公开(公告)号：US20050173247A1

公开(公告)日：2005-08-11

申请号：US10980821

申请日：2004-11-04

申请人： Shila Jalali ,  Karla Ewalt ,  Paul Swanson ,  Brian Dwyer ,  Michael Heller ,  John Havens ,  Eugene Tu

发明人： Shila Jalali ,  Karla Ewalt ,  Paul Swanson ,  Brian Dwyer ,  Michael Heller ,  John Havens ,  Eugene Tu

IPC分类号： C12Q1/37 ,  C12Q1/42 ,  C12Q1/48 ,  G01N27/447 ,  G01N33/561 ,  G01N27/453

CPC分类号： G01N33/561 ,  C12Q1/37 ,  C12Q1/42 ,  C12Q1/48 ,  G01N27/44717 ,  G01N27/44782

摘要： The present invention relates generally to microtiter plate format devices and methods for separating molecules having different net charges. The devices and methods of the invention are particularly suited for use in high-throughput screening to monitor enzymatic reactions which result in a product having an altered net charge. For example, the systems and methods disclosed herein may be used to detect the activity of phosphatases, proteases and kinases on various peptidic substrates under various conditions.

摘要翻译： 本发明一般涉及用于分离具有不同净电荷的分子的微量滴定板格式装置和方法。 本发明的装置和方法特别适用于高通量筛选以监测酶反应，这导致产品具有改变的净电荷。 例如，本文公开的系统和方法可以用于在各种条件下检测各种肽基底上的磷酸酶，蛋白酶和激酶的活性。

公开(公告)号：US20050026202A1

公开(公告)日：2005-02-03

申请号：US10925375

申请日：2004-08-23

申请人： Carl Edman ,  Eugene Tu ,  Christian Gurtner ,  Lorelei Westin ,  Michael Heller

发明人： Carl Edman ,  Eugene Tu ,  Christian Gurtner ,  Lorelei Westin ,  Michael Heller

IPC分类号： B01J19/00 ,  B01L3/00 ,  G01N33/53 ,  G01N33/543 ,  G01N33/551 ,  C12Q1/68 ,  C12M1/34 ,  H03C1/00

CPC分类号： B82Y30/00 ,  B01J19/0046 ,  B01J2219/00527 ,  B01J2219/00576 ,  B01J2219/00585 ,  B01J2219/00596 ,  B01J2219/00605 ,  B01J2219/0061 ,  B01J2219/00621 ,  B01J2219/0063 ,  B01J2219/00644 ,  B01J2219/00659 ,  B01J2219/00677 ,  B01J2219/00689 ,  B01J2219/00695 ,  B01J2219/00713 ,  B01J2219/0072 ,  B01J2219/0074 ,  B01L3/502753 ,  B01L2300/0819 ,  B01L2400/0415 ,  G01N33/5308 ,  G01N33/54353 ,  G01N33/5438 ,  G01N33/551 ,  Y10S977/924

摘要： This invention pertains to the design, fabrication, and uses of an electronic system which can actively carry out and control multi-step and multiplex reactions in macroscopic or microscopic formats. In particular, these reactions include molecular biological reactions, such as nucleic acid hybridizations, nucleic acid amplification, sample preparation, antibody/antigen reactions, clinical diagnostics, combinatorial chemistry and selection, drug screening, oligonucleotide and nucleic acid synthesis, peptide synthesis, biopolymer synthesis, and catalytic reactions. A key feature of the present invention is the ability to control the localized concentration of two or more reaction-dependant molecules and their reaction environment in order to greatly enhance the rate and specificity of the molecular biological reaction

摘要翻译： 本发明涉及电子系统的设计，制造和使用，其可以以宏观或微观格式主动地执行和控制多步和多重反应。 特别地，这些反应包括分子生物反应，例如核酸杂交，核酸扩增，样品制备，抗体/抗原反应，临床诊断，组合化学和选择，药物筛选，寡核苷酸和核酸合成，肽合成，生物聚合物合成 ，和催化反应。 本发明的一个关键特征是控制两种或多种反应依赖性分子及其反应环境的局部浓度的能力，以便大大提高分子生物反应的速率和特异性

