[發(fā)明專利]用于檢測(cè)多個(gè)單分子靶分析物的方法和試劑盒

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380070866.3
• 申請(qǐng)日: 2013-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105264532B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·P·斯塔克;劉念東;B·L·斯塔克;M·D·麥克勞格林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雅普頓生物系統(tǒng)公司
• 主分類號(hào): G16B40/00
• 分類號(hào): G16B40/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 陳文平;侯寶光

提供使用數(shù)字信號(hào)、密匙加密和通訊協(xié)議用于小分子分析物檢測(cè)的方法和系統(tǒng)。所述方法提供在大的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)在單一光學(xué)或電學(xué)檢測(cè)試驗(yàn)中大量蛋白質(zhì)、肽、RNA分子和DNA分子的檢測(cè)。

交叉引用到相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)要求美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/869,020的權(quán)益。出于所有目的，上述申請(qǐng)的全部教導(dǎo)通過(guò)引用并入本文。

背景

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)內(nèi)容涉及診斷和通訊理論領(lǐng)域，并具體涉及用于分子分析物的數(shù)字化分析的方法。

相關(guān)領(lǐng)域描述

多種分子的和生物化學(xué)的方法可用于分子分析物識(shí)別和定量。實(shí)例包括常用的基于核酸的試驗(yàn)，例如qPCR(定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)) 和DNA微陣列，和基于蛋白的方法，例如免疫測(cè)定和質(zhì)譜。然而，目前的分析物分析技術(shù)中存在各種各樣的限制。例如，目前的方法具有靈敏度的限制，特別是當(dāng)分析物以低拷貝數(shù)或者低濃度存在于生物樣品中的時(shí)候。為了獲得更高的靈敏度，大多數(shù)核酸定量技術(shù)包括樣品的擴(kuò)增。然而，擴(kuò)增技術(shù)向定量中引入了偏差和不準(zhǔn)確度。而且，擴(kuò)增對(duì)于蛋白質(zhì)和肽是不可能的。由于缺乏靈敏度，用于檢測(cè)和定量的方法經(jīng)常要求相對(duì)大的樣品量。目前的方法還在識(shí)別和定量大量分析物的能力方面受到限制。樣品中的全部mRNA和蛋白質(zhì)的定量要求高的多復(fù)雜度(multiplexity)和大的動(dòng)態(tài)范圍。另外，目前的技術(shù)缺乏同時(shí)檢測(cè)和定量核酸與蛋白質(zhì)的能力。

由于例如弱信號(hào)檢測(cè)，假陽(yáng)性和其它錯(cuò)誤的狀況，目前的方法經(jīng)常在分析物檢測(cè)與定量過(guò)程中產(chǎn)生誤差(error)。這些誤差可能導(dǎo)致分析物的錯(cuò)誤識(shí)別和不準(zhǔn)確的定量。

因此，需要用于分析物分析的方法和系統(tǒng)，其具有高靈敏度(樣品量小的時(shí)候)、高多復(fù)雜度、大動(dòng)態(tài)范圍且能夠在單次試驗(yàn)中檢測(cè)蛋白質(zhì)和核酸分子。更重要的是，需要用于校正分析物檢測(cè)誤差的誤差校正方法。本發(fā)明通過(guò)使用數(shù)字化讀出器引入生物分析物的靈敏的單分子識(shí)別和定量解決了現(xiàn)有技術(shù)的這些以及其它限制。

附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

公開(kāi)的實(shí)施方式具有其它優(yōu)勢(shì)和特征，所述優(yōu)勢(shì)和特征從以下本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求與所附附圖結(jié)合時(shí)來(lái)看將更明顯，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式說(shuō)明計(jì)算機(jī)實(shí)例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖2A說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的包含抗體和可檢測(cè)標(biāo)簽的探針實(shí)例，其中所述探針與靶蛋白結(jié)合。

圖2B說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的包含第一抗體和與可檢測(cè)標(biāo)簽綴合的第二抗體的探針實(shí)例。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)合至包含適體和尾區(qū)的探針的靶分析物。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的連接至包含適體和尾區(qū)的探針的熒光標(biāo)簽。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的包含連接至可與尾區(qū)雜交的區(qū)域的抗體的探針實(shí)例。

圖6說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的包含第一抗體和綴合至尾區(qū)的第二抗體的探針實(shí)例。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的與包含分析物(例如蛋白質(zhì)、DNA和/或RNA)的樣品結(jié)合的固體基底實(shí)例。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于結(jié)合分析物的實(shí)例基底(10x10陣列)。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的固體基底的俯視圖，其具有與所述基底隨機(jī)結(jié)合的分析物。

圖10A-10D說(shuō)明了排列在基底上的十六種靶蛋白實(shí)例。圖10B 和10C描述了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的與不同探針池接觸后的基底圖像實(shí)例。