EN
Eugeni Namsaraev
Author with expertise in DNA Nanotechnology and Bioanalytical Applications
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(67% Open Access)
Cited by:
2,924
h-index:
14
/
i10-index:
14
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

An integrated semiconductor device enabling non-optical genome sequencing

Jonathan Rothberg et al.Jul 1, 2011
The seminal importance of DNA sequencing to the life sciences, biotechnology and medicine has driven the search for more scalable and lower-cost solutions. Here we describe a DNA sequencing technology in which scalable, low-cost semiconductor manufacturing techniques are used to make an integrated circuit able to directly perform non-optical DNA sequencing of genomes. Sequence data are obtained by directly sensing the ions produced by template-directed DNA polymerase synthesis using all-natural nucleotides on this massively parallel semiconductor-sensing device or ion chip. The ion chip contains ion-sensitive, field-effect transistor-based sensors in perfect register with 1.2 million wells, which provide confinement and allow parallel, simultaneous detection of independent sequencing reactions. Use of the most widely used technology for constructing integrated circuits, the complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) process, allows for low-cost, large-scale production and scaling of the device to higher densities and larger array sizes. We show the performance of the system by sequencing three bacterial genomes, its robustness and scalability by producing ion chips with up to 10 times as many sensors and sequencing a human genome. Progress towards cheaper and more compact DNA sequencing devices is limited by a number of factors, including the need for imaging technology. A new DNA sequencing technology that does away with optical readout, instead gathering sequence data by directly sensing hydrogen ions produced by template-directed DNA synthesis, offers a route to low cost and scalable sequencing on a massively parallel semiconductor-sensing device or ion chip. The reactions are performed using all natural nucleotides, and the individual ion-sensitive chips are disposable and inexpensive. The system has been used to sequence three bacterial genomes and a human genome: that of Gordon Moore of Moore's law fame.
0
Citation2,094
0
Save
0

Synthesis of high-quality libraries of long (150mer) oligonucleotides by a novel depurination controlled process

Emily LeProust et al.Mar 20, 2010
We have achieved the ability to synthesize thousands of unique, long oligonucleotides (150mers) in fmol amounts using parallel synthesis of DNA on microarrays. The sequence accuracy of the oligonucleotides in such large-scale syntheses has been limited by the yields and side reactions of the DNA synthesis process used. While there has been significant demand for libraries of long oligos (150mer and more), the yields in conventional DNA synthesis and the associated side reactions have previously limited the availability of oligonucleotide pools to lengths <100 nt. Using novel array based depurination assays, we show that the depurination side reaction is the limiting factor for the synthesis of libraries of long oligonucleotides on Agilent Technologies' SurePrint® DNA microarray platform. We also demonstrate how depurination can be controlled and reduced by a novel detritylation process to enable the synthesis of high quality, long (150mer) oligonucleotide libraries and we report the characterization of synthesis efficiency for such libraries. Oligonucleotide libraries prepared with this method have changed the economics and availability of several existing applications (e.g. targeted resequencing, preparation of shRNA libraries, site-directed mutagenesis), and have the potential to enable even more novel applications (e.g. high-complexity synthetic biology).