公开(公告)号：US20070178516A1

公开(公告)日：2007-08-02

申请号：US11726520

申请日：2007-03-22

申请人： Ronald Sosnowski ,  William Butler ,  Eugene Tu ,  Michael Nerenberg ,  Michael Heller ,  Carl Edman

发明人： Ronald Sosnowski ,  William Butler ,  Eugene Tu ,  Michael Nerenberg ,  Michael Heller ,  Carl Edman

IPC分类号： C12Q1/68

CPC分类号： H01L29/7834 ,  B01J19/0046 ,  B01J19/0093 ,  B01J2219/00315 ,  B01J2219/00317 ,  B01J2219/00527 ,  B01J2219/00585 ,  B01J2219/0059 ,  B01J2219/00596 ,  B01J2219/00605 ,  B01J2219/0061 ,  B01J2219/00612 ,  B01J2219/00621 ,  B01J2219/00626 ,  B01J2219/0063 ,  B01J2219/00635 ,  B01J2219/00637 ,  B01J2219/00644 ,  B01J2219/00653 ,  B01J2219/00659 ,  B01J2219/00686 ,  B01J2219/00689 ,  B01J2219/00713 ,  B01J2219/0072 ,  B01J2219/00722 ,  B01J2219/00725 ,  B01J2219/00731 ,  B01L3/502707 ,  B01L3/50273 ,  B01L3/502761 ,  B01L3/5085 ,  B01L2200/0647 ,  B01L2200/10 ,  B01L2300/0636 ,  B01L2300/0645 ,  B01L2400/0415 ,  B01L2400/0421 ,  B82Y5/00 ,  B82Y10/00 ,  C07B2200/11 ,  C07H21/00 ,  C07K1/04 ,  C07K1/045 ,  C07K1/047 ,  C12Q1/6825 ,  C12Q1/6832 ,  C12Q1/6837 ,  C40B40/06 ,  C40B40/10 ,  C40B40/12 ,  C40B60/14 ,  G11C13/0014 ,  G11C13/0019 ,  G11C13/04 ,  G11C19/00 ,  H01L25/50 ,  H01L29/6656 ,  H01L29/6659 ,  H01L29/66628 ,  H01L2224/95145 ,  H01L2224/95147 ,  H01L2924/01019 ,  H01L2924/01025 ,  H01L2924/01046 ,  H01L2924/01078 ,  H01L2924/01079 ,  H01L2924/10253 ,  C12Q2565/515 ,  C12Q2565/607 ,  H01L2924/00

摘要： A method for electronically stabilizing hybridization of nucleic acids bound at a test site of a microelectronic device is described. First and second negatively charged nucleic acids are provided, the second nucleic acid being bound to the test site. A zwitterionic buffer having a conductance of less than 100 mS/cm is applied to the microelectronic device. A current is applied to the test site to positively bias the test site, such that the first negatively charged nucleic acid is transported to the positively biased test site having the bound the second negatively charged nucleic acid. At the test site, the first and second negatively charged nucleic acids hybridize. The zwitterionic buffer acquires a net positive charge under influence of the current, such that the positively charged zwitterionic buffer stabilizes the hybridization by reducing the repulsion between the first and second negatively charged nucleic acids

摘要翻译： 描述了用于电子稳定在微电子器件的测试位点处结合的核酸杂交的方法。 提供第一和第二带负电荷的核酸，第二核酸与测试部位结合。 将具有小于100mS / cm 2的电导的两性离子缓冲液施加到微电子器件。 将电流施加到测试部位以使测试部位正偏置，使得将第一带负电荷的核酸转运到具有结合第二带负电荷核酸的正偏压测试位点。 在测试位点，第一和第二带负电荷的核酸杂交。 两性离子缓冲液在电流影响下获得净正电荷，使得带正电的两性离子缓冲液通过降低第一和第二带负电的核酸之间的排斥来稳定杂交

