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DE102008037890B3 - Sequence analysis of nucleic acids e.g. DNA, comprises isolating and arranging, depositing nucleic acid on support, unwinding nucleic acid and determining unwinding of nucleic acid vibrations, over assigned vibrations of support - Google Patents

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DE102008037890B3
DE102008037890B3 DE102008037890A DE102008037890A DE102008037890B3 DE 102008037890 B3 DE102008037890 B3 DE 102008037890B3 DE 102008037890 A DE102008037890 A DE 102008037890A DE 102008037890 A DE102008037890 A DE 102008037890A DE 102008037890 B3 DE102008037890 B3 DE 102008037890B3
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nucleic acid
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Alexander Cherkasky
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • 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
    • C12Q1/6869Methods for sequencing
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    • G01QSCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q60/00Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
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    • GPHYSICS
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Abstract

Sequence analysis of nucleic acids, comprises: (a) isolating and spatially arranging, orderly placing or depositing a nucleic acid on a support (1), (b) unwinding the nucleic acid and (c) determining the unwinding of the nucleic acid vibrations, over the assigned vibrations of the support by e.g. laser beam reflection analysis, ion beam reflection analysis, electron beam reflection analysis, field modification analysis, voltage change analysis, potential change analysis between the oscillating support and a neighboring surface, and/or analysis of the current flow change by the support. Sequence analysis of nucleic acids, comprises: (a) isolating and spatially arranging, orderly placing or depositing a nucleic acid on a support (1), (b) unwinding the nucleic acid and (c) determining the unwinding of the nucleic acid vibrations, over the assigned vibrations of the support by laser beam reflection analysis, ion beam reflection analysis, electron beam reflection analysis, field modification analysis, voltage change analysis, potential change analysis between the oscillating support and a neighboring surface, analysis of the current flow change by the support, by electromagnetic detection procedure, microscopy or atomic force microscopy, optical interference microscopy, scanning tunnel microscopy, optical-fiber interferometer, spectral analysis, by detecting mechanical vibrations, and/or by thermosensoric procedures, as a single procedure or in combination, where the nucleic acid is sequenced by vibration analysis. An independent claim is included for a device for performing the method, where: at least one support is adapted for at least one nucleic acid; a receiving- or recording-device for vibration of the support is formed; and the receiving of vibrations is based on the measurement method according to step (c), individually or in combination.

Description

Die vorliegende Erfindung umfasst neuartige Sequenzierverfahren für die Bestimmung der Basenabfolge von Nukleinsäuren, DNA oder RNA. Sobald eine einzelne Nukleinsäure räumlich angeordnet wird und die Bedingungen in der Zelle in vitro nachgeahmt werden, wobei die DNA kontrolliert bzw. geordnet in vitro entwunden oder auch repliziert wird, können die durch die DNA-Entwindung in vitro entstehenden Schwingungen für die Sequenzbestimmung verwendet werden.The The present invention includes novel sequencing methods for the determination the base sequence of nucleic acids, DNA or RNA. Once a single nucleic acid is spatially arranged and the conditions in the cell are mimicked in vitro, the DNA controlled or ordered unwound in vitro or replicated will, can the vibrations resulting from the DNA unwinding in vitro for the Sequence determination can be used.

Die Quellen dieser Schwingungen sind z. B. DNA-Entwindung, DNA-Replikation, DNA-Transkription, sowie DNA-Zurückwindung oder -Wiederwindung. Sobald sich die DNA-Doppelhelix entwindet, schlagen die sich entwindenden Einzelstränge „den Boden” oder den Träger, sie oszillieren und fluktuieren das Medium. Sobald es sich um eine einzige zu bestimmende in vitro DNA-Sequenz handelt und die Entwindung in eine bestimmte Entwindungsrichtung verläuft, kann man mit unterschiedlichen bekannten Verfahren diese Oszillationen oder Schwingungen aufnehmen bzw. detektieren oder messen und den jeweiligen Nukleotiden zuordnen bzw. die Reihenfolge der Nukleotide bestimmen, d. h. sequenzieren. Jeder Schlag ist unterschiedlich und abhängig von der parallelen oder antiparallelen Sequenz, den Brüchen zwischen A und T (2 Wasserstoffbrückenbindungen) und G und C (3 Wasserstoffbrückenbindungen), von der Position der Basenpaare in der Gesamtsequenz und von der Länge der gesamten Sequenz, vom Drehmoment und vom Fehlen anderer ähnlicher Schwingungen oder Signale, um Signalmischung möglichst zu verhindern. Dies eignet sich, um die Schwingungen einer einzigen oder einzelnen Sequenz zu bestimmen. Die parallele Sequenz ist in die Entwindungsrichtung immer um ein Phosphat schwerer, als die Antiparallelsequenz, schlägt auch stärker als die antiparallele Sequenz. Der Schlag oder die Energiefreisetzung beim Bruch der Wasserstoffbrücke zwischen G und C ist stärker als beim Bruch der Wasserstoffbrücke zwischen A und T.The Sources of these vibrations are z. B. DNA unwinding, DNA replication, DNA transcription, as well as DNA rewinding or rewinding. Once the DNA double helix escapes, beat the struggling single strands "the ground" or the Carrier, they oscillate and fluctuate the medium. Once it's a the only in vitro DNA sequence to be determined and the unwinding in a certain unwinding direction, you can with different known methods record these oscillations or vibrations or detect or measure and assign to the respective nucleotides or determine the order of the nucleotides, d. H. sequence. Each stroke is different and dependent on the parallel or antiparallel sequence, the breaks between A and T (2 hydrogen bonds) and G and C (3 hydrogen bonds), from the position of the base pairs in the overall sequence and from the Length of total sequence, torque and the absence of other similar vibrations or signals to prevent signal mixing as much as possible. This lends itself to the vibrations of a single or single sequence to determine. The parallel sequence is in the unwinding direction always a phosphate heavier, as the antiparallel sequence beats too stronger than the antiparallel sequence. The shock or energy release at the break of the hydrogen bond between G and C is stronger as when breaking the hydrogen bond between A and T.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht also darin, die DNA-Sequenz durch Entwindungsschwingungen in vitro zu bestimmen. Diese Methode kann als DNA-Sequenzierung durch in vitro Entwindung oder Sequencing by Frequencing bzw. SeqbyFreq oder SeqFreq genannt werden.The The object of the present invention is therefore the DNA sequence by unwinding in vitro. This method can be called DNA sequencing by in vitro unwinding or Sequencing by Frequencing or SeqbyFreq or SeqFreq.

Als nächstliegender Stand der Technik beschäftigen sich die DE 199 29 530 A1 und die DE 199 37 512 A1 mit der Spreitung von DNA-Einzelsträngen.The closest prior art are the DE 199 29 530 A1 and the DE 199 37 512 A1 with the spread of DNA single strands.

Die EP 0 533 302 A1 beschreibt eine Infrarot-DNA-Sequenzierung.The EP 0 533 302 A1 describes an infrared DNA sequencing.

Die EP 1 574 837 A1 zeigt in 2 eine Tunnel-Leitwert-DNA-Sequenzierung eines einzelnen DNA-Moleküls, wobei eine Strangtrennung vorgesehen ist.The EP 1 574 837 A1 shows in 2 tunneling DNA sequencing of a single DNA molecule, with strand separation provided.

MATSUMOTO, A. & OLSON, W. K. [Sequence-Dependent Motions of DNA: A Normal Mode Analysis at the Base-Pair Level. Biophys. J. (2002) 83 (1) 22–41] stellen Messungen der DNA-Dynamik auf Basen-Ebene an.MATSUMOTO, A. & OLSON, W. K. [Sequence Dependent Motions of DNA: A Normal Mode Analysis at the base-pair level. Biophys. J. (2002) 83 (1) 22-41] Measurements of DNA dynamics at the base level.

ADAIR, R. K. [Vibrational Resonances in Biological Systems at Microwave Frequencies. Biophys. J. (2002) 82 (3), 1147–1152] und GOLD, V. L. [Three-wave interaction between interstrand modes of the DNA. Journal of Experimental and Theoretical Physics (2005) 101 (2) 372–379] untersuchen DNA-Antworten im Mikrowellen-Frequenzbereich.ADAIR, R.K. [Vibrational Resonances in Biological Systems at Microwave Frequencies. Biophys. J. (2002) 82 (3), 1147-1152] and GOLD, V.L. [Three-wave interaction between interstrand modes of the DNA. Journal of Experimental and Theoretical Physics (2005) 101 (2) 372-379] examine DNA responses in the microwave frequency range.

