[發(fā)明專利]凝膠模式化的表面

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480007014.4
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN104968427B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史蒂芬·M·巴納德;M·謝恩·鮑恩;瑪麗亞·坎德拉里亞·羅杰特巴奇伽魯普;韋恩·N·喬治;安德魯·A·布朗;詹姆斯·特賽
• 申請（專利權(quán)）人: 伊魯米那股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J19/00
• 分類號(hào): B01J19/00;C12Q1/68;G01N27/447
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11262
• 代理人: 李慧慧,鄭霞

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2013年2月26日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?1/769,289和2013年3月6日提交的美國申請?zhí)?3/787,396的權(quán)益。以上申請的每一個(gè)在此通過引用以其整體被并入。

背景

本公開內(nèi)容一般涉及固相分析化學(xué)并且對用于高通量基因組分析的核酸陣列具有特定的適用性。

將人類遺傳變異編目和將此變異與對疾病的敏感性相關(guān)聯(lián)的任務(wù)堅(jiān)持從基因組廣泛測序方法學(xué)的發(fā)展中獲益。此編目嘗試為鑒定每一個(gè)人的基因組中的標(biāo)志物帶來希望，其將有助于醫(yī)學(xué)專業(yè)人士確定該人對疾病的敏感性、對例如處方藥物的特定治療的響應(yīng)性、對危險(xiǎn)藥物副作用的敏感性和其他醫(yī)學(xué)上可操作的特征。編目嘗試正在順利進(jìn)行中。這很大程度上是由于商業(yè)上可得的基因組測序方法學(xué)，該方法學(xué)是足夠具有成本有效的以允許在研究環(huán)境中測試被評價(jià)的受試者。需要測序方法學(xué)的改進(jìn)以加速編目嘗試。此外，測序的相對高成本阻止了技術(shù)超越研究中心并進(jìn)入診所，其中醫(yī)生可以獲得一般人群中患者的序列。

測序方法學(xué)和用于實(shí)施其的系統(tǒng)利用復(fù)雜的技術(shù)集合。這些技術(shù)的一些中的改進(jìn)已經(jīng)顯示提供大幅度成本降低。然而，難以預(yù)測哪些(如果有的話)對成本降低改進(jìn)負(fù)有責(zé)任。考慮到測序系統(tǒng)中的技術(shù)之間的依賴性，甚至更加難以預(yù)測哪些可以被修改而對方法學(xué)或系統(tǒng)的整體性能沒有不利影響。因此，對鑒定可以給診所帶來基因組研究的希望的改進(jìn)存在需要，在診所中生命可以被改善并且在許多情況下被拯救。本發(fā)明滿足這種需要并且也提供相關(guān)優(yōu)勢。

概述

本公開內(nèi)容提供了一種陣列，所述陣列包括具有表面的固體支撐體，所述表面具有多個(gè)孔，所述孔含有凝膠材料，所述孔被所述表面上的空隙區(qū)彼此分開，所述空隙區(qū)將所述孔的每一個(gè)中的凝膠材料與其他多個(gè)孔中的凝膠材料分離；和所述凝膠材料中的靶標(biāo)核酸的文庫，其中所述孔的每一個(gè)中的凝膠材料包含所述文庫的靶標(biāo)核酸的單一物質(zhì)(species)。

在一些實(shí)施方案中，基底被配置為孔的陣列并且分析物是核酸。相應(yīng)地，本公開內(nèi)容提供了一種陣列，所述陣列包括具有表面的固體支撐體，所述表面具有多個(gè)孔，所述孔含有凝膠材料，所述孔被所述表面上的空隙區(qū)彼此分開，所述空隙區(qū)將所述孔的每一個(gè)中的凝膠材料與其他多個(gè)孔中的凝膠材料分離；和所述凝膠材料中的靶標(biāo)核酸的文庫，其中所述孔的每一個(gè)中的凝膠材料包含所述文庫的靶標(biāo)核酸的單一物質(zhì)。

本公開內(nèi)容還提供了制備基底的方法。所述方法可包括以下步驟：(a)提供具有平面表面的固體支撐體，其中所述平面表面被一個(gè)或更多個(gè)凹特征中斷并且其中所述平面表面上的一個(gè)或更多個(gè)空隙區(qū)形成所述一個(gè)或更多個(gè)凹特征的邊界；(b)用凝膠材料包被至少一部分固體支撐體，其中所述部分包括至少一個(gè)凹特征和至少一個(gè)空隙區(qū)；以及(c)拋光所述平面表面以從所述至少一個(gè)空隙區(qū)移除所述凝膠材料并且維持所述凝膠材料在至少一個(gè)凹特征中。

一種制備陣列的方法，所述方法可包括以下步驟：(a)提供具有表面的固體支撐體，所述表面具有多個(gè)孔，所述孔含有凝膠材料，所述孔被所述表面上的空隙區(qū)彼此分開，所述空隙區(qū)將所述孔的每一個(gè)中的凝膠材料與其他多個(gè)孔中的凝膠材料分離；(b)將靶標(biāo)核酸的文庫遞送至所述固體支撐體的孔以產(chǎn)生具有附接至每一個(gè)孔中的凝膠材料的靶標(biāo)核酸的單一物質(zhì)的孔的陣列，其中所述陣列中的不同的孔具有來自所述文庫的不同靶標(biāo)核酸物質(zhì)；以及(c)擴(kuò)增附接至所述陣列的孔中的凝膠材料的所述靶標(biāo)核酸以在所述陣列的孔的每一個(gè)處產(chǎn)生個(gè)體靶標(biāo)核酸的克隆群體。

本公開內(nèi)容還提供了檢測分析物的方法。所述方法可包括以下步驟：(a)提供具有平面表面的固體支撐體，其中所述平面表面被一個(gè)或更多個(gè)凹特征中斷，其中所述凹特征包含凝膠材料，其中所述平面表面上的一個(gè)或更多個(gè)空隙區(qū)形成所述一個(gè)或更多個(gè)凹特征的邊界，所述空隙區(qū)基本上沒有所述凝膠材料，并且其中所述凝膠材料被附接至或包含靶標(biāo)分析物；(b)在其中所述靶標(biāo)分析物與探針特異性相互作用的條件下將所述固體支撐體與所述探針接觸；以及(c)檢測所述固體支撐體以區(qū)分與一個(gè)或更多個(gè)探針相互作用的所述靶標(biāo)分析物的至少一個(gè)子集。