生物体对药物的响应的微流体测量制造技术

本文公开了用于快速评价样品中存在的微生物是否对处理易感或耐受的方法和装置。

A microfluidic measurement of the response of an organism to a drug

This article has disclosed a method and device for fast evaluation of whether the microorganisms in the sample are susceptible or tolerable to the treatment.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物体对药物的响应的微流体测量交叉参考本申请要求于2014年11月5日提交的美国临时申请号62/075,648的权益，该申请通过引用以其整体并入本文。关于联邦资助研究的声明本专利技术根据由美国国立卫生研究院(NationalInstitutesofHealth)(NIH)授予的拨款号EB012946、GM074961和DP1OD003584以及根据由美国国防高级研究计划局(DefenseAdvancedResearchProjectsAgency)的合作协议号HR-0011-11-2-0006的支持下进行。政府具有本专利技术中的某些权利。
本申请涉及微流体领域以及生物实体的检测和扩增领域。专利技术背景抗生素耐受性(resistance)对全球公共健康构成主要的迫在眉睫的威胁。来自CDC(美国卫生与人类服务部(U.S.DepartmentofHealthandHumanServices)，2013,114)和WHO(组织(Organization)，2014,257)的统计资料令人震惊，并强调目前的自由和非选择性抗生素使用模式不能继续。对其存在有限治疗选择方案的革兰氏阴性生物体的耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法包括：提供第一样品和第二样品，所述第一样品包含来自细菌群体的第一部分的靶分子，所述第二样品包含来自所述细菌群体的第二部分的靶分子，其中所述第一部分已用抗生素处理，并且其中所述第二部分未用所述抗生素处理；在多个第一分析区域中分配所述第一样品；在多个第二分析区域中分配所述第二样品；使所述第一分析区域和所述第二分析区域的每一个与用于进行反应的试剂接触以检测所述第一分析区域和所述第二分析区域的每一个中阈值数目的靶分子的存在或不存在；以及检测所述第一分析区域和所述第二分析区域的每一个中阈值数目的靶分子的存在或不存在，其中每一个样品在所述分析区域中的分配被实现为使得在所述反应之后在所述第...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.05 US 62/075,6481.一种方法，所述方法包括：提供第一样品和第二样品，所述第一样品包含来自细菌群体的第一部分的靶分子，所述第二样品包含来自所述细菌群体的第二部分的靶分子，其中所述第一部分已用抗生素处理，并且其中所述第二部分未用所述抗生素处理；在多个第一分析区域中分配所述第一样品；在多个第二分析区域中分配所述第二样品；使所述第一分析区域和所述第二分析区域的每一个与用于进行反应的试剂接触以检测所述第一分析区域和所述第二分析区域的每一个中阈值数目的靶分子的存在或不存在；以及检测所述第一分析区域和所述第二分析区域的每一个中阈值数目的靶分子的存在或不存在，其中每一个样品在所述分析区域中的分配被实现为使得在所述反应之后在所述第一分析区域和所述第二分析区域的一些中检测到阈值数目的靶分子，并且在所述第一分析区域和所述第二分析区域的一些中未检测到阈值数目的靶分子。2.如权利要求1所述的方法，其中所述阈值数目大于零、一、二、三、四或五。3.如权利要求1所述的方法，其中每一个样品在所述分析区域中的分配被实现为使得所述分析区域的至少一些不具有所述靶分子，并且所述分析区域的至少一些仅具有一个靶分子。4.如权利要求1所述的方法，其中每一个样品在所述分析区域中的分配被实现为使得所述分析区域的至少一个仅包含一个靶分子。5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一样品包含所述试剂，并且其中使所述多个第一分析区域与所述试剂接触包括在所述多个第一分析区域中分配所述第一样品的所述步骤。6.