Keines der Dokumente des Standes der Technik lehrt jedoch, den Vorgang von Entwindung oder Zurückwindung von Helices zu nützen, um Schwingungen der Basen zu detektieren.None However, prior art documents teach the process of unwinding or rewinding to benefit from Helices, to detect vibrations of the bases.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren und ein Gerät gemäß dieser Erfindung gelöst. Eine einzelne vorzugsweise chromosomale DNA-Sequenz wird isoliert, z. B. auf einer Oberfläche oder auf einer Platte räumlich angeordnet und durch Zugabe von ATP und DNA-Helikasen oder durch Zugabe von Alkohol, Alkali oder Säuren oder durch schrittweise Erhitzung kontrolliert entwunden. Dabei soll am besten ein Ende der zu bestimmenden DNA-Sequenz gebunden oder immobilisiert werden und das andere Ende soll frei bleiben, damit die Entwindung der DNA-Sequenz in einer bestimmten Entwindungsrichtung verläuft d. h. vom freien Ende beginnend und fortlaufend bis zum anderen gebundenen Ende. Das andere gebundene Ende verhindert also durch seine Gebundenheit den Start der Entwindung vom gebundenen Ende. Das gebundene Ende kann sich auch drehen oder mitdrehen bzw. mit der DNA drehen. D. h. die Entwindung fängt nur am freien Ende und schreitet in die Entwindungsrichtung zum gebundenen Ende fort. Dadurch wird eine klare definierte oder definierbare Oszillation erreicht, die von der sich entwindenden DNA-Sequenz auf die Oberfläche oder Platte, auf der sich diese DNA-Sequenz befindet, übertragen wird und diese Platte oder Plattform oszilliert dann entsprechend der durch die Entwindung oszillierenden DNA-Sequenz. Die Oszillationen oder Schwingungen dieser Platte können mit unterschiedlichen Verfahren bestimmt werden. Diese Verfahren umfassen die Reflexionsanalysen des reflektierenden Laser, Ionen, oder Elektronen-Strahls, Analyse der dynamischen Feld-, Spannungs-, oder Potentialänderungen zwischen der vibrierenden Platte und einer anderen naheliegenden Oberfläche, Atomkraftmikroskopie, Optofaserinterferometrie und optische Interferenzmikroskopie.The The object of the invention is achieved by a method and a device according to this Invention solved. A single, preferably chromosomal DNA sequence is isolated, z. B. on a surface or spatially on a plate arranged and by the addition of ATP and DNA helicases or by the addition of alcohol, Alkali or acids or controlled by gradual heating controlled. It should it is best to bind or immobilize one end of the DNA sequence to be determined and the other end should be left free to allow the unwinding the DNA sequence runs in a certain unwinding direction d. H. starting from the free end and continuously bound to the other The End. The other bound end thus prevents by his bondage the start of the unwinding from the bound end. The bound end can also rotate or rotate or rotate with the DNA. Ie. the Unwinding begins only at the free end and moves in the unwinding direction bound end continued. This will give a clearly defined or definable Oscillation reaches that of the escaping DNA sequence on the surface or plate on which this DNA sequence is located and this plate or platform then oscillates accordingly the DNA sequence oscillating through the unwinding. The oscillations or vibrations of this plate can vary with different Procedure to be determined. These methods include the reflection analyzes of the reflecting laser, ion, or electron beam, analysis dynamic field, voltage, or potential changes between the vibrating plate and another obvious surface, atomic force microscopy, Optofaser interferometry and optical interference microscopy.

Die Entwindungsgeschwindigkeit, d. h. die Anzahl der von einander getrennten Basenpaare pro Zeiteinheit (s) oder (ms), hängt von der Intensität der Wirkung der entwindenden Mechanismen ab. Die Bestimmungs- oder Sequenziergeschwindigkeit hängt entsprechend von der Entwindungsgeschwindigkeit der DNA-Sequenz ab. Wenn es sich um einfache Entwindungsmechanismen wie z. B. durch Alkohole, Säuren oder Basen handelt, hängt die Entwindungsgeschwindigkeit von der Konzentration der denaturierenden Substanzen ab, d. h. je konzentrierter bzw. je mehr denaturierende Substanzen vorhanden sind, desto größer ist die Entwindungs- und entsprechend die Sequenziergeschwindigkeit. D. h. man kann die Sequenziergeschwindigkeit und Entwindungsgeschwindigkeit durch Konzentrationen bzw. Grade, pH und/oder durch Temperatur regulieren.The Entwindungsgeschwindigkeit, d. H. the number of separate from each other Base pairs per unit time (s) or (ms) depends on the intensity of the effect of the vanishing mechanisms. The determination or sequencing speed depends accordingly from the unwinding rate of the DNA sequence. If it is to simple Entwindungsmechanismen such. B. by alcohols, acids or Bases acts, hangs the unwinding rate of the denaturing concentration Substances, d. H. the more concentrated or the more denaturing Substances are present, the greater the Entwindungs- and according to the sequencing speed. Ie. you can get the sequencing speed and unwinding rate by concentrations, pH and / or regulate by temperature.

Die sich entwindende DNA stellt an sich, durch ihre Entwindung die Quelle der mechanischen Schwingungen dar. Diese Schwingungen sind unterschiedlich bzw. abhängig von den Wasserstoffbrückenbindungen (2 Brückenbindungen zwischen A und T) und 3 Brückenbindungen zwischen G und C).The Disengaging DNA in itself, by its unwinding the source of mechanical vibrations. These vibrations are different or dependent from the hydrogen bonds (2 bridge bonds between A and T) and 3 bridge bonds between G and C).

Die Entwindung der Doppelspiralen (Helices) ruft Schläge und mechanische Oszillationen hervor, d. h. Stränge schlagen den Träger oder die Platte bzw. die Oberfläche, auf welcher der Vorgang stattfindet. Wie bereits erwähnt, werden diese Oszillationen z. B. mit Laserstrahl reflexionsanalyse, Atomkraftmikroskopie, Spannungsänderungsanalyse aufgenommen und die gewonnenen Daten werden interpretiert d. h. in die Reihefolge der Nukleotide übersetzt. Die Interpretation erfolgt auf folgender theoretischen Grundlage: die aufgenommenen und gespeicherten Oszillationen bzw. Schwingungen stellen eine Kurve dar, bei welcher entsprechende Peaks für minimale und maximale Schläge oder Stärke dieser Schläge stehen. Die Peakanalyse umfasst also auch die Analyse der Abstände zwischen minimalen und nachfolgenden maximalen Peaks, denn diese Abstände sind basenpaarspezifisch. Die Abschritte der Kurve befinden sich abwechselnd auf unterschiedlicher Höhe, d. h. in unterschiedlichen Bereichen.The Unwinding the double helices (Helices) gets punches and mechanical Oscillations, d. H. strands hit the wearer or the plate or the surface, on which the process takes place. As already mentioned, will be these oscillations z. B. with laser beam reflection analysis, atomic force microscopy, Voltage change analysis recorded and the obtained data are interpreted d. H. translated into the order of nucleotides. The interpretation is based on the following theoretical basis: the recorded and stored oscillations or oscillations represent a curve, where corresponding peaks for minimum and maximum beats or Strength these blows are. The peak analysis also includes the analysis of the distances between minimum and subsequent maximum peaks, since these distances are base-pair specific. The steps of the curve are alternately on different Height, d. H. in different areas.

Der eine Bereich ist für die sog. PER-Sequenz (PER = Parallel zur Entwindungsrichtung) und der andere Bereich ist für die sog. APER-Sequenz (APER = Antiparallel zur Entwindungsrichtung). Da die Stränge antiparallel sind, schlägt die PER-Sequenz oder der PER-Strang stärker als die APER-Sequenz oder der APER-Strang. D. h. die 3'-5'-Sequenz windet sich stärker ab als die 5'-3'-Sequenz, weil sie vom Anfang der Entwindung in die Entwindungsrichtung eine und dann nachfolgend in Entwindungsrichtung immer eine Phosphatgruppe mehr hat bzw. um dieses Phosphat schwerer ist und deswegen bei der Entwindung stärker den Träger schlägt. Diese fließende „Intervallasymmetrie” oder „Periodenasymmetrie” der Entwindung ermöglicht es, gezielt die PER-Sequenz zu „hörerf” bzw. sequenzieren.Of the an area is for the so-called PER sequence (PER = parallel to the unwinding direction) and the other area is for the so-called APER sequence (APER = antiparallel to the unwinding direction). Because the strands are antiparallel, beats the PER sequence or the PER strand stronger than the APER sequence or the APER strand. Ie. the 3'-5 'sequence winds up stronger as the 5'-3 'sequence, because of the Beginning of the unwinding in the unwinding direction and then following in Entwindungsrichtung always has a phosphate group more or around this Phosphate is heavier and therefore more in the unwinding carrier suggests. This fluid "interval asymmetry" or "period asymmetry" of the unwinding allows it, specifically the PER sequence to "listener" or sequence.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann also in folgende Schritte gegliedert werden:

