样品制备方法技术

本发明专利技术提供了方法、组合物和用于该方法的试剂盒，其可改善核酸分析技术，并可允许更可靠且准确的靶向、多重、高通量测序。该方法、组合物和试剂盒可用于对核酸的靶基因座进行测序。本文公开的方法、组合物和试剂盒可用于辅助的从头靶向测序。本文公开的方法、组合物和试剂盒也可用于文库标记以供从头测序和定相。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】样品制备方法相关申请的交叉引用本申请是以下申请的非临时申请并要求以下申请的权益：于2013年2月11日提交的美国临时专利申请号61/763,441(代理人案号44013-703.101)、于2013年2月11日提交的美国临时专利申请号61/763,424(代理人案号44013-701.105)、于2013年1月7日提交的美国临时专利申请号61/749,871(代理人案号44013-701.104)、于2012年10月19日提交的美国临时专利申请号61/716,378(代理人案号44013-701.103)、于2012年6月1日提交的美国临时专利申请号61/654,389(代理人案号44013-701.102)以及于2012年5月21日提交的美国临时专利申请号61/649,836(代理人案号44013-701.101)，以上各申请的全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
若干生物应用涉及核酸测序，包括下一代测序。下一代测序可放大克隆错误。此外，下一代测序的数据分析可能要求使用参照基因组。需要靶向基因组的特定区域以供测序分析的方法。当前的下一代测序平台在针对较长序列的测序仪读取值比对和基因组组装方面存在问题。重复序列、同源序列和可变序列的区域并没有被可靠地定位。这些短读取测序仪需要与参照进行比对的策略，且这一比对步骤可大幅度地增加针对较长的读取长度获得可靠的测序结果所需的计算步骤，以及偏差。在本领域中需要改进的方法和系统，其用于靶向目标序列并准备这些序列以用于较长读取长度的测序反应。
技术实现思路
在一些实施方案中，本专利技术提供了一种方法，其包括：对核酸的核酸片段进行空间分离；产生一个或多个扩增子，其中该扩增子通过以下步骤产生：使引物和探针与核酸片段的共同链杂交，进行引物延伸反应，将引物延伸反应的产物与探针连接以形成扩增子；将一个或多个扩增子与标识符相关联；以及获得扩增子的序列。在一些实施方案中，可对扩增子进行扩增。扩增子的扩增可通过线性扩增、非线性扩增或滚环扩增而进行。在一些实施方案中，将至少一个扩增子与至少一个不同的扩增子连接。在一些情况下，标识符可包含分子条形码，核酸序列，非A、T、C或G的核酸。在一些情况下，标识符位于扩增子的5’端。在一些情况下，标识符位于扩增子的3’端。在一些情况下，通过扩增子的扩增将标识符与扩增子相关联。在一些实施方案中，核酸选自DNA、RNA、cDNA和基因组DNA。在一些情况下，通过选自以下的方法对核酸进行片段化：声处理、酶消化、热、暴露于紫外线、反复移液和雾化。在一些实施方案中，在分区中进行核酸片段的空间分离。在一些情况下，通过将核酸拴系于固体或半固体支持物上来进行核酸片段的空间分离。在一些情况下，使核酸片段与拴系于固体或半固体支持物上的引物杂交，其中该引物包含标识符。在一些情况下，使核酸片段与拴系于固体或半固体支持物上的探针杂交，其中该探针包含标识符。在一些情况下，对固体或半固体支持物进行编址(address)。在一些实施方案中，探针包含标识符。在一些情况下，探针包含一个或多个衔接子序列。在一些情况下，探针与靶核酸杂交。在一些情况下，探针包含简并序列。在一些情况下，探针包含合成的核苷酸。在一些情况下，探针包含引物。在一些实施方案中，引物包含标识符。在一些情况下，引物包含一个或多个衔接子序列。在一些情况下，引物与靶核酸杂交。在一些情况下，引物包含简并序列。在一些情况下，引物包含合成的核苷酸。在一些情况下，将扩增子与独特的标识符相关联。在一些情况下，标识符代表单独的分区。在一些实施方案中，扩增子的测序通过大规模平行测序而进行。在一些情况下，使用计算装置从包含标识符的序列读取值产生全部或部分核酸片段的共有序列。在一些实施方案中，使用计算装置从包含标识符的序列读取值产生全部或部分核酸的共有序列。在一些情况下，使用计算装置产生共有序列，而不将共有序列与参照进行比较。在一些实施方案中，共有序列具有至少1X、5X、10X或50X的覆盖深度。在一些实施方案中，本专利技术的方法提供了对于多个核酸片段的多重化(multiplexed)分析。在一些情况下，该方法对于至少2个核酸片段、至少10个核酸片段、至少100个核酸片段、至少10000个核酸片段、至少100000个核酸片段或至少1000000个核酸片段是多重化的。在一些实施方案中，引物延伸反应的产物为至少100个核苷酸、至少1000个核苷酸或至少10000个核苷酸。在一些实施方案中，本专利技术提供了传送产生的测序数据、接收产生的测序数据、存储产生的测序数据，包括比较或分析产生的测序数据，传送与产生的测序数据相关的报告，接收与产生的测序数据相关的报告，存储与产生的测序数据相关的报告，存储与产生的测序数据相关的报告，比较或分析与通过本专利技术的方法产生的测序数据相关的报告。在一些情况下，本专利技术提供了使用包括非暂时性计算机可读介质的计算装置将测序数据转变为与测序数据相关的报告。在一些实施方案中，引物或探针对于核酸片段的一个或多个区域具有特异性。在一些情况下，引物或探针与核酸片段的一个或多个区域至少50％互补。在一些情况下，引物或探针与核酸片段的一个或多个区域至少75％互补。在一些情况下，引物或探针与核酸片段的一个或多个区域至少90％互补。在一些实施方案中，将一个或多个扩增子连接起来以形成连续的序列。在一些情况下，本专利技术提供了进行引物延伸反应，所述反应包括加入链置换聚合酶。