多重核酸扩增制造技术

技术编号:15195257 阅读:89 留言:0更新日期:2017-04-21 00:29
在一些实施例中,本发明专利技术大体上涉及包含单一反应混合物的组合物,所述单一反应混合物含有多个不同离散载体群体和多个不同靶核酸群体。所述单一反应混合物可以含有第一珠粒群体;第二珠粒群体;第一靶核酸群体,其中所述第一靶核酸群体中的至少两个不同靶核酸可以结合到所述第一珠粒群体中的珠粒;和第二靶核酸群体,其中所述第二靶核酸群体中的至少两个不同靶核酸可以结合到所述第二珠粒群体中的珠粒。所述单一反应混合物可以用以在所述第一珠粒上单克隆地扩增所述第一靶核酸,和在所述第二珠粒上单克隆地扩增所述第二靶核酸。

Multiplex nucleic acid amplification

In some embodiments, the present invention generally relates to a composition comprising a single reaction mixture comprising a plurality of discrete carrier groups and a plurality of different target nucleic acid groups. The single reaction mixture may contain the first bead bead group; second groups; the first group of target nucleic acid, wherein at least two different nucleic acid targets of the first group of target nucleic acids can bind to the first group of beads beads; and second nucleic acid target groups, at least two different nucleic acid targets of the in the second groups of target nucleic acids can bind to the second groups of bead bead. The single reaction mixture may be used to amplify the first target nucleic acid on the first bead, and to amplify the second target nucleic acid on the second beads.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本申请要求2014年6月13日提交的美国临时申请第62/012,213号和2015年2月6日提交的美国临时申请第62/113,257号的优先权,所述临时申请中的每一者以全文引用的方式并入本文中。在本申请通篇,引用各种公开、专利和/或专利申请。所述公开、专利和/或专利申请的公开内容在此以全文引用的方式并入本申请中以便更充分地描述本专利技术所涉及的目前最先进的水平。许多核酸分析平台,包括“下一代测序(NGS)”、PCR和/或遗传分析平台,利用与一个或多个单克隆扩增子连接的珠粒或单一表面(例如,阵列)(例如,模板化珠粒或模板化阵列)。这些模板化珠粒和/或阵列典型地经由基于扩增的方法产生。举例来说,模板化珠粒可以使用如乳液PCR的方法形成,所述乳液PCR采用油包水乳液。此类型的乳液形成众多彼此由油相分隔的水性微液滴。理想地,微液滴含有单一模板核酸和一个珠粒,以及酶、核苷酸和用于执行核酸扩增反应的其它试剂。每个微液滴充当单独隔室,在所述隔室内进行克隆扩增。当此类微液滴在适合扩增条件下孵育时,个别微液滴产生一个连接到模板核酸的单克隆扩增子的珠粒。以其它方法,核酸模板可以与珠粒混合并且克隆地扩增到珠粒上而不需要乳液。参看例如,美国序列号13/328,844(美国专利公开第20120156728号)和13/842,296(美国专利公开第20130225421号),以全文引用的方式并入本文中。然而,此类方法典型地需要对模板核酸和珠粒的相对浓度进行紧密控制的稀释和/或小心的调节以便稀释核酸分子的数目,以使得仅一个模板核酸分子扩增到任何既定珠粒上。这实现起来可能具挑战性。举例来说,乳液中的至少一些微液滴通常将含有多个不同模板核酸,这导致形成多克隆珠粒,所述多克隆珠粒在下游分析中可能不产生有用信息。其它微液滴可以含有一个模板核酸分子和多个珠粒,这导致多个珠粒各自连接到同一模板核酸的单克隆扩增子,这产生重复测序读数。多克隆性和重复读数是用于解释下一代测序数据的显著问题。需要改进的用于以较高产率和通量平行克隆扩增多个模板的核酸扩增方法。还需要避免了对限制稀释的需要的克隆扩增方法,和允许在扩增反应混合物内使用较高有效浓度的模板和引物同时充分保留克隆性的方法。