Diskriminie rung der Emissionen durch eine zeitaufgelöste Fluoreszenzmessung möglich.The solution to this problem according to the invention is based at its core, a probe with two fluorophores forming a FRET pair to be used, the pair being chosen so that the donor of the FRET pair a measurement signal if the event occurs emits that a across from the fluorescence emission of the sample environment has an extended lifespan. By the time difference of the lifetimes of the measurement signal and The background radiation discriminates against emissions through a time resolved Fluorescence measurement possible.
Sofern es sich um eine Sonde für den Nukleinsäurenachweis handelt, stellt das "Ereignis" beispielsweise die Hybridisierung der Sonde mit dem Zieloligonukleotid dar. Umfaßt die erfindungsgemäße Sonde jedoch einen Oligo- oder Polypeptidanteil, kann das Ereignis beispielsweise auch die Spaltung oder aber die Bindung des Peptids an einen Liganden sein. Das "Ereignis" kann somit generell jede Aktivität darstellen, die zu einer Veränderung der räumlichen Anordnung der FRET-Paare zueinander führt, die eine diskriminierende Erfassung des Donor-Signals in der zeitaufgelösten Fluoreszenzmessung ermöglicht.If it is a probe for nucleic acid detection the "event" represents, for example, the Hybridization of the probe with the target oligonucleotide. Includes the probe of the invention however, an oligo or polypeptide portion, the event may, for example also the cleavage or the binding of the peptide to a ligand his. The "event" can therefore be general every activity represent that to a change the spatial Arrangement of the FRET pairs leads to one another, which is discriminatory Detection of the donor signal in the time-resolved fluorescence measurement enabled.
Die Diskriminierung zwischen der
Fluoreszenz des gewünschten
Meßsignals
und der unspezifischen Hintergrundstrahlung wird erfindungsgemäß daher
erst möglich
durch einen Fluorophor, der sein Signal in zeitlicher Hinsicht um
mindestens des Faktor 10 länger
abgibt als die Fluoreszenz-Emission
der Probenumgebung. Damit wird das in den derzeit bekannten Verfahren
störende "Hintergrundrauschen" durch unspezifische
Autofluoreszenz bei Verwendung von bekannten MBs verhindert bzw.
erheblich reduziert. Klingt z. B. die Autofluoreszenz – d. h.
die Störfluoreszenz
der Probenumgebung – bereits
nach 200 ns nach Beendigung des UV-Anregung in Form eines Pulses
ab und emittiert der erfindungsgemäße molecular beacon bei Hybridisierung
an seine Targetsequenz insgesamt über einen Zeitraum von 0,5 ms
bis 2 ms sein Meßsignal,
so kann das nach dem Ablauf von 200 ns nach Beendigung des UV-Pulses erfaßbare Fluoreszenzsignal
ausschließlich
der Emission der erfindungsgemäßen Sonden
zugeordnet werden. Eine schematische Darstellung der Erfassung der
Autofluoreszenz sowie der SEF-Fluoreszenz mittels zeitaufgelöster Fluoreszenzmessung zeigt
Die Applikation der dafür erforderlichen gepulsten UV-Anregung sowie die Vorrichtung und die Verfahren zur zeitaufgelösten Fluoreszenzmessung entsprechen dabei den im Stand der Technik bekannten Verfahren. Diese sind beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung 196 34 873 A1 bekannt (siehe auch R. Müller, C. Sanden, M. Sauer, M. Deimel, D.S. Ko, S. Siebert, J. Arden-Jacob, G. Deltau, N.J. Marx, K.H. Drexhage, J. Wolfrum: Time-resolved identification of single molecules in solution with a pulsed semiconductor diode lasen, Chem. Phys. Lett. 262, 716-722 (1996). Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Sonden besteht in der Möglichkeit, eine sehr viel höhere Anregungsenergie zu applizieren, ohne daß damit die Störung durch eine anderenfalls ebenso erfaßte Autofloureszenz der Probenumgebung zunähme. Diese erfindungsgemäß verwendete Anregungsenergie (UV-Diode) kann beispielsweise 300% über der üblicherweise verwendeten Anregungsenergie liegen. Die hohe Quantenausbeute und das extrem schmalbandige Emissionsspektrum der verwendeten Sonden führen zu einer hohen Emissionsintensität in einem engen Frequenzbereich, während die UV-Diode die Sonde optimal anregen kann. Damit erhöht sich auch das spezifische Meßsignal (Ausgangssignal) der Fluorophor-Emission deutlich gegenüber konventionellen Fluorophoren. Des weiteren geht damit vorteilhafterweise die Erniedrigung der Nachweisgrenze des Detektionssystems einher.The application of the necessary pulsed UV excitation as