用于至少使用电特性进行测序的组合物和方法技术

本文提供了用于至少使用改变聚合物桥的电特性来进行测序的组合物和方法。在一些示例中，该桥可以跨越第一电极和第二电极之间的空间，并且可包括彼此杂交的第一聚合物链和第二聚合物链。多个核苷酸可偶联到对应标签。聚合酶可偶联到该桥，并且可以至少使用第二多核苷酸的序列将核苷酸添加到第一多核苷酸。分别对应于那些核苷酸的该标签可改变该第一聚合物链和该第二聚合物链之间的杂交。检测电路可至少使用通过该桥的电信号的变化来检测该聚合酶将该核苷酸添加到该第一多核苷酸的序列，该变化响应于使用对应于那些核苷酸的该标签的杂交的相应改变。杂交的相应改变。杂交的相应改变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于至少使用电特性进行测序的组合物和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年6月30日提交的名称为“Compositions and Methods for Sequencing Using at Least Electrical Characteristics”的美国临时专利申请号63/046,618的权益，该专利申请的全部内容以引用方式并入本文。
[0003]序列表
[0004]本专利申请包含已以ASCII格式电子提交的序列表，该序列表据此全文以引用方式并入。创建于2021年6月11日的所述ASCII副本命名为IP_1969_PCT_SL.txt并且大小为3,590字节。

技术介绍

[0005]大量的学术和公司时间和能量已被投入对多核苷酸，诸如DNA进行测序。一些测序系统使用“边合成边测序”(SBS)技术和基于荧光的检测。然而，基于荧光的检测可能需要光学部件，诸如激发光源、成像装置等，这可能是复杂的、操作耗时的并且昂贵的。

