在分配中使用微粒的多路技术制造技术

本文描述了微粒，各自包含多个结合的生物学分子。本文进一步描述了多个微滴，各自包含一个或多个引物载体。还报告了制备和使用这些微滴的方法。示例性的微粒具有式(I)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在分配中使用微粒的多路技术相关申请的交叉引用本申请要求2015年12月7日提交的美国临时申请序列号62/264,187的权益和优先权，其内容通过引用以其整体结合到本文中。专利
本专利技术总体上涉及包含一个或多个引物载体的微滴和其使用方法。背景已经开发在不混溶流体中产生微滴的微流体技术并用于许多目的，包括以大规模平行形式进行各种生物化学反应。微流体技术提供超过之前使用的大量微滴产生方法的重大进步，后者包括以多路方式在微滴中进行PCR反应，其中各自针对不同的靶区域的多个引物种类存在于微滴中。然而，一个困难是如何以可使可用微滴的使用最大化的方式控制引物种类和样品在微滴中的分布。例如，一些实施方案借助于使用将样品和可溶性试剂预合并成水性溶液的方法，所述水溶溶液用于在不混溶流体中形成微滴。除了控制在水性溶液中的初始浓度之外，这些方法不提供对试剂在微滴中的分布的控制。或者，一些实施方案采用以下策略：其提供通过合并第一微滴(例如，含有引物种类)与第二微滴和/或流体流(例如，含有样品)的试剂分布控制以控制试剂递送至微滴中，但这样的方法需要复杂和昂贵的微流体平台。因此，高度需要简化的、成本有效的和可适用的方法来有效产生具有需要的试剂分布的微滴。简述本专利技术的实施方案涉及核酸扩增和测序的领域。更具体地，本专利技术的实施方案涉及包含一个或多个引物载体的微滴。在一个方面，本文提供了式(I)的微粒：其中是生物学分子；m是0-100的整数，包括0和100；n是0-100的整数，包括0和100；R1是结合部分，其选自键、任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的杂亚烯基、任选取代的亚炔基、任选取代的杂亚炔基、任选取代的杂亚环基、任选取代的杂亚芳基，和R2和R3各自独立地是氢、取代或未取代烷基或氮保护基。在某些实施方案中，式(I)的微粒具有式(II)：(II)其中R4是任选取代的亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的亚炔基、任选取代的杂亚环基或任选取代的杂亚芳基。在某些实施方案中，式(I)的微粒具有式(II-a)：其中p是1-5的整数，包括1和5。在某些实施方案中，式(I)的微粒具有式(II-b)：。在某些实施方案中，本文提供了制备式(I)的微粒的方法，包括使式(i)的化合物：与至少一种式(ii)的化合物：或其盐接触。在某些实施方案中，制备式(I)的微粒的方法进一步包括使式(iii)的化合物：与至少一种式(iv)的化合物：或其盐接触。在另一方面，本文提供了包含多个生物学分子的微粒，其中每个生物学分子通过结合部分结合至微粒。在生物学分子和结合部分之间的相互作用可以是一个或多个共价键或氢键。在某些实施方案中，结合部分通过Click反应形成。在某些实施方案中，结合部分包含三唑部分。在某些实施方案中，生物学分子是核酸。在某些实施方案中，生物学分子是DNA或RNA。在某些实施方案中，生物学分子是约3-约30个碱基长度的寡核苷酸序列。在某些实施方案中，生物学分子是约15-约25个碱基长度的寡核苷酸序列。在某些实施方案中，生物学分子是引物成员。在某些实施方案中，生物学分子是约15-约25个碱基长度的DNA序列。在另一方面，本文提供了包含多个微滴的微滴库，所述微滴各自包含核酸模板分子和多个引物载体，其中每个引物载体包含通过多个结合部分结合至微粒的多个引物种类，其中每个引物种类对核酸模板分子的不同靶位点是特异性的。在某些实施方案中，引物种类是引物对。在某些实施方案中，引物种类是引物对的成员。在某些实施方案中，引物种类是单个寡核苷酸。在某些实施方案中，单个寡核苷酸进一步包含条码。在某些实施方案中，条码对每个微滴是独特的和在微滴之间不同。在某些实施方案中，引物种类包含条码和随机六聚体。在某些实施方案中，引物种类包含条码和通用序列。在某些实施方案中，引物种类包含条码、通用序列和靶特异性序列。在某些实施方案中，引物种类是三联体，包含通用尾部分(例如，用于测序库构建的寡核苷酸序列)，紧接条码序列的5'，接着一组能够从基因组的多个位置引发的随机六聚体碱基之一。在另一方面，本文提供了包含本文所述的多个引物载体的引物载体库。本文进一步提供了包含多个微滴的微滴库，每个微滴包含核酸模板分子和多个引物载体，其中每个引物载体包含通过多个结合部分结合至微粒的多个引物对，其中每个引物对对核酸模板分子是特异性的和包含各自对核酸模板分子上的不同靶位点特异性的两个成员。