well as the device and the method for time-resolved Fluorescence measurements correspond to those known in the prior art Method. These are, for example, from the German patent application 196 34 873 A1 known (see also R. Müller, C. Sanden, M. Sauer, M. Deimel, D.S. Ko, S. Siebert, J. Arden-Jacob, G. Deltau, N.J. Marx, K.H. Drexhage, J. Wolfrum: Time-resolved identification of single molecules in solution with a pulsed semiconductor diode lasen, Chem. Phys. Lett. 262: 716-722 (1996). Another advantage of probes according to the invention is the possibility of a much higher To apply excitation energy without causing the disturbance otherwise it was also included Autoflourescence of the sample environment increases. This used according to the invention Excitation energy (UV diode) can be, for example, 300% more than usual excitation energy used. The high quantum yield and the extremely narrow-band emission spectrum of the probes used to lead to a high emission intensity in a narrow frequency range while the UV diode is the probe can excite optimally. So that increases the specific measurement signal (Output signal) the fluorophore emission clearly compared to conventional Fluorophores. The humiliation is also advantageous the detection limit of the detection system.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden Seltene-Erden-Farbstoffe (nachfolgend auch SEF) als Fluorophore für den erfindungsgemäßen molecular beacon eingesetzt. Dabei handelt es sich um Farbstoffe, die unter anderen. Lanthanide wie Europium oder Terbium enthalten. SEF weisen in der Regel Fluoreszenzlebensdauern von etwa 0,5 bis 2,5 ms nach einem Anregungsimpuls auf (Hemmilä, I. (1990) Applications of fluorescence in Immunoassays, Wiley-Interscience). Dagegen sind organische Farbstoffe meist durch Fluoreszenzlebensdauern von nur wenigen ns bis zu μs gekennzeichnet. So emittiert der Farbstoff Cy5 nur bis zu etwa 1 ns nach der Anregung ein Fluoreszenzsignal (Quelle: Amersham Bioscience).In a particularly preferred embodiment become rare earth dyes (hereinafter also SEF) as fluorophores for the molecular according to the invention beacon used. These are dyes that are under others. Contain lanthanides such as europium or terbium. SEF show usually fluorescence lifetimes of about 0.5 to 2.5 ms after an excitation impulse on (Hemmilä, I. (1990) Applications of fluorescence in immunoassays, Wiley-Interscience). Are against organic dyes mostly by fluorescence lifetimes of only characterized by a few ns up to μs. The dye Cy5 only emits up to about 1 ns after the excitation a fluorescence signal (source: Amersham Bioscience).
Die Seltenerd-Komponente kann bevorzugt ein Diketonato-Komplex sein der koordiniert mit einem Chelatbildner ist.The rare earth component may preferably be a The diketonato complex is coordinated with a chelating agent is.
Als Diketonat kann Euttaphen oder substituierte Derivate, als Chelatbildner können Phenanthrolin oder Bipyridin und ihre substituierten Abkömmlinge verwandt werden. Als Substituenten sind solche funktionellen Gruppen geeignet, die zur einer Kopplung (mit dem Linker) befähigt sind. Zu nennen sind insbesondere Amin-, Carboxylat-, Isocyanat-, Thioisocaynat-, Epoxy-, Thiol- oder Hydroxy-Substituenten.Euttaphene or substituted derivatives, as chelating agents can be phenanthroline or bipyridine and their substituted descendants be used. Such functional groups are substituents suitable that are capable of coupling (with the linker). Particularly noteworthy are amine, carboxylate, isocyanate, thioisocaynate, Epoxy, thiol or hydroxy substituents.
In einer bevorzugten Ausführungsform
weisen die erfindungsgemäßen Sonden
Euttaphen (1-thenyl-,4,4,4-trifluor-1,3-butane-,1,3-dionato)(1,10-phenanthrolinato)
Eu (+III)) als SEF auf (
Zur Bildung eines erfindungsgemäßen MB kann beispielsweise Euttaphen als Donor mit Cy5 als Akzeptor-Chromophor zu einem FRET-Pärchen kombiniert werden.To form an MB according to the invention for example euttaphene as a donor with Cy5 as an acceptor chromophore combined into a FRET couple become.
Die Auswahl von Chromophoren als
geeignete FRET-Partner kann mittels der Untersuchung der Fluoreszenz-Emission
eines möglichen
Donors in Gegenwart eines möglichen
Akzeptors erfolgen, wobei die Konzentration des Akzeptors variiert
wird. Das Absorptionsspektrum muß dabei mit den Emissionsspektrum
des Donors deutlich überlappen.