公开(公告)号：US08425745B2

公开(公告)日：2013-04-23

申请号：US11868373

申请日：2007-10-05

申请人： Mikhail Briman ,  Ray Radtkey ,  Eugene Tu ,  Christian Valcke

发明人： Mikhail Briman ,  Ray Radtkey ,  Eugene Tu ,  Christian Valcke

IPC分类号： G01N27/416

CPC分类号： G01N27/026 ,  G01N27/3271 ,  G01N27/3275 ,  G01N27/3277 ,  G01N27/3278 ,  G01N33/5438

摘要： Sensor devices, methods and kits for detection of biomolecules are provided. According to various embodiments, the devices, methods and kits provide enhanced sensitivity through the measurement of electrochemical impedance and related properties. Certain embodiments employ nanostructured electrode elements including nanotubes, nanoparticles, nanowires, and nanocones. In a particular embodiment, single walled carbon nanotubes disposed in interconnected networks are used as electrodes. The device, methods and kits described herein have application for detection and measurement of biomolecular species including polynucleotides, proteins, polysaccharides and the like.

摘要翻译： 提供了用于检测生物分子的传感器装置，方法和试剂盒。 根据各种实施例，器件，方法和试剂盒通过测量电化学阻抗和相关性质提供增强的灵敏度。 某些实施例采用包括纳米管，纳米颗粒，纳米线和纳米骨的纳米结构电极元件。 在特定实施例中，布置在互连网络中的单壁碳纳米管用作电极。 本文描述的装置，方法和试剂盒具有用于检测和测量生物分子物质的应用，包括多核苷酸，蛋白质，多糖等。

公开(公告)号：US20130075794A1

公开(公告)日：2013-03-28

申请号：US13442856

申请日：2012-04-10

申请人： Keith Bradley ,  Ying-Lan Chang ,  Jean-Christophe P. Gabriel ,  John Loren Passmore ,  Sergei Skarupo ,  Eugene Tu ,  Christian Valcke

发明人： Keith Bradley ,  Ying-Lan Chang ,  Jean-Christophe P. Gabriel ,  John Loren Passmore ,  Sergei Skarupo ,  Eugene Tu ,  Christian Valcke

IPC分类号： G01N27/414

CPC分类号： G01N27/4146 ,  B82Y10/00 ,  B82Y15/00 ,  G01N27/4145 ,  H01L29/0665 ,  H01L29/0673 ,  Y10S977/742

摘要： Embodiments of nanoelectronic sensors are described, including sensors for detecting analytes inorganic gases, organic vapors, biomolecules, viruses and the like. A number of embodiments of capacitive sensors having alternative architectures are described. Particular examples include integrated cell membranes and membrane-like structures in nanoelectronic sensors.

摘要翻译： 描述了纳米电子传感器的实施例，包括用于检测分析物无机气体，有机蒸气，生物分子，病毒等的传感器。 描述了具有替代架构的电容传感器的许多实施例。 具体实例包括纳米电子传感器中的集成细胞膜和膜状结构。

公开(公告)号：US08313940B2

公开(公告)日：2012-11-20

申请号：US11963317

申请日：2007-12-21

申请人： Michael J. Heller ,  Eugene Tu

发明人： Michael J. Heller ,  Eugene Tu

IPC分类号： C12M1/36 ,  G01N15/06 ,  G01N27/00

CPC分类号： B82Y10/00 ,  B01J19/0046 ,  B01J19/0093 ,  B01J2219/00315 ,  B01J2219/00317 ,  B01J2219/00527 ,  B01J2219/00585 ,  B01J2219/0059 ,  B01J2219/00596 ,  B01J2219/00605 ,  B01J2219/0061 ,  B01J2219/00612 ,  B01J2219/00617 ,  B01J2219/00626 ,  B01J2219/00637 ,  B01J2219/00641 ,  B01J2219/00653 ,  B01J2219/00659 ,  B01J2219/00662 ,  B01J2219/00686 ,  B01J2219/00689 ,  B01J2219/00695 ,  B01J2219/00713 ,  B01J2219/0072 ,  B01J2219/00722 ,  B01J2219/00725 ,  B01J2219/00731 ,  B01L3/502707 ,  B01L3/5085 ,  B01L2300/0636 ,  B01L2300/0645 ,  B01L2300/0829 ,  B01L2300/0877 ,  B01L2400/0421 ,  B82Y5/00 ,  C07B2200/11 ,  C07H21/00 ,  C07K1/04 ,  C07K1/045 ,  C07K1/047 ,  C12Q1/6813 ,  C12Q1/6816 ,  C12Q1/6825 ,  C12Q1/6837 ,  C40B40/06 ,  C40B40/10 ,  C40B40/12 ,  C40B60/14 ,  G11C13/0014 ,  G11C13/0019 ,  G11C19/00 ,  H01L24/95 ,  H01L25/50 ,  H01L2924/10253 ,  H01L2924/12043 ,  C12Q2565/515 ,  C12Q2565/607 ,  H01L2924/00