在某些实施方案中，至少一个微滴包含两个或更多个核酸模板分子。在某些实施方案中，至少一个微滴包含单个核酸模板分子。在某些实施方案中，至少一个引物种类对至少一个微滴中的核酸模板分子上的靶位点是特异性的。在某些实施方案中，引物对的至少一个成员对至少一个微滴中的核酸模板分子上的靶位点是特异性的。在某些实施方案中，至少一个引物种类对每个微滴中的核酸模板是特异性的。在某些实施方案中，至少一个引物种类对每个微滴中的核酸模板是特异性的。在某些实施方案中，至少一个引物对对每个微滴中的核酸模板是特异性的。在某些实施方案中，至少两个引物对各自对每个微滴中的核酸模板是特异性的。在某些实施方案中，至少两个引物种类各自对每个微滴中的核酸模板是特异性的。微粒各自可用至少一个结合部分官能化。结合部分可与引物种类形成一个或多个键。在某些实施方案中，引物种类可通过结合部分连接至微粒。在某些实施方案中，引物种类可通过形成例如氢键，与结合部分杂交。在某些实施方案中，微滴中的结合部分是相同的。在某些实施方案中，微滴中的至少一个结合部分是不同的。在某些实施方案中，结合部分包含与引物种类互补的序列。在某些实施方案中，结合部分包含多聚-丙氨酸序列。在某些实施方案中，每个微滴含有至多约200个引物载体。在某些实施方案中，每个微滴含有至多约100个引物载体。在某些实施方案中，每个微滴含有至多约90个引物载体。在某些实施方案中，每个微滴含有至多约80个引物载体。在某些实施方案中，每个微滴含有至多约70个引物载体。在某些实施方案中，每个微滴含有至多约60个引物载体。在某些实施方案中，每个微滴含有至多约50个引物载体。在某些实施方案中，每个微滴含有约10-约50个引物载体。在某些实施方案中，每个微滴含有约10-约30个引物载体。在某些实施方案中，每个微滴含有约25个引物载体。在某些实施方案中，每个微滴含有约5-约10个引物载体。引物载体是包含通过多个结合部分结合至微粒的多个引物种类的复合物。在某些实施方案中，引物载体是包含通过多个结合部分结合至微粒的多个引物对的复合物。在某些实施方案中，引物载体包含至少一个引物种类。在某些实施方案中，引物载体包含至少一个引物对。在某些实施方案中，引物载体具有单个结合的引物种类。在某些实施方案中，引物载体具有单个结合的引物对。在某些实施方案中，引物载体具有单个结合的寡核苷酸。在某些实施方案中，引物载体具有单个结合的引物种类的多个拷贝。在某些实施方案中，引物载体具有不同结合的引物种类。在某些实施方案中，引物载体具有不同结合的引物种类。在某些实施方案中，引物载体具有不同结合的引物对。在某些实施方案中，引物载体具有至少两个不同结合的引物种类。在某些实施方案中，引物载体具有至少三个不同结合的引物种类。在某些实施方案中，引物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.式(I)的微粒：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.07 US 62/264,1871.式(I)的微粒：c.其中1.是生物学分子；d.m是0-100的整数，包括0和100；e.n是0-100的整数，包括0和100；f.R1是接头，其选自键、任选取代的亚烷基、任选取代的杂亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的杂亚烯基、任选取代的亚炔基、任选取代的杂亚炔基、任选取代的杂亚环基或任选取代的杂亚芳基，和g.R2和R3各自独立地是氢、取代或未取代的烷基、或氮保护基。2.权利要求1的微粒，其中微粒具有式(II)：c.其中R4是任选取代的亚烷基、任选取代的亚烯基、任选取代的亚炔基、任选取代的杂亚环基或任选取代的杂亚芳基。3.权利要求2的微粒，其中微粒具有式(II-a)：c.其中p是1-5的整数，包括1和5。4.权利要求1的微粒，其中微粒具有式(II-b)：。5.制备权利要求1的微粒的方法，包括使式(i)的化合物：c.与至少一种式(ii)的化合物：d.或其盐接触。6.制备权利要求1的微粒的方法，包括使式(iii)的化合物：c.与至少一种式(iv)的化合物：d.或其盐接触。7.多个微滴，各自包含核酸模板分子和多个引物载体，其中每个引物载体包含通过多个结合部分结合至微粒的多个引物对，其中每个引物对对于核酸模板分子是特异性的和包含各自对核酸模板分子上的不同靶位点是特异性的两个成员。8.权利要求7的多个微滴，其中至少一个微滴包含两个或更多个核酸模板分子。9.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中至少一个微滴包含单个核酸模板分子。10.