Die für einen
Quenching-Effekt erforderliche Wechselwirkung (insbesondere der
räumlichen
Nähe) zwischen Donor
und Akzeptor wird z. B. durch Konzentration der potentiellen FRET-Partner
eingestellt. Die räumliche
Nähe kann
ggf. auch dadurch erzielt werden, daß ein Partner chemisch an ein
Linker- oder Spacer-Molekül
gebunden ist, welches bei Zusatz des zweiten Partners diesen zusätzlich anzubinden
vermag. Nimmt die Emission des Donors bei steigender Konzentration
des Akzeptors ab, ist dies ein deutliches Zeichen für die Quenchingaktivität des Akzeptors und
damit für
die Kompatibilität
der verwendeten Farbstoffe als FRET-Paar. Beispielhaft für dieses Vorgehen
ist die Darstellung der Abnahme der Fluoreszenz-Emission von Euttaphen
in Abhängigkeit von
der Konzentration von Cy5 in
Nach der Wahl geeigneter FRET-Paare werden diese zur Bildung der erfindungsgemäßen Sonden miteinander verbunden. Diese kann beispielsweise mittels des Protokolls von Min Li und Paul R. Sevin (Amine-Reactive Forms of a Luminescent Diethylenetriaminepentaacteic Acid Chelate of Terbium an Europium: Attachment to DNA and Energy Transfer Measurements. Bioconjugate Chem. 1997, 8, 127-132) erfolgen. Dazu wird beispielsweise das Euttaphen-NHZ verwendet und zunächst durch die Behandlung mit CSCl2 an seinem NH2 isothiocynatisiert. Anschließend erfolgt an dem Thiocynat-Rest eine Kopplung an einen aminomodifizierten Linker, beispielsweise ein aminomodifiziertes Oligonukleotid. Für die Kopplung des Linkers kann ebenso auf das Protokoll von Li und Sevin zurückgegriffen werden. Der Linker trägt ebenso einen Chromophor, beispielsweise Cy5. Die Kopplung des Farbstoffs an den Linker ist über bekannte Standardmethoden möglich.After selecting suitable FRET pairs, these are connected to one another to form the probes according to the invention. This can be done, for example, using the protocol by Min Li and Paul R. Sevin (Amine-Reactive Forms of a Luminescent Diethylenetriaminepentaacteic Acid Chelate of Terbium an Europium: Attachment to DNA and Energy Transfer Measurements. Bioconjugate Chem. 1997, 8, 127-132) , For this purpose, the euttaphene NHZ is used, for example, and isothiocynated on its NH 2 by treatment with CSCl 2 . The thiocynate residue is then coupled to an amino-modified linker, for example an amino-modified oligonucleotide. The Li and Sevin protocol can also be used to link the linker. The linker also carries a chromophore, for example Cy5. The dye can be coupled to the linker using known standard methods.
Wie bereits ausgeführt, ermöglichen die erfindungsgemäßen Sonden die Diskriminierung zwischen Sondensignal und unspezifischer Hintergrundstrahlung über die zeitaufgelöste Fluoreszenzmessung. Gleichzeitig zeigen die erfindungsgemäß an die MB gekoppelten Farbstoffe ein Emissionsspektrum mit scharfen Emissionsbanden.As already stated, enable the probes of the invention the discrimination between probe signal and non-specific background radiation over the time-resolved Fluorescence measurement. At the same time, the show according to the MB coupled dyes have an emission spectrum with sharp emission bands.
Die beiden Faktoren – nämlich die scharten Emissionsbanden der Farbstoffe und die weitgehende Ausschaltung der unspezifischen Autofluores zenz selbst bei Erhöhung der Anregungsenergie – ermöglichen den Verzicht auf aufwendige Laser- und Auswertesysteme (z.B. ICCD (Intensified Coupled Charge Device)), die in dem Stand der Technik zur Optimierung der Meßsignale vor dem Hintergrund störender Autofloureszenz entwickelt wurden. Diese befinden sich in den handelsüblichen real-time PCR Thermocyclern in der Peripherie der Geräte – d.h. außerhalb des eigentlichen Thermoblocks – und kommunizieren mit den Proben über Lichtleitsysteme, in denen ggf. Filter oder Verstärker untergebracht sind.The two factors - namely gated emission bands of the dyes and the extensive elimination the unspecific autofluorescence even when increasing the Excitation energy - enable the elimination of complex laser and evaluation systems (e.g. ICCD (Intensified Coupled Charge Device)) used in the prior art to optimize the measurement signals against the background more disturbing Autoflourescence were developed. These are in the usual ones real-time PCR thermal cyclers in the periphery of the devices - i.e. outside the actual thermoblock - and communicate with the samples about Light guide systems, in which filters or amplifiers can be accommodated are.
