核酸提取和扩增对照及其使用方法技术

核酸试剂和使用其的相应方法用于监测和评估核酸提取和扩增反应。

Comparison of nucleic acid extraction and amplification and its application

Nucleic acid reagents and their corresponding methods are used to monitor and evaluate nucleic acid extraction and amplification reactions.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】核酸提取和扩增对照及其使用方法相关申请的交叉引用本申请要求2016年8月26日提交的第62/380,253号美国临时申请和2016年8月26日提交的第62/380,291号美国临时申请于《美国法典》第35章第119条(e)项(35U.S.C.§119(e)ofU.S.)下的权益。所述申请的内容通过引用方式完整并入本文。专利
本专利技术总体上涉及分子生物学和遗传测定领域，具体地说，涉及核酸试剂及其用于监测和评估核酸提取和扩增反应的相应方法。专利技术背景从细胞或组织样本中提取核酸是各种研究、应用和临床环境中的一个重要过程。例如，生物制药工业使用核酸提取生产药物、疫苗及其他生物制品，以及在生物制药生产中对生物负荷进行检测。在临床环境中，有必要从细胞和组织样品中提取核酸，以提供例如诊断、预后和治疗监测。核酸扩增在许多研究、应用和临床环境中也是一个广泛使用的重要过程。需要用于评估和监测核酸提取和扩增反应性能的组合物及方法。专利技术概述本文提供了用于扩增含有对照核酸分子样品中的多种核酸靶序列的方法、组合物和试剂盒，所述方法包括：并行进行多个扩增反应，所述多个扩增反应中的每一个包括部分样品和一对扩增引物，用于配置扩增对照核酸分子中相应的靶序列，其中对照核酸分子包含多种不同的靶序列；形成对应于对照核酸分子中至少两种不同靶序列的多种不同扩增产物；并确定扩增反应中至少两种不同扩增产物的存在。在另一方面，本文提供了用于扩增多种核酸靶序列的方法、组合物和试剂盒，所述多种核酸靶序列包括：将对照核酸分子和试验核酸样品同时分配到多个反应体积中，其中所述对照核酸分子包括多个不同的靶(目标)序列，所述试验核酸样品包括一个或多个试验核酸分子；使所述反应体积经受核酸扩增条件，并使用成对扩增引物扩增所述反应体积中的对照核酸分子的至少两种不同的靶序列，每对扩增引物用于扩增所述对照核酸分子中不同的靶序列；以及检测所述反应体积中至少两种不同的扩增的靶序列的存在。另一个方面，本文提供了在含有对照核酸分子的样品中扩增多种核酸靶序列的方法、组合物和试剂盒，该方法包括：将样品分配到多个反应体积中，其中该对照核酸分子包含多种不同的靶序列，且其中该反应体积包括至少两对不同的扩增引物，该扩增引物配置成扩增该对照核酸分子中的相应靶序列；在该反应体积中进行扩增反应，并形成与该对照核酸分子中的至少两种不同靶序列相对应的多种不同扩增产物；在扩增反应中确定至少两种不同扩增产物的存在。另一个方面，本文提供了用于评估多种扩增反应的方法、组合物和试剂盒，该方法包括：将核酸样品的部分分配给位于载体内或其上的各个反应室，其中核酸样品包含一个对照核酸分子，而该对照核酸分子包含多种不同的靶序列；进行多种平行扩增反应并在各反应室中形成对应于对照核酸分子中至少两种不同靶序列的多种不同靶扩增产物，其中每种扩增反应包含一对引物，用于配置扩增该对照核酸分子内存在的相应靶序列，至少两种扩增反应包含扩增引物用于配置扩增不同对照核酸分子内存在的相应靶序列；并量化在至少两个个别反应室中形成的至少两个不同的靶扩增产物。另一方面，本文提供了包含多种不同扩增靶序列的核酸构建体，其中扩增靶序列包含选自表3的基因的至少20个核苷酸部分或其相应的cDNA。在一些实施方案中，本文提供了包含此类核酸构建体的细胞或其他组合物。