使用纳米孔和复合部分的核酸分子检测制造技术

本公开内容提供了在具有或疑似具有靶核酸分子的样品中测定靶核酸分子的存在的方法和系统。测定靶核酸分子的存在的方法包括促使样品流过邻近或靠近电极而设置的膜中的至少一个纳米孔，该电极适于在具有与络合部分偶联的靶核酸分子的复合物移动穿过所述至少一个纳米孔时检测电流或其变化。接下来，用该电极测量电流或其变化。从该电流或其变化检测样品中的复合物，从而测定样品中靶核酸分子的存在。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用纳米孔和复合部分的核酸分子检测
技术介绍
可以使用例如基于热循环的方法(例如聚合酶链反应(PCR))或等温方法(例如环介导的等温扩增)来扩增核酸分子。可在核酸分子扩增的同时或之后检测扩增产物。这可以允许鉴定感兴趣的核酸序列，如单核苷酸多态性(SNP)、序列突变(包括例如缺失、插入、复制和易位)、罕见核酸分子/序列和样品中其他感兴趣的序列。此外，可以使用核酸扩增来制备用于核酸测序的核酸分子。
技术实现思路
尽管目前存在可用于核酸扩增和序列鉴定的方法和系统，但各种限制与这类方法相关联。一些核酸序列鉴定方法是昂贵的，并且可能不会在预期应用所需的时间框架内和/或准确度下足够快速地生成序列信息。在此认识到对能够进行序列鉴定的用于鉴定核酸扩增反应产物的改进方法存在需求。本公开内容提供了用于容易地测定生物样品中靶核酸序列或分子的存在或不存在的系统和方法。本公开内容的一方面提供了一种在具有或疑似具有靶核酸分子的样品中测定靶核酸分子的存在的方法，该靶核酸分子与复合部分偶联。所述方法包括(a)促使样品流过邻近或靠近电极而设置的膜中的至少一个纳米孔，该电极适于在具有与所述复合部分偶联的靶核酸分子的复合物移动穿过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在具有或疑似具有靶核酸分子的样品中测定所述靶核酸分子的存在的方法，所述靶核酸分子与复合部分偶联，所述方法包括：(a)促使所述样品流过邻近或靠近电极而设置的膜中的至少一个纳米孔，该电极适于在具有与所述复合部分偶联的所述靶核酸分子的复合物移动穿过所述至少一个纳米孔时检测电流或其变化，其中所述移动花费的停留时间长于当所述靶核酸分子不与所述复合部分偶联时，所述靶核酸分子移动穿过所述至少一个纳米孔所花费的停留时间；以及(b)在促使所述样品流过所述至少一个纳米孔时，用所述电极测量所述电流或其变化；以及(c)在没有获得所述靶核酸分子的核酸序列的情况下，根据(b)中测得的所述电流或其变化检测所述样品中的所...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在具有或疑似具有靶核酸分子的样品中测定所述靶核酸分子的存在的方法，所述靶核酸分子与复合部分偶联，所述方法包括：(a)促使所述样品流过邻近或靠近电极而设置的膜中的至少一个纳米孔，该电极适于在具有与所述复合部分偶联的所述靶核酸分子的复合物移动穿过所述至少一个纳米孔时检测电流或其变化，其中所述移动花费的停留时间长于当所述靶核酸分子不与所述复合部分偶联时，所述靶核酸分子移动穿过所述至少一个纳米孔所花费的停留时间；以及(b)在促使所述样品流过所述至少一个纳米孔时，用所述电极测量所述电流或其变化；以及(c)在没有获得所述靶核酸分子的核酸序列的情况下，根据(b)中测得的所述电流或其变化检测所述样品中的所述复合物，从而测定所述样品中所述靶核酸分子的存在。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述复合部分与所述膜偶联。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述复合部分与所述膜共价偶联。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述复合部分与所述纳米孔偶联。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述复合部分与所述纳米孔共价偶联。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述复合部分是蛋白质。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述蛋白质是内切核酸酶或外切核酸酶。8.根据权利要求6所述的方法，其中所述蛋白质与所述靶核酸分子结合的结合强度大于针对任何其他核酸分子的结合强度。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述复合部分是引物。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述引物是通用引物。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述样品包含所述复合物。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述样品具有小于1摩尔/升(M)的Mg2+浓度。