Product length, dye choice, and detection chemistry in the bead-emulsion amplification of millions of single DNA molecules in parallel

Analytical Chemistry

Volumn 81, Issue 14, 2009, Pages 5770-5776

  Tiemann Boege, Irene ^a,c   Curtis, Christina ^b   Shinde, Deepali N ^c   Goodman, Daniel B ^b   Tavare, Simon ^b,c   Arnheim, Norman ^c  

^a JOHANNES KEPLER UNIVERSITY LINZ   (Austria)

^b UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

^c UNIVERSITY OF SOUTHERN CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMPLICONS; BASE PAIRS; DNA ANALYSIS; MAGNETIC BEADS; REACTION CONDITIONS; SINGLE DNA MOLECULES; SINGLE MOLECULE;

DNA; EMULSIFICATION; FLUOROPHORES; GENES; LABELS; NUCLEIC ACIDS; PROBES; TITANIUM;

AMPLIFICATION;

ALEXA DYE; DNA; DYE; TITANIUM; UNCLASSIFIED DRUG;

ALLELE; AMPLICON; ARTICLE; BEAD EMULSION AMPLIFICATION; CHEMICAL LABELING; CHEMISTRY; CONTROLLED STUDY; DNA DETERMINATION; DNA TEMPLATE; EMULSION; GENE AMPLIFICATION; HUMAN; MOLECULAR PROBE; POLYMERASE CHAIN REACTION;

ABSORPTION; ALLELES; ANIMALS; BASE COMPOSITION; CATTLE; COLOR; DNA; EMULSIONS; FLUORESCENT DYES; HUMANS; MICROSPHERES; NUCLEIC ACID AMPLIFICATION TECHNIQUES;

EID: 67650716739     PISSN: 00032700     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac900633y     Document Type: Article

References (37)