另一方面，本文提供了包含多种不同扩增靶序列的核酸构建体，其中扩增靶序列选自一组包含SEQIDNO:1-34或其互补序列的序列。在一些实施方案中，本文提供了包含此类核酸构建体的细胞或其他组合物。在另一方面，本文提供了用于核酸扩增的阵列，包括：载体，其包含位于载体内或载体上的多个反应位点；多个反应位点中的每一个包含：(i)包含多种不同靶序列的对照核酸分子，(ii)被配置成扩增相应靶序列的扩增引物对，和(ii)配置成与扩增引物对中至少一个扩增引物延伸产生的核酸序列杂交的可检测标记的探针。另一方面，本文提供了用于使用对照样品确认核酸提取过程功效的方法、组合物和试剂盒，所述对照样品包含宿主细胞，例如酵母细胞，所述宿主细胞用含有包含多种不同靶序列的对照核酸分子的质粒转化。在一些实施例中，本文提供的方法包括使用核酸提取程序从转化的宿主细胞中提取核酸样品；使用针对对照核酸分子的多种不同靶序列中至少一个的引物对从宿主细胞中提取的核酸样品进行扩增，以确认从对照样品中提取的核酸。在一些实施方案中，所述方法还包括使用用于从对照样品中提取核酸的相同核酸提取程序从试验样品中提取核酸样品；使用针对对照样品中检测的靶序列的相同引物对从试验样品中提取的核酸进行扩增，以确认从试验样品中提取的核酸具有可比性。另一个方面，本文提供了用于确认从包括宿主细胞(例如酵母细胞)的对照样品中提取核酸的方法、组合物和试剂盒，该对照样品用含有包含多种不同靶序列的对照核酸分子的质粒转化。在一些实施方案中，所述方法包括从对照样品中提取核酸样品；对从对照样品中提取的核酸样品进行扩增；确定对照核酸分子的多种不同靶序列中的至少一个是否存在于从对照样品中提取的核酸样品中，从而确认从对照样品中提取核酸。在一些实施方案中，所述方法还包括使用用于从对照样品中提取核酸的相同核酸提取程序从试验样品中提取核酸样品；使用针对对照样品中检测的靶序列的相同引物对从试验样品中提取的核酸进行扩增，以确认从试验样品中提取的核酸具有可比性。另一方面，本文提供了用于评价细胞核酸提取效率的对照核酸分子，对照核酸分子包括多种不同的靶序列，其中所述多种不同的靶序列来自至少两个不同的微生物或选自表3的基因和/或其中所述多个不同的靶序列各自包括选自表2(SEQIDNO:1-34)或其互补序列的不同序列。另一个方面，本文提供了用于评价试验样品核酸提取的提取对照样品，所述提取对照样品包括用含有包含多种不同靶序列的对照核酸分子的质粒转化的宿主细胞(例如酵母细胞)的集合。在一些实施方案中，所述多种不同的靶序列来自至少两个不同的微生物或选自表3的基因和/或所述多种序列中的至少两个分别包含选自表2(SEQIDNO:1-34)或其互补序列的不同序列。另一个方面，本文提供了一种用于对衍生细胞样本的核酸样品进行扩增的方法、组合物和试剂盒，该细胞样本含有用包含对照核酸分子的质粒转化的细胞，其中对照核酸分子包含来自不同基因组或转录组区域的多种不同靶序列。在一些实施方案中，所述方法包括通过从含有细胞的细胞样品中衍生核酸分子来获得衍生核酸样品，所述细胞样品包含用含有对照核酸分子的质粒转化的细胞，其中所述对照核酸分子包含从不同基因组或转录组区域衍生的多种不同靶序列；以及将衍生核酸样品置于足以产生从所述对照核酸分子衍生的一种或多种扩增产物的扩增条件下，其中所述扩增产物中的至少一种包含所述靶序列中的一种。在一些实施方案中，所述方法还包括通过从试验样品衍生核酸分子获得额外的衍生核酸样品，其中所述试验样品衍生自生物有机体并不含对照核酸分子，并且将所述额外的衍生核酸样品置于足以产生一种或多种扩增产物的扩增条件下，所述扩增产物含有与对照核酸分子的靶序列相同或互补的靶核酸序列。