用于测序的系统和方法技术方案

一种测序系统包含自动测序仪器，所述自动测序仪器适于以至少98.5％原始读段准确度的性能和在5小时到14小时的范围内的运行时间确定一个或多个提取的多核苷酸样品的变异识别，以使用具有每样品一个DNA池和在100个碱基到120个碱基的范围内的平均扩增子大小的靶向测定确定4个提取的多核苷酸样品的变异识别。定确定4个提取的多核苷酸样品的变异识别。定确定4个提取的多核苷酸样品的变异识别。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测序的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年8月21日提交的美国临时申请第62/890,003号的权益，所述美国临时申请通过引用整体并入本文。


[0003]本公开大体上涉及用于操纵和分析核酸的系统和方法。

技术介绍

[0004]生物和医疗研究日益转向用于增强生物研究和医学的核酸测序。例如，生物学家和动物学家正转向用以研究动物迁移、物种进化和性状来源的测序。医学团体正使用测序来研究疾病的起因、对药品的敏感性和感染的起因。因此，测序在生物学、治疗学、诊断学、法医学和研究的许多方面都具有广泛适用性。
[0005]然而，测序的使用会受到测定可用性、测序运行时间、准备时间和成本的限制。另外，质量测序在历史上一直是一种昂贵的过程，因此限制了其实践。
[0006]因此，期望改进的测序系统。
附图说明
[0007]通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且其众多特征和优点对于本领域技术人员来说是显而易见的。
[0008]图1包含示例测序系统的图示。
[0009]图2包含其中包含传感器阵列的示例系统的图示。
[0010]图3包含示例传感器和相关联孔的图示。
[0011]图4包含用于制备测序装置的示例方法的图示。
[0012]图5展示了用于制备珠粒组装体的示例示意图。
[0013]图6包含示例测序系统的图示。
[0014]图7包含示例仪器的图示。
[0015]图8包含示例仪器台板的图示。
[0016]图9包含仪器的示例试剂存储的图示。
[0017]图10包含示例消耗品的图示。
[0018]图11和图12包含示例盒系统的图示。
[0019]图13包含用于接收盒的示例对接站的图示。
[0020]图14和图15包含示例传感器装置的图示。
[0021]图16、图17和图18包含示例流体联接器的图示。
[0022]图19和图20包含传感器装置与流体联接器之间的示例互连的图示。
[0023]图21和图22包含与传感器装置交互的示例机械系统的图示。
[0024]图23和图24包含与机械系统一起使用的示例滑块机构的图示。
[0025]图25包含在流体联接器与传感器装置之间提供流体连接的示例机械组合件的图示。
[0026]图26和图27包含示例流体歧管的图示。
[0027]图28包含用于使用机械系统与传感器装置交互的示例方法的流程框图。
[0028]图29包含示例磁性装置系统的示意图。
[0029]图30示意性地展示了含有磁性珠粒的溶液相对于磁性包以第一速度进行的移动。
[0030]图31示意性地展示了含有磁性珠粒的溶液相对于磁性包以第二速度进行的移动。
[0031]图32示意性地展示了含有磁性珠粒的溶液相对于磁性包在相反方向上的移动。
[0032]图33展示了其上装载有珠粒的微芯片。
[0033]图34示意性地展示了磁性装置模型。
[0034]图35、图36、图37和图38包含示例装载装置的图示。
[0035]图39是总体上展示了本专利技术教导的流体多路复用器块的分解视图。
[0036]图40是总体上展示了流体多路复用器块如图1的流体多路复用器块的流体多路复用器单元的等距视图。
[0037]图41是总体上展示了本专利技术教导的流体多路复用器单元与多泳道传感器装置的所选泳道之间的流体集成的示意性表示。
[0038]图42是总体上展示了流体多路复用器块夹具组合件的后等距视图，所述流体多路复用器块夹具组合件包含其中安装有流体多路复用器块组合件的流体多路复用器块夹具。
[0039]图43是总体上展示了电极集成到流体多路复用器单元中的截面视图。
[0040]图44是总体上展示了流体多路复用器块夹具组合件的前等距视图，所述流体多路复用器块夹具组合件包含其中安装有流体多路复用器块组合件的流体多路复用器块夹具。
[0041]图45是总体上展示了安装到定位在传感器装置安装组合件中的多泳道传感器装置的流体多路复用器块夹具中的流体多路复用器块的组合件的截面视图。