摘要： A self-addressable, self-assembling microelectronic device is designed and fabricated to actively carry out and control multi-step and multiplex molecular biological reactions in microscopic formats. These reactions include nucleic acid hybridization, antibody/antigen reaction, diagnostics, and biopolymer synthesis. The device can be fabricated using both microlithographic and micro-machining techniques. The device can electronically control the transport and attachment of specific binding entities to specific micro-locations. The specific binding entities include molecular biological molecules such as nucleic acids and polypeptides. The device can subsequently control the transport and reaction of analytes or reactants at the addressed specific micro-locations. The device is able to concentrate analytes and reactants, remove non-specifically bound molecules, provide stringency control for DNA hybridization reactions, and improve the detection of analytes. The device can be electronically replicated.

摘要翻译： 设计制造了一种自寻址的自组装微电子器件，主动执行和控制微步形式的多步分子生物反应。 这些反应包括核酸杂交，抗体/抗原反应，诊断和生物聚合物合成。 该器件可以使用微光刻和微加工技术制造。 该设备可以电子控制特定绑定实体到特定微位置的传输和附着。 特异性结合实体包括分子生物学分子，例如核酸和多肽。 该装置随后可以控制分析物或反应物在寻址的特定微位置的转运和反应。 该装置能够浓缩分析物和反应物，去除非特异性结合的分子，为DNA杂交反应提供严格控制，并改善分析物的检测。 该设备可以电子复制。

公开(公告)号：US20100047901A1

公开(公告)日：2010-02-25

申请号：US12607912

申请日：2009-10-28

申请人： Keith Bradley ,  Jean-Christophe P. Gabriel ,  George Grüner ,  Alexander Star ,  Eugene Tu ,  Christian Valcke

发明人： Keith Bradley ,  Jean-Christophe P. Gabriel ,  George Grüner ,  Alexander Star ,  Eugene Tu ,  Christian Valcke

IPC分类号： G01N33/53

CPC分类号： B82Y30/00 ,  B01L3/50857 ,  B01L2300/0636 ,  B01L2300/0663 ,  B01L2300/0819 ,  B01L2300/0851 ,  B01L2300/0893 ,  B01L2300/0896 ,  B01L2300/16 ,  B82Y10/00 ,  G01N33/5438 ,  G01N33/551 ,  G01N33/566 ,  G01N33/582

摘要： A nanoelectronic device is combined with a cellular membrane component to provide a sensor for biomolecules or to provide information about the structure of the membrane. The nanoelectronic device may comprise a network of randomly-oriented nanotubes, or other nanostructure, arranged on a substrate with adjacent electrodes so as to operate as a field-effect transistor sensor or as a capacitive sensor. A cellular membrane is disposed over the nanostructure element.

