用于快速数字检测的装置和方法制造方法及图纸

提供了用于样品靶分子的方法和系统。在一些实施方式中，提供了检测多个样品中靶核酸的方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于快速数字检测的装置和方法
相关专利申请的交叉引用
[0001]本申请要求2020年5月26日提交的美国临时专利申请号63/030,134的优先权，该申请通过引用纳入本文用于所有目的。

技术介绍

[0002]Roth等的美国公开的专利申请2007/0281311描述了用于测量来自与荧光染料或标签偶联的微球或珠的发光的系统，其中荧光染料或标签大致指示或者是生物反应的比例。珠是磁性的，并且在成像体积中通过磁体固定，同时它们通过CCD一次多珠成像。将该系统与使用流式细胞仪的现有技术系统进行比较，在流式细胞仪中一次一个地连续检测荧光颗粒，据信在Chandler等的美国专利号5,981,180中描述了该系统。
[0003]Roth的美国公开的专利申请2007/0064990描述了用于分析荧光颗粒图像的图像处理方法，包括分析具有均匀荧光材料浓度的颗粒的第一图像和具有未知荧光材料浓度的颗粒的第二图像的方法。

技术实现思路

[0004]在一些实施方式中，提供了检测多个样品中靶核酸的方法。一些实施方式中，所述方法包括：使包含样品核酸的不同样品与不同数量的固体支持物接触以形成不同的混合物，其中所述固体支持物包含多个捕获分子，所述捕获分子结合样品靶核酸或包含所述样品靶核酸的载剂，和其中与不同样品接触的固体支持物具有区别于与不同样品接触的其他固体支持物的特征；使所述捕获分子与靶核酸或包含靶核酸的载剂结合，其中混合物中的固体支持物的数量高至足以使至少一些固体支持物不与靶核酸或包含靶核酸的载剂结合；合并不同的混合物以形成批料(bulk)混合物；将包含结合的靶核酸或载剂的固体支持物引入孔阵列中，其中各孔可以包含一种但不超过一种固体支持物或者其中孔可以包含超过一种(例如，不超过2、3、4、5或更多)固体支持物；在各孔中检测(i)样品核酸的存在与否和(ii)固体支持物的特征；和确定各样品的靶核酸数量，其中所述确定包括确定具有检测到的样品核酸的孔的数量，其中样品类型(identity)由检测到的固体支持物的特征确定。在一些实施方式中，确定还包括确定缺少检测到样品核酸的孔的数量。在一些实施方式中，确定还包括确定孔中珠的数量。
[0005]在一些实施方式中，固体支持物上的多个捕获分子是相同的。
[0006]在一些实施方式中，在结合之后和合并之前或之后，从固体支持物上清洗未结合的样品组分。
[0007]在一些实施方式中，孔包含亲和剂，所述亲和剂将靶核酸或包含靶核酸的载剂与孔结合。
[0008]在一些实施方式中，在引入之后，将孔覆盖。在一些实施方式中，通过油、凝胶或固体透明盖、或弹性体盖或涂有粘合剂的柔性膜覆盖孔。在一些实施方式中，扩增样品靶核酸。在一些实施方式中，在扩增样品靶核酸后，通过与孔连接的亲和剂使样品靶核酸附接于孔。
[0009]在一些实施方式中，固体支持物是珠。在一些实施方式中，珠的直径在0.1
‑
100μm(例如，1
‑
50μm)之间。
[0010]在一些实施方式中，特征是固体支持物的颜色。
[0011]在一些实施方式中，在引入之后和检测之前，扩增与捕获寡核苷酸杂交的样品核酸，并且其中所述检测包括检测来自孔中试剂的信号，其基于扩增的核酸的存在与否而改变。在一些实施方式中，扩增是环介导的等温扩增(LAMP)。在一些实施方式中，信号是荧光。在一些实施方式中，试剂是双链结合染料、水解探针、杂交探针或CRISPR/CAS蛋白和在CRISPR/CAS蛋白旁系(collateral)切割时被切割的标记的探针。
[0012]在一些实施方式中，检测包括引入与第一靶核酸特异性结合的探针并检测探针与第一靶核酸的特异性结合。在一些实施方式中，该方法还包括从孔洗去探针，然后引入与第二靶核酸特异性结合的第二探针并检测第二探针与第二靶核酸的特异性结合。
[0013]在一些实施方式中，样品包含细胞或病毒。
[0014]在一些实施方式中，靶核酸是RNA。在一些实施方式中，RNA逆转录成cDNA。在一些实施方式中，RNA在引入之前被逆转录。在一些实施方式中，RNA在引入后被逆转录。
[0015]在一些实施方式中，孔阵列是包含10,000
‑
10,000,000个孔的载玻片。
[0016]在一些实施方式中，孔阵列具有多种不同的尺寸或体积。在一些实施方式中，固体支持物是直径比孔开口直径小不少于10％的珠。
[0017]在一些实施方式中，固体支持物的直径与孔的直径之比为1:1、或1:2、或1:3或1:4。
[0018]在一些实施方式中，孔的集合彼此分开，使得各个样品可以沉积在各孔中。在一些实施方式中，孔的集合通过垂直防溅罩分隔。
