[發(fā)明專利]通過合成探針的納米孔隙探測的靶序列檢測

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201580064356.4
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN107002140A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·J·莫林;D·A·海勒
• 申請（專利權(quán)）人: 雙孔人公司
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 陳文平,徐志明

1.一種檢測樣品中包含靶序列的多核苷酸的方法，該方法包括：

在促進與包含所述靶序列的所述多核苷酸特異性結(jié)合的探針與所述靶序列結(jié)合以形成多核苷酸-探針復(fù)合體的條件下使所述樣品與所述探針接觸；

將所述樣品加載到納米孔隙裝置的第一腔室中，其中所述納米孔隙裝置包括至少一個納米孔隙及至少所述第一腔室和第二腔室，其中所述第一和第二腔室通過所述至少一個納米孔隙電連通和流體連通，且其中所述納米孔隙裝置還包括跨各個所述至少一個納米孔隙的獨立控制電壓和與各個所述至少一個納米孔隙關(guān)聯(lián)的傳感器，其中所述傳感器配置為識別經(jīng)過所述至少一個納米孔隙的物體，且其中通過所述至少一個納米孔隙移位的所述多核苷酸-探針復(fù)合體提供與所述多核苷酸-探針復(fù)合體相關(guān)的可檢測信號；和

通過觀察所述可檢測信號測定所述樣品中所述多核苷酸-探針復(fù)合體的存在或不存在，從而檢測包含所述靶序列的所述多核苷酸。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多核苷酸是DNA或RNA。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述可檢測信號是電信號。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述可檢測信號是光信號。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述探針包括選自以下的分子：蛋白質(zhì)、肽、核酸、TALEN、CRISPR、肽核酸或化學(xué)化合物。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述探針包括選自以下的分子：脫氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)、肽核酸(PNA)、DNA/RNA雜合體、多肽或任何化學(xué)衍生的聚合物。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述探針包括與第二分子結(jié)合的PNA分子，該第二分子配置為利于在通過所述至少一個納米孔隙的移位過程中檢測結(jié)合于所述多核苷酸的探針。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第二分子是PEG。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述PEG的分子量為至少1kDa、2kDa、3kDa、4kDa、5kDa、6kDa、7kDa、8kDa、9kDa或10kDa。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括向所述樣品施加疑似改變所述探針和所述靶序列之間的結(jié)合相互作用的條件。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述條件選自：從所述樣品移除所述探針、添加與所述探針競爭結(jié)合所述靶序列的試劑和改變初始pH、鹽或溫度條件。

12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多核苷酸包含配置為改變所述多核苷酸與所述探針的結(jié)合的化學(xué)修飾。

13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述化學(xué)修飾選自生物素化、乙?；⒓谆?、小泛素樣修飾蛋白化、糖基化、磷酸化和氧化。

14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述探針包含通過可切割鍵與所述探針偶聯(lián)的化學(xué)修飾。

15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述探針通過共價鍵、氫鍵、離子鍵、金屬鍵、范德華力、疏水相互作用或平面堆疊相互作用與所述多核苷酸的靶序列相互作用。

16.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使所述樣品與能夠結(jié)合所述探針或所述多核苷酸-探針復(fù)合體的一種或多種可檢測標(biāo)記接觸。

17.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多核苷酸包含至少兩個靶序列。

18.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述納米孔隙直徑為約1nm-約100nm，長度為1nm-約100nm，且其中各所述腔室包括電極。

19.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述納米孔隙裝置包括至少兩個納米孔隙，其配置為同時控制所述多核苷酸在兩個納米孔隙中的運動。

20.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在通過所述可檢測信號初始檢測所述多核苷酸-探針復(fù)合體后逆轉(zhuǎn)所述獨立控制電壓，以使得所述多核苷酸通過所述納米孔隙的移動在探針結(jié)合的部分經(jīng)過所述納米孔隙后逆轉(zhuǎn)，從而再次確定多核苷酸-探針復(fù)合體的存在或不存在。

21.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述納米孔隙裝置包括兩個納米孔隙，且其中所述多核苷酸同時位于所述兩個納米孔隙內(nèi)。