Fabrication of DNA Polymer Brush Arrays by Destructive Micropatterning and Rolling-Circle Amplification

Macromolecular Bioscience

Volumn 11, Issue 5, 2011, Pages 607-617

  Barbee, Kristopher D ^a   Chandrangsu, Matt ^a   Huang, Xiaohua ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA SAN DIEGO   (United States)

Author keywords

DNA polymer brush arrays; Functional coating; Microfluidics; Photolithography; Solid phase rolling circle amplification

Indexed keywords

DEGREE OF CONTROL; DNA AMPLIFICATION; DNA POLYMERS; FUNCTIONAL COATING; IN-SITU; LINEAR POLYMERS; MICRO PATTERNING; MICROFLUIDIC CHIP; OLIGONUCLEOTIDE ARRAYS; OLIGONUCLEOTIDE PRIMERS; SOLID-PHASE; SOLID-PHASE ROLLING CIRCLE AMPLIFICATION; THIN LAYERS;

BRUSHES; DNA; FUNCTIONAL POLYMERS; GLASS; MICROFLUIDICS; NUCLEIC ACIDS; OLIGONUCLEOTIDES; OXYGEN; PHOTORESISTS; PLASMA ETCHING; POLYMERS; PROTECTIVE COATINGS; SPIN GLASS;

PLASTIC COATINGS;

CIRCULAR DNA; DNA; OLIGONUCLEOTIDE; PRIMER DNA;

ARTICLE; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; BIOCHIP; DESTRUCTIVE MICROPATTERNING; DNA MICROARRAY; DNA POLYMER BRUSH ARRAY; DNA PROBE; DNA SYNTHESIS; GENE AMPLIFICATION; GENETIC PROCEDURES; MICROFLUIDIC CHIP; MICROFLUIDICS; NANOFABRICATION; PHOTOLITHOGRAPHY; PLASMA ETCHING; POLYMERIZATION; ROLLING CIRCLE AMPLIFICATION;

BASE SEQUENCE; DNA, CIRCULAR; GLASS; MICROFLUIDIC ANALYTICAL TECHNIQUES; MICROTECHNOLOGY; MOLECULAR SEQUENCE DATA; NUCLEIC ACID AMPLIFICATION TECHNIQUES; OLIGONUCLEOTIDE ARRAY SEQUENCE ANALYSIS; POLYDEOXYRIBONUCLEOTIDES; POLYETHYLENE GLYCOLS;

EID: 79955712450     PISSN: 16165187     EISSN: 16165195     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/mabi.201000373     Document Type: Article

References (51)