  • a) Isolierung und räumliche Anordnung oder geordnetes Legen oder Ablegen einer Nukleinsäure auf einem Träger,
  • b) Entwindung der Nukleinsäure,
  • c) Bestimmung der Entwindungs-Schwingungen der Nukleinsäure – über die zugeordneten Schwingungen des Trägers mittels Laserstrahl-Reflexionsanalyse, Ionenstrahl-Reflexionsanalyse, Elektronenstrahl-Reflexionsanalyse, oder/und – mittels Feldänderungsanalyse, Spannungsänderungsanalyse, Potentialänderungsanalyse zwischen dem schwingenden Träger und einer Nachbaroberfläche, oder/und – mittels Analyse der Stromflussänderung durch den Träger, oder/und – durch elektromagnetische Nachweisverfahren, Mikroskopie oder Atomkraftmikroskopie, optische Interferenzmikroskopie, Rastertunnelmikroskopie, Optofaserinterferometrie, Spektralanalyse, und/oder – durch Detektion mechanischer Oszillationen, und/oder – durch thermosensorische Verfahren, als einzelne Verfahren oder in Kombination miteinander, wobei die Nukleinsäure durch Schwingungsanalyse sequenziert wird.
The method according to the invention can thus be divided into the following steps:
  • a) Isolation and spatial arrangement or ordered laying or depositing of a nucleic acid on a support,
  • b) unwinding of the nucleic acid,
  • c) Determination of the unwinding oscillations of the nucleic acid - via the associated vibrations of the carrier by means of laser beam reflection analysis, ion beam reflection analysis, electron beam reflection analysis, and / or - by field change analysis, voltage change analysis, potential change analysis between the vibrating support and a neighboring surface, and / or By analysis of the current flow change by the carrier, and / or by electromagnetic detection methods, microscopy or atomic force microscopy, optical interference microscopy, scanning tunneling microscopy, optofaser interferometry, spectral analysis, and / or by detection of mechanical oscillations, and / or by thermosensory methods, as individual methods or in combination with each other, wherein the nucleic acid is sequenced by vibrational analysis.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die entwundene Nukleinsäure, bevorzugt DNA, in Schritt b) kontrolliert geordnet zurückgewunden werden und hierbei die Nukleinsäure mit den Verfahren nach Anspruch 1c) durch Schwingungsanalyse sequenziert werden.In a further embodiment of the invention, the Entwundene nucleic acid, preferably DNA, in step b) controlled orderly back wound and in this case the nucleic acid with the method of claim 1c) sequenced by vibration analysis become.

In einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung kann in Schritt b) eine Entwindung und Rückwindung im Rahmen einer Replikation der Nukleinsäure, bevorzugt DNA, ablaufen und hierbei die Nukleinsäure mit den Verfahren nach Anspruch 1c) durch Schwingungsanalyse sequenziert werden.In a still further embodiment The invention may in step b) a unwinding and rewinding in the context of a replication of the nucleic acid, preferably DNA, run off and here the nucleic acid with the method of claim 1c) sequenced by vibration analysis become.

Die DNA-Isolierung ist bekannt (siehe DE 199 29 530 A1 und DE 199 37 512 A1 ). Die räumliche Anordnung erfolgt vorzugsweise durch Adhäsions- und Kohäsionskräfte des Wassers, des Puffers oder der Lösung, sowie durch magnetische Kräfte, die eine DNA-Sequenz geradlinig auf einem Träger bzw. auf einer Platte, spiralförmig auf einem Disk oder auf einer Nut auf einem Disk, wellenförmig in einer Nut auf einer Platte ablegen. Der Magnet kann sich entweder seitlich oder unter dem Träger befinden. Der Ablegungsvorgang erfolgt z. B. durch eine Pipette oder Mikropipette. Die In-Vitro-DNA-Entwindung erfolgt, wie oben erwähnt, durch Zugabe von DNA-Helikasen und ATP oder alternativ durch Alkohole, Methanol, Ethanol, Mercaptoethanol sowie durch Basen, Säuren oder Erhitzung.DNA isolation is known (see DE 199 29 530 A1 and DE 199 37 512 A1 ). The spatial arrangement is preferably carried out by adhesion and cohesion forces of the water, the buffer or the solution, as well as by magnetic forces, a DNA sequence in a straight line on a support or on a disk, spirally on a disk or on a groove on a disk , wave in a groove on a plate. The magnet can be either on the side or under the carrier. The deposit process takes place for. B. by pipette or micropipette. The in vitro DNA unwinding, as mentioned above, by addition of DNA-He Liquors and ATP or alternatively by alcohols, methanol, ethanol, mercaptoethanol and by bases, acids or heating.

Die In-Vitro-DNA-Replikation erfolgt durch Zugabe von DNA-Helikase, ATP, weiteren Enzyme und Proteine der DNA-Replikationsmaschine wie DNA-Polymerase, DNA-Primase, Transkriptionsfaktoren und Stabilisierungsproteine, die zuvor rekombinant hergestellt und gereinigt werden. Die In-Vitro-sDNA-Wiederwindung bzw. In-Vitro-Einzelstrang-DNA-Wiederwindung erfolgt durch kontrollierte schrittweise Zusammenführung der DNA-Einzelstränge (single chains) auf der Oberfläche eines Trägers.The In vitro DNA replication occurs by adding DNA helicase, ATP, other enzymes and proteins of the DNA replication machine such as DNA polymerase, DNA primase, transcription factors and stabilizing proteins, which were previously prepared and purified recombinantly. The in vitro sDNA recovery or in vitro single-stranded DNA recovery is done by controlled gradual merging of DNA single strands (single chains) on the surface a carrier.

Die DNA-Einzelstränge können sich von einander durch eine bewegende Trennwand oder Nadel abgegrenzt werden. Diese Trennwand verhindert die unkontrollierte Zurückwindung oder Wiederwindung der Einzelstränge.The DNA single strands can separated from each other by a moving partition or needle become. This partition prevents the uncontrolled Rückwindung or recovery of the single strands.

Die langsame Bewegung der Trennwand ermöglicht die kontrollierte schrittweise bzw. kontinuierliche Entfernung der Abgrenzung und ermöglicht somit die schrittweise Zurückwindung oder Wiederwindung der DNA-Einzelstränge. Durch diese Wiederwindung entstehen auch Schwingungen oder Oszillationen, die durch Kalorimetrie sowie durch Empfang der mechanischen Schwingungen bestimmt werden können.The slow movement of the partition allows the controlled step by step or continuous removal of the delimitation and thus allows the gradual return or recovery of DNA single strands. Through this recovery There are also vibrations or oscillations caused by calorimetry and can be determined by receiving the mechanical vibrations.

Der Empfang oder die Aufnahme der mechanischen Schwingungen erfolgt, wie schon erwähnt, durch Atomkraftmikroskopie, Interferenzanalyse, Spektralanalyse, Laserstrahlreflexionsänderungsanalyse, Elektronen- sowie Ionenstrahländerungsanalyse, Strom-, Spannungs-, Feldänderungsanalyse oder durch andere Verfahren.Of the Reception or recording of mechanical vibrations takes place as already mentioned, by Atomic force microscopy, interference analysis, spectral analysis, laser beam reflection change analysis, Electron and ion beam change analysis, Current, voltage, field change analysis or by other methods.

Die Interpretation erfolgt durch die Kurvenanalyse mit einem speziellen Computerprogramm, wobei bei der Peakanalyse die jeweiligen Peaks den bestimmten Bereichen zugeordnet werden, d. h. im PER-Sequenz-Bereich oder im APER-Sequenz-Bereich.The Interpretation is done by the curve analysis with a special Computer program, wherein in the peak analysis, the respective peaks assigned to specific areas, d. H. in the PER sequence area or in the APER sequence area.

In den 1 sind Träger für Nukleinsäuren schematisch dargestellt. Die 1a zeigt die Ansicht A oder Ansicht von oben. Der Träger 1 in der 1a enthält Nut oder Vertiefung 2 mit Medium für DNA 23 und in diesem Medium gestreckte DNA Sequenz 4. Die 1b zeigt die Ansicht B oder die Seitenansicht. Die 1c zeigt die Ansicht C und man sieht die Vertiefung im Querschritt. In den 1b und 1c ist die DNA-Sequenz 4 im Medium 23 schematisch dargestellt.In the 1 Carriers for nucleic acids are shown schematically. The 1a shows view A or top view. The carrier 1 in the 1a contains groove or recess 2 with medium for DNA 23 and DNA sequence stretched in this medium 4 , The 1b shows the view B or the side view. The 1c shows the view C and you can see the depression in a transverse step. In the 1b and 1c is the DNA sequence 4 in the medium 23 shown schematically.

In den 2 sind ebenfalls Träger schematisch dargestellt. Der Träger 1 in der 2a ist von oben dargestellt und zeigt die Vertiefung 2 mit der gestreckten DNA-Sequenz 4. An der Spitze des nadelförmigen Trägers 1 ist das Spiegelfeld 28 für die Laserstrahlreflexionsanalyse dargestellt. Der Träger 1 ist mit dem Substrat 13 verbunden. In der 2b ist der Träger 1 im Querschnitt dargestellt. Dieser Träger 1 enthält die DNA-Sequenz 4 im Medium 23 in der Vertiefung 2.In the 2 Carriers are also shown schematically. The carrier 1 in the 2a is shown from above and shows the depression 2 with the stretched DNA sequence 4 , At the top of the needle-shaped support 1 is the mirror field 28 shown for the laser beam reflection analysis. The carrier 1 is with the substrate 13 connected. In the 2 B is the carrier 1 shown in cross section. This carrier 1 contains the DNA sequence 4 in the medium 23 in the depression 2 ,

In den 3 sind ebenfalls Träger dargestellt, die für immobilisierte DNA-Sequenzen bestimmt sind. Die Träger 1 in der 3a enthält das Spiegelfeld 28 und die Vertiefung 2 mit der gestreckten DNA-Sequenz 4. Diese DNA-Sequenz 4 ist mit dem dsDNA-Fragment 14 für die Ligation ligiert und dadurch an die Immobilisierungsstelle 27 gebunden.In the 3 also carriers are shown which are intended for immobilized DNA sequences. The carriers 1 in the 3a contains the mirror field 28 and the depression 2 with the stretched DNA sequence 4 , This DNA sequence 4 is with the dsDNA fragment 14 ligated for ligation and thereby to the Immobilisierungsstelle 27 bound.