Solche konstruktiv aufwendigen Systeme zur UV-Anregung können erfindungsgemäß nunmehr durch eine handelsübliche UV-Leuchtdiode zur Anregung der Fluorophore und eine handelsübliche Photodiode zur Erfassung des Meßsignals ersetzt werden. Vorteilhafterweise wird damit die Konstruktion einer auf die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angepaßte Vorrichtung erheblich vereinfacht und kostengünstiger.Such structurally complex systems for UV excitation according to the invention by now a commercial one UV light-emitting diode to excite the fluorophores and a commercially available photodiode for detection of the measurement signal be replaced. Advantageously, the construction of a on the implementation of the method according to the invention adapted Device considerably simplified and cheaper.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die handelsüblichen Dioden unmittelbar in den Thermoblock eines Thermocyclers für eine real-time-PCR integriert. Die Integration der Dioden unmittelbar in den Thermoblock ermöglicht eine kompakte Bauweise des Thermocyclers, so daß dieser vorzugsweise auch tragbar oder mobil konstruiert sein kann.In an advantageous embodiment are the standard ones Diodes integrated directly into the thermal block of a thermal cycler for real-time PCR. The Integration of the diodes directly into the thermoblock enables one compact design of the thermal cycler, so that it preferably also portable or mobile.
Die erfindungsgemäßen Sonden erlauben demnach u.a. die spezifische und aussagekräftige real-time Detektion der Amplifikation von Zielnukleinsäuren mit einer niedrigen Nachweisgrenze, insbesondere die real-time-PCR in einem kompakt und einfach gestalteten Thermocycler. Die gegenüber z.B. einem Photomultiplier möglicherweise verringerte Empfindlichkeit einer Photodiode wird durch das intensive sowie zeitaufgelöste Signal der erfindungsgemäßen Sonden ausgeglichen. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Sonden jedoch auch in isothermalen Amplikationsverfahren wie die Nucleic Acid Sequence Based Amplification (NASBA) einsetzbar. Auch können die erfindungsgemäßen Sonden in der Array- Technologie Verwendung finden. Dies ist bereits für die klassischen molecular beacons bekannt (Liu X. et al. (2000)). Damit eröffnet sich für die erfindungsgemäßen Sonden das breite Anwendungsfeld der gesamten medizinischen, molekularbiologischen oder biochemischen Analytik und Diagnostik.The probes according to the invention therefore allow et al the specific and meaningful real-time detection of the Amplification of target nucleic acids with a low detection limit, especially real-time PCR in one compact and simply designed thermal cycler. The opposite e.g. a photomultiplier possibly reduced sensitivity of a photodiode is due to the intense as well as time-resolved Signal of the probes according to the invention balanced. About that in addition, the probes according to the invention however also in isothermal amplification methods such as the nucleic acid Sequence Based Amplification (NASBA) can be used. They can also probes according to the invention in array technology Find use. This is already for the classic molecular beacons known (Liu X. et al. (2000)). This opens up for the probes according to the invention the wide field of application of the entire medical, molecular biological or biochemical analysis and diagnostics.
Darüber hinaus kann das System der Seltene-Erde-Farbstoffe als Fluorophor und einem dazu angepaßten Quencher – also das FRET-Pärchen – auch in einer Bindung an Oligopeptide oder Proteine erfolgreich eingesetzt werden. Der Einsatz des erfindungsgemäß verwendeten FRET-Pärchens ist somit nicht auf die Kopplung an Nukleinsäuren beschränkt. So ist es ebenso möglich, daß es zunächst in definierter Nachbarschaft zueinander gebunden an einem Protein vorliegt und im Falle einer Spaltung des Proteins oder auch aufgrund einer Konformationsänderung im Falle der Bindung an einen Liganden in räumlicher Distanz zueinander liegt, so daß die Fluoreszenz-Emission des Donor-Fluorophors nachweisbar wird. Damit sind diese hier vorgeschlagenen FRET-Pärchen auch in der Protein- oder Peptid-Analytik vorteilhaft einsetzbar.In addition, the system the rare earth dyes as a fluorophore and a quencher adapted to them - that is FRET couple - also in binding to oligopeptides or proteins successfully used become. The use of the FRET pair used according to the invention is thus not limited to coupling to nucleic acids. So it is also possible that it is initially in defined neighborhood to each other is bound to a protein and in the event of a cleavage of the protein or due to a conformational in the case of binding to a ligand at a spatial distance from one another lies so that the Fluorescence emission of the donor fluorophore becomes detectable. In order to are these proposed FRET pairs also in protein or peptide analysis can be used advantageously.