[0019]在一些实施方式中，孔具有六边形开口。
[0020]在一些实施方式中，与样品接触的所有固体支持物具有相同的捕获分子。
[0021]在一些实施方式中，与样品接触的固体支持物具有至少两种类型，其中第一类型包括与第一样品靶核酸或包含第一样品靶核酸的载剂结合的捕获分子，和第二类型包括与第二样品靶核酸或包含第二样品靶核酸的载剂结合的捕获分子。
[0022]在一些实施方式中，混合物中固体支持物的数量多于样品中靶核酸的数量。
[0023]在一些实施方式中，捕获分子是与样品靶核酸互补的寡核苷酸，并且结合包括杂交。
[0024]在一些实施方式中，包含样品靶核酸的载剂是细胞、病毒或颗粒。
[0025]还提供了检测多个样品中靶核酸的方法，该方法包括：使包含样品核酸的不同样品与不同的多个固体支持物接触以形成不同的混合物，其中所述固体支持物包含多个捕获分子，所述多个捕获分子与样品靶核酸或包含样品靶核
酸的载剂结合，任选地，其中所述多个固体支持物上的捕获分子的数量是相同的；使捕获分子与样品靶核酸结合，其中混合物中固体支持物的数量高至足以使至少一些固体支持物不与靶核酸或包含靶核酸的载剂结合；任选地，从固体支持物洗去未结合的样品组分；将固体支持物引入孔阵列中，所述固体支持物包含结合的样品靶核酸或包含样品靶核酸的载剂，其中各孔可以包含不超过一种固体支持物或者其中孔可以包含超过一种(例如，不超过2、3、4、5或更多)固体支持物，其中对接收样品珠的孔的位置进行记录，从而记录对应不同样品的孔；在各孔中检测(i)样品靶核酸的存在与否和(ii)孔的位置；和确定各样品的靶核酸数量，其中所述确定包括确定具有检测到的样品核酸的孔的数量，其中样品类型由孔的位置确定。在一些实施方式中，确定还包括确定缺少检测到样品核酸的孔的数量。在一些实施方式中，确定还包括确定孔中珠的数量。
[0026]在一些实施方式中，该方法包括从固体支持物洗去未结合的样品组分，例如在结合和引入之间。
[0027]在一些实施方式中，孔的集合彼此分开，使得各个样品可以沉积在各孔中。在一些实施方式中，孔的集合通过垂直防溅罩分隔。
[0028]在一些实施方式中，孔包含亲和剂，所述亲和剂将靶核酸或包含靶核酸的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种检测多个样品中靶核酸的方法，所述方法包括：使包含样品核酸的不同样品与不同数量的固体支持物接触以形成不同的混合物，其中所述固体支持物包含多个捕获分子，所述捕获分子结合样品靶核酸或包含所述样品靶核酸的载剂，任选地，其中所述固体支持物上的多个捕获分子是相同的，和其中与不同样品接触的固体支持物具有区别于与不同样品接触的其他固体支持物的特征；使所述捕获分子与所述靶核酸或包含靶核酸的载剂结合，其中混合物中的固体支持物的数量高至足以使至少一些固体支持物不与靶核酸或包含靶核酸的载剂结合；合并不同的混合物以形成批料混合物；将包含结合的靶核酸或载剂的固体支持物引入孔阵列中，其中各孔能够包含一种但不超过一种固体支持物或者其中孔能够包含超过一种固体支持物；在各孔中检测(i)所述样品核酸的存在与否和(ii)所述固体支持物的特征；和确定各样品的靶核酸数量，其中所述确定包括确定具有检测到的样品核酸的孔的数量，其中样品类型由检测到的固体支持物的特征确定。2.如权利要求1所述的方法，其中，在结合之后和合并之前或之后，从所述固体支持物洗去未结合的样品组分。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述孔包含亲和剂，所述亲和剂将所述靶核酸或包含靶核酸的载剂与孔结合。4.如权利要求1所述的方法，其中，在所述引入之后，将所述孔覆盖。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述孔通过油、凝胶、固体透明盖、弹性体盖或涂有粘合剂的柔性膜覆盖。6.如权利要求4或5中任一项所述的方法，其中，扩增所述样品靶核酸。7.如权利要求6所述的方法，其中，在扩增所述样品靶核酸后，通过与所述孔连接的亲和剂使所述样品靶核酸附接于孔。8.如权利要求1
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7中任一项所述的方法，其中所述固体支持物是珠。9.如权利要求8所述的方法，其中，所述珠的直径在0.1
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100μm(例如，1
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50μm)之间。10.如权利要求1或8或9所述的方法，其中，所述特征是所述固体支持物的颜色。11.如权利要求1