Die Immobilisierungsstelle 27 in der 3b ist eine Nadel mit der Möglichkeit, sich zu drehen.The immobilization site 27 in the 3b is a needle with the ability to rotate.

In 4 ist die Pipette oder Mikropipette 25 beim Legen oder bei der Anordnung der DNA-Sequenz 4 in die Vertiefung 2 der Trägers 1 schematisch dargestellt.In 4 is the pipette or micropipette 25 when laying or placing the DNA sequence 4 into the depression 2 the carrier 1 shown schematically.

Die DNA befindet sich nach dem Ablegen im Medium 23 in der Vertiefung 2. Die DNA Sequenz tritt aus der Öffnung an der Spitze der Mikropipette 25 mit Hilfe des sich drehenden Magnets 26.The DNA is in the medium after depositing 23 in the depression 2 , The DNA sequence emerges from the opening at the tip of the micropipette 25 with the help of the rotating magnet 26 ,

In den 5 sind unterschiedliche Träger schematisch dargestellt.In the 5 Different carriers are shown schematically.

Der Träger 1 in der 5a enthält die Vertiefung 2 mit gestreckter DNA-Sequenz 4, sowie das herausragende Spiegelfeld 28.The carrier 1 in the 5a contains the recess 2 with stretched DNA sequence 4 , as well as the outstanding mirror field 28 ,

Der Träger 1 in der 5b ist durch Hebel oder Ausleger 31 mit dem Substrat 13 verbunden.The carrier 1 in the 5b is by lever or outrigger 31 with the substrate 13 connected.

Der Träger 1 in der 5c ist ebenfalls durch Hebel 31 mit dem Substrat 13 verbunden, enthält aber noch ragendes Spiegelfeld 28.The carrier 1 in the 5c is also by lever 31 with the substrate 13 connected, but still contains prominent mirror field 28 ,

Der Träger 1 mit der Vertiefung 2 in der 5d ist im Querschnitt dargestellt und enthält die supraleitende Schicht 30.The carrier 1 with the recess 2 in the 5d is shown in cross-section and contains the superconducting layer 30 ,

Der Träger in der 5e besteht aus Aerogel 33 mit Kohlenstoff oder Diamantenbeschichtung 32.The carrier in the 5e consists of airgel 33 with carbon or diamond coating 32 ,

Der Träger in der 5f besteht aus einem Supraleiter 30, dem Aerogel 33 mit Kohlenstoffbeschichtung 32.The carrier in the 5f consists of a superconductor 30 , the airgel 33 with carbon coating 32 ,

Die Träger 1 in den 5g und 5h enthalten Vertiefungen 2 mit der DNA 4 und bestehen aus leitenden (9) und nichtleitenden (10) Schichten, wobei der elektrische Leiter 9 in der 5g nach oben bzw. zum oberen Teil des Trägers hin ausgeht und der elektrische Leiter 9 in der 5h zum unteren Teil des Trägers ausgeht.The carriers 1 in the 5g and 5h contain wells 2 with the DNA 4 and consist of senior ( 9 ) and non-conductive ( 10 ) Layers, the electrical conductor 9 in the 5g to at the top or to the upper part of the carrier goes out and the electrical conductor 9 in the 5h to the lower part of the carrier.

Der Träger 1 in der 5i enthält Gelrand 29.The carrier 1 in the 5i contains gel edge 29 ,

In den 6 sind Träger mit wellen- und spiralförmigen Nuten für Nukleinsäuresequenzen dargestellt.In the 6 Carriers are shown with wavy and spiral grooves for nucleic acid sequences.

Der Träger 1 in der 6a enthält die wellenförmige Nut 2 mit der entsprechend wellenförmig abgelegten oder angeordneten DNA-Sequenz 4.The carrier 1 in the 6a contains the wave-shaped groove 2 with the corresponding wavy deposited or arranged DNA sequence 4 ,

In der 6b ist ein Disk oder Diskträger 34 mit der spiralförmigen Nut 2 für die DNA-Sequenz 4, schematisch dargestellt.In the 6b is a disk or disk carrier 34 with the spiral groove 2 for the DNA sequence 4 , shown schematically.

Der Disk 34 in der 6c ist ähnlich mit dem in der 6b enthält noch zusätzlich den Griff bzw. Hebel oder den Ausleger 31.The disc 34 in the 6c is similar to the one in the 6b additionally contains the handle or lever or the arm 31 ,

In 7 ist der kontrollierte Vorgang der Zurückwindung oder Wiederwindung der DNA-Einzelstränge (single chain DNA) in vitro schematisch dargestellt. Die DNA-Einzelstränge 5 winden sich wieder zusammen, während sich die Nadel oder die Trennwand 6 bewegt und dadurch die schrittweise freie Wiederwindung ermöglicht. Die durch den Zurück- oder Wiederwindungsvorgang entstandene Doppelhelix-DNA-Sequenz 4 befindet sich in der Vertiefung 2 des Trägers 1, wobei die Trennwand 6 sich ebenfalls in der Vertiefung 2 befindet und bewegt bzw. bewegt wird.In 7 the controlled process of rewinding or rewinding the DNA single strands (single chain DNA) in vitro is shown schematically. The DNA single strands 5 squirm back together while the needle or the divider 6 moves, thereby enabling gradual, free recovery. The double helix DNA sequence resulting from the rewinding or rewinding process 4 is in the depression 2 of the carrier 1 , where the partition 6 also in the depression 2 is located and moved.

In 8 ist die Vorrichtung und der Vorgang der Schwingungsanalyse bzw. der Sequenzierung durch Schwingungsanalyse der DNA in vitro dargestellt.In 8th the device and the process of vibrational analysis or sequencing by vibrational analysis of the DNA is shown in vitro.

Die Schwingungen der DNA-Sequenz 4 in der Vertiefung 2 verursachen die Schwingungen des Trägers 1 bzw. werden auf den Träger 1 übertragen. Der Träger 1 befindet sich und oszilliert auf dem elastischen Körper wie z. B. aus Resilin bestehend bzw. Resilinkörper, welcher sich auf dem Substrat 13 befindet. Die Schwingungen des Trägers 1 und folglich der DNA-Sequenz 4 auf dem Träger 1 werden durch Laserstrahlreflexionsanalyse bestimmt. Dabei wird der Laserstrahl 18 von der Laserstrahl-Quelle 19 ausgesandt und reflektiert vom Träger 1 in das Laserstrahl-Empfangs- oder Analysesystem 20.The vibrations of the DNA sequence 4 in the depression 2 cause the vibrations of the vehicle 1 or be on the carrier 1 transfer. The carrier 1 is located and oscillates on the elastic body such. B. made of Resilin or Resilinkörper which is on the substrate 13 located. The vibrations of the wearer 1 and consequently the DNA sequence 4 on the carrier 1 are determined by laser beam reflection analysis. At the same time, the laser beam becomes 18 from the laser beam source 19 sent out and reflected from the carrier 1 into the laser beam receiving or analyzing system 20 ,

In den 9 sind Konfigurationen des „Kernes” der Vorrichtung zur Sequenzierung der DNA in vitro durch Schwingungsanalyse dargestellt.In the 9 For example, configurations of the "core" of the DNA sequencing device are shown in vitro by vibrational analysis.

In der 9a ist der lange hebelartige Träger 1 dargestellt. Dieser enthält die zu bestimmende DNA-Sequenz 4 in der Vertiefung oder Nut 2 und ist verbunden mit dem Substrat 13. Der Träger 1 hat die Möglichkeit zu federn, da ein Ende am Substrat 13 befestigt ist und das andere Ende frei bleibt. Dieses freie Ende reflektiert beim Federn durch die DNA-Schwingungen den Laserstrahl 18. Dieser Laserstrahl 18 verläuft von seiner Quelle 19 und gelangt nach seiner Reflexion in das Analysesystem 20. Dieses Analysesystem ist z. B. CD-Camera oder ein System mit mehreren Photodetektoren.In the 9a is the long lever-type carrier 1 shown. This contains the DNA sequence to be determined 4 in the depression or groove 2 and is connected to the substrate 13 , The carrier 1 has the ability to spring, as an end to the substrate 13 is attached and the other end remains free. This free end reflects the laser beam as it springs through the DNA vibrations 18 , This laser beam 18 runs from its source 19 and, after reflection, enter the analysis system 20 , This analysis system is z. As a CD camera or a system with multiple photodetectors.

Das System in der 9b ist ähnlich mit dem in der 9a, wobei das freie Ende sich auf dem elastischen Körper oder elastischen Resilinkörper 22 federt bzw. oszilliert.The system in the 9b is similar to the one in the 9a , wherein the free end is on the elastic body or elastic Resilinkörper 22 springs or oscillates.

Das System zur in vitro Sequenzierung durch Schwingungsanalyse, welches in den 10 abgebildet ist, analysiert Schwingungen basierend auf der Feldänderungsanalyse.The system for in vitro sequencing by vibration analysis, which is incorporated in the 10 imaged analyzes vibrations based on the field change analysis.