在一些情况下，本专利技术提供了进行引物延伸反应以形成引物延伸产物，其中该引物延伸产物包含亲和偶联物，并且其中该引物延伸产物包含靶序列。在一些实施方案中，本专利技术提供了进行引物延伸反应以形成引物延伸产物，并使用亲和偶联物进行引物延伸产物的亲和纯化。在一些情况下，该亲和偶联物是生物素。在一些情况下，使用链霉亲和素进行引物延伸产物的亲和纯化。在一些实施方案中，本专利技术提供了一种方法，其包括：获得核酸，其中该核酸包含靶序列；使TELA引物和TELA探针与核酸的共同链杂交；进行引物延伸反应；将引物延伸反应的产物与TELA探针连接以形成包含靶序列的连接产物；以及对靶序列进行测序。在一些实施方案中，靶序列为连接产物的至少30％。在一些情况下，将一个或多个连接产物连接起来以形成连续的序列。在一些实施方案中，本专利技术提供了一种方法，其包括：获得核酸文库；将衔接子序列与该核酸文库的一个或多个核酸连接；使引物与衔接子序列杂交，其中该引物包含间隔区和基因座特异性区域；进行引物延伸反应以形成引物延伸产物，其中该引物延伸产物包含亲和偶联物，并且其中该引物延伸产物包含靶序列；使用亲和偶联物进行引物延伸产物的亲和纯化。在一些实施方案中，核酸文库为片段化的gDNA。在一些情况下，核酸文库为表达的序列。在一些情况下，核酸文库经表观遗传学分选(sort)。在一些实施方案中，对引物延伸产物进行测序。在一些情况下，核酸文库包含至少2个、至少10个、至少100个、至少10000个、至少100000个或至少1000000个核酸片段。在一些情况下，通过选自以下的方法对核酸进行片段化：声处理、酶消化、热、暴露于紫外线、反复移液和雾化。权利要求1的方法进一步包括对核酸进行扩增以产生核酸文库。在一些实施方案中，本专利技术提供了包括对衔接子连接的核酸文库进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：a.对核酸的核酸片段进行空间分离；b.产生一个或多个扩增子，其中该扩增子通过以下步骤产生：i.使引物和探针与核酸片段的共同链杂交；ii.进行引物延伸反应；iii.将引物延伸反应的产物与探针连接以形成扩增子；c.将一个或多个扩增子与标识符相关联；以及d.获得扩增子的序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.21 US 61/649,836;2012.06.01 US 61/654,389;1.一种产生标记的核酸文库的方法，其包括以下步骤：使来源于第一随机寡核苷酸群体的第一寡核苷酸与文库模板退火；从退火的第一寡核苷酸群体进行文库模板指导的核酸延伸；亲和标记第一延伸产物；终止文库模板指导的核酸延伸，以产生不确定长度的第一延伸产物的群体；将来源于第二随机寡核苷酸群体的第二寡核苷酸序列添加到第一延伸产物的3’端附近；使得产生核酸分子的标记的文库，其包含各自独立地包含第一寡核苷酸序列、模板衍生的不确定长度的核酸序列和第二寡核苷酸序列的核酸，其中所述模板衍生的核酸序列为至少200bp。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述文库模板指导的核酸延伸包括向所述第一延伸产物中引入亲和标签。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述终止文库模板指导的核酸延伸包括引入ddNTP。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述终止文库模板指导的核酸延伸包括引入包含亲和标签的ddNTP。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述终止文库模板指导的核酸延伸包括引入生物素标记的ddNTP。6.根据权利要求1所述的方法，其包括亲和纯化所述第一延伸产物。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述将第二寡核苷酸序列添加到第一延伸产物的3’端附近包括：使包含所述第二寡核苷酸序列的寡核苷酸群体与所述第一延伸产物退火；以及使所获得的组合物与包含具有链置换活性的DNA聚合酶的核酸延伸混合物接触，以形成与第一延伸产物退火的第二延伸产物。8.根据权利要求1所述的方法，其包括对所述标记的文库的至少一个成员进行测序。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述文库模板包含基因组DNA。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述文库模板包含信使RNA。11.根据权利要求10所述的方法，其包括对文库进行测序。12.一种将核酸样品细分为适合测序的文库成分的方法，所述方法包括以下步骤：使核酸样品与随机寡核苷酸群体、DNA聚合酶、dNTP、适合核酸延伸的缓冲液、亲和标签和核酸链延伸终止部分接触，提供适合退火和核酸延伸的条件，使核酸样品与亲和标签结合部分接触，和将结合的组分与未结合的组分分离；其中结合的组分包含适合于测序的文库成分；并且其中所述结合的组分包括至少200bp的不确定长度。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述亲和标签是生物素标记的NTP。14.根据权利要求12所述的方法，其中所述亲和标签是生物素标记的dNTP。15.根据权利要求12所述的方法，其中所述亲和标签是生物素标记的ddNTP。16.根据权利要求12所述的方法，其中所述核酸链延伸终止部分是生物素标记的ddNTP。17.根据权利要求12所述的方法，其中所述DNA聚合酶具有链置换活性。18.根据权利要求12所述的方法，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文·罗伯特·黑德，菲利普·T·欧道克哈尼安，丹尼尔·R·萨洛蒙，
申请(专利权)人：斯克利普斯研究所，
类型：发明
国别省市：美国;US