Zur Bildung eines Protein-FRET-Komplexes kann beispielsweise über das Protokoll von Li and Selvin erfolgen (Min Li and Paul R. Selvin: Amine-Reactive Forms of a Luminescent Diethylenetriaminepentaacetic Acid Chelate of Terbium and Europium: Attachment to DNA and Energy Transfer measurements, Bioconjugate Chem., 1997, 8, 127-132). Dazu wird Euttfaphen-NH2 wiederum in seine Isothiocyanat-Form überführt. Dieser Schritt kann analog zur Kopplung an DNA erfolgen.For example, Li and Selvin's protocol can be used to form a protein-FRET complex (Min Li and Paul R. Selvin: Amine-Reactive Forms of a Luminescent Diethylenetriaminepentaacetic Acid Chelate of Terbium and Europium: Attachment to DNA and Energy Transfer measurements, Bioconjugate Chem., 1997, 8, 127-132). For this purpose, Euttfaphen-NH 2 is again converted into its isothiocyanate form. This step can be carried out analogously to the coupling to DNA.
In einem zweiten Schritt wird die Isothiocyanat-Form von Euttfaphen mit einem Protein/Peptid gekoppelt, welches mit Cy5 markiert ist. Dies kann nach Takalo et al. erfolgen (Harri Takalo, Veli-Matti Mukkala, Heikki Mikola, Päivi Liitti, and Ilkka Hemmilä: Synthesis of Europium (III) Chelates suitable for Labelling of Bioactive Molecules, Bioconjugate Chem., 1994, 5, 278-282, siehe Synthesis of Chelates.pdf). Dazu wird das Protein/Peptid in Gegenwart der Isothiocyanat-Form von Euttfaphen in Carbonat-Puffer (pH 9,3) bei Raumtemperatur für 16 h inkubiert. Die Aufreinigung ist anschließend über Gelchromatographie möglich.In a second step, the isothiocyanate form of Euttfaphen is coupled with a protein / peptide that is labeled with Cy5. According to Takalo et al. (Harri Takalo, Veli-Matti Mukkala, Heikki Mikola, Päivi Liitti, and Ilkka Hemmilä: Synthesis of Europium (III) Chelates suitable for Labeling of Bioactive Molecules, Bioconjugate Chem., 1994, 5, 278-282, see Synthesis of Chelates.pdf). For this, the protein / peptide is incubated in the presence of the isothiocyanate form of uttfaphen in carbonate buffer (pH 9.3) at room temperature for 16 h. The purification is then possible using gel chromatography.
Alternativ kann die Kopplung von Euttfaphen-NH2 über Derivate von DTA (4,6-dichloro-1,3,5-triazin-2-ylamin) nach einem Protokoll von Karsilayan et al. (Huriye Karsilayan, Ilkka Hemmilä, Harri Takalo, Airi Toivonen, Kim Petterson, Timo Lövgren, and Veli-Matti Mukkala: Influence of coupling Method on the Luminescence Properties, coupling Efficiency, and binding Aftinity of Antibodies labelled with Europium(III) Chelates, Bioconjugate Chem., 1997, 8, 71-75, siehe Influence of Coupling Method on the Luminescence Properties.pdf) geschehen. Für eine spätere industrielle Herstellung mittels Syntheseautomaten ließe sich das Euttfaphen-NH2 auch nach einem Protokoll von Peuralahti et al. (Jari Peuralahti, Harri Hakal, Veli-Matti Mukkala, Kristiina Loman, Pertti Hurskainen, Outi Mulari, and Jari Hovinen: Introduction of Lanthanide(III) Chelates to Oligopeptides on Solid Phase, Bioconjugate Chem, 2002, 13, 870-875, siehe Introduction of Lanthanide(III) Chelates to Oligopeptides on Solid.pdf) an Peptide anbinden.Alternatively, the coupling of Euttfaphen-NH 2 via derivatives of DTA (4,6-dichloro-1,3,5-triazin-2-ylamine) according to a protocol by Karsilayan et al. (Huriye Karsilayan, Ilkka Hemmilä, Harri Takalo, Airi Toivonen, Kim Petterson, Timo Lövgren, and Veli-Matti Mukkala: Influence of coupling Method on the Luminescence Properties, coupling Efficiency, and binding Aftinity of Antibodies labeled with Europium (III) Chelates, Bioconjugate Chem., 1997, 8, 71-75, see Influence of Coupling Method on the Luminescence Properties.pdf). For a later industrial production using automatic synthesizers, the Euttfaphen-NH 2 could also be based on a protocol by Peuralahti et al. (Jari Peuralahti, Harri Hakal, Veli-Matti Mukkala, Kristiina Loman, Pertti Hurskainen, Outi Mulari, and Jari Hovinen: Introduction of Lanthanide (III) Chelates to Oligopeptides on Solid Phase, Bioconjugate Chem, 2002, 13, 870-875, see Introduction of Lanthanide (III) Chelates to Oligopeptides on Solid.pdf) to peptides.
In einem weiteren alternativen Verfahren kann
ein Oligopeptid zunächst
mit einem Isocyanat bestückt
werden. In einem zweiten Schritt erfolgt die Kondensation mit einem
Amin-Liganden und dann erst die Komplexbildung mit Euttaphen. Auch
hier kann das Oligopeptid zuvor mit einem Farbstoff gekoppelt werden.