附图说明图1是描绘用于核酸合成的组合物、以及相关系统、方法、试剂盒和装置的一个实施例的示意图。来自与第一捕获引物(110)连接的第一多个第一类型的珠粒的一个珠粒(100)、来自包括第一衔接子(120)和第二衔接子(130)的第一靶核酸群体的一个靶核酸(140)、以及第一反向引物(150)。图1还描绘了来自与第二捕获引物(210)连接的第二多个第二类型的珠粒的一个珠粒(200)、来自包括第三衔接子(220)和第四衔接子(230)的第二靶核酸群体的一个靶核酸(240)、以及第二反向引物(250)。第一和第二珠粒、第一和第二靶核酸、以及第一和第二反向引物可以含于单一反应混合物中。图2是描绘用于核酸合成的组合物、以及相关系统、方法、试剂盒和装置的一个实施例的示意图。来自与第一捕获引物(110)连接的第一多个第一类型的珠粒的一个珠粒(100)、来自包括第一衔接子(120)和第二衔接子(130)的第一靶核酸群体的一个靶核酸(140)、第一反向引物(150)、以及第一融合引物(160)。图2还描绘了来自与第二捕获引物(210)连接的第二多个第二类型的珠粒的一个珠粒(200)、来自包括第三衔接子(220)和第四衔接子(230)的第二靶核酸群体的一个靶核酸(240)、第二反向引物(250)、以及第二融合引物(260)。第一和第二珠粒、第一和第二靶核酸、第一和第二反向引物、以及第一和第二融合引物可以含于单一反应混合物中。图3A是描绘用于核酸合成的组合物、以及相关系统、方法、试剂盒和装置的一个实施例的示意图。来自包括第一衔接子(120)和第二衔接子(130)的第一靶核酸群体的一个靶核酸(140)、以及可以是融合引物的第一转换引物(170a/b)。任选地,第一转换引物(170a/b)包括不含于第一衔接子(120)的一部分中或不与其互补的序列(170a)。在一个例示性实施例中,第一转换引物(170a/b)可以在引物延伸反应中用以将转换衔接子(170a)附接到第一衔接子(120)以产生具有序列170a、120、140和130的第一核酸分子。图3A还描绘了来自包括第三衔接子(220)和第四衔接子(230)的第二靶核酸群体的一个靶核酸(240)、以及可以是融合引物的第二转换引物(270a/b)。任选地,第二转换引物(270a/b)包括不含于第三衔接子(220)的一部分中或不与其互补的序列(270a)。在另一例示性实施例中,第二转换引物(270a/b)可以在引物延伸反应中用以将转换衔接子序列(270a)附接到第三衔接子(220)以产生具有序列270a、220、240和230的第二核酸分子。第一和第二靶核酸、以及第一和第二转换引物可以含于单一反应混合物中。图3B是描绘用于核酸合成的组合物、以及相关系统、方法、试剂盒和装置的一个实施例的示意图。来自与第一捕获引物(110)连接的第一多个第一类型的珠粒的一个珠粒(100)、来自包括第一转换衔接子(170a)和第一衔接子(120)和第二衔接子(130)的第一靶核酸群体的一个靶核酸(140)、第一反向引物(150)、以及第一融合引物(160)。图3B还描绘了来自与第二捕获引物(210)连接的第二多个第二类型的珠粒的一个珠粒(200)、来自包括第二转换衔接子(270a)和第三衔接子(220)和第四衔接子(230)的第二靶核酸群体的一个靶核酸(240)、第二反向引物(250)、以及第二融合引物(260)。第一和第二珠粒、第一和第二靶核酸、第一和第二反向引物、以及第一和第二融合引物可以含于单一反应混合物中。图4A展示了使用与捕获引物和其同源衔接子、融合引物和反向引物连接的四个不同珠粒制备的第一批模板化珠粒的荧光图。图4B展示了使用与捕获引物和其同源衔接子、融合引物和反向引物连接的四个不同珠粒制备的第二批模板化珠粒的荧光图。图5A展示了使用与捕获引物和其同源衔接子、融合引物和反向引物连接的四个不同珠粒制备的第一批模板化珠粒(富集前)的荧光图。图5B展示了使用与捕获引物和其同源衔接子、融合引物和反向引物连接的四个不同珠粒制备的在图5A中展示的相同的第一批模板化珠粒(富集)的荧光图。图5C展示了使用与捕获引物和其同源衔接子、融合引物和反向引物连接的四个不同珠粒制备的第二批模板化珠粒(富集前)的荧光图。图5D展示了使用与捕获引物和其同源衔接子、融合引物和反向引物连接的四个不同珠粒制备的在图5C中展示的相同的第一批模板化珠粒(富集)的荧光图。图6是展示使用与捕获引物和其同源衔接子、融合引物和反向引物连接的一种、两种、三种或四种不同类型的珠粒所得的单独批次的模板化珠粒的重复率的图。图7是展示使用与捕获引物和其同源衔接子、融合引物和反向引物连接的一种、两种、三种或四种不同类型的珠粒所得的单独批次的模板化珠粒的重复率的图。将所得模板化珠粒负载到一个、三个或四个IonTorrentTMProtonITM芯片上,并且测序。