Im System in der 10a rufen die Schwingungen des freien Endes die Feld bzw. Spannungsänderungen hervor. Diese Änderungen werden vom Auswertungssystem 7 ausgewertet. Der Strom fließt über die Leitung 17 und über den Träger 1 und am freien Ende des Trägers 1 mit der Vertiefung 2 mit der DNA 4 entstehen fluktuierende Felder bzw. Schwingungen des freien Endes des Trägers.In the system in the 10a the vibrations of the free end cause the field or voltage changes. These changes are made by the evaluation system 7 evaluated. The current flows over the line 17 and about the carrier 1 and at the free end of the vehicle 1 with the recess 2 with the DNA 4 arise fluctuating fields or vibrations of the free end of the carrier.

Der Träger in 10b ist in Schichten strukturiert und der Strom fließt nicht durch den ganzen Träger sondern durch seine leitende Schicht 9. Diese leitende Schicht 9 befindet sich zwischen den nicht-leitenden Schichten 10 des Träges 1.The carrier in 10b is structured in layers and the current does not flow through the whole carrier but through its conductive layer 9 , This conductive layer 9 is located between the non-conductive layers 10 of the carrier 1 ,

In der 11a ist das Schema der Schwingungsbestimmung mit Hilfe von Atomkraftmikroskop 35 abgebildet. Der Ausleger enthält die Spitze 8.In the 11a is the scheme of vibration determination with the help of atomic force microscope 35 displayed. The boom contains the top 8th ,

Der Träger 1 in der 11b enthält am freien Ende die Spitze 8 über die Oberfläche wie z. B. die über Goldoberfläche 36 zur Messung der elektrischen Feld- und Spannungsänderungen sowie der Elektronenabgabe bzw. des Elektronenflusses von der Spitze. Diese „Elektronenangabe” ist abhängig in ihrer Stärke von den Schwingungen des Trägers bzw. der Spitze bzw. entsprechend abhängig von der Stärke oder Intensität dieser Schwingungen. Die Schwingungsdaten werden dann im Auswertungssystem 7 ausgewertet.The carrier 1 in the 11b contains the tip at the free end 8th over the surface such. B. the over gold surface 36 for measuring the electrical field and voltage changes as well as the electron emission or the electron flow from the tip. This "electron specification" is dependent on the strength of the vibrations of the carrier or the tip or respectively dependent on the strength or intensity of these vibrations. The vibration data are then in the evaluation system 7 evaluated.

Das System im der 12a bestimmt Feldänderungen durch Schwingungen des Trägers 1, welcher mit einem Ende am Substrat 13 befestigt ist und die Vertiefung 2 mit der DNA-Sequenz 4 enthält. Das freie Ende des Trägers 1 vibriert über die Oberfläche 36, die Strom vom und zum Auswertungssystem 7 leitet. Zwischen der Oberfläche 36 und dem freien schwingenden Ende des Trägers 1 gibt also das Feld bzw. die Feldänderungen, die vom Auswertungssystem 7 ausgewertet werden.The system in the 12a determines field changes due to vibrations of the wearer 1 , which has one end on the substrate 13 is attached and the recess 2 with the DNA sequence 4 contains. The free end of the vehicle 1 vibrates over the surface 36 , the power from and to the evaluation system 7 passes. Between the surface 36 and the free swinging end of the vehicle 1 there are the field or field changes made by the evaluation system 7 be evaluated.

Das System in der 12b analysiert auch Schwingungen des Trägers durch Stromänderungen. Die Pfeile zeigen Stromflüsse.The system in the 12b also analyzes vibrations of the carrier due to current changes. The arrows show current flows.

Der Strom fließt von den Spitzen 8 ab zur Oberfläche 36. Der Elektronenstrahl 21 verläuft von einer Spitze 8 über den Leiter 9 oder den Supraleiter 30 über die andere Spitze 8 zur Oberfläche 36 und die Änderungen werden vom Auswertungssystem ausgewertet. Der Leiter 9 oder der Supraleiter 30 mit der Spitze 8 sind Teile des Trägers 1 und vibrieren mit. Folglich entsprechen Schwingungsänderungen den Stromfluss bzw. Strom und Feldänderungen.The current flows from the tips 8th off to the surface 36 , The electron beam 21 runs from a peak 8th over the ladder 9 or the superconductor 30 over the other tip 8th to the surface 36 and the changes are evaluated by the evaluation system. The leader 9 or the superconductor 30 with the top 8th are parts of the carrier 1 and vibrate with. Consequently, vibration changes correspond to the flow of current and field changes.

Der Träger 1 in der 13 besteht aus zwei Teilträgern 1. Der Träger 1 mit der Vertiefung 2 und DNA 4 ist verbunden mit und befindet sich auf dem Supraleiter 30 und schwebt über dem anderen Supraleiter 30 auf dem anderen Träger 1, welcher mit dem Substrat 13 verbunden bzw. an ihn befestigt ist. Die DNA-assoziierten Oszillationen übertragen sich auf den schwebenden Träger und werden mit Hilfe der Laserstrahlreflexionsanalyse bestimmt. Der Laserstrahl 18 von der Quelle 19, reflektiert und gelangt in das Analysesystem 20 mit mehreren Photodetektoren.The carrier 1 in the 13 consists of two sub-carriers 1 , The carrier 1 with the recess 2 and DNA 4 is connected to and is located on the superconductor 30 and hovers over the other superconductor 30 on the other carrier 1 , which with the substrate 13 connected or attached to him. The DNA-associated oscillations are transmitted to the suspended carrier and are determined by laser beam reflection analysis. The laser beam 18 from the source 19 , reflects and enters the analysis system 20 with several photodetectors.

Das System in der 14a analysiert mechanische Schwingungen des Substrats 1 durch Interferenz-Analyse bzw. interferometrisch. Die Interferenz erfolgt im System 16 mit zwei sich gabelnden Lichtleitern.The system in the 14a analyzes mechanical vibrations of the substrate 1 by interference analysis or interferometric. The interference takes place in the system 16 with two forked light guides.

Das Laserlicht oder Licht stammt von der Lichtquelle 11, verläuft über den Lichtleiter 15 zum Interferenzsystem 16 und vom Interferenzsystem 16 über den anderen Lichtleiter 15 zum Photodetektor 12.The laser light or light comes from the light source 11 , passes over the light guide 15 to the interference system 16 and the interference system 16 over the other light guide 15 to the photodetector 12 ,

Im System in der 14b werden Schwingungsänderungen durch Lichtänderungen gemessen bzw. bestimmt. Das Licht stammt von der Lichtquelle 11 und verläuft über den Lichtleiter 15 zum vibrierenden Träger 1 und dann über den anderen Lichtleiter 15 zum Photodetektor 12, welcher für Intensitätsänderungen des Lichtes empfindlich ist.In the system in the 14b Vibration changes are measured or determined by changes in light. The light comes from the light source 11 and passes over the light guide 15 to the vibrating carrier 1 and then over the other fiber 15 to the photodetector 12 , which is sensitive to intensity changes of the light.

Das System in der 15 analysiert mit Laserstrahlen die Schwingungen der in vitro DNA an mehreren Stellen gleichzeitig. Dabei ist die DNA Sequenz 4 spiralförmig auf einer spiralförmigen aber meistens planaren Oberfläche des Trägers 1 angeordnet.The system in the 15 uses laser beams to analyze the vibrations of the in vitro DNA in several places simultaneously. Here is the DNA sequence 4 spirally on a spiral but mostly planar surface of the carrier 1 arranged.

Das System in der 16a enthält zwei Träger 1 und zwar einen an den Substrat 13 befestigten und einen auswechselbaren Träger zur erleichterten Manipulation bzw. Handhabung. Beide Träger werden mit Laserstrahlreflexionsanalysemethode bestimmt. Das System in der 16b ist ähnlich dem System in der 16a, wobei der auswechselbare Träger 1 auf den elastischen Resilinkörper 22 erleichtert federt bzw. schwingt.The system in the 16a contains two carriers 1 one to the substrate 13 fastened and an exchangeable carrier for easy manipulation or handling. Both carriers are determined by laser beam reflection analysis method. The system in the 16b is similar to the system in the 16a , wherein the interchangeable carrier 1 on the elastic Resilinkörper 22 relieves or vibrates.

Die 17 zeigen Träger mit Disken 34 mit der spiralförmig abgelegten DNA-Sequenz 1. Der Träger in der 17a enthält drei Messkörper 39, in der 17b zwei Messkörper 39 und in der 17 keine Messkörper 39.The 17 show carriers with discs 34 with the spirally deposited DNA sequence 1 , The carrier in the 17a contains three measuring bodies 39 , in the 17b two measuring bodies 39 and in the 17 no measuring body 39 ,

Der konusförmige Träger in der 18 trägt die diagonal angeordnete DNA-Sequenz 4, die oben mit einem Ende immobilisiert ist und das andere untere Ende ist frei. Der konusförmige Träger 1 befindet sich auf dem Substrat 13 und ist von der Nut 2 umgeben. Der Konus Träger kann hohl sein.The cone-shaped carrier in the 18 carries the diagonally arranged DNA sequence 4 which is immobilized at the top with one end and the other bottom end is free. The cone-shaped carrier 1 is on the substrate 13 and is from the groove 2 surround. The cone carrier can be hollow.

Die Schwingungen des Konuses bzw. konusförmigen Trägers 1 werden durch die Laserstrahlreflexionsanalyse bestimmt.The vibrations of the cone or cone-shaped carrier 1 are determined by laser beam reflection analysis.