Dieses Vorgehen ist schematisch gezeigt in
Ausführungsbeispiel:Embodiment:
Die Sonden, das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung lassen sich bevorzugt zum Nachweis pathogener Keime in Lebensmitteln sowie ihrer Quantifizierung in der Ausgangsprobe einsetzen.The probes, the method and the Device according to the invention can be used for the detection of pathogenic germs in food as well as their quantification in the original sample.
Zur Bestimmung von Pathogenen in Proben wie beispielsweise Lebensmitteln sind vielfältige Verfahren bekannt, die überwiegend auf der Bestimmung der Keimzahl bzw. die Erfassung der vermehrungsfähigen Keime oder auf immunologischen oder biochemischen Nachweisreaktionen beruhen. Insbesondere die Keimzahlbestimmung impliziert eine vorherige Anreicherung der Pathogene, die einerseits zu einer langen Dauer (bis zu 72 Stunden) des Nachweises führt und das Verfahren aufgrund der Gefahr der Vermehrung auch potentiell pathogener Mikroorganismen nach dem Infektionsschutzgesetz anzeige- und genehmigungspflichtig macht.For the determination of pathogens in Samples such as food are a variety of methods known the predominantly on the determination of the number of germs or the detection of the multiplicable germs or based on immunological or biochemical detection reactions. In particular, the bacterial count determination implies prior enrichment the pathogens that on the one hand have a long duration (up to 72 hours) of the proof leads and the process is also potentially due to the risk of propagation pathogenic microorganisms according to the Infection Protection Act requires approval.
Mit den erfindungsgemäßen Sonden kann dazu eine einfache, kostengünstige und auch von wenig geschultem Personal durchführbare Alternative zum Nachweis und zur Quantifizierung pathogener Keime bereitgestellt werden.With the probes according to the invention can do this simple, inexpensive and also an alternative to proof that can be carried out by less trained personnel and be provided for the quantification of pathogenic germs.
Dieses komplexe Nachweisverfahren umfaßt folgende Schritte, die nachfolgend im einzelnen beschrieben werden:
- 1. Isolierung der Pathogene aus der Lebensmittelprobe
- 1a. ggf. Lyseschritt
- 2. Amplifikation der Zielnukleinsäuren durch eine real-time-PCR mit verzögerter Fluoreszenzmessung als Marken für die Pathogene
- 3. Quantifizierung der Pathogen-Konzentration in der Ausgangsprobe über eine Standardkurve mit Kalibrierfaktoren.
- 1. Isolation of the pathogens from the food sample
- 1a. if necessary, lysis step
- 2. Amplification of the target nucleic acids by a real-time PCR with delayed fluorescence measurement as brands for the pathogens
- 3. Quantification of the pathogen concentration in the initial sample using a standard curve with calibration factors.
zu 1. Isolierung der Pathogene (Beispiel Salmonella)to 1. Isolation of the pathogens (Example Salmonella)
Die Keime werden vorzugsweise durch immunologische Verfahren aus der Probenumgebung spezifisch isoliert. Dabei wird bevorzugt auf die mit Antikörpern gegen spezifische Oberflächenmoleküle der nachzuweisenden Mikroorganismen beschichtete paramagnetische Partikel zurückgegriffen. Zum Nachweis von Salmonella kann dazu auf die sogenannten "Dynabeads anti-Salmonella" (Prod. No. 710.02) von der Fa. Dyna Biotech zurückgegriffen werden.The germs are preferably through immunological methods specifically isolated from the sample environment. In this case, preference is given to those to be detected using antibodies against specific surface molecules Microorganisms coated paramagnetic particles are used. To detect Salmonella, you can use the so-called "Dynabeads anti-Salmonella" (Prod. No. 710.02) can be used by Dyna Biotech.
In einem konkreten Ausführungsbeispiel werden 25 g Lebensmittel mit 225 ml PBS Puffer suspendiert. Der Suspension werden Immunomagnetische Partikel hinzugegeben. Die Partikel tragen Antikörper gegen Oberflächenmoleküle der nachzuweisenden Keime. Die Inkubation erfolgt für 30 Minuten unter Rühren. Nachfolgend werden die magnetischen Partikel über einen Magneten entfernt. Das Pellet wird einmal mit 20 ml PBS-Puffer oder TEST Puffer (10 mM Tris [pH 8], 150 mM NaCl, 0,05 % TWEEN 20) gewaschen.In a specific embodiment 25 g of food suspended with 225 ml of PBS buffer. The suspension immunomagnetic particles are added. Wear the particles antibody against surface molecules of the detected Germs. Incubation is for 30 minutes with stirring. The magnetic particles are then removed using a magnet. The pellet is washed once with 20 ml PBS buffer or TEST buffer (10th mM Tris [pH 8], 150 mM NaCl, 0.05% TWEEN 20).
