流通池制造技术

一种流通池的示例包括基底以及所述基底上的阳离子聚合物水凝胶。所述阳离子聚合物水凝胶包括阳离子部分，所述阳离子部分i)整合到初始聚合物水凝胶的单体单元中，或ii)通过连接基附接到所述初始聚合物水凝胶的所述单体单元。所述流通池还包括附接到所述阳离子聚合物水凝胶的扩增引物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流通池相关专利申请的交叉引用本申请要求2019年8月1日提交的美国临时申请序列号62/881,597的权益；该临时申请的内容以引用方式全文并入本文。
技术介绍
存在希望由双链DNA(dsDNA)靶分子产生片段化和标记的脱氧核糖核酸(DNA)分子的文库的多种方法和应用。通常，目的是由较大dsDNA分子生成较小DNA分子(例如，DNA片段)以用作DNA测序反应中的模板。这些模板可使得能够获得短读取长度。在数据分析过程中，可以将重叠短序列读段进行比对，以重建较长的核酸序列。在一些情况下，可以使用预测序步骤(诸如对特定核酸分子进行条形码编码)来简化数据分析。
技术实现思路
本文所公开的第一方面是一种流通池，该流通池包括基底；基底上的阳离子聚合物水凝胶，该阳离子聚合物水凝胶包括阳离子部分，该阳离子部分i)整合到初始聚合物水凝胶的单体单元中，或ii)通过连接基附接到初始聚合物水凝胶的单体单元；以及附接到阳离子聚合物水凝胶的扩增引物。在第一方面的一个示例中，单体单元为N-(5-溴乙酰胺基戊基)丙烯酰胺；阳离子部分为鏻阳离子；并且鏻阳离子置换N-(5-溴乙酰胺基戊基)丙烯酰胺的溴。在一个示例中，鏻阳离子选自由以下项组成的组：三(羟甲基)鏻阳离子、三(羟丙基)鏻阳离子、四(羟甲基)鏻阳离子和三(2-羧乙基)鏻阳离子。在第一方面的另一个示例中，i)单体单元包括末端叠氮基团，并且连接基包括炔烃基团；或者ii)单体单元包括末端炔烃基团，并且连接基包括叠氮基团。在一个示例中，阳离子部分包括质子化胺基团、锍离子、季铵阳离子或它们的组合。在另一个示例中，单体单元为N-(5-叠氮基乙酰胺基戊基)丙烯酰胺；并且阳离子部分为N,N,N-三甲基乙醇铵阳离子。在又一个示例中，连接基还包括可裂解二硫键、可光解键、可裂解磷酸二酯键或它们的组合。在第一方面的再一个示例中，单体单元为N-(5-叠氮基乙酰胺基戊基)丙烯酰胺；连接基包括末端炔烃基团和末端溴；并且阳离子部分为置换末端溴的鏻阳离子。在第一方面的一个示例中，基底包括被空隙区域隔开的多个凹入部，并且其中阳离子聚合物水凝胶位于凹入部中的每一个内。在一个示例中，基底还包括多个室，并且其中多个凹入部的子集位于多个室中的每一个的周界内。应当理解，本文所公开的流通池的任何特征可以任何期望的方式和/或构型组合在一起，以实现如本公开所述的益处，包括例如实现正电荷以吸引并在空间上限制文库片段。本文所公开的第二方面是一种方法，该方法包括：将包括可带正电的部分的流体引入流通池，该流通池包括初始聚合物水凝胶，该初始聚合物水凝胶具有选自由可带负电的原子、叠氮基团和炔烃基团组成的组的表面部分；以及附接到初始聚合物水凝胶的扩增引物；以及在一定温度下将初始聚合物水凝胶在流体中温育一段时间，从而形成包括阳离子部分的阳离子聚合物水凝胶。在第二方面的一个示例中，可带正电的部分置换初始聚合物水凝胶的可带负电的原子。在一个示例中，表面部分为可带负电的原子；可带负电的原子为溴；并且可带正电的部分选自由以下项组成的组：三(羟甲基)膦、三(羟丙基)膦、四(羟甲基)膦和三(2-羧乙基)膦。在一个示例中，流体还包括pH在6至12范围内的缓冲液。在一个示例中，温度在约18℃至约65℃的范围内，并且时间在约1.5分钟至约5分钟的范围内。在第二方面的另一个示例中，表面部分为叠氮基团或炔烃基团；并且可带正电的部分通过连接基共价附接到表面部分。在一个示例中，表面部分为叠氮基团；连接基为炔烃基团；并且阳离子部分包括质子化胺基团、锍离子、季铵阳离子或它们的组合。在一个示例中，表面部分为炔烃基团；连接基为叠氮基团；并且阳离子部分包括质子化胺基团、锍离子、季铵阳离子或它们的组合。在一个示例中，化合物包括附接到连接基的可带正电的部分，并且其中该化合物为炔丙基溴化胆碱。在一个示例中，流体包括水。在一个示例中，温度在约18℃至约60℃的范围内，并且时间在约30分钟至约12小时的范围内。在一个示例中，该方法还包括将催化剂、配体和还原剂与流体一起添加到流通池中。应当理解，该方法的任何特征可以任何期望的方式组合在一起。此外，应当理解，该方法和/或流通池的特征的任何组合可一起使用，和/或与本文所公开的任何示例组合以实现如本公开所述的益处，包括例如实现正电荷以吸引并在空间上限制文库片段。本文所公开的第三方面是一种试剂盒，该试剂盒包括流通池，该流通池包括基底；初始聚合物水凝胶，该初始聚合物水凝胶位于基底上并且具有选自由可带负电的原子、叠氮基团和炔烃基团组成的组的表面部分；以及附接到初始聚合物水凝胶的扩增引物；以及包括可带正电的部分的流体，该可带正电的部分将与表面部分相互作用或反应以形成包括阳离子部分的阳离子聚合物水凝胶。应当理解，该试剂盒的任何特征可以任何期望的方式组合在一起。此外，应当理解，该试剂盒和/或方法和/或流通池中任一者的特征的任何组合可一起使用，和/或与本文所公开的任何示例组合以实现如本公开所述的益处，包括例如实现正电荷以吸引并在空间上限制文库片段。附图说明通过参考以下具体实施方式和附图，本公开的示例的特征将变得显而易见，其中类似的附图标号对应于类似但可能不相同的部件。为了简洁起见，具有先前描述的功能的附图标号或特征可结合或可不结合它们出现的其他附图来描述。图1是示出本文所公开的方法的示例的流程图；图2A和图2B是一起示出图1的方法的半示意性透视图，其中图2A示出了流通池的包括初始聚合物水凝胶的一部分，并且图2B示出了流通池的包括带正电的(阳离子)聚合物水凝胶的一部分；图3是示出阳离子聚合物水凝胶的一个示例的形成的化学式；图4是示出阳离子聚合物水凝胶的另一个示例的形成的化学式；图5A和图5B一起描绘了示出阳离子聚合物水凝胶的又一个示例的形成的化学式；图6是本文所公开的流通池的另一个示例的一部分的半示意透视图；图7是本文所公开的流通池的又一个示例的一部分的半示意透视图；并且图8A至图8C是本文所公开的络合物的不同示例的示意图；图9A是比较流通池上的释放的DNA文库片段的倒置显微图像(其中图像的原始深色部分已被倒置成白色，并且图像的原始浅色部分已被倒置成黑色)，该比较流通池在玻璃基底的单个通道中包括未处理的水凝胶；图9B是图9A的比较流通池的释放的DNA文库片段和未处理的水凝胶的相互作用的示意图；图10A是实施例流通池上的释放的DNA文库片段的倒置显微图像(其中图像的原始深色部分已被倒置成白色，并且图像的原始浅色部分已被倒置成黑色)，该实施例流通池在玻璃基底的单个通道中包括用三(羟丙基)-膦处理的水凝胶；并且图10B是图10A的实施例流通池的释放的DNA文库片段和经处理的水凝胶的相互作用的示意图。具体实施方式本文所公开的流通池的示例包括聚合物水凝胶表面处的正电荷和扩增引物。聚合物水凝胶表面处的正电荷有助于吸引并在空间上限制从随后引入流通池的载体中释放的文库片段。文库片段是较大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流通池，包括：/n基底；/n所述基底上的阳离子聚合物水凝胶，所述阳离子聚合物水凝胶包括阳离子部分，所述阳离子部分i)整合到初始聚合物水凝胶的单体单元中，或ii)通过连接基附接到所述初始聚合物水凝胶的所述单体单元；以及/n附接到所述阳离子聚合物水凝胶的扩增引物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190801 US 62/881,5971.一种流通池，包括：
基底；
所述基底上的阳离子聚合物水凝胶，所述阳离子聚合物水凝胶包括阳离子部分，所述阳离子部分i)整合到初始聚合物水凝胶的单体单元中，或ii)通过连接基附接到所述初始聚合物水凝胶的所述单体单元；以及
附接到所述阳离子聚合物水凝胶的扩增引物。