[0042]图46是总体上展示了流体多路复用器块安装到多泳道传感器阵列装置的扩展等距视图。
[0043]图47是总体上展示了本专利技术教导的测序系统的流控系统的示意性表示。
[0044]图48包含示例电子接口的图示。
[0045]图49示出了服务器系统组件的示意图。
[0046]图50是分析流水线的框图。
[0047]图51是生成测定定义文件的示意图。
[0048]图52是测定定义文件打包的实例的示意图。
[0049]图53、图54、图55、图56、图57、图58和图59包含用于接种载体的方案的图示。
[0050]图60包含指示由各种扩增方法产生的读段的总数的曲线图。
[0051]图61A
‑
F包含说明响应于模板拷贝数的参数的曲线图。
[0052]在不同附图中使用相同的附图标记来表示类似或相同的项。
具体实施方式
[0053]在一实施例中，测序系统包含自动测序仪器，所述自动测序仪器适于从一组样品多核苷酸中确定多核苷酸和变异识别的序列。所述系统可以利用靶向测定来生成扩增子或
靶多核苷酸文库，其被测序以在期望时间内提供比对的序列表和任选地变异识别。
[0054]自动测序仪器的实施例包含用于制备靶向多核苷酸文库的制备台板。在一实例中，将靶向多核苷酸接种到基板上，如聚合物或水凝胶珠粒。自动测序仪器可以进一步包含装载装置以将接种的基板施加到传感器装置上，并且可以包含测序仪，例如以执行合成测序反应，从而检测核苷酸掺入。自动测序仪器可以进一步包含计算装置以利用来自测序仪的数据来确定碱基识别、比对读段和变异识别。另外，所述系统可以包含用户接口或网络接口以将与碱基识别、比对读段或变异识别相关联的报告传送给用户。
[0055]定义
[0056]如本文所使用的，在本文与术语“多核苷酸”可互换使用的术语“核酸”和其变体是指核苷酸的聚合物，并且包含例如脱氧核糖核酸和核糖核酸。核酸包含但不限于DNA、cDNA、RNA、嵌合RNA/DNA和核酸类似物。
[0057]如本文所使用的，引物是任何单链核酸分子(例如，寡核苷酸)，一旦与互补核酸序列杂交，就可以引发或启动核酸合成。通常，这种核酸合成以依赖模板的方式发生，并且在这种核酸合成过程中核苷酸聚合到引物的至少一端。引物通常具有游离的3'羟基，然而在一些实施例中，引物端被封端(例如，以防止从3'端延伸)或引物是融合引物，其中引物的不同部分被设计为结合到不同的配偶体。在涉及引物延伸的反应(例如，预接种扩增)中，在封端的融合引物的3'端处的封端部分可以降低引物二聚体形成的水准。在一些实施例中，封端或未封端的引物是带尾引物，其中5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】1.一种测序系统，其包括自动测序仪器，所述自动测序仪器适于以至少98.5％原始读段准确度的性能和在5小时到14小时的范围内的运行时间确定一个或多个提取的多核苷酸样品的变异识别，以在使用具有每样品一个DNA池和在100个碱基到120个碱基的范围内的平均扩增子大小的靶向测定对4个提取的多核苷酸样品进行测序时确定变异识别。2.一种测序系统，其包括自动测序仪器，所述自动测序仪器适于以至少98.5％原始读段准确度的性能和在15小时到24小时的范围内的运行时间确定一个或多个提取的多核苷酸样品的变异识别，以在使用具有每样品一个DNA池和在100个碱基到120个碱基的范围内的平均扩增子大小的靶向测定对32个提取的多核苷酸样品进行测序时确定变异识别。3.一种测序系统，其包括自动测序仪器，所述自动测序仪器适于以至少98.5％原始读段准确度的性能和在20小时到30小时的范围内的运行时间确定一个或多个提取的多核苷酸样品的变异识别，以在使用具有每样品两个DNA池和每样品两个RNA池以及在100个碱基到120个碱基的范围内的平均扩增子大小的靶向测定对6个提取的多核苷酸样品进行测序时确定变异识别。4.一种测序系统，其包括自动测序仪器，所述自动测序仪器适于以至少98.5％原始读段准确度的性能和在20小时到28小时的范围内的运行时间确定一个或多个提取的多核苷酸样品的变异识别，以在使用具有每样品一个DNA池和在190个碱基到220个碱基的范围内的平均扩增子大小的靶向测定对12个提取的多核苷酸样品进行测序时确定变异识别。5.一种测序系统，其包括自动测序仪器，所述自动测序仪器适于以至少98.5％原始读段准确度的性能和在15小时到24小时的范围内的运行时间确定一个或多个提取的多核苷酸样品的变异识别，以在基于第一测定和第二测定对8个提取的多核苷酸样品进行测序时同时确定变异识别，所述8个提取的多核苷酸样品中的第一组4个提取的多核苷酸样品使用具有每样品一个DNA池和在100个碱基到120个碱基的范围内的平均扩增子大小的所述第一测定，所述8个提取的多核苷酸样品中的第二组4个提取的多核苷酸样品使用具有每样品一个DNA池和在190个碱基到220个碱基的范围内的平均扩增子大小的所述第二测定。