技术实现思路

[0006]本文提供的示例涉及至少使用改变电极之间的桥的电特性来进行测序。公开了用于进行此类测序的组合物和方法。
[0007]在一些示例中，桥可以跨越第一电极和第二电极之间的空间并且可包括单个聚合物链，或者可包括彼此杂交的第一聚合物链和第二聚合物链，或者可包括多于两个聚合物链。多个核苷酸可偶联到对应标签。聚合酶可偶联到或接近桥，并且可以使用至少第二多核苷酸的序列将核苷酸添加到第一多核苷酸。分别对应于那些核苷酸的标签可改变桥的电特性。检测电路可至少使用通过桥的电信号(例如，电流或电压)的变化来检测聚合酶将核苷酸添加到第一多核苷酸的序列，该变化响应于使用对应于那些核苷酸的标签的电特性的相应改变。
[0008]在本文的一些示例中提供了一种组合物，该组合物包括通过空间彼此分离的第一电极和第二电极，以及跨越第一电极与第二电极之间的空间的桥。桥可包括彼此杂交的第一聚合物链和第二聚合物链。组合物还可包括第一多核苷酸和第二多核苷酸，以及多个核苷酸，每个核苷酸偶联到对应标签。组合物还可包括聚合酶以至少使用第二多核苷酸的序列将多个核苷酸中的核苷酸添加到第一多核苷酸。分别对应于那些核苷酸的标签可改变第一聚合物链和第二聚合物链中的至少一者的电特性。组合物可包括检测电路，该检测电路用以至少使用通过桥的电信号的变化来检测聚合酶将核苷酸添加到第一多核苷酸的序列。变化可响应于使用对应于那些核苷酸的标签的电特性的改变。
[0009]在一些示例中，第一聚合物链和第二聚合物链分别包括彼此杂交的第一多核苷酸和第二多核苷酸。在一些示例中，标签包括改变第一多核苷酸和第二多核苷酸之间的杂交的相应寡核苷酸。在一些示例中，寡核苷酸改变彼此不同的位置中的杂交。在一些示例中，寡核苷酸改变不同长度的区域中的杂交。
[0010]在一些示例中，第一聚合物链和第二聚合物链的多核苷酸以及标签的寡核苷酸包括非天然存在的DNA。在一些示例中，非天然存在的DNA包括对映体DNA。在一些示例中，寡核苷酸包括经修饰的核苷酸。在一些示例中，经修饰的核苷酸具有经修饰的主链、经修饰的糖或经修饰的碱基。在一些示例中，寡核苷酸包括选自PNA和LNA的核酸类似物。
[0011]在一些示例中，第一多核苷酸和第二多核苷酸包括DNA，并且标签包括与DNA相互作用的蛋白质。在一些示例中，标签包括DNA嵌入剂。在一些示例中，标签包括小沟结合剂。在一些示例中，标签包括肽嵌入剂。在一些示例中，标签包括缠绕的α螺旋。
[0012]在一些示例中，第一聚合物链和第二聚合物链分别包括彼此杂交的第一多肽和第二多肽。在一些示例中，标签中的每个标签包括改变第一多肽和第二多肽之间杂交的蛋白质、肽或嵌入剂。
[0013]在本文的一些示例中提供了一种方法。该方法可包括至少使用第二多核苷酸的序列，使用聚合酶将核苷酸添加到第一多核苷酸中。该方法可包括使用分别偶联到核苷酸的标签来改变跨越第一电极和第二电极之间的空间的桥的第一聚合物链和第二聚合物链中的至少一者的电特性。该方法可包括至少使用响应于使用对应于那些核苷酸的标签的电特性的相应改变的通过桥的电信号的变化来检测聚合酶将核苷酸添加到第一多核苷酸的序列。
[0014]在一些示例中，第一聚合物链和第二聚合物链分别包括彼此杂交的第一多核苷酸和第二多核苷酸。在一些示例中，标签包括改变第一多核苷酸和第二多核苷酸之间的杂交的相应寡核苷酸。在一些示例中，标签改变彼此不同的位置中的杂交。在一些示例中，标签改变不同长度的区域中的杂交。在一些示例中，第一聚合物链和第二聚合物链的多核苷酸以及标签的寡核苷酸包括非天然存在的DNA。在一些示例中，非天然存在的DNA包括对映体DNA。在一些示例中，寡核苷酸包括经修饰的核苷酸。在一些示例中，经修饰的核苷酸具有经修饰的主链、经修饰的糖或经修饰的碱基。在一些示例中，寡核苷酸包括选自PNA和LNA的核酸类似物。
[0015]在一些示例中，第一多核苷酸和第二多核苷酸包括DNA，并且其中标签包括与DNA相互作用的蛋白质。在一些示例中，标签包括DNA嵌入剂。在一些示例中，标签包括小沟结合剂。在一些示例中，标签包括肽嵌入剂。在一些示例中，标签包括缠绕的α螺旋。
[0016]在一些示例中，第一聚合物链和第二聚合物链分别包括彼此杂交的第一多肽链和第二多肽链。在一些示例中，标签中的每个标签包括改变第一多肽和第二多肽之间杂交的蛋白质、肽或嵌入剂。
[0017]在本文的一些示例中提供了一种组合物，该组合物包括通过空间彼此分离的第一电极和第二电极，以及跨越第一电极与第二电极之间的空间的桥。桥可包括聚合物链。组合物可包括第一多核苷酸和第二多核苷酸，以及多个核苷酸，每个核苷酸偶联到对应标签。组合物可包括聚合酶以至少使用第二多核苷酸的序列将多个核苷酸中的核苷酸添加到第一多核苷酸。分别对应于那些核苷酸的标签可改变聚合物链的电特性。组合物可包括检测电路，该检测电路用以至少使用通过桥的电信号的变化来检测聚合酶将核苷酸添加到第一多核苷酸的序列。变化可响应于使用对应于那些核苷酸的标签的电特性的改变。