2.根据权利要求1所述的流通池，其中：
所述单体单元为N-(5-溴乙酰胺基戊基)丙烯酰胺；
所述阳离子部分为鏻阳离子；并且
所述鏻阳离子置换所述N-(5-溴乙酰胺基戊基)丙烯酰胺的溴。


3.根据权利要求2所述的流通池，其中所述鏻阳离子选自由以下项组成的组：三(羟甲基)鏻阳离子、三(羟丙基)鏻阳离子、四(羟甲基)鏻阳离子和三(2-羧乙基)鏻阳离子。


4.根据权利要求1所述的流通池，其中：
i)所述单体单元包括末端叠氮基团，并且所述连接基包括炔烃基团；或者
ii)所述单体单元包括末端炔烃基团，并且所述连接基包括叠氮基团。


5.根据权利要求4所述的流通池，其中所述阳离子部分包括质子化胺基团、锍离子、季铵阳离子或它们的组合。


6.根据权利要求4所述的流通池，其中：
所述单体单元为N-(5-叠氮基乙酰胺基戊基)丙烯酰胺；并且
所述阳离子部分为N,N,N-三甲基乙醇铵阳离子。


7.根据权利要求4所述的流通池，其中所述连接基还包括可裂解二硫键、可光解键、可裂解磷酸二酯键或它们的组合。


8.根据权利要求1所述的流通池，其中：
所述单体单元为N-(5-叠氮基乙酰胺基戊基)丙烯酰胺；
所述连接基包括末端炔烃基团和末端溴；并且
所述阳离子部分为置换所述末端溴的鏻阳离子。


9.根据权利要求1所述的流通池，其中所述基底包括被空隙区域隔开的多个凹入部，并且其中所述阳离子聚合物水凝胶位于所述凹入部中的每一个内。


10.根据权利要求9所述的流通池，其中所述基底还包括多个室，并且其中所述多个凹入部的子集位于所述多个室中的每一个的周界内。


11.一种方法，包括：
将包括可带正电的部分的流体引入流通池，所述流通池包括：
初始聚合物水凝胶，所述初始聚合物水凝胶具有选自由可带负电的原子、叠氮基团和炔烃基团组成的组的表面部分；以及
附接到所述初始聚合物水凝胶的扩增引物...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴怡萱，T·K·库拉纳，Y·法什奇，陈锡君，B·赫希宾，
申请(专利权)人：伊鲁米纳公司，
类型：发明
国别省市：美国;US