6.根据权利要求1所述的测序系统，其中所述运行时间在5小时到12小时的范围内。7.根据权利要求1到6中任一项所述的测序系统，其中所述原始读段准确度为至少99.0％原始读段准确度。8.根据权利要求7所述的测序系统，其中所述原始读段准确度为至少99.1％。9.根据权利要求1到8中任一项所述的测序系统，其中所述性能进一步以至少100个碱基且不大于450个碱基的Q20中值读长为特征。10.根据权利要求9所述的测序系统，其中所述Q20中值读长为至少102个碱基且不大于300个碱基。11.根据权利要求10所述的测序系统，其中所述Q20中值读长为至少104个碱基且不大于300个碱基。12.根据权利要求1到11中任一项所述的测序系统，其中所述性能进一步以至少97％的均匀性为特征。13.根据权利要求12所述的测序系统，其中所述均匀性为至少98％。14.根据权利要求13所述的测序系统，其中所述均匀性为至少98.5％。15.根据权利要求1到14中任一项所述的测序系统，其中所述性能进一步以至少97％的
平均中靶读段百分比为特征。16.根据权利要求15所述的测序系统，其中所述平均中靶读段百分比为至少98％。17.根据权利要求16所述的测序系统，其中所述平均中靶读段百分比为至少98.1％。18.根据权利要求1到17中任一项所述的测序系统，其中所述性能进一步以在1300万个碱基到1亿个碱基的范围内的总读段数为特征。19.根据权利要求18所述的测序系统，其中所述总读段数在1300万个碱基到6000万个碱基的范围内。20.根据权利要求19所述的测序系统，其中所述总读段数在1450万个碱基到2500万个碱基的范围内。21.一种用于测序的方法，所述方法包括：向测序仪器提供4个提取的多核苷酸样品、测序基板和用于具有每样品一个DNA池和在100个碱基到120个碱基的范围内的平均扩增子大小的测定的试剂；用所述测序仪器生成源自所述测定的多个多核苷酸；用所述测序仪器以至少98.5％的原始读段准确度对所述多个多核苷酸进行测序；以及用所述测序仪器基于所述测序准备变异识别报告；其中所述生成、所述测序和所述准备是在5小时到14小时的范围内的运行时间内执行的。22.根据权利要求21所述的方法，其中所述运行时间在5小时到12小时的范围内。23.根据权利要求21或权利要求22所述的方法，其中所述原始读段准确度为至少99.1％。24.根据权利要求23所述的方法，其中所述原始读段准确度为至少99.2％。25.根据权利要求21到24中任一项所述的方法，其中所述性能进一步以至少100个碱基且不大于300个碱基的Q20中值读长为特征。26.根据权利要求25所述的方法，其中所述Q20中值读长为至少102个碱基且不大于300个碱基。27.根据权利要求26所述的方法，其中所述Q20中值读长为至少104个碱基且不大于300个碱基。28.根据权利要求21到27中任一项所述的方法，其中所述性能进一步以至少97％的均匀性为特征。29.根据权利要求28所述的方法，其中所述均匀性为至少98％。30.根据权利要求29所述的方法，其中所述均匀性为至少98.5％。31.根据权利要求21到30任一项所述的方法，其中所述性能进一步以至少97％的平均中靶读段百分比为特征。32.根据权利要求31所述的方法，其中所述平均中靶读段百分比为至少98％。33.根据权利要求32所述的方法，其中所述平均中靶读段百分比为至少98.1％。34.根据权利要求21到33中任一项所述的方法，其中所述性能进一步以在1300万个碱基到2500万个碱基的范围内的总读段数为特征。35.根据权利要求34所述的方法，其中所述总读段数在1400万个碱基到2500万个碱基的范围内。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述总读段数在1450万个碱基到2500万个碱基的范围内。37.一种用于测序的方法，所述方法包括：向测序仪器提供用于第一类测定的试剂溶液、用于第二类测定的试剂溶液、具有多个泳道的测序基板和至少两个多核苷酸样品；用所述测序仪器生成第一多个多核苷酸，所述第一多个多核苷酸源自至少两个纯化的多核苷酸样品中的至少第一多核苷酸样品和所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：M里德，CTA黄，D马兰，
申请(专利权)人：生命技术公司，
类型：发明
国别省市：