另一方面，本文提供了用于进行核酸提取的方法、组合物和试剂盒，包括：获得细胞制剂，所述细胞制剂包括用对照核酸分子转化的酵母细胞，其中所述对照核酸分子包含来自微生物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在含有对照核酸分子的样品中扩增多种核酸靶序列的方法，该方法包括：并行进行多个扩增反应，所述多个扩增反应中的每一个包括样品的一部分和一对扩增引物，所述一对扩增引物被配置为扩增对照核酸分子中的相应靶序列，其中所述对照核酸分子包含多种不同的靶序列；在对照核酸分子中形成对应于至少两种不同靶序列的多个不同扩增产物；以及确定扩增反应中至少存在两种不同的扩增产物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.26 US 62/380,253;2016.08.26 US 62/380,2911.一种在含有对照核酸分子的样品中扩增多种核酸靶序列的方法，该方法包括：并行进行多个扩增反应，所述多个扩增反应中的每一个包括样品的一部分和一对扩增引物，所述一对扩增引物被配置为扩增对照核酸分子中的相应靶序列，其中所述对照核酸分子包含多种不同的靶序列；在对照核酸分子中形成对应于至少两种不同靶序列的多个不同扩增产物；以及确定扩增反应中至少存在两种不同的扩增产物。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述对照核酸分子含有至少十种不同的靶序列。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述对照核酸分子含有至少20种不同的靶序列。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述对照核酸分子含有至少30种不同的靶序列。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述对照核酸分子含有约20至约50种不同的靶序列。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述多种不同的靶序列衍生自不同微生物的基因组或转录组序列。7.根据权利要求6所述的方法，其中至少两种不同的靶序列包括选自表2中列出的序列组或其互补序列的序列。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述多种不同的靶序列是衍生自选自表3的任何数量的微生物基因。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述形成包括形成与含表2中列出的来自序列组所选序列互补或相同的核酸序列的一种或多种扩增产物。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述形成包括为表2中列出的每个序列形成单独的扩增产物。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述形成包括并行形成5至100种不同的扩增产物。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述形成包括并行形成以平行的10至50种不同的扩增产物。13.根据权利要求1所述的方法，其中至少一对所述扩增引物配置产生扩增相应靶序列，包括含有与所述相应靶核酸序列的一部分互补或相同的核酸序列的引物。14.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个扩增反应中的至少两个各自包含被配置为扩增不同的相应靶序列的一对扩增引物。15.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个扩增反应中的每个扩增反应包含扩增引物，所述扩增引物被配置为扩增包含选自表2中列出的序列组或其互补序列的序列。16.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个扩增反应中的一个或多个还含有可检测标记的探针，其包括与所述相应靶序列的一部分相同或互补的序列。17.根据权利要求16所述的方法，其中至少一种扩增反应的所述可检测标记的探针被配置为在5’核酸酶测定法中通过聚合酶进行裂解。18.