[0018]在一些示例中，聚合物链包括多肽链。在一些示例中，标签包括肽嵌入剂。在一些示例中，标签包括缠绕的α螺旋。
[0019]在本文的一些示例中提供了用于测序的方法，该方法包括至少使用第二多核苷酸的序列，使用聚合酶将核苷酸添加至第一多核苷酸中。该方法可包括使用分别偶联到核苷酸的标签来改变跨越第一电极和第二电极之间的空间的桥的聚合物链的电特性。该方法可包括至少使用响应于使用对应于那些核苷酸的标签的电特性的相应改变的通过桥的电信号的变化来检测聚合酶将核苷酸添加到第一多核苷酸的序列。
[0020]在一些示例中，聚合物链包括多肽链。在一些示例中，标签包括肽嵌入剂。在一些示例中，标签包括缠绕的α螺旋。
[0021]应理解，如本文中所描述的本公开的方面中的每一者的任何相应特征/示例可以任何适当组合一起实施，并且来自这些方面中的任一者或多者的任何特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合物，所述组合物包含：第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极通过空间彼此分离；桥，所述桥跨越所述第一电极和所述第二电极之间的所述空间，所述桥包括彼此杂交的第一聚合物链和第二聚合物链；第一多核苷酸和第二多核苷酸；多个核苷酸，每个核苷酸偶联到对应标签；聚合酶，所述聚合酶用以至少使用所述第二多核苷酸的序列将所述多个核苷酸中的核苷酸添加到所述第一多核苷酸，分别对应于那些核苷酸的所述标签改变所述第一聚合物链和所述第二聚合物链中的至少一者的电特性；以及检测电路，所述检测电路用以至少使用通过所述桥的电信号的变化来检测所述聚合酶将所述核苷酸添加到所述第一多核苷酸的序列，所述变化响应于使用对应于那些核苷酸的所述标签的所述电特性的改变。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一聚合物链和所述第二聚合物链分别包括彼此杂交的第一多核苷酸和第二多核苷酸。3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述标签包括改变所述第一多核苷酸和所述第二多核苷酸之间的杂交的相应寡核苷酸。4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述寡核苷酸改变彼此不同的位置中的所述杂交。5.根据权利要求3或权利要求4所述的组合物，其中所述寡核苷酸改变不同长度的区域中的所述杂交。6.根据权利要求2至5中任一项所述的组合物，其中所述第一聚合物链和所述第二聚合物链的所述多核苷酸以及所述标签的所述寡核苷酸包括非天然存在的DNA。7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述非天然存在的DNA包括对映体DNA。8.根据权利要求3至7中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸包括经修饰的核苷酸。9.根据权利要求8所述的组合物，其中所述经修饰的核苷酸具有经修饰的主链、经修饰的糖或经修饰的碱基。10.根据权利要求3至7中任一项所述的组合物，其中所述寡核苷酸包括选自PNA和LNA的核酸类似物。11.根据权利要求2所述的组合物，其中所述第一多核苷酸和所述第二多核苷酸包括DNA，并且其中所述标签包括与所述DNA相互作用的蛋白质。12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述标签包括DNA嵌入剂。13.根据权利要求1所述的组合物，其中所述标签包括小沟结合剂。14.根据权利要求1所述的组合物，其中所述标签包括肽嵌入剂。15.根据权利要求1所述的组合物，其中所述标签包括缠绕的α螺旋。16.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一聚合物链和所述第二聚合物链分别包括彼此杂交的第一多肽和第二多肽。17.根据权利要求16所述的组合物，其中所述标签中的每个标签包括改变所述第一多
肽和所述第二多肽中的至少一者的电特性的蛋白质、肽或嵌入剂。18.一种方法，所述方法包括：至少使用第二多核苷酸的序列，使用聚合酶将核苷酸添加至第一多核苷酸；使用分别偶联到所述核苷酸的标签来改变跨越第一电极和第二电极之间的空间的桥的第一聚合物链和第二聚合物链中的至少一者的电特性；以及至少使用响应于使用对应于那些核苷酸的所述标签的所述电特性的相应改变的通过所述桥的电信号的变化来检测所述聚合酶将所述核苷酸添加到所述第一多核苷酸的序列。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一聚合物链和所述第二聚合物链分别包括彼此杂交的第一多核苷酸和第二多核苷酸。20.根据权利要求19所述的方法，其中所述标签包括改变所述第...

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