1. S. P. Fodor, R. P. Rava, X. C. Huang, A. C. Pease, C. P. Holmes, C. L. Adams, Nature 1993, 364, 555.
2. C. G. Lausted, C. B. Warren, L. E. Hood, S. R. Lasky, Methods Enzymol. 2006, 410, 168.
3. M. Schena, D. Shalon, R. W. Davis, P. O. Brown, Science 1995, 270, 467.
4. R. D. Piner, J. Zhu, F. Xu, S. Hong, C. A. Mirkin, Science 1999, 283, 661.
5. S. A. Lange, V. Benes, D. P. Kern, J. K. H. Horber, A. Bernard, Anal. Chem. 2004, 76, 1641.
6. J. A. Ferguson, F. J. Steemers, D. R. Walt, Anal. Chem. 2000, 72, 5618.
7. K. D. Barbee, X. Huang, Anal. Chem. 2008, 80, 2149.
8. T. M. Blicharz, W. L. Siqueira, E. J. Helmerhorst, F. G. Oppenheim, P. J. Wexler, F. F. Little, D. R. Walt, Anal. Chem. 2009, 81, 2106.
9. K. D. Barbee, A. P. Hsiao, M. J. Heller, X. Huang, Lab Chip 2009, 9, 3268.
10. M. Chee, R. Yang, E. Hubbell, A. Berno, X. C. Huang, D. Stern, J. Winkler, D. J. Lockhart, M. S. Morris, S. P. Fodor, Science 1996, 274, 610.
11. M. Schena, D. Shalon, R. Heller, A. Chai, P. O. Brown, R. W. Davis, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1996, 93, 10614.
12. K. L. Gunderson, F. J. Steemers, G. Lee, L. G. Mendoza, M. S. Chee, Nat. Genet. 2005, 37, 549.
13. H. Zhu, M. Bilgin, R. Bangham, D. Hall, A. Casamayor, P. Bertone, N. Lan, R. Jansen, S. Bidlingmaier, T. Houfek, T. Mitchell, P. Miller, R. A. Dean, M. Gerstein, M. Snyder, Science 2001, 293, 2101.
14. R. Mitra, G. Church, Nucleic Acids Res. 1999, 27, e34.
15. W. Kusnezow, J. D. Hoheisel, J. Mol. Recognit. 2003, 16, 165.
16. J. C. Miller, H. Zhou, J. Kwekel, R. Cavallo, J. Burke, E. B. Butler, B. S. Teh, B. B. Haab, Proteomics 2003, 3, 56.
17. A. Pemov, H. Modi, D. P. Chandler, S. Bavykin, Nucleic Acids Res. 2005, 33, e11.
18. K. Ishihara, M. Takai, J. R. Soc. Interface 2009, 6, S279.
19. P. Jain, G. L. Baker, M. L. Bruening, Annu. Rev. Anal. Chem. 2009, 2, 387.
20. O. Hoy, B. Zdyrko, R. Lupitskyy, R. Sheparovych, D. Aulich, J. Wang, E. Bittrich, K.-J. Eichhorn, P. Uhlmann, K. Hinrichs, M. Müller, M. Stamm, S. Minko, I. Luzinov, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2240.
21. A. Hucknall, D.-H. Kim, S. Rangarajan, R. T. Hill, W. M. Reichert, A. Chilkoti, Adv. Mater. 2009, 21, 1968.
22. K. Matyjaszewski, J. Xia, Chem. Rev. 2001, 101, 2921.
23. B. Zhao, W. J. Brittain, Prog. Polym. Sci. 2000, 25, 677.
24. M. R. Tomlinson, F. Cousin, M. Geoghegan, Polymer 2009, 50, 4829.
25. P. J. Flory, T. G. Fox, Jr., J. Polym. Sci. 1950, 5, 745.
26. P. J. Flory, Statistical Mechanics of Chain Molecules, Interscience Publishers, New York 1969.
27. A. Fire, S. Q. Xu, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1995, 92, 4641.
28. D. Liu, S. L. Daubendiek, M. A. Zillman, K. Ryan, E. T. Kool, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 1587.
29. P. M. Lizardi, X. Huang, Z. Zhu, P. Bray-Ward, D. C. Thomas, D. C. Ward, Nat. Genet. 1998, 19, 225.
30. A. Hatch, T. Sano, J. Misasi, C. L. Smith, Genet. Anal. - Biomol. Eng. 1999, 15, 35.
31. E. L. McCarthy, L. E. Bickerstaff, M. Pd. Cunha, P. J. Millard, Biosens. Bioelectron. 2007, 22, 1236.
32. M. Kuwahara, S-i. Hososhima, Y. Takahata, R. Kitagata, A. Shoji, K. Hanawa, A. N. Ozaki, H. Ozaki, H. Sawai, Nucleic Acids Symp. 2003, 3, 37.
33. U. Pieles, U. Englisch, Nucleic Acids Res. 1989, 17, 285.
34. A. W. Flounders, D. L. Brandon, A. H. Bates, Biosens. Bioelectron. 1997, 12, 447.
35. M. Castronovo, S. Radovic, C. Grunwald, L. Casalis, M. Morgante, G. Scoles, Nano Lett. 2008, 8, 4140.
36. M. Bar, R. H. Bar-Ziv, Nano Lett. 2009, 9, 4462.
37. M. D. Abramoff, P. J. Magelhaes, S. J. Ram, Biophotonics Intl. 2004, 11, 36.
38. M. Fedurco, A. Romieu, S. Williams, I. Lawrence, G. Turcatti, Nucleic Acids Res. 2006, 34, e22.
39. H. G. Hansma, L. I. Pietrasanta, I. D. Auerbach, C. Sorenson, R. Golan, P. A. Holden, J. Biomater. Sci., Polym. Ed. 2000, 11, 675.
40. M. C. Murphy, I. Rasnik, W. Cheng, T. M. Lohman, T. Ha, Biophys. J. 2004, 86, 2530.
41. G. Subramanian, D. R. M. Williams, P. A. Pincus, Macromolecules 1996, 29, 4045.
42. M. Murat, G. S. Grest, Macromolecules 1996, 29, 8282.