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10中任一项所述的方法，其中，在所述引入之后和所述检测之前，扩增所述与捕获寡核苷酸杂交的样品核酸，并且其中所述检测包括检测来自所述孔中试剂的信号，其基于扩增的核酸的存在与否而改变。12.如权利要求11所述的方法，其中，所述扩增是环介导的等温扩增(LAMP)。13.如权利要求11所述的方法，其中，所述信号是荧光。14.如权利要求13所述的方法，其中，所述试剂是双链结合染料、水解探针、杂交探针或CRISPR/CAS蛋白和在CRISPR/CAS蛋白旁系切割时被切割的标记的探针。15.如权利要求1
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14中任一项所述的方法，其中，所述检测包括引入与第一靶核酸特异性结合的探针并检测所述探针与所述第一靶核酸的特异性结合。16.如权利要求15所述的方法，其还包括从所述孔洗去探针，然后引入与第二靶核酸特异性结合的第二探针并检测所述第二探针与所述第二靶核酸的特异性结合。17.如权利要求1
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16中任一项所述的方法，其中，所述样品包含细胞或病毒。
18.如权利要求1
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17中任一项所述的方法，其中，所述靶核酸是RNA。19.如权利要求18所述的方法，其中，所述RNA逆转录成cDNA。20.如权利要求19所述的方法，其中，所述RNA在所述引入之前经逆转录。21.如权利要求19所述的方法，其中，所述RNA在所述引入之后经逆转录。22.如权利要求1
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21中任一项所述的方法，其中，所述孔阵列是包含10,000
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10,000,000个孔的载玻片。23.如权利要求1
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22中任一项所述的方法，其中，所述孔阵列具有多种不同的尺寸或体积。24.如权利要求23所述的方法，其中，所述固体支持物是直径比孔开口直径小不少于10％的珠。25.如权利要求1
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22中任一项所述的方法，其中，所述固体支持物的直径与所述孔的直径之比为1:1、或1:2、或1:3或1:4。26.如权利要求1
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23中任一项所述的方法，其中，孔的集合彼此分开，使得各个样品能够沉积在各孔中。27.如权利要求26所述的方法，其中，所述孔的集合通过垂直防溅罩分隔。28.如权利要求1
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22中任一项所述的方法，其中，所述孔具有六边形的开口。29.如权利要求1
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28中任一项所述的方法，其中，与样品接触的所有固体支持物具有相同的捕获分子。30.如权利要求1
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28中任一项所述的方法，其中，与样品接触的固体支持物具有至少两种类型，其中第一类型包括与第一样品靶核酸或包含第一样品靶核酸的载剂结合的捕获分子，和第二类型包括与第二样品靶核酸或包含第二样品靶核酸的载剂结合的捕获分子。31.如权利要求1
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22中任一项所述的方法，其中，所述捕获分子是与所述样品靶核酸互补的寡核苷酸，并且所述结合包括杂交。32.如权利要求1
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32中任一项所述的方法，其中，所述包含样品靶核酸的载剂是细胞、病毒或颗粒。33.一种检测多个样品中靶核酸的方法，所述方法包括：使包含样品核...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：生物辐射实验室股份有限公司，
类型：发明
国别省市：