具体实施方式在一些实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核酸合成方法,其包含:a)提供含有以下的单一反应混合物:第一类型的多个珠粒,所述第一类型的所述珠粒包括第一捕获引物;第二类型的多个珠粒,所述第二类型的所述珠粒包括第二捕获引物,其中所述第一与第二捕获引物不同;第一靶核酸群体,其中所述第一群体包括至少一个结合到所述第一捕获引物的第一类型的靶核酸;第二靶核酸群体,其中所述第二群体包括至少一个结合到所述第二捕获引物的第二类型的靶核酸;b)通过扩增所述第一群体的一个或多个靶核酸来形成第一扩增核酸群体,其中所述第一扩增群体连接到所述第一类型的一个或多个珠粒;以及c)通过扩增所述第二靶核酸群体的一个或多个靶序列来形成第二扩增核酸群体,其中所述第二扩增群体连接到所述第二类型的一个或多个珠粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.13 US 62/012,213;2015.02.06 US 62/113,2571.一种核酸合成方法,其包含:a)提供含有以下的单一反应混合物:第一类型的多个珠粒,所述第一类型的所述珠粒包括第一捕获引物;第二类型的多个珠粒,所述第二类型的所述珠粒包括第二捕获引物,其中所述第一与第二捕获引物不同;第一靶核酸群体,其中所述第一群体包括至少一个结合到所述第一捕获引物的第一类型的靶核酸;第二靶核酸群体,其中所述第二群体包括至少一个结合到所述第二捕获引物的第二类型的靶核酸;b)通过扩增所述第一群体的一个或多个靶核酸来形成第一扩增核酸群体,其中所述第一扩增群体连接到所述第一类型的一个或多个珠粒;以及c)通过扩增所述第二靶核酸群体的一个或多个靶序列来形成第二扩增核酸群体,其中所述第二扩增群体连接到所述第二类型的一个或多个珠粒。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述形成所述第一扩增群体包括通过PCR扩增、等温扩增、滚环扩增或基于乳液的扩增来扩增所述第一靶序列。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述形成所述第二扩增群体包括通过PCR扩增、等温扩增、滚环扩增或基于乳液的扩增来扩增所述第二靶序列。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一扩增群体共价连接到所述第一类型的一个或多个珠粒。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二扩增群体共价连接到所述第二类型的一个或多个珠粒。6.根据权利要求1所述的方法,其中所述单一反应混合物包括至少两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或更多种类型的珠粒,每种类型的珠粒包括不同类型的捕获引物。7.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含对所述第一扩增群体的一个或多个核酸和所述第二扩增群体的一个或多个核酸平行测序。8.根据权利要求7所述的方法,其中所述测序包括检测一种或多种核苷酸掺入副产物。9.根据权利要求7所述的方法,其中所述测序包括检测氢离子或焦磷酸酯。10.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一与第二捕获引物以大致相同浓度存在。11.根据权利要求1所述的方法,其中所述形成所述第一扩增群体包括使所述第一群体的至少一个靶序列与所述第一类型的珠粒上的第一捕获引物杂交;并且所述形成所述第二扩增群体包括使所述第二群体的至少一个靶序列与所述第二类型的珠粒上的第二捕获引物杂交。12.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括以模板依赖性方式延伸一个或多个第一和第二捕获引物。13.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一扩增群体大体上是单克隆的。14.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二扩增群体大体上是单克隆的。15.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一扩增群体、所述第二扩增群体或这两者大体上是单克隆的。16.一种单克隆地扩增第一靶核酸群体的第一靶序列和第二靶核酸群体的第一靶序列的方法,其包含:(a)提供单一反应混合物,所述单一反应混合物具有:多个第一类型的珠粒,所述珠粒包括第一捕获引物;多个第二类型的珠粒,所述珠粒包括第二捕获引物,其中所述第一与第二捕获引物不同;第一靶核酸群体,其中所述第一群体包括至少一个结合...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·朱恩CY·李B·里德C·奥贝格费尔D·德勒斯曼A·罗森鲍姆S·班森A·布罗卡S·高希
申请(专利权)人:生命技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1