zu 1a. Lyse der isolierten Mikroorganismento 1a. Lysis of the isolated microorganisms
Für Mikroorganismen, die nicht durch den ersten Schritt der PCR lysiert werden, erfolgt ein Lyseschritt mit einem Lysepuffer mit Proteinase K (z. B. 50 mM Tris-HCl (pH 8,5) 1mM EDTA, 0,1 % SDS und 1 mg/ml Proteinase K). Die Lyse erfolgt für eine Stunde bei 55°C, wobei permanent geschüttelt/gerührt wird. Danach wird die DNA über eine Affinitätschomatographiesäule (z. B. QI Aamp DNA Mini Kit von Qiagen) gebunden und eluiert. Ein Aliquot (< 50 μl) wird für die PCR verwendet.For Microorganisms that are not lysed by the first step of the PCR a lysis step is carried out with a lysis buffer with proteinase K (e.g. 50mM Tris-HCl (pH 8.5) 1mM EDTA, 0.1% SDS and 1 mg / ml Proteinase K). The lysis is carried out for one hour at 55 ° C, whereby is constantly shaken / stirred. After that, the DNA is over an affinity chromatography column (e.g. B. QI Aamp DNA Mini Kit from Qiagen) bound and eluted. An aliquot (<50 μl) is used for the PCR used.
zu 2. Amplifikation der Target-Nukleinsäurento 2. Amplification of the Target nucleic acids
Die paramagnetischen Partikel einschließlich der gebundenen Mikroorganismen – oder ggf. ein Aliquot aus der Lyse – werden in ein PCR-Gefäß überführt, das mit den für die PCR erforderlichen Komponenten bestückt ist.The paramagnetic particles including the bound microorganisms - or if necessary, an aliquot from the lysis transferred to a PCR tube that with those for the PCR required components are assembled.
Die PCR für Salmonella entspricht dem Protokoll von W. Chen, G. Martinez, A. Mulchandani (2000): Molecular Beacon: A real time Polymerase Chain Reaction Assay for Detecting Salmonella, Analytical Biochemistry, 280, 166-172. Dabei werden allerdings die erfindungsgemäßen Sonden verwendet.The PCR for Salmonella corresponds to the Pro tokoll by W. Chen, G. Martinez, A. Mulchandani (2000): Molecular Beacon: A real time Polymerase Chain Reaction Assay for Detecting Salmonella, Analytical Biochemistry, 280, 166-172. However, the probes according to the invention are used here.
Die PCR für Legionella pneumophila wird nach dem Protokoll von N. Wellinghausen, C. Frost, R. Marre (2001): Detection of Legionellae in Hospital Water Samples by Quantitative real time Lightcycler PCR. Appl. Environ. Microbiol. 67, 3985-3993 durchgeführt.The PCR for Legionella pneumophila will follow the protocol of N. Wellinghausen, C. Frost, R. Marre (2001): Detection of Legionellae in Hospital Water Samples by Quantitative real time Lightcycler PCR. Appl. Environ. Microbiol. 67, 3985-3993.
Zuvor wurde über eine serielle Verbindung eine Kalibrierfunktion (Standardfunktion) für den Keim sowie für den Referenzkeim unter genau diesen konkreten PCR Bedingungen durchgeführt. Das Prinzip der Aufstellung einer Kalibrierfunktion und der nachfolgenden Quantifizierung der Pathogene in der Ausgangsprobe entspricht dabei dem dem Durchschnittsfachmann bekannten Verfahren, das beispielsweise von Fortin N Y, Mulchandani A. und Chen W. beschrieben wird ("Use of real-time Polymerase Chain Reaction and Molecular Beacons for the Detection of Escherichia coli O157:H7 (2001) in: Analytical Biochemistry 289, 281 bis 288).Previously, a Calibration function (standard function) for the germ and for the reference germ carried out under exactly these specific PCR conditions. The principle the establishment of a calibration function and the subsequent quantification the pathogen in the initial sample corresponds to that of the average specialist known method, for example from Fortin N Y, Mulchandani A. and Chen W. ("Use of real-time polymerase chain reaction and Molecular Beacons for the Detection of Escherichia coli O157: H7 (2001) in: Analytical Biochemistry 289, 281 to 288).
In dem PCR-Verfahren werden erfindungsgemäße Sonden
eingesetzt, die folgende Struktur aufweisen:
5' SEF-CGCTATACTGACACTGAGCGACGAAAGCGTAGCG
Cy5 3' Probes according to the invention which have the following structure are used in the PCR method:
5 'SEF-CGCTATACTGACACTGAGCGACGAAAGCGTAGCG Cy5 3'
Als SEF wurde Euttaphen eingesetzt.