Der Träger 1 in der 19 bewegt sich im Substrat 13 und während dieser Bewegung steigt das denaturierende Medium 24 und entwindet die DNA-Sequenz 4.The carrier 1 in the 19 moves in the substrate 13 and during this movement the denaturing medium rises 24 and escapes the DNA sequence 4 ,

In den 20a und 20b ist der Träger 1 jeweils unter unterschiedlichen Steigungen bzw. Winkel angeordnet und am Substrat 13 befestigt und die Laserstrahlreflexionsanalyse erfolgt in der 20a nah am freien Ende der DNA-Sequenz 4 und in der 20b nah am gebundenen bzw. immobilisierten Ende der DNA-Sequenz 4.In the 20a and 20b is the carrier 1 each arranged at different slopes or angles and the substrate 13 attached and the laser beam reflection analysis takes place in the 20a close to the free end of the DNA sequence 4 and in the 20b close to the bound or immobilized end of the DNA sequence 4 ,

Die DNA-Sequenz 4 wird in der 21 durch thermale Energie des einen Laserstrahls entwunden und mit dem anderen Laserstrahl werden Schwingungen des Trägers gemessen.The DNA sequence 4 will be in the 21 Unwrapped by thermal energy of one laser beam and with the other laser beam vibrations of the wearer are measured.

Die DNA-Sequenz 4 in der 22 befindet sich im elektrischen Feld und leitet Strom, welcher durch den Träger 1 fließt. Der elektrische Strom beeinflußt das Entwindungsverhalten der DNA sowie die dadurch erzeugenden Schwingungen.The DNA sequence 4 in the 22 is located in the electric field and conducts electricity through the carrier 1 flows. The electric current affects the Entwindungsverhalten the DNA and the vibrations generated thereby.

Die DNA-Sequenz 4 in der 23 befindet sich und entwindet und schwingt direkt auf dem elastischen Körper 22, z. B. auf der Resilinmasse, welche sich auf dem Substrat 13 befindet.The DNA sequence 4 in the 23 is located and escapes and swings directly on the elastic body 22 , z. B. on the Resilinmasse, which are on the substrate 13 located.

In den 24 sind Träger 1 gezeigt, die über Saiten mit Substraten 13 verbunden sind. Die Schwingungen der Träger werden auf den Saiten empfindlicher gemessen.In the 24 are carriers 1 shown using strings with substrates 13 are connected. The vibrations of the carriers are measured more sensitively on the strings.

In der 24a befindet sich die DNA-Sequenz 4 senkrecht zu den Saiten 37, die an die Substrate 13 gebunden sind.In the 24a is the DNA sequence 4 perpendicular to the strings 37 sent to the sub strate 13 are bound.

Die DNA-Sequenz 4 in der 24b ist ebenfalls senkrecht bezüglich den Saiten 37 angeordnet, wobei die Saiten diagonal angeordnet sind.The DNA sequence 4 in the 24b is also perpendicular to the strings 37 arranged, with the strings are arranged diagonally.

Die DNA-Sequenz 4 in der 24c ist parallel zu den Saiten 37 angeordnet.The DNA sequence 4 in the 24c is parallel to the strings 37 arranged.

Die DNA-Sequenz 4 in der 24d ist ebenfalls parallel zu den Saiten 37, angeordnet wobei die Saiten diagonal angeordnet sind.The DNA sequence 4 in the 24d is also parallel to the strings 37 , arranged with the strings arranged diagonally.

Der Träger 1 in der 25 ist durch Doppelhelix-Saiten 38 an die Substrate 13 gebunden.The carrier 1 in the 25 is through double helix strings 38 to the substrates 13 bound.

Der Träger 1 in der 26a ist durch Saite 37 zwischen zwei Substrate 13 gebunden und ist ebenfalls an die Saite 37 befestigt.The carrier 1 in the 26a is through string 37 between two substrates 13 tied and is also attached to the string 37 attached.

Die Schwingungen des Trägers 1 werden durch die Laserstrahlreflexionsanalyse gemessen. Der Strahl 18 von Laserstrahl-Quelle 18 reflektiert vom Träger 1 und gelangt in das Laserstrahlreflexionsanalysesystem 20.The vibrations of the wearer 1 are measured by laser beam reflection analysis. The beam 18 from laser beam source 18 reflected from the vehicle 1 and enters the laser beam reflection analysis system 20 ,

In der 26b ist der Träger 1 im Querschnitt dargestellt. Der Träger 1 ist mit dem unterem Teil an die Saite 37 befestigt und enthält die Nut oder Vertiefung 2 für DNA-Sequenz 4 im Medium 23.In the 26b is the carrier 1 shown in cross section. The carrier 1 is with the lower part of the string 37 attached and contains the groove or recess 2 for DNA sequence 4 in the medium 23 ,

In der 27 ist der Kern der Vorrichtung zur Entwindung und Sequenzierung der DNA-Sequenz 4 schematisch dargestellt.In the 27 is the core of the device for unwinding and sequencing the DNA sequence 4 shown schematically.

DNA-Sequenz 4 ist mit einem Ende immobilisiert und befindet sich auf dem Träger 1, welcher sich mit der Wanne oder mit dem Behälter 43 verbunden ist. Dieser Behälter 43 enthält denaturierendes Medium 24, wie z. B. Ethanol. Das denaturierende Medium 24 kann entweder vom Lasererhitzungssystem oder vom Mikrowellengenerator 40 erhitzt werden. Dabei steigt das denaturierende Medium 24 und zwingt die DNA-Sequenz 4 zur Entwindung. Diese Entwindung verursacht Schwingungen des Trägers 1, welche durch Laserstrahl 18 bzw. mit Hilfe der Laserstrahlreflexionsanalyse gemessen bzw. aufgenommen oder detektiert werden.DNA sequence 4 is immobilized with one end and located on the support 1 , which is with the tub or with the container 43 connected is. This container 43 contains denaturing medium 24 , such as For example, ethanol. The denaturing medium 24 can either from the laser heating system or from the microwave generator 40 to be heated. The denaturing medium rises 24 and forces the DNA sequence 4 for unwinding. This unwinding causes vibrations of the wearer 1 , which by laser beam 18 or measured or recorded or detected using the laser beam reflection analysis.

Alternativ kann das denaturierende Medium 24 durch Zugabe aus der Pipette oder Mikropipette 25 steigen.Alternatively, the denaturing medium 24 by adding it from the pipette or micropipette 25 climb.

Die Systeme in den 28a und 28b sind ähnlich dem System in der 27 und zeigen die Dynamik der regulierten Steigung des Mediums 24 sowie die Bewegung des Laserstrahlreflexionsanalysesystems in Entwindungsrichtung der DNA-Doppelhelix.The systems in the 28a and 28b are similar to the system in the 27 and show the dynamics of the regulated slope of the medium 24 and the movement of the laser beam reflection analysis system in the unwinding direction of the DNA double helix.

Das denaturierende Medium 24 steigt in der 28a durch Zugabe vom neuen Medium 24 und in der 28b durch kontinuierliche Erhitzung durch Mikrowellen oder Lasererhitzungssystem 40.The denaturing medium 24 rises in the 28a by adding the new medium 24 and in the 28b by continuous heating by microwaves or laser heating system 40 ,

Der Träger 1 in der 29 befindet sich in dem Behälter 43 und schwingt über bzw. auf dem Medium 42 für den Träger. Das Medium 42 kann Wasser, Öl oder Schmiermittel sein.The carrier 1 in the 29 is in the container 43 and swings over or on the medium 42 for the wearer. The medium 42 can be water, oil or lubricant.

Die DNA-Sequenz 4 befindet sich, wie es in den 30 bzw. 30a bis 30e dargestellt ist, auf dem Eis 41.The DNA sequence 4 is how it is in the 30 respectively. 30a to 30e is shown on the ice 41 ,

Die DNA-Sequenz 4 entwindet sich und schwingt auf dem Eis 41 auf dem Substrat 13 in der 30a. Die Vibrationen des Eises 41 werden mit dem Laserstrahlreflexionsanalysesystem aufgenommen.The DNA sequence 4 escapes and swings on the ice 41 on the substrate 13 in the 30a , The vibrations of the ice 41 are recorded with the laser beam reflection analysis system.

Das System in der 30b ist ähnlich mit dem in der 30a, wobei das Substrat 13 den Rand enthält.The system in the 30b is similar to the one in the 30a where the substrate 13 contains the edge.

Das System in der 30c ist ähnlich mit dem in der 30b, wobei Eis 41 Rand 3 enthält und die DNA-Sequenz 4 befindet sich im Medium 23 für die DNA. Das System in der 30d ist ähnlich mit dem in der 30c, wobei Eis 41 mit dem Laserstrahlreflexionsanalysesystems 40 erhitzt werden kann.The system in the 30c is similar to the one in the 30b , where ice cream 41 edge 3 contains and the DNA sequence 4 is in the medium 23 for the DNA. The system in the 30d is similar to the one in the 30c , where ice cream 41 with the laser beam reflection analysis system 40 can be heated.

Das System in der 30e ist ähnlich mit dem in der 30d, wobei Eis 41 durch Elektroden 45 mit dem elektrischen oder elektronischen Erhitzungssystem 44 verbunden ist. Die Figuren zeigen also unterschiedliche Ausführungen und Modifikationen der Verfahren und Vorrichtungen bzw. Geräte zur Sequenzierung durch die Schwingungsanalyse.The system in the 30e is similar to the one in the 30d , where ice cream 41 through electrodes 45 with the electric or electronic heating system 44 connected is. The figures thus show different embodiments and modifications of the methods and devices or devices for sequencing by the vibration analysis.