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述浓度小于0.1M。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述浓度小于0.01M。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述浓度小于0.001M。16.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在(a)之前，(i)提供反应混合物，其包含具有或疑似具有模板核酸分子作为所述靶核酸分子的前体的生物样品，与所述模板核酸分子互补的至少一种引物，和聚合酶，以及(ii)在产生所述样品中的所述靶核酸分子的条件下使所述反应混合物经历核酸扩增反应。17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括在所述核酸扩增反应期间或之后提供所述复合部分。18.根据权利要求16所述的方法，其中所述样品包含所述靶核酸分子。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述靶核酸分子是作为所述核酸扩增反应的扩增产物的多个拷贝中的拷贝。20.根据权利要求16所述的方法，其中所述引物具有一个或多个限制酶切位点或针对所述复合部分的结合位点。21.根据权利要求16所述的方法，其中所述核酸扩增反应是聚合酶链反应(PCR)。22.根据权利要求16所述的方法，其中所述核酸扩增反应是等温扩增。23.根据权利要求22所述的方法，其中所述等温扩增是环介导的等温扩增(LAMP)。24.根据权利要求22所述的方法，其中所述至少一种引物包括至少两种引物。25.根据权利要求1所述的方法，其中所述复合部分与所述靶核酸分子特异性结合。26.根据权利要求1所述的方法，其中(b)包括测量电流变化，该变化指示所述复合物的存在。27.根据权利要求26所述的方法，其中所述电流变化是电流相对于时间的一阶导数。28.根据权利要求1所述的方法，其中在促使所述样品流过所述至少一个纳米孔之后测量所述电流。29.根据权利要求1所述的方法，其中所述复合部分与所述靶核酸分子可逆地偶联。30.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个纳米孔具有约0.5纳米(nm)至30nm的横截面尺寸。31.根据权利要求30所述的方法，其中所述横截面尺寸为约1nm至20nm。32.根据权利要求31所述的方法，其中所述横截面尺寸为约2.5nm至3.4nm。33.根据权利要求1所述的方法，其中所述膜是脂双层。34.根据权利要求1所述的方法，其中所述膜是固态膜。35.根据权利要求34所述的方法，其中所述固态膜包含半导体或非金属。36.根据权利要求34所述的方法，其中所述固态膜包含选自碳、硅、锗和砷化镓的材料。37.根据权利要求36所述的方法，其中所述固态膜由石墨烯形成。38.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个纳米孔是所述膜中的成孔蛋白质。39.根据权利要求38所述的方法，其中所述成孔蛋白质是α溶血素或MspA孔蛋白。40.根据权利要求1所述的方法，其中所述促使包括跨所述至少一个纳米孔施加电位。41.根据权利要求40所述的方法，其中所述电位是可逆的。42.根据权利要求40所述的方法，其中所述电位相对于参比为约1V至10V。43.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括跨所述至少一个纳米孔施加电位脉冲，以使所述复合部分从所述靶核酸分子上解偶联，该脉冲在促使所述样品流过所述至少一个纳米孔之后施加。44.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个纳米孔邻近或靠近附加电极。45.根据权利要求1所述的方法，其中所述靶核酸分子通过以下步骤进行检测：(i)在所述样品流过至少一个纳米孔时测量所述电流或其变化，以及(ii)将所述电流或其变化与参考值进行比较。46.根据权利要求1所述的方法，其中所述复合部分在所述复合部分与所述至少一个纳米孔相互作用后增加所述停留时间。47.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个纳米孔包括多个纳米孔。48.根据权利要求47所述的方法，其中所述多个纳米孔是可单独寻址的。49.根据权利要求1所述的方法，其中在所述样品流过所述至少一个纳米孔时，在没有获得所述靶核酸分子的核酸序列的情况下，从所述电流或其变化的连续测量检测所述靶核酸分子。50.根据权利要求1所述的方法，其中在指示存...

【专利技术属性】
技术研发人员：李响，杨坤，
申请(专利权)人：卡尤迪生物科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11