使用流动池进行信息存储和检索的系统和方法技术方案

一种方法包括将寡核苷酸嫁接至流动池中并制备多核苷酸文库。每个多核苷酸已被写成包含可检索信息，并包含与嫁接至流动池的测序起始引物之一互补的区域。索引每个多核苷酸以允许对所述核苷酸和相对于所述文库中的其他多核苷酸其所包含的信息进行离散识别。另一种方法包括将包含具有反向互补连接序列的两个序列的两个多核苷酸写至流动池上。延伸所述多核苷酸中的一个以产生第三多核苷酸，所述第三多核苷酸包含作为第一序列和第二序列的组合的序列。用第四序列的第三连接序列写入第四多核苷酸。第三连接序列是包含第三序列的第三多核苷酸的一部分的反向互补序列，并在第三多核苷酸和第四多核苷酸之间形成第二连接桥。酸和第四多核苷酸之间形成第二连接桥。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用流动池进行信息存储和检索的系统和方法
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2019年5月31日提交的名称为“使用合成测序流动池进行信息存储和检索的系统和方法”的美国临时专利申请号62/855,615的优先权，其全部内容通过引用并于本文。本申请还要求2019年5月31日提交的名称为“用于产生多核苷酸的系统和方法”的美国临时专利申请号62/855,653的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]计算机系统已经使用多种不同的机制来存储数据，包括磁存储、光存储和固态存储。这样的数据存储形式可以读写速度、数据保留的持续时间、功率使用或数据密度的形式存在缺点。
[0004]正如可以读取天然存在的DNA，也可以读取机器写入(machine
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written)的DNA。预先存在的DNA读取技术可以包括基于阵列的循环测序测定(例如合成测序(SBS))，其中DNA特征(例如模板核酸)的密集阵列通过酶促操作的迭代循环进行测序。在每个循环之后，可以捕获图像，然后将其与其他图像进行分析，以确定机器写入的DNA特征的序列。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其包括：将多个寡核苷酸嫁接至流动池，其中每个寡核苷酸是第一测序起始引物或第二测序起始引物；制备包含多核苷酸序列的多核苷酸文库，其中每个多核苷酸序列已被写成包含特定的可检索信息，和其中每个多核苷酸序列包含与嫁接至所述流动池的所述测序起始引物之一互补的区域；将多核苷酸序列文库结合至嫁接至所述流动池的所述测序起始引物；以允许离散识别所述多核苷酸序列和相对于所述文库中的其他多核苷酸序列其所包含的信息的方式对每个多核苷酸序列进行索引或条形码化；和通过识别和引用与感兴趣的序列相关联的特定索引或条形码来检索所述多核苷酸序列文库中包含的信息。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括以空间预先确定的方式或以随机的方式在所述流动池上定位所述多核苷酸文库中的每个多核苷酸。3.根据权利要求1
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2中任一项或多项所述的方法，其进一步包括在同一流动池上写入序列信息并从其读取序列信息。4.根据权利要求1
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3中任一项或多项所述的方法，其进一步包括在将所述多核苷酸结合至所述流动池之前或在将所述多核苷酸结合至所述流动池之后对所述多核苷酸进行索引或条形码化。5.根据权利要求1
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4中任一项或多项所述的方法，其进一步包括创建所述索引和所述条形码以包含单独地或与彼此的多种组合的腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤的多种预先确定序列。6.根据权利要求1
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5中任一项或多项所述的方法，其进一步包括将分子或纳米颗粒加至每个多核苷酸以创建仅可用已知密钥解密的光学签名或数字签名。7.根据权利要求1
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6中任一项或多项所述的方法，其进一步包括使用P5/P7作为第一起始引物和第二起始引物和使用P6/P8作为第三起始引物和第四起始引物。8.一种方法，其包括：将多种寡核苷酸嫁接至已适用于合成测序的流动池，其中每个寡核苷酸是第一测序起始引物和第二测序起始引物对的成员或第三测序起始引物和第四测序起始引物对的成员；制备包含多核苷酸序列的多核苷酸文库，其中每个多核苷酸序列已被写成包含特定的可检索信息，和其中每个多核苷酸序列包含与嫁接至所述流动池的所述起始引物之一互补的区域；将多核苷酸序列文库结合至嫁接至所述流动池的所述序列起始引物；以允许离散识别所述多核苷酸序列和相对于所述文库中的其他多核苷酸序列其所包含的信息的方式对每个多核苷酸序列进行索引或条形码化；和通过识别和引用与感兴趣的序列相关联的特定索引或条形码来检索所述多核苷酸序列文库中包含的信息。9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括以空间预先确定的方式或以随机的方式在所述流动池上定位所述多核苷酸文库中的每个序列。10.根据权利要求8