Alle möglichen Ausführungen und Modifikationen dieser Verfahren und Geräte gemäß dieser Erfindung werden durch diese Patentanmeldung und Ansprüche bedeckt bzw. abgedeckt.All potential versions and modifications of these methods and apparatus according to this invention are made by this patent application and claims covered or covered.

Die erwähnten Ausführungen und Modifikationen beschränken sich nicht auf die, die im Anmeldetext beschrieben und mit Figuren dargestellt sind.The mentioned versions and restrict modifications Do not look at the ones described in the registration text and with figures are shown.

Die Kombinationen der erfinderischen Merkmale der vorliegenden Erfindungen ergeben neue erfinderische Merkmale, so z. B. der Ausleger mit der Spitze für Atomkraftmikroskopie wird selber zum Träger der DNA-Sequenz.The Combinations of the inventive features of the present invention give new inventive features, such. B. the boom with the top for atomic force microscopy becomes a carrier itself the DNA sequence.

Die optischen Laserstrahlreflexion- und Interferenz-basierten Schwingungsdetektionsverfahren ergeben in ihrer Gesamtheit mit Trägern der DNA neue erfinderische Schritte und Merkmale.The optical laser beam reflection and interference based vibration detection method in their entirety with carriers of DNA give rise to new inventive Steps and features.

Die Figuren zeigen, zusammenfassend formuliert, Träger, Vorrichtung und Verfahren bzw. Vorgänge der Sequenzierung durch Schwingungsdetektion oder Aufnahme. Die 14a und 15b zeigen integrierte interferometrische und intensitätsmessungsbasierte Detektions- bzw. Bestimmungs- oder Schwingungsbestimmungsverfahren.The figures show, in summary, carrier, device and method or processes of sequencing by vibration detection or recording. The 14a and 15b show integrated interferometric and intensity measurement based detection or vibration determination methods.

Die 8, 9a, 9b, 13, 15, 16a, 16b, 18, 20a, 20b, 21, 23, 26a, 26b, 27, 28a, 29, 30a, 30b, 30c, 30d und 30e zeigen Bestimmung der DNA-Schwingungen durch die Laserstrahlreflexionsanalyse.The 8th . 9a . 9b . 13 . 15 . 16a . 16b . 18 . 20a . 20b . 21 . 23 . 26a . 26b . 27 . 28a . 29 . 30a . 30b . 30c . 30d and 30e show determination of DNA vibrations by laser beam reflection analysis.

Die 10a, 10b, 12a und 12b zeigen die Bestimmung der DNA-Schwingungen durch Feldänderungsanalyse.The 10a . 10b . 12a and 12b show the determination of DNA oscillations by field change analysis.

Die 11a und 11b zeigen die Bestimmung der DNA-Schwingungen durch die Atomkraftmikroskopie.The 11a and 11b show the determination of DNA vibrations by atomic force microscopy.

Die zu bestimmenden Nukleinsäuresequenzen beschränken sich nicht nur auf die DNA. Es können auch RNA-Doppelhelices sein, die mit RNA-Polymerasen und Reversen Transkriptasen behandelt oder vorbereitet werden.The to be determined nucleic acid sequences restrict not only on the DNA. It can also be RNA double helices with RNA polymerases and reverses Transcriptases are treated or prepared.

Die Einzelstränge der DNA und RNA können mechanisch nanotechnologisch von einander abgetrennt werden. Die Analyse kann auch mit Hilfe der Ionenstrahlen und anderer Strahlen und derer Reflexionsänderungen sowie kalorimetrisch erfolgen. Die Träger können aus Resilin, Elastin, Kollagen, Keratin, Polyethylen oder aus einem anderen Stoff oder Material bestehen.The single strands The DNA and RNA can be mechanical be separated from each other nanotechnologically. The analysis can also with the help of ion beams and other rays and those reflecting changes as well as calorimetrically done. The carriers can be made of resilin, elastin, Collagen, keratin, polyethylene or another substance or Material exist.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dass lange DNA-Sequenzen, ganze chromosomale DNA-Sequenzen sowie Genome schnell, und zwar innerhalb von Stunden bis wenigen Tage und billig, sehr kostengünstig im Tausenden- oder Hundertenbereich sequenziert werden können.The Advantages of the present invention are that long DNA sequences, whole chromosomal DNA sequences as well as genomes fast, and indeed within hours to a few days and cheap, very inexpensive in the Thousands or hundreds can be sequenced.

Ausführungsbeispiel 1embodiment 1

Siehe 9a. Der Träger mit der reinen bzw. gereinigten, vorbereiteten und räumlich angeordneten DNA-Sequenz wird an das Substrat gebunden, so dass ein Ende am Substrat befestigt ist und das andere Ende des Trägers frei bleibt. Die DNA-Sequenz ist gestreckt oder linearförmig angeordnet und befindet sich im Medium, welches sich in der Vertiefung des Trägers befindet. Zum Medium mit der DNA-Sequenz werden DNA-Helikasen und ATP zugegeben. Dadurch wird die Entwindung der DNA-Einzelstränge induziert. Die sich entwindende DNA-Sequenz oszilliert bzw. schwingt. Diese Schwingungen erfolgen durch Schläge der sich abtrennenden Einzelstränge der sich entwindenden DNA-Doppelhelix.Please refer 9a , The carrier with the purified, prepared and spatially arranged DNA sequence is bound to the substrate so that one end is attached to the substrate and the other end of the carrier remains free. The DNA sequence is stretched or linearly arranged and is located in the medium which is located in the well of the carrier. DNA helicases and ATP are added to the DNA sequence medium. As a result, the unwinding of the DNA single strands is induced. The resulting DNA sequence oscillates or oscillates. These vibrations occur through impacts of the separating single strands of the evolving DNA double helix.

Die DNA-Schwingungen übertragen sich auf den Träger, der mitschwingt. Die Schwingungen des Trägers werden mit dem reflektierenden Laserstrahl aufgenommen. Der reflektierende Laserstrahl gelangt und erreicht je nach Reflexionswinkel unterschiedliche Photodetektoren. Die Daten von den Photodetektoren werden gesammelt, gespeichert und verarbeitet. Dies erfolgt mit Hilfe von Rechnern bzw. Computern und Programmen. Die Peaks werden analysiert und jeweils den gebrochenen A-T und G-C der PER oder APER-Sequnenz zugeordnet und folglich wird somit die resultierende DNA-Sequenz bestimmt.The Transmit DNA vibrations on the carrier, that resonates. The vibrations of the wearer become with the reflecting Laser beam recorded. The reflective laser beam arrives and reaches different photodetectors depending on the reflection angle. The data from the photodetectors are collected, stored and processed. This is done with the help of computers or computers and programs. The peaks are analyzed and the broken ones respectively A-T and G-C are assigned to the PER or APER sequence and thus become thus determining the resulting DNA sequence.

Ausführungsbeispiel 2embodiment 2

Siehe 11a. Die Vorbereitungs- und Datenanalyse-Vorgänge sind ähnlich denen, die im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben sind. Die Detektion der Schwingungen erfolgt mit Hilfe der Atomkraftmikroskopie.Please refer 11a , The preparation and data analysis operations are similar to those described in Embodiment 1. The vibration is detected by atomic force microscopy.

Ausführungsbeispiel 3embodiment 3

Siehe 10b. Die Vorbereitungs- und Datenanalyse-Vorgänge sind ähnlich mit denen, die im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben sind. Die Detektion der Schwingungen erfolgt mit Hilfe der Feldänderungsanalyse.Please refer 10b , The preparation and data analysis operations are similar to those described in Embodiment 1. The detection of the vibrations takes place with the help of the field change analysis.

Ausführungsbeispiel 4embodiment 4

Siehe 14a. Die Vorbereitungs- und Datenanalyse Vorgänge sind ähnlich mit denen, die im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben sind. Die Detektion der Schwingungen erfolgt mit Hilfe der Interferenz-Spektroskopie bzw. Interferenzanalyse.Please refer 14a , The preparation and data analysis operations are similar to those described in Embodiment 1. The vibrations are detected by means of interference spectroscopy or interference analysis.

