[發明專利]傳感裝置及方法

有效

• 申請號: 201380038217.5
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN104471076B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: Z·安薩里;K·阿明;G·喬根森;K·科爾布;D·摩爾利;A·帕特爾;S·里德;L·涉泊德;C·陶馬祖
• 申請（專利權）人: DNA電子有限公司
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 嚴政,李婉婉

1.一種測定多個模板多核苷酸的序列的方法，該方法包括：

向多個阱中提供模板，每個阱與ISFET相接觸；

擴增所述模板；

在每個阱中固定至少一個模板；然后

在每個阱中創建無性系種群；以及然后

對所述阱中的目標菌落測序。

2.一種測定多個模板多核苷酸的序列的方法，該方法包括：

向多個阱提供多個模板，每個阱與ISFET相接觸；

在每個阱中的固體襯底上進行無性系擴增所述模板；以及

測序所述阱中擴增模板。

3.根據權利要求1或2所述的方法，進一步包括監控來自ISFET的輸出信號以檢測涉及所述阱中的所述模板的水解反應的副產物。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其中在擴增之前斷裂樣品中的核酸以創建多個模板多核苷酸。

5.根據權利要求1-4中所述的方法，包括以下步驟：

向所述阱提供所述模板，模板與阱的比率為1:0.4-2，優選約為1:1；

在所述模板的擴增期間向隔離的相鄰的阱提供密封；以及

在擴增模板的測序前去除所述密封。

6.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法，包括以下步驟：

在每個阱中提供單個模板結合位點以固定單個模板；

在模板擴增期間向所述阱提供密封以隔離相鄰的阱；以及

在擴增模板的測序前去除所述密封。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述單個模板結合位點在微珠上，優選其中(a)通過僅足夠大到結合一個微珠的結合位點，將所述微珠結合到每個阱的表面，或者(b)改變所述微珠尺寸以便于僅一個這樣的微珠能夠適合進入每個阱。

8.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，還包括在與每個阱相接觸的電極上控制電荷以吸引模板到每個阱的步驟，優選其中在檢測結合到該阱的表面的模板時，去除或反轉在每個阱中的單個電極上的電荷。

9.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其中在阱中固定的序列特別的寡核苷酸將一個以上鏈的靶向模板類型結合到單個固體襯底。

10.根據任意前述權利要求所述的方法，其中隔離位于阱中的固定的寡核苷酸，優選通過用蠟覆蓋所述寡核苷酸，優選其中通過加熱蠟去除固定的寡核苷酸的隔離，優選在清洗來自所述阱的未結合的模板之后。

11.根據權利要求1-10中任一項所述的方法，還包括向每個阱提供多個具有進一步結合位點的微珠的步驟，用于結合在阱中的模板的無性系擴增，優選在清洗來自所述阱的未結合的模板后執行所述步驟。

12.一種用于多個模板多核苷酸的擴增和測序的傳感裝置，該裝置包括：

-半導體芯片，所述半導體芯片具有多個ISFET；

-微流體結構，所述微流體結構定義多個阱，其中每個阱與ISFET中的至少一個相接觸；

-擴增裝置，所述擴增裝置用于擴增模板多核苷酸，且包括至少一個加熱裝置，所述加熱裝置適于在高于室溫的溫度下引導模板多核苷酸的擴增；以及

-其中設置所述阱以在每個阱中創建無性系種群；

-測序裝置，所述測序裝置用于在每個阱中測序模板菌落。

13.一種用于多個模板多核苷酸的擴增和測序的傳感裝置，該裝置包括：

-半導體芯片，所述半導體芯片具有多個ISFET；

-微流體結構，所述微流體結構定義多個阱，每個阱與ISFET中的至少一個相接觸；

-擴增裝置，所述擴增裝置用于固定和擴增所述阱中的所述模板多核苷酸，且包括至少一個加熱裝置，所述加熱裝置適于在高于室溫的溫度下引導模板多核苷酸的擴增；以及

-測序裝置，所述測序裝置用于測序所述阱中的所述擴增的模板多核苷酸。

14.根據權利要求12所述的傳感裝置，其中，在每個阱中有至少一個固定的寡核苷酸，該寡核苷酸與多核苷酸不結合但適應于結合到所述模板多核苷酸。

15.根據權利要求12或13所述的傳感裝置，進一步包括設置的可拆卸密封以覆蓋微流體結構表面，這樣本質上使每個阱與相鄰的阱隔離。

16.根據權利要求15所述的傳感裝置，其中所述可拆卸密封為液體，例如礦物油。