43. T. W. Kelley, P. A. Schorr, K. D. Johnson, M. Tirrell, C. D. Frisbie, Macromolecules 1998, 31, 4297.
44. T. Farhan, O. Azzaroni, W. T. S. Huck, Soft Matter 2005, 1, 66.
45. N. Ayres, Polym. Chem. 2010, 1, 769.
46. C. Adessi, G. Matton, G. Ayala, G. Turcatti, J.-J. Mermod, P. Mayer, E. Kawashima, Nucleic Acids Res. 2000, 28, e87.
47. D. Dressman, H. Yan, G. Traverso, K. W. Kinzler, B. Vogelstein, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 8817.
48. M. Margulies, M. Egholm, W. E. Altman, S. Attiya, J. S. Bader, L. A. Bemben, J. Berka, M. S. Braverman, Y. J. Chen, Z. Chen, S. B. Dewell, L. Du, J. M. Fierro, X. V. Gomes, B. C. Godwin, W. He, S. Helgesen, C. H. Ho, G. P. Irzyk, S. C. Jando, M. L. I. Alenquer, T. P. Jarvie, K. B. Jirage, J.-B. Kim, J. R. Knight, J. R. Lanza, J. H. Leamon, S. M. Lefkowitz, M. Lei, J. Li, K. L. Lohman, H. Lu, V. B. Makhijani, K. E. McDade, M. P. McKenna, E. W. Myers, E. Nickerson, J. R. Nobile, R. Plant, B. P. Puc, M. T. Ronan, G. T. Roth, G. J. Sarkis, J. F. Simons, J. W. Simpson, M. Srinivasan, K. R. Tartaro, A. Tomasz, K. A. Vogt, G. A. Volkmer, S. H. Wang, Y. Wang, M. P. Weiner, P. Yu, R. F. Begley, J. M. Rothberg, Nature 2005, 437, 376.
49. J. Shendure, G. J. Porreca, N. B. Reppas, X. Lin, J. P. McCutcheon, A. M. Rosenbaum, M. D. Wang, K. Zhang, R. D. Mitra, G. M. Church, Science 2005, 309, 1728.
50. D. R. Bentley, S. Balasubramanian, H. P. Swerdlow, G. P. Smith, J. Milton, C. G. Brown, K. P. Hall, D. J. Evers, C. L. Barnes, H. R. Bignell, J. M. Boutell, J. Bryant, R. J. Carter, R. Keira Cheetham, A. J. Cox, D. J. Ellis, M. R. Flatbush, N. A. Gormley, S. J. Humphray, L. J. Irving, M. S. Karbelashvili, S. M. Kirk, H. Li, X. Liu, K. S. Maisinger, L. J. Murray, B. Obradovic, T. Ost, M. L. Parkinson, M. R. Pratt, I. M. J. Rasolonjatovo, M. T. Reed, R. Rigatti, C. Rodighiero, M. T. Ross, A. Sabot, S. V. Sankar, A. Scally, G. P. Schroth, M. E. Smith, V. P. Smith, A. Spiridou, P. E. Torrance, S. S. Tzonev, E. H. Vermaas, K. Walter, X. Wu, L. Zhang, M. D. Alam, C. Anastasi, I. C. Aniebo, D. M. D. Bailey, I. R. Bancarz, S. Banerjee, S. G. Barbour, P. A. Baybayan, V. A. Benoit, K. F. Benson, C. Bevis, P. J. Black, A. Boodhun, J. S. Brennan, J. A. Bridgham, R. C. Brown, A. A. Brown, D. H. Buermann, A. A. Bundu, J. C. Burrows, N. P. Carter, N. Castillo, M. Chiara, E. Catenazzi, S. Chang, R. Neil Cooley, N. R. Crake, O. O. Dada, K. D. Diakoumakos, B. Dominguez-Fernandez, D. J. Earnshaw, U. C. Egbujor, D. W. Elmore, S. S. Etchin, M. R. Ewan, M. Fedurco, L. J. Fraser, K. V. Fuentes Fajardo, W. Scott Furey, D. George, K. J. Gietzen, C. P. Goddard, G. S. Golda, P. A. Granieri, D. E. Green, D. L. Gustafson, N. F. Hansen, K. Harnish, C. D. Haudenschild, N. I. Heyer, M. M. Hims, J. T. Ho, A. M. Horgan, K. Hoschler, S. Hurwitz, D. V. Ivanov, M. Q. Johnson, T. James, T. A. Huw Jones, G. -Dong Kang, T. H. Kerelska, A. D. Kersey, I. Khrebtukova, A. P. Kindwall, Z. Kingsbury, P. I. Kokko-Gonzales, A. Kumar, M. A. Laurent, C. T. Lawley, S. E. Lee, X. Lee, A. K. Liao, J. A. Loch, M. Lok, S. Luo, R. M. Mammen, J. W. Martin, P. G. McCauley, P. McNitt, P. Mehta, K. W. Moon, J. W. Mullens, T. Newington, Z. Ning, B. Ling Ng, S. M. Novo, M. J. O'Neill, M. A. Osborne, A. Osnowski, O. Ostadan, L. L. Paraschos, L. Pickering, A. C. Pike, A. C. Pike, D. Chris Pinkard, D. P. Pliskin, J. Podhasky, V. J. Quijano, C. Raczy, V. H. Rae, S. R. Rawlings, A. Chiva Rodriguez, P. M. Roe, J. Rogers, M. C. Rogert Bacigalupo, N. Romanov, A. Romieu, R. K. Roth, N. J. Rourke, S. T. Ruediger, E. Rusman, R. M. Sanches-Kuiper, M. R. Schenker, J. M. Seoane, R. J. Shaw, M. K. Shiver, S. W. Short, N. L. Sizto, J. P. Sluis, M. A. Smith, J. Ernest Sohna Sohna, E. J. Spence, K. Stevens, N. Sutton, L. Szajkowski, C. L. Tregidgo, G. Turcatti, S. vandeVondele, Y. Verhovsky, S. M. Virk, S. Wakelin, G. C. Walcott, J. Wang, G. J. Worsley, J. Yan, L. Yau, M. Zuerlein, J. Rogers, J. C. Mullikin, M. E. Hurles, N. J. McCooke, J. S. West, F. L. Oaks, P. L. Lundberg, D. Klenerman, R. Durbin, A. J. Smith, Nature 2008, 456, 53.
51. M. Dufva, Biomol. Eng. 2005, 22, 173.