用于核酸测序的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109790575A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201780057996.1(72)发明人H·埃斯范德亚珀奥瑞克NK劳考萨帕里兹(22)申请日2017.07.20····所罗伯·帕里沃尔(30)优先权数据亨里克·佩尔松塞思·斯特恩62/364,4892016.07.20US保罗·肯尼麦萨姆·R·巴米62/375,1972016.08.15US阿里·纳比哈米德·拉特格62/418,1012016.11.04US弗洛里安·奥博尔斯特拉斯62/444,7002017.01.10US(74)专利代理机构北京安信方达知识产权代理(85)PCT国际申请进入国家阶段日有限公司112622019.03.20代理人贺淑东(86)PCT国际申请的申请数据(51)Int.Cl.PCT/US2017/0431592017.07.20C12Q1/6869(2018.01)(87)PCT国际申请的公布数据G01N27/414(2006.01)WO2018/017884EN2018.01.25G01N33/551(2006.01)(71)申请人吉纳普赛斯股份有限公司地址美国加利福尼亚州权利要求书5页说明书40页附图33页(54)发明名称用于核酸测序的系统和方法(57)摘要本文提供了用于处理和分析核酸和其他生物分子的系统和方法。该方法可包括在液滴乳液中处理核酸分子。分析核酸分子的方法可包括将核酸偶联至珠子或其他支撑物。该方法可包括使用氧化还原介体分析核酸分子。在一些情况下，核酸分子的分析包括确定核酸分子的核苷酸序列。CN109790575ACN109790575A权利要求书1/5页1.一种用于对核酸模板进行测序的方法，该方法包括：(a)使核酸模板与含有核苷酸群体的感测流体接触，其中所述核酸模板与偶联到珠子的引物杂交，该珠子被定位成接近于传感器阵列中的传感器，其中所述传感器包含至少两个电极，并且其中所述感测流体具有体电导率并且所述珠子的表面具有表面电导率，以提供小于约1的杜坎数；(b)在将所述核苷酸群体的至少一个核苷酸掺入生长的核酸链中时，使用所述传感器检测所述珠子的德拜层内的电导率变化，该生长的核酸链衍生自所述引物且与所述核酸模板互补；(c)洗涤所述传感器阵列，以从所述传感器阵列去除所述核苷酸群体的未掺入核苷酸；以及(d)重复(a)-(c)以获得所述核酸模板的序列信息。2.如权利要求1所述的方法，其中所述至少两个电极的给定电极暴露于所述感测流体。3.如权利要求1所述的方法，其中(b)进一步包括在所述至少一个核苷酸掺入时检测所述珠子的所述德拜层内的阻抗变化。4.如权利要求3所述的方法，其中在稳态下检测所述德拜层内的所述阻抗变化。5.如权利要求1所述的方法，其中所述至少两个电极定位在所述珠子的所述德拜层内。6.如权利要求1所述的方法，其中所述感测流体具有约0.15毫摩尔至约6毫摩尔的溶质浓度。7.如权利要求1所述的方法，进一步包括在(b)之前：(i)使所述传感器阵列与探测流体接触，其中所述探测流体具有比与所述珠子的所述表面相关的所述电导率大至少约50倍或小至少约50倍的体电导率；以及(ii)使用所述传感器检测指示接近于所述传感器的所述珠子的存在的信号。8.如权利要求7所述的方法，其中由所述探测流体的所述体电导率和所述珠子的所述表面的所述电导率确定的杜坎数远小于1。9.如权利要求7所述的方法，其中由所述探测流体的所述体电导率和所述珠子的所述表面的所述电导率确定的杜坎数远大于1。10.如权利要求7所述的方法，其中(b)、(c)和(d)仅在观察到指示珠子占据的信号的所述传感器阵列的传感器处进行。11.一种用于确定传感器阵列位点处的珠子占据的方法，该方法包括：(a)使传感器阵列与多个珠子接触，其中所述传感器阵列包含多个各自具有至少两个电极的传感器，以在接近于所述多个传感器中的单个传感器的给定位置处提供所述多个珠子中的给定珠子；(b)使所述传感器阵列与探测流体接触，所述探测流体具有比与所述给定珠子的表面相关的电导率大至少约50倍或小至少约50倍的体电导率；(c)使用所述单个传感器检测指示接近于所述传感器的所述给定珠子的存在的信号；以及(d)将所述传感器阵列的所述给定位置鉴定为被所述给定珠子占据。12.如权利要求11所述的方法，其中所述探测流体具有约0.01毫摩尔至约1摩尔的溶质浓度。2CN109790575A权利要求书2/5页13.如权利要求11所述的方法，其中由所述探测流体的所述体电导率和所述珠子的所述表面的所述电导率确定的杜坎数远小于1。14.如权利要求11所述的方法，其中由所述探测流体的所述体电导率和所述珠子的所述表面的所述电导率确定的杜坎数远大于1。15.如权利要