根据权利要求16所述的方法，其中至少一种扩增反应的所述可检测标记的探针在其5’末端含有荧光标记，在其3’末端含有猝灭剂。19.根据权利要求16或17所述的方法，其中所述可检测标记的探针还含有小沟结合物(MGB)部分。20.根据权利要求1至19权利要求的任何一项所述的方法，其中至少一个所述扩增反应在载体内或载体上存在的单独的反应位点发生，所述载体含有一个或多个单独的反应位点。21.根据权利要求20所述的方法，其中所述载体选自多孔板、微流体卡和包含多个通孔反应位点的板。22.权利要求20或21的方法，其中单个反应位点包括一个或多个扩增引物，并且扩增还包括将一部分样品分配到各个反应位点。23.根据权利要求21所述的方法，其中在将所述部分样品分配到各个反应位点之前，所述单个反应位点包括含有一对扩增引物和核酸探针的溶液的干燥沉积物，其中所述引物和探针两者都被配置为扩增靶序列，所述靶序列包括选自表2中列出的序列组或其互补序列的序列。24.如权利要求23所述的方法，其中，在样品的一部分被分配到反应位点之前或之后，单独的反应位点还包括聚合酶和核苷酸。25.权利要求1的方法，其中对照核酸分子是DNA质粒。26.权利要求25的方法，其中DNA质粒是线性的。27.如权利要求1所述的方法，还包括在进行扩增反应之前从细胞制备含有对照核酸分子的样品。28.根据权利要求27所述的方法，其中所述细胞是微生物细胞。29.根据权利要求28所述的方法，其中所述细胞是酵母细胞。30.根据权利要求29所述的方法，其中所述酵母细胞是冻干的。31.一种在含有对照核酸分子的样品中扩增多种核酸靶序列的方法，该方法包括：将样品分配到多个反应体积中，其中对照核酸分子含有多个不同的靶序列，并且其中反应体积包括至少两对不同的扩增引物，其配置成扩增对照核酸中分子的相应靶序列；在反应体积中进行扩增反应，并形成对应于对照核酸分子中至少两种不同靶序列的多种不同扩增产物；并确定扩增反应中至少存在两种不同的扩增产物。32.一种评估多种扩增反应的方法，包括：将核酸样品的一部分分配到位于载体内或载体上的各个反应室中，其中所述核酸样品包含对照核酸分子，并且其中所述对照核酸分子包含多个不同的靶序列；进行多个平行扩增反应并形成多个不同的靶扩增产物，其对应于各个反应室中对照核酸分子中的至少两种不同靶序列，其中每个扩增反应含有一对扩增引物，其配置成扩增对照核酸分子中存在的相应靶序列，至少两个扩增反应含有扩增引物，其配置成扩增对照核酸分子中存在的不同相应靶序列；并量化在至少两个单独反应室中形成的至少两种不同的靶扩增产物。33.根据权利要求32所述的方法，其中所述方法使用一组样品进行，所述样品是对照核酸分子的连续稀释液。34.根据权利要求33所述的方法，还包括基于来自连续稀释的对照核酸分子的定量靶扩增产物，确定至少一种对照核酸分子靶序列的检测极限。35.根据权利要求33所述的方法，还包括基于序列稀释的对照核酸分子的量化靶扩增产物，确定对照核酸分子靶序列中的至少一种的动态范围。36.根据权利要求32所述的方法，其中定量包括任选地实时检测可检测标记的探针与所述扩增产物的杂交。37.根据权利要求32所述的方法，其中所述对照核酸分子含有至少十种不同的靶序列。38.根据权利要求37所述的方法，其中所述对照核酸分子含有至少20种不同的靶序列。39.根据权利要求38所述的方法，其中所述对照核酸分子含有至少30种不同的靶序列。40.根据权利要求32所述的方法，其中所述对照核酸分子含有约20至约50种不同的靶序列。41.根据权利要求32所述的方法，其中多种靶序列衍生自不同微生物的基因组序列。42.根据权利要求41所述的方法，其中所述不同靶序列中的至少两种包括选自表2中列出的序列组或其互补序列的序列。43.根据权利要求41所述的方法，其中所述不同靶序列中的每一种含有选自表2中列出的序列组或其互补序列的序列。44.根据权利要求41所述的方法，其中所述形成包括在各个反应室中形成两种或更多种靶扩增产物，每种扩增产物含有与选自表2中列出的序列组的互补或相同的核酸序列。45.