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中引物对的至少一个成员对至少一个微滴中的核酸模板分子上的靶位点是特异性的。11.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中至少一个引物对对于每个微滴中的核酸模板是特异性的。12.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中至少两个引物对各自对每个微滴中的核酸模板是特异性的。13.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中微滴中的结合部分是相同的。14.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中微滴中的至少一个结合部分是不同的。15.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中结合部分各自包含与引物对的成员互补的序列。16.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中结合部分各自包含多聚-丙氨酸序列。17.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中每个微滴含有至多约100个引物载体。18.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中每个微滴含有约10-约50个引物载体。19.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中每个微滴含有约10-约30个引物载体。20.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中每个微滴含有约25个引物载体。21.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中每个微滴含有约5-约10个引物载体。22.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中引物载体各自具有单个结合的引物对。23.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中引物载体各自具有单个结合的引物对的多个拷贝。24.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中引物载体各自具有不同结合的引物对。25.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中引物载体各自具有至少两个不同结合的引物对。26.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中引物载体各自具有至少五个不同结合的引物对。27.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中每个微滴具有多个相同的引物载体。28.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中每个微滴具有多个不同的引物载体。29.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中至少一个微滴具有至少一个在微滴之间不同的引物载体。30.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中在触发事件时引物对从引物载体释放。31.权利要求30的多个微滴，其中触发事件是选自化学触发源、生物学触发源、热触发源、电触发源、照射触发源和/或磁触发源的一种或多种。32.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中核酸模板是DNA或RNA。33.前述权利要求中任一项的多个微滴，进一步包含用于进行聚合酶链反应的试剂。34.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中每个微滴进一步包含探针。35.前述权利要求中任一项的多个微滴，其中探针各自包含可检测标记。36.多个微滴，各自包含核酸模板分子和多个引物载体，其中每个引物载体包含通过多个结合部分结合至微粒的多个引物种类，其中每个引物种类对于核酸模板分子的不...

【专利技术属性】
技术研发人员：JB哈奇森，DR林克，Z马，Q钟，A斯蒂尔，
申请(专利权)人：睿恩达思技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US