摘要翻译： 纳米电子器件与细胞膜组件组合以提供用于生物分子的传感器或提供关于膜结构的信息。 纳米电子器件可以包括布置在具有相邻电极的衬底上的随机取向的纳米管或其他纳米结构的网络，以便作为场效应晶体管传感器或电容式传感器工作。 细胞膜设置在纳米结构元件上。

公开(公告)号：US20080203502A1

公开(公告)日：2008-08-28

申请号：US11963317

申请日：2007-12-21

申请人： Michael J. Heller ,  Eugene Tu

发明人： Michael J. Heller ,  Eugene Tu

IPC分类号： H01L27/00

CPC分类号： B82Y10/00 ,  B01J19/0046 ,  B01J19/0093 ,  B01J2219/00315 ,  B01J2219/00317 ,  B01J2219/00527 ,  B01J2219/00585 ,  B01J2219/0059 ,  B01J2219/00596 ,  B01J2219/00605 ,  B01J2219/0061 ,  B01J2219/00612 ,  B01J2219/00617 ,  B01J2219/00626 ,  B01J2219/00637 ,  B01J2219/00641 ,  B01J2219/00653 ,  B01J2219/00659 ,  B01J2219/00662 ,  B01J2219/00686 ,  B01J2219/00689 ,  B01J2219/00695 ,  B01J2219/00713 ,  B01J2219/0072 ,  B01J2219/00722 ,  B01J2219/00725 ,  B01J2219/00731 ,  B01L3/502707 ,  B01L3/5085 ,  B01L2300/0636 ,  B01L2300/0645 ,  B01L2300/0829 ,  B01L2300/0877 ,  B01L2400/0421 ,  B82Y5/00 ,  C07B2200/11 ,  C07H21/00 ,  C07K1/04 ,  C07K1/045 ,  C07K1/047 ,  C12Q1/6813 ,  C12Q1/6816 ,  C12Q1/6825 ,  C12Q1/6837 ,  C40B40/06 ,  C40B40/10 ,  C40B40/12 ,  C40B60/14 ,  G11C13/0014 ,  G11C13/0019 ,  G11C19/00 ,  H01L24/95 ,  H01L25/50 ,  H01L2924/10253 ,  H01L2924/12043 ,  C12Q2565/515 ,  C12Q2565/607 ,  H01L2924/00

摘要： A self-addressable, self-assembling microelectronic device is designed and fabricated to actively carry out and control multi-step and multiplex molecular biological reactions in microscopic formats. These reactions include nucleic acid hybridization, antibody/antigen reaction, diagnostics, and biopolymer synthesis. The device can be fabricated using both microlithographic and micro-machining techniques. The device can electronically control the transport and attachment of specific binding entities to specific micro-locations. The specific binding entities include molecular biological molecules such as nucleic acids and polypeptides. The device can subsequently control the transport and reaction of analytes or reactants at the addressed specific micro-locations. The device is able to concentrate analytes and reactants, remove non-specifically bound molecules, provide stringency control for DNA hybridization reactions, and improve the detection of analytes. The device can be electronically replicated.

摘要翻译： 设计制造了一种自寻址的自组装微电子器件，主动执行和控制微步形式的多步分子生物反应。 这些反应包括核酸杂交，抗体/抗原反应，诊断和生物聚合物合成。 该器件可以使用微光刻和微加工技术制造。 该设备可以电子控制特定绑定实体到特定微位置的传输和附着。 特异性结合实体包括分子生物学分子，例如核酸和多肽。 该装置随后可以控制分析物或反应物在寻址的特定微位置的转运和反应。 该装置能够浓缩分析物和反应物，去除非特异性结合的分子，为DNA杂交反应提供严格控制，并改善分析物的检测。 该设备可以电子复制。

公开(公告)号：US20070132043A1

公开(公告)日：2007-06-14

申请号：US11400038

申请日：2006-04-06

申请人： Keith Bradley ,  Ying-Lan Chang ,  Jean-Christophe Gabriel ,  John Passmore ,  Sergei Skarupo ,  Eugene Tu ,  Christian Valcke

发明人： Keith Bradley ,  Ying-Lan Chang ,  Jean-Christophe Gabriel ,  John Passmore ,  Sergei Skarupo ,  Eugene Tu ,  Christian Valcke

IPC分类号： H01L29/00

CPC分类号： G01N27/4146 ,  B82Y10/00 ,  B82Y15/00 ,  G01N27/4145 ,  H01L29/0665 ,  H01L29/0673 ,  Y10S977/742

摘要： Embodiments of nanoelectronic sensors are described, including sensors for detecting analytes inorganic gases, organic vapors, biomolecules, viruses and the like. A number of embodiments of capacitive sensors having alternative architectures are described. Particular examples include integrated cell membranes and membrane-like structures in nanoelectronic sensors.