11
Trägercarrier
22
Nut oder Vertiefunggroove or depression
33
Randedge
44
dDNA oder dsDNAdDNA or dsDNA
55
sDNAssDNA
66
Nadel oder Trennwandneedle or partition
77
Auswertungssystemevaluation system
88th
Spitzetop
99
elektrischer Leiterelectrical ladder
1010
Nicht-LeiterNon-wire
1111
Lichtquellelight source
1212
Photodetektorphotodetector
1313
Substratsubstratum
1414
dsDNA-Fragment für LigationdsDNA fragment for ligation
1515
Lichtleiteroptical fiber
1616
Interferenz-SystemInterference system
1717
elektrische Leitungelectrical management
1818
Laserstrahllaser beam
1919
Laserstrahl-QuelleLaser source
2020
Laserstrahl-Empfang und AnalysesystemBeam receiving and analysis system
2121
Elektronenstrahlelectron beam
2222
Elastischer Körper, z. B. Resilinkörperelastic Body, z. B. Resilinkörper
2323
Medium für DNAmedium for DNA
2424
Denaturierendes Medium, wie z. B. Ethanoldenaturing Medium, such as. For example, ethanol
2525
Mikropipettemicropipette
2626
Magnetmagnet
2727
Immobilisator oder Immobilisierungsstelleimmobilizer or immobilization site
2828
SpiegelfeldSpiegelfeld
2929
GelrandGelrand
3030
Supraleitersuperconductors
3131
Ausleger oder Hebelboom or lever
3232
Carbonschicht oder Kohlenstoffschichtcarbon layer or carbon layer
3333
Aerogelairgel
3434
DiskDisk
3535
AtomkraftmikroskopAtomic Force Microscope
3636
Oberfläche, z. B. Goldoberfläche zur MessungSurface, z. B. gold surface for measurement
3737
Saitestring
3838
DoppelhelixsaiteDouble Helix string
3939
Messkörpermeasuring body
4040
Lasererhitzungssystem oder MikrowellengeneratorLaser heating system or microwave generator
4141
Eisice cream
4242
Medium für Träger, wie Wasser, Öl, Schmiermittelmedium for carriers, like Water, oil, lubricant
4343
Wanne oder Behältertub or container
4444
elektrisches Erhitzungssystemelectrical heating system
4545
Elektrodeelectrode

Liste der AbkürzungenList of abbreviations

  • ER-EntwindungsrichtungER-unwinding direction
  • PER-Parallel in/zur EntwindungsrichtungPER-parallel in / to the unwinding direction
  • APER-Antiparallel in/zur EntwindungsrichtungAPER anti-parallel in / to the unwinding direction
  • PERSeq-PER-SequenzPERSeq-PER-sequence
  • APERSeq-APER-SequenzAPERSeq-APER sequence
  • PERSB-PER (Sequenz) spezifischer BereichPERSB-PER (sequence) specific area
  • APERSB-APER (Sequenz) spezifischer BereichAPERSB APER (sequence) specific area

Claims (13)

Verfahren zur Sequenzanalyse von Nukleinsäuren mit den Schritten: a) Isolierung und räumliche Anordnung oder geordnetes Legen oder Ablegen einer Nukleinsäure auf einem Träger, b) Entwindung der Nukleinsäure, c) Bestimmung der Entwindungs-Schwingungen der Nukleinsäure – über die zugeordneten Schwingungen des Trägers mittels Laserstrahl-Reflexionsanalyse, Ionenstrahl-Reflexionsanalyse, Elektronenstrahl-Reflexionsanalyse, oder/und – mittels Feldänderungsanalyse, Spannungsänderungsanalyse, Potentialänderungsanalyse zwischen dem schwingenden Träger und einer Nachbaroberfläche, oder/und – mittels Analyse der Stromflussänderung durch den Träger, oder/und – durch elektromagnetische Nachweisverfahren, Mikroskopie oder Atomkraftmikroskopie, optische Interferenzmikroskopie, Rastertunnelmikroskopie, Optofaserinterferometrie, Spektralanalyse, und/oder – durch Detektion mechanischer Oszillationen, und/oder – durch thermosensorische Verfahren, als einzelne Verfahren oder in Kombination miteinander, wobei die Nukleinsäure durch Schwingungsanalyse sequenziert wird.Method for sequence analysis of nucleic acids with the steps: a) isolation and spatial arrangement or orderly Laying or depositing a nucleic acid on a support, b) Unwinding of the nucleic acid, c) Determination of the unwinding vibrations of the nucleic acid - about the associated vibrations of the carrier means Laser beam reflection analysis, ion beam reflection analysis, electron beam reflection analysis, or and - by means of Field change analysis, Voltage variation analysis, Potential change analysis between the swinging carrier and a neighbor surface, or and - by means of Analysis of the current flow change through the carrier, or and - by electromagnetic detection methods, microscopy or atomic force microscopy, optical interference microscopy, scanning tunneling microscopy, optofaser interferometry, Spectral analysis, and / or - by Detection of mechanical oscillations, and / or - by thermosensory methods, as a single procedure or in Combination with each other, wherein the nucleic acid by vibration analysis is sequenced. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die entwundene Nukleinsäure, bevorzugt DNA, nach Schritt b) kontrolliert geordnet zurückgewunden wird und hierbei die Nukleinsäure mit den Verfahren nach Anspruch 1c) durch Schwingungsanalyse sequenziert wird.The method of claim 1, wherein the entwined nucleic acid is preferred DNA, after step b) is returned in a controlled manner and orderly the nucleic acid with the method of claim 1c) is sequenced by vibration analysis. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Schritt b) eine Entwindung und Rückwindung im Rahmen einer Replikation der Nukleinsäure, bevorzugt DNA, abläuft und hierbei die Nukleinsäure mit den Verfahren nach Anspruch 1c) durch Schwingungsanalyse sequenziert wird.The method of claim 1, wherein as step b) a Unwinding and rewinding in the context of a replication of the nucleic acid, preferably DNA, expires and in this case the nucleic acid with the method of claim 1c) sequenced by vibration analysis becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die räumliche Anordnung oder das geordnete Legen oder Ablegen der Nukleinsäure spiralförmig, wellenförmig oder geradlinig auf einem Träger erfolgt.Method according to one of the preceding claims, wherein the spatial Arrangement or the orderly laying or depositing of the nucleic acid spirally, wavy or straight on a support he follows. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ablegen der Nukleinsäure – durch magnetische Kräfte erfolgt, und wobei sich der Magnet seitlich oder unter dem Träger befindet, und/oder – durch elektromagnetische Kräfte erfolgt, und/oder – durch Adhäsionskräfte oder Kohäsionskräfte des wäßrigen Mediums der Nukleinsäure erfolgt.Method according to one of the preceding claims, wherein the deposition of the nucleic acid - by magnetic forces takes place, and wherein the magnet is located laterally or under the carrier, and / or - by electromagnetic forces takes place, and / or - by Adhesion forces or Cohesive forces of the aqueous medium the nucleic acid he follows. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entwindung der Nukleinsäure erreicht wird a) durch DNA-Helikasen und ATP, oder b) durch eine Replikationsmaschinerie mit DNA-Primasen und DNA-Polymerasen, oder c) durch Zugabe denaturierender Substanzen, Methanol, Ethanol, Mercaptoethanol, Alkohole, alkalische Lösungen, saure Lösungen, oder d) durch mechanische Strangtrennung, oder e) durch Erhitzung.Method according to one of the preceding claims, wherein achieved the unwinding of the nucleic acid becomes a) by DNA helicases and ATP, or b) by a Replication machinery with DNA primases and DNA polymerases, or c) by adding denaturing substances, methanol, ethanol, mercaptoethanol, Alcohols, alkaline solutions, acid solutions, or d) by mechanical strand separation, or e) by Heating. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger planar ist, oder Konus oder Säulen trägt und von der Form her linealförmig, eckig, kreisförmig oder scheibenförmig ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the carrier is planar, or cone or columns wears and shape linear, angular, circular or disc-shaped is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger durch einen elastischen Bindestock oder Hebel mit einem festen Substrat verbunden ist und vibrationsfähig ausgebildet ist.Method according to one of the preceding Claims, wherein the carrier is connected by a resilient binding stud or lever with a solid substrate and is designed to vibrate. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger mindestens eine Nut für eine Nukleinsäure enthält.Method according to one of the preceding claims, wherein the carrier at least one groove for one nucleic acid contains. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger auf einem elastischen Stoff oder Material aufgebracht ist, wobei sich der Stoff oder das Material auf einem Substrat befindet, und wobei der Stoff oder das Material vorzugsweise aus Resilin, Elastin, Keratin, Kollagen, Polyethylen besteht.Method according to one of the preceding claims, wherein the carrier is applied to an elastic fabric or material, wherein the substance or material is on a substrate, and wherein the fabric or material is preferably made of resilin, elastin, Keratin, collagen, polyethylene. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Ende der Nukleinsäure gebunden oder immobilisiert oder an eine andere Nukleinsäure ligiert ist und wobei hierdurch eine bestimmte Entwindungsrichtung festgelegt ist.Method according to one of the preceding claims, wherein one end of the nucleic acid bound or immobilized or ligated to another nucleic acid is and thereby defines a certain unwinding direction is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das geordnete Legen oder Ablegen der Nukleinsäure durch eine Vorrichtung erreicht wird, die eine Pipette oder Mikropipette verbunden mit einem Magneten darstellt, der sich bewegen oder drehen kann, um den Auslauf an der Spitze zu beschleunigen.Method according to one of the preceding claims, wherein the orderly laying or placing of the nucleic acid through a device is achieved using a pipette or micropipette connected with represents a magnet that can move or turn around to accelerate the spout at the top. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Träger für mindestens eine Nukleinsäure ausgebildet ist, wobei eine Empfangs- oder Aufnahmevorrichtung für Schwingungen des Trägers ausgebildet ist, und wobei der Empfang der Schwingungen auf den Messverfahren nach Anspruch 1c), einzeln oder in Kombination miteinander, beruht.device to carry out the method according to any one of the preceding claims, wherein at least one carrier for at least a nucleic acid is formed is, wherein a receiving or receiving device for vibrations of the carrier is formed, and wherein the reception of the vibrations on the Measuring method according to Claim 1c), individually or in combination with one another, based.
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