1. Jeffreys, A. J.; Wilson, V.; Neumann, R.; Keyte, J. Nucleic Acids Res. 1988, 16, 10953-10971.
2. Li, H. H.; Gyllensten, U. B.; Cui, X. F.; Saiki, R. K.; Erlich, H. A.; Arnheim, N. Nature 1988, 335, 414-417.
3. Tawfik, D. S.; Griffiths, A. D. Nat. Biotechnol. 1998, 16, 652-656.
4. Nakano, M.; Komatsu, J.; Matsuura, S.; Takashima, K.; Katsura, S.; Mizuno, A. J. Biotechnol. 2003, 102, 117-124.
5. Griffiths, A. D.; Tawfik, D. S. Trends Biotechnol. 2006, 24, 395-402.
6. Diehl, F.; Li, M.; He, Y.; Kinzler, K. W.; Vogelstein, B.; Dressman, D. Nat. Methods 2006, 3, 551-559.
7. Mitra, R. D.; Butty, V. L.; Shendure, J.; Williams, B. R.; Housman, D. E.; Church, G. M. Proc. Natl. Acad. Sci., U.S.A. 2003, 100, 5926-5931.
8. Shendure, J.; Porreca, G. J.; Reppas, N. B.; Lin, X.; McCutcheon, J. P.; Rosenbaum, A. M.; Wang, M. D.; Zhang, K.; Mitra, R. D.; Church, G. M. Science 2005, 309, 1728-1732.
9. Margulies, M.; Egholm, M.; Altman, W. E.; Attiya, S.; Bader, J. S.; Bemben, L. A.; Berka, J.; Braverman, M. S.; Chen, Y. J.; Chen, Z.; Dewell, S. B.; Du, L.; Fierro, J. M.; Gomes, X. V.; Godwin, B. C.; He, W.; Helgesen, S.; Ho, C. H.; Irzyk, G. P.; Jando, S. C.; Alenquer, M. L.; Jarvie, T. P.; Jirage, K. B.; Kim, J. B.; Knight, J. R.; Lanza, J. R.; Leamon, J. H.; Lefkowitz, S. M.; Lei, M.; Li, J.; Lohman, K. L.; Lu, H.; Makhijani, V. B.; McDade, K. E.; McKenna, M. P.; Myers, E. W.; Nickerson, E.; Nobile, J. R.; Plant, R.; Puc, B. P.; Ronan, M. T.; Roth, G. T.; Sarkis, G. J.; Simons, J. F.; Simpson, J. W.; Srinivasan, M.; Tartaro, K. R.; Tomasz, A.; Vogt, K. A.; Volkmer, G. A.; Wang, S. H.; Wang, Y.; Weiner, M. P.; Yu, P.; Begley, R. F.; Rothberg, J. M. Nature 2005, 437, 376-380.
10. Dressman, D.; Yan, H.; Traverso, G.; Kinzler, K. W.; Vogelstein, B. Proc. Natl. Acad. Sci., U.S.A. 2003, 100, 8817-8822.
11. Diehl, F.; Li, M.; Dressman, D.; He, Y.; Shen, D.; Szabo, S.; Diaz, L. A., Jr.; Goodman, S. N.; David, K. A.; Juhl, H.; Kinzler, K. W.; Vogelstein, B. Proc. Natl. Acad. Sci., U.S.A. 2005, 102, 16368-16373.
12. Li, M.; Diehl, F.; Dressman, D.; Vogelstein, B.; Kinzler, K. W. Nat. Methods 2006, 3, 95-97.
13. Kojima, T.; Takei, Y.; Ohtsuka, M.; Kawarasaki, Y.; Yamane, T.; Nakano, H. Nucleic Acids Res. 2005, 33, e150.
14. Kojima, T.; Yamane, T.; Nakano, H. J. Biosci. Bioeng. 2006, 101, 440-444.
15. Kumaresan, P.; Yang, C. J.; Cronier, S. A.; Blazej, R. G.; Mathies, R. A. Anal. Chem. 2008, 80, 3522-3529.
16. McKernan, K. J.; Blanchard, A. P.; Kotler, L.; Costa, G. U.S. Patent Application 20080003571, 2006.
17. Shendure, J.; Ji, H. Nat. Biotechnol. 2008, 26, 1135-1145.
18. Jares-Erijman, E. A.; Jovin, T. M. Nat. Biotechnol. 2003, 21, 1387-1395.
19. Williams, R.; Peisajovich, S. G.; Miller, O. J.; Magdassi, S.; Tawfik, D. S.; Griffiths, A. D. Nat. Methods 2006, 3, 545-550.
20. Erdogan, F.; Kirchner, R.; Mann, W.; Ropers, H. H.; Nuber, U. A. Nucleic Acids Res. 2001, 29, E36.
21. von Nickisch-Rosenegk, M.; Marschan, X.; Andresen, D.; Abraham, A.; Heise, C.; Bier, F. F. Biosens. Bioelectron. 2005, 20, 1491-1498.
22. Barnes, W. M. Gene 1992, 112, 29-35.
23. Mercier, J. F.; Slater, G. W. Biophys. J. 2005, 89, 32-42.
24. Courtois, F.; Olguin, L. F.; Whyte, G.; Theberge, A. B.; Huck, W. T.; Hollfelder, F.; Abell, C. Anal. Chem. 2009, 81, 3008-3016.
25. Erlich, Y.; Mitra, P. P.; delaBastide, M.; McCombie, W. R.; Hannon, G. J. Nat. Methods 2008, 5, 679-682.
26. Rougemont, J.; Amzallag, A.; Iseli, C.; Farinelli, L.; Xenarios, I.; Naef, F. BMC Bioinform. 2008, 9, 431.
27. Whiteford, N.; Skelly, T.; Curtis, C.; Ritchie, M.; Lohr, A.; Wait Zaranek, A.; Brown, C. Submitted for publication.
28. Fluorescence quantum yields (QY) and lifetimes (ô) for Alexa Fluor dyes; Table 1.5; Available via the Internet at http://www.invitrogen.com/site/ us/en/home/References/Molecular-Probes-The-Handbook/tables/Fluorescence-quantum- yields-and-lifetimes-for-Alexa-Fluor-dyes.html.
29. Panchuk-Voloshina, N.; Haugland, R. P.; Bishop-Stewart, J.; Bhalgat, M. K.; Millard, P. J.; Mao, F.; Leung, W. Y.; Haugland, R. P. J. Histochem. Cytochem. 1999, 47, 1179-1188.
30. Hubert, R.; MacDonald, M.; Gusella, J.; Arnheim, N. Nat. Genet. 1994, 7, 420-424.
31. Jeffreys, A. J.; Murray, J.; Neumann, R. Mol. Cell 1998, 2, 267-273.
32. Buard, J.; Shone, A. C.; Jeffreys, A. J. Am. J. Hum. Genet. 2000, 67, 333-344.
33. Lien, S.; Szyda, J.; Schechinger, B.; Rappold, G.; Arnheim, N. Am. J. Hum. Genet. 2000, 66, 557-566.
34. Cullen, M.; Perfetto, S. P.; Klitz, W.; Nelson, G.; Carrington, M. Am. J. Hum. Genet. 2002, 71, 759-776.
35. Leeflang, E. P.; Tavare, S.; Marjoram, P.; Neal, C. O.; Srinidhi, J.; MacFarlane, H.; MacDonald, M. E.; Gusella, J. F.; de Young, M.; Wexler, N. S.; Arnheim, N. Hum. Mol. Genet. 1999, 8, 173-183.
36. Shinde, D.; Lai, Y.; Sun, F.; Arnheim, N. Nucleic Acids Res. 2003, 31, 974-980.
37. Brohede, J.; Arnheim, N.; Ellegren, H. Mol. Biol. Evol. 2004, 21, 58-64.