摘要翻译： 描述了纳米电子传感器的实施例，包括用于检测分析物无机气体，有机蒸气，生物分子，病毒等的传感器。 描述了具有替代架构的电容传感器的许多实施例。 具体实例包括纳米电子传感器中的集成细胞膜和膜状结构。

公开(公告)号：US06582660B1

公开(公告)日：2003-06-24

申请号：US08859644

申请日：1997-05-20

申请人： Michael J. Heller ,  Eugene Tu

发明人： Michael J. Heller ,  Eugene Tu

IPC分类号： G01N100

CPC分类号： G11C13/0019 ,  B01J19/0046 ,  B01J19/0093 ,  B01J2219/00315 ,  B01J2219/00317 ,  B01J2219/00527 ,  B01J2219/00585 ,  B01J2219/0059 ,  B01J2219/00596 ,  B01J2219/00605 ,  B01J2219/00612 ,  B01J2219/00614 ,  B01J2219/00621 ,  B01J2219/00626 ,  B01J2219/00637 ,  B01J2219/00641 ,  B01J2219/00644 ,  B01J2219/00653 ,  B01J2219/00659 ,  B01J2219/00686 ,  B01J2219/00689 ,  B01J2219/00713 ,  B01J2219/0072 ,  B01J2219/00722 ,  B01J2219/00725 ,  B01J2219/00731 ,  B01J2219/00783 ,  B01J2219/00828 ,  B01J2219/00853 ,  B01L3/502707 ,  B01L3/502715 ,  B01L3/502761 ,  B01L3/5085 ,  B01L2200/025 ,  B01L2200/143 ,  B01L2300/0636 ,  B01L2300/0645 ,  B01L2300/0816 ,  B01L2300/0838 ,  B01L2300/0877 ,  B01L2400/0421 ,  B82Y5/00 ,  B82Y10/00 ,  C07B2200/11 ,  C07H21/00 ,  C07K1/04 ,  C07K1/045 ,  C07K1/047 ,  C12Q1/6813 ,  C12Q1/6816 ,  C12Q1/6825 ,  C12Q1/6837 ,  C40B40/06 ,  C40B40/10 ,  C40B40/12 ,  C40B60/14 ,  G11C13/0014 ,  G11C13/04 ,  G11C19/00 ,  H01L25/50 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/09701 ,  C12Q2565/515 ,  C12Q2565/607 ,  H01L2924/00

摘要： A system for performing molecular biological diagnosis, analysis and multi-step and multiplex reactions utilizes a self-addressable, self-assembling microelectronic system for actively carrying out controlled reactions in microscopic formats. These reactions include most molecular biological procedures, such as nucleic acid hybridization, antibody/antigen reaction, and clinical diagnostics. Multi-step combinatorial biopolymer synthesis may be performed. A controller interfaces with a user via input/output devices, preferably including a graphical display. Independent electronic control is achieved for the individual microlocations. In the preferred embodiment, the controller interfaces with a power supply and interface, the interface providing selective connection to the microlocations, polarity reversal, and optionally selective potential or current levels to individual electrodes. A system for performing sample preparation, hybridization and detection and data analysis integrates multiple steps within a combined system.

摘要翻译： 用于进行分子生物学诊断，分析和多步骤和多重反应的系统利用自寻址的自组装微电子系统来主动进行微观格式的受控反应。 这些反应包括大多数分子生物学方法，如核酸杂交，抗体/抗原反应和临床诊断。 可以进行多步组合生物聚合物的合成。 控制器通过输入/输出设备与用户接口，优选地包括图形显示器。 对于单个微位置实现独立的电子控制。 在优选实施例中，控制器与电源和接口接口，该接口提供对微位置的选择性连接，极性反转以及对各个电极的任选选择性电位或电流水平。 用于进行样品制备，杂交和检测和数据分析的系统集成了组合系统中的多个步骤。