如权利要求1所述的方法，其中所述第二样品包含所述试剂，并且其中使所述多个第二分析区域与所述试剂接触包括在所述多个第二分析区域中分配所述第二样品的所述步骤。7.如权利要求1所述的方法，其中所述反应包括核酸扩增。8.如权利要求7所述的方法，其中所述核酸扩增是基本上等温的。9.如权利要求7所述的方法，其中所述核酸扩增是聚合酶链式反应。10.如权利要求7所述的方法，其中所述核酸扩增选自由以下组成的组：基于核酸序列的扩增(NASBA)、自主序列复制(3SR)、环介导的等温扩增(LAMP)、链置换扩增(SDA)、全基因组扩增、多重置换扩增、链置换扩增、解旋酶依赖性扩增、切口酶扩增反应、重组聚合酶扩增、逆转录PCR和连接介导的PCR。11.如权利要求1所述的方法，其中所述分析区域包括孔。12.如权利要求1所述的方法，其中所述靶分子是核酸。13.如权利要求12所述的方法，其中所述试剂是核酸扩增试剂。14.如权利要求13所述的方法，所述方法还包括将所述分析区域的每一个暴露于有效扩增所述核酸的条件。15.如权利要求1所述的方法，其中所述靶分子包括细菌染色体或质粒的区段。16.如权利要求15所述的方法，其中所述靶分子距离复制起点小于50kDa、小于100kDa、小于200kDa、或小于400kDa。17.如权利要求15所述的方法，其中所述靶分子包括在所述细菌染色体或质粒上的基因的序列。18.如权利要求1所述的方法，其中所述靶分子包括mRNA。19.如权利要求1所述的方法，其中所述靶分子通过扩增反应扩增，所述扩增反应包含与所述靶分子的序列互补的引物。20.如权利要求18所述的方法，其中所述mRNA编码recA或lexA。21.如权利要求1所述的方法，其中所述试剂被布置在多个试剂区域中。22.如权利要求18所述的方法，其中通过使所述多个试剂区域与所述第一多个分析区域或所述第二多个分析区域流体连通来实现接触。23.如权利要求22所述的方法，其中接触包括在包含所述试剂区域的基底与包含所述第一多个分析区域和所述第二多个分析区域的基底之间实现相对移动。24.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括分析检测每一多个分析区域中阈值数目的靶分子的存在或不存在，以确定所述细菌群体对抗生素的耐受性或易感性。25.如权利要求1所述的方法，其中所述靶分子已从所述第一样品中的细菌中取出，并且其中所述细菌最初暴露于抗生素和取出所述靶分子之间的时间小于生长期中所述细菌的平均倍增时间。26.如权利要求1所述的方法，其中在所述第一样品暴露于所述抗生素结束之后小于3小时、2小时或一小时进行所述第一分析区域和所述第二分析区域的每一个中阈值数目的靶分子的存在或不存在的所述检测。27.如权利要求26所述的方法，其中在所述第一样品暴露于所述抗生素结束之后小于45分钟、30分钟、15分钟或10分钟进行所述第一分析区域和所述第二分析区域的每一个中阈值数目的靶分子的存在或不存在的所述检测。28.如权利要求1所述的方法，其中在所述第一样品暴露于所述抗生素结束之后小于3小时、小于2小时或小于1小时进行所述第一分析区域和所述第二分析区域的每一个中阈值数目的靶分子的存在或不存在的所述检测。29.如权利要求28所述的方法，其中在所述第一样品暴露于所述抗生素结束之后小于45分钟、小于30分钟、小于15分钟或小于10分钟进行所述第一分析区域和所述第二分析区域的每一个中阈值数目的靶分子的存在或不存在的所述检测。30.如权利要求1所述的方法，其中来自所述第一样品的所述细菌已用抗生素处理持续以下的时间段：不超过2小时、不超过1小时、不超过45分钟、不超过30分钟、不超过15分钟、或不超过10分钟。31.如权利要求1所述的方法，其中从来自所述第一样品的细菌首次暴露于抗生素至检测步骤的时间小于3小时、小于2小时、小于1小时、小于45分钟或小于30分钟。32.如权利要求1所述的方法，其中所述第一多个分析区域包括至少10个、20个、30个、40个或50个分析区域。33.如权利要求1所述的方法，其中所述第二多个分析区域包括至少10个、20个、30个、40个或50个分析区域。34.如权利要求1所述的方法，其中并行地进行所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢斯特曼·伊斯马吉洛夫，尤金伲亚·霍洛谢瓦，特拉维斯·施拉皮，马修·S·柯蒂斯，内森·舍普，赫迪亚·曼玛尔，沈峰，埃里克·B·朱，
申请(专利权)人：加州理工学院，斯利普奇普公司，
类型：发明
国别省市：美国,US