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9中任一项或多项所述的方法，其进一步包括在同一流动池上写入
序列信息并从其读取序列信息。11.根据权利要求8
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10中任一项或多项所述的方法，其进一步包括在将所述多核苷酸结合至所述流动池之前或在将所述多核苷酸结合至所述流动池之后对所述多核苷酸进行索引或条形码化。12.根据权利要求8
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11中任一项或多项所述的方法，其进一步包括创建索引和条形码以包含单独地或与彼此的多种组合的腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤的多种预先确定序列。13.根据权利要求8
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12中任一项或多项所述的方法，其进一步包括将分子或纳米颗粒加至每个多核苷酸序列以创建仅可用已知密钥来解密的光学签名或数字DNA签名。14.根据权利要求8
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13中任一项或多项所述的方法，其中所述流动池包含反应孔和位于所述反应孔之间的间隙空间。15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括使用P5/P7作为第一起始引物对和P6/P8作为第二起始引物对，其中P5/P7对被嫁接至所述反应孔，和其中P6/P8对被嫁接至所述间隙空间。16.一种方法，其包括：将多种寡核苷酸嫁接至已适用于合成测序的流动池，其中每个寡核苷酸是第一测序起始引物和第二测序起始引物对的成员或第三测序起始引物和第四测序起始引物对的成员；制备包含多核苷酸序列的多核苷酸文库，其中每个多核苷酸序列已被写成包含特定的可检索信息，和其中每个多核苷酸序列包含与嫁接至所述流动池的测序起始引物之一互补的区域；将多核苷酸序列文库结合至嫁接至所述流动池的所述测序起始引物；以允许离散识别所述多核苷酸序列和相对于所述文库中的其他多核苷酸序列其所包含的信息的方式对每个多核苷酸序列进行索引或条形码化；使用合成测序扩增所述多核苷酸序列；和通过识别和引用与多种感兴趣的序列相关联的特定索引或条形码来检索所述多核苷酸序列文库中包含的信息。17.如权利要求16所述的方法，其进一步包括以空间预先确定的方式或以随机的方式在所述流动池上定位所述多核苷酸文库中的每个序列。18.根据权利要求16
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17中任一项或多项所述的方法，其进一步包括创建所述索引和所述条形码以包含单独地或与彼此的多种组合的腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤的多种预先确定序列。19.根据权利要求16
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18中任一项或多项所述的方法，其进一步包括将分子或纳米颗粒加至每个多核苷酸以创建仅可用已知密钥解密的光学签名或数字DNA签名。20.根据权利要求16
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19中任一项或多项所述的方法，其中所述流动池包含反应孔和位于所述反应孔之间的间隙空间，并且进一步包括使用P5/P7作为第一起始引物对和P6/P8作为第二起始引物对，其中P5/P7对被嫁接至所述反应孔，和其中P6/P8对被嫁接至所述间隙空间。21.一种方法，其包括：在第一预先确定位置处将包含第一DNA序列的第一多核苷酸写至流动池上，其中所述
第一多核苷酸包含所述第一DNA序列的第一连接序列；在第二预先确定位置处将包含第二DNA序列的第二多核苷酸写至所述流动池上，其中所述第二多核苷酸包含所述第二DNA序列的第二连接序列，其中所述第二连接序列是所述第一连接序列的反向互补，和其中所述第一连接序列和所述第二连接序列在所述第一多核苷酸和所述第二多核苷酸之间形成第一连接桥；基于连接的第一多核苷酸和第二多核苷酸来延伸所述第一多核苷酸和所述第二多核苷酸中的至少一个以产生包含第三DNA序列的第三多核苷酸，所述第三DNA序列是所述第一DNA序列和所述第二DNA序列的组合；在第三预先确定位置处将包含第四DNA序列的第四多核苷酸写至所述流动池上，其中所述第四多核苷酸包含所述第四DNA序列的第三连接序列，其中所述第三连接序列是包含所述第三DNA序列的所述第三多核苷酸的至少一部分的反向互补...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴怡萱，A，
申请(专利权)人：伊鲁米纳公司，
类型：发明
国别省市：