Abstract:
The invention relates to sequence-specific capture probes for detecting toxic algae by means of selective hybridisation of a complementary nucleic acid sequence which unequivocally characterises the algae to be detected and is in the form of special base sequences which bind to complementary sequences of the rRNA of the small 18S sub-unit or the large 28S sub-unit of the algae-specific ribosome or the single-strand DNA. The invention also relates to an electrochemical detection method for rapidly detecting toxic algae in situ in a liquid sample using at least one immobilised, sequence-specific capture probe (7). According to the inventive method, an auxiliary probe (12) is used to enable or to improve a sandwich hybridisation of the nucleic acid sequence (10) which is characteristic of the algae, and a marked detector probe (11) is used to easily identify said sandwich hybridisation. Both additional probes (11, 12) are located close to the sequence-specific capture probe (7) with as small a distance as possible between sequences, with a maximum difference of between 150 and 200 bases. The invention further relates to an arrangement for carrying out the detection method said arrangement comprising a complete set of disposable biosensor chips (1) which have a three-electrode system (4, 5, 6) and are pre-coated by the corresponding capture probes, and a hand-held display appliance and to the use of said arrangement as an early warning system for toxic algae.
Abstract:
Die Erfindung bezieht sich auf sequenzspezifische Fangersonden zur Detektion von toxischen Algen durch selektive Hybridisierung einer komplementären, die zu detektierende Alge eindeutig charakterisierenden Nukleinsäuresequenz in Form von speziellen Basensequenzen, die an komplementäre Sequenzen aus der rRNA der kleinen 18S- oder der grossen 28S-Untereinheit des algenspezifischen Ribosoms oder der einzelsträngigen DNA binden. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein elektrochemisches Nachweisverfahren zur schnellen Vor-Ort-Detektion von toxischen Algen in einer flüssigen Probe unter Verwendung zumindest einer immobilisierten, sequenzspezifischen Fängersonde (7). Dabei werden eine Helfersonde (12) zur Ermöglichung oder Verbesserung und eine markierte Detektorsonde (11) zur einfacheren Erkennung einer Sandwich hybrid isierung der algencharakteristischen Nukleinsäsequenz (10) eingesetzt, wobei beide zusätzlichen Sonden (11, 12) mit einem möglichst geringen Sequenzabstand mit einer maximalen Differenz von 150 bis 200 Basen nahe bei der sequenzspezifischen Fängersonde (7) liegen. Weitere Gegenstande der Erfindung sind eine Anordnung zur Durchführung des Nachweisverfahrens - hierbei werden in ein komplettes Set mit den entsprechenden Fängersonden vorbeschichtete Einwegbiosensorchips (1) mit einem Dreielektrodensystem (4, 5, 6) und ein anzeigendes Handgerät einbe zogen - und eine Verwendung der Anordnung als Frühwarnsystem vor toxischen Algen.
Abstract:
Das Verfahren (ELA) basiert auf dem Lyse-Detektions-Prinzip, führt aber eine hocheffiziente Parallelverarbeitung der zu testenden Substanz (TS, AP) in μl-kleinen Einzelvolumina unterschiedlicher Ausbildungsformen (CV, SV) ein, die matrizenförmig (MPC, MPV) angeordnet sein können. Dadurch ergibt sich ein hoher Probendurchsatz verbunden mit einer entsprechend hohen Verfahrensökonomie und -sicherheit. In Ausführungsformen arbeitet das erfindungsgemässe Verfahren bei einer Absorptionswellenlänge von 414 nm, wodurch eine gegenüber bekannten Verfahren um ca. das Zehnfache gesteigerte Empfindlichkeit erreicht wird. Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich einfach automatisieren und damit kommerziell in Anwendungen sowohl als Test-, als Frühwarn- oder auch als Screeningsystem umsetzen.
Abstract:
The method according to the invention (ELA) is based on a lysis-detection principle, however, allows for a highly efficient parallel treatment of the substance to be tested (TS, AP) in individual volumes in the mu l range that may have different shapes (CV, SV) and can be arranged in the form of a matrix (MPC, MPV). The inventive method allows for a high throughput of samples and renders the method highly economical and reliable. In an embodiment, the method is carried out at an absorption wavelength of 414 nm, thereby achieving a sensitivity that is approximately 10 times superior to known methods. The inventive method can also be easily automated and can be used on a commercial basis as a test, early warning or screening system.