Als Linker diente ein C6 Aminolinker mit folgender Struktur
Thermocycler mit Thermoblockthermocycler with thermoblock
Der Thermocycler
Der Thermoblock
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004022628A1 (en) * | 2004-05-07 | 2005-12-15 | Sensient Imaging Technologies Gmbh | FRET bioassay |
WO2006089342A1 (en) * | 2004-10-18 | 2006-08-31 | Macquarie University | Fluorescence detection |
WO2009156019A1 (en) * | 2008-06-26 | 2009-12-30 | Inbio Prof. Jürgen Büddefeld Dr. Peter Klauth Prof. Manfred Rietz Gbr | Distance-controlled energy transfer dye complexes |
GB2433993B (en) * | 2004-10-19 | 2010-04-28 | Wallac Oy | Single molecule TR-FRET probe |
DE102011001368A1 (en) | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Bundesanstalt für Materialforschung und -Prüfung (BAM) | Polymeric particle, useful e.g. in a fluorometric method, comprises lanthanide and/or lanthanoide ions and sensitizer or ligand and/or aromatic compounds comprising e.g. (4-dimethylamino-3-methyl-phenyl)-(4-dimethylamino-phenyl)-methanone |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202009008015U1 (en) | 2009-04-07 | 2010-10-07 | InBio Prof.Jürgen Büddefeld Dr.Peter Klauth Prof.Manfred Rietz GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Dr.Peter Klauth, 41189 Mönchengladbach) | Modification of phyllosilicates for luminescence activation |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5720923A (en) * | 1993-07-28 | 1998-02-24 | The Perkin-Elmer Corporation | Nucleic acid amplification reaction apparatus |
US5998146A (en) * | 1998-07-17 | 1999-12-07 | Wallac Oy | Homogeneous luminescence assay method based on energy transfer |
-
2002
- 2002-12-18 DE DE2002159677 patent/DE10259677B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5720923A (en) * | 1993-07-28 | 1998-02-24 | The Perkin-Elmer Corporation | Nucleic acid amplification reaction apparatus |
US5998146A (en) * | 1998-07-17 | 1999-12-07 | Wallac Oy | Homogeneous luminescence assay method based on energy transfer |
EP0973036B1 (en) * | 1998-07-17 | 2002-09-04 | Wallac Oy | Homogeneous luminescence assay method based on energy transfer |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
FLUIT, A.C. u.a.: Molecular Detection of Anti- microbial Resistance. Clin. Microbiol. Rev. (2001) 14, 836-871 |
FLUIT, A.C. u.a.: Molecular Detection of Anti- microbial Resistance. Clin. Microbiol. Rev. (2001)14, 836-871 * |
Internetdokument, Adresse journalsip.astm.org/ JOURNALS/FORENSIC/PAGES/2303.htm [rech. am am 27.08.2003] (gutachtlich) * |
LEONE, G. u.a.: Molecular beacon probes combined with amplification by NASBA enable homogeneous, real-time detection of RNA. Nucleic Acids Res. (1998) 26 (9) 2150-2155 * |
TAN, W. u.a.: Molecular Beacons: A Novel DNA Probe for Nucleic Acid and Protein Studies. Chem. Eur. J. (2000) 6 (7) 1107-1111 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004022628A1 (en) * | 2004-05-07 | 2005-12-15 | Sensient Imaging Technologies Gmbh | FRET bioassay |
WO2006089342A1 (en) * | 2004-10-18 | 2006-08-31 | Macquarie University | Fluorescence detection |
EP1817573A1 (en) * | 2004-10-18 | 2007-08-15 | Macquarie University | Fluorescence detection |
EP1817573A4 (en) * | 2004-10-18 | 2010-02-10 | Univ Macquarie | Fluorescence detection |
US7812324B2 (en) | 2004-10-18 | 2010-10-12 | Macquarie University | Fluorescence detection |
GB2433993B (en) * | 2004-10-19 | 2010-04-28 | Wallac Oy | Single molecule TR-FRET probe |
WO2009156019A1 (en) * | 2008-06-26 | 2009-12-30 | Inbio Prof. Jürgen Büddefeld Dr. Peter Klauth Prof. Manfred Rietz Gbr | Distance-controlled energy transfer dye complexes |
DE102011001368A1 (en) | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Bundesanstalt für Materialforschung und -Prüfung (BAM) | Polymeric particle, useful e.g. in a fluorometric method, comprises lanthanide and/or lanthanoide ions and sensitizer or ligand and/or aromatic compounds comprising e.g. (4-dimethylamino-3-methyl-phenyl)-(4-dimethylamino-phenyl)-methanone |
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