根据权利要求44所述的方法，其中所述形成包括在各个反应室中为表2中列出的每个序列形成靶扩增产物。46.根据权利要求32所述的方法，其中所述形成包括形成5至100种不同的扩增产物。47.根据权利要求46的方法，其中形成包括形成10-50种不同的扩增产物。48.根据权利要求32所述的方法，其中所述多个所述扩增反应中的一个或多个还含有可检测标记的探针，其包括与所述相应靶序列的一部分相同或互补的序列。49.根据权利要求48所述的方法，其中至少一种扩增反应的所述可检测标记的探针被配置为在5’核酸酶测定法中通过聚合酶进行裂解。50.根据权利要求48所述的方法，其中至少一种扩增反应的所述可检测标记的探针在其5’末端含有荧光标记，在其3’末端含有猝灭剂。51.根据权利要求48或49所述的方法，其中所述可检测标记的探针还含有小沟结合物(MGB)部分。52.根据权利要求32-50中任一项的方法，其中载体选自多孔板、微流体卡和包括多个通孔反应室的板。53.根据权利要求52所述的方法，其中在分配之前，各个反应室包括含有一对扩增引物和核酸探针的溶液的干燥沉积物，其中所述引物和探针都配置成扩增靶序列，包括选自表2中列出的序列组或其互补序列的序列。54.根据权利要求53所述的方法，在样品的一部分分配到反应室之前或之后，其中各个反应室还包括聚合酶和核苷酸。55.根据权利要求32所述的方法，其中所述对照核酸分子是DNA质粒。56.根据权利要求55所述的方法，其中DNA质粒是线性的。57.根据权利要求32所述的方法，还包括在将所述核酸样品的部分分配到各个反应室之前，从细胞中提取所述对照核酸分子以形成所述核酸样品。58.根据权利要求57的方法，其中细胞是微生物细胞。59.根据权利要求58的方法，其中细胞是酵母细胞。60.根据权利要求59的方法，其中酵母细胞是冻干的。61.包含多种不同扩增靶序列的核酸构建体，其中至少两个扩增靶序列包括选自表2中列出的序列组或其互补序列的序列。62.包含多种不同扩增靶序列的核酸构建体，其中至少两种扩增靶序列包含选自表3的基因的至少20个核苷酸部分或其相应的cDNA。63.包含多种不同扩增靶序列的核酸构建体，其中至少两种扩增靶序列衍生自选自表3的至少两种不同的微生物或微生物基因。64.权利要求61-63中任一项的核酸构建体，其含有至少20种不同的靶序列。65.权利要求61-63中任一项的核酸构建体，含有约20至约50种不同的靶序列。66.权利要求61-63中任一项的核酸构建体，其中构建体是质粒。67.权利要求66中任一项的核酸构建体，其中质粒是线性的。68.权利要求61-63中任一项的核酸构建体，其中构建体是酵母穿梭载体。69.一种细胞，其包含权利要求61-63中任一项的核酸构建体。70.权利要求69的细胞，其中细胞是微生物细胞。71.权利要求70的细胞，其中微生物细胞是酵母细胞。72.权利要求71的细胞，其中酵母细胞是冻干的。73.一种用于核酸扩增的阵列，包括：载体，其包含位于载体内或载体上的多个反应位点；多个反应位点中的每一个包含：(i)含有多种不同靶序列的对照核酸分子，(ii)扩增引物对，配置为扩增相应的靶序列，及(iii)可检测标记的探针，其配置成与通过延伸该对的至少一个扩增引物产生的核酸序列杂交。74.根据权利要求73所述的阵列，其中所述不同靶序列中的至少两种包括选自表2中列出的序列组或其互补序列的序列。75.根据权利要求73所述的阵列，其中至少两种不同的靶序列包含选自表3的基因或其相应cDNA的至少20个核苷酸部分。76.根据权利要求73所述的阵列，其中每个反应位点含有一对扩增引物和配置成扩增序列的探针，所述序列包括选自表2中列出的序列组或其互补序列的序列。77.根据权利要求73所述的阵列，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·帕加尼，E·泽林格，K·李，B·黄，
申请(专利权)人：生命技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US