[发明专利]用于检测和鉴定经编码的珠粒和生物分子的方法和装置

说明书

本申请是申请号为200780008264.X、申请日为2007年1月19日、发明名称为“用于检测和鉴定经编码的珠粒和生物分子的方法和装置”的中国发明专利申请的分案申请。

相关申请

本申请要求于2006年1月20日提交的美国临时申请号60/760,056的优先权。

发明领域

本发明涉及用于检测、分离和鉴定经编码的珠粒（bead）和生物分子以及用于测定单体（包括杂聚体（heteropolymer））的序列的方法和装置。在优选的实施方案中，本发明涉及基于在在光谱方面经编码的珠粒上通过合成进行的循环测序的DNA测序系统，其中使用单块多毛细管阵列（monolith multicapillary array）来检测合成的产物。本发明还涉及用于在在光谱方面经编码的珠粒上施行杂交测定法的系统，其中在检测步骤中使用毛细管阵列。本发明还涉及用于使用在光谱方面经编码的珠粒来使材料和物体编上“条形码”以及在检测步骤中使用毛细管阵列的系统。在另一个实施方案中，本发明涉及用于产生珠粒（其可分派给相互不同的组）的方法，其中每个组包含这样的珠粒，即所述珠粒各自具有作为标记（label）或标志物（marker）的多个发光颗粒的相同的独特组合。在进一步的实施方案中，所述发光颗粒是量子点（quantum dot）。在另外一个实施方案中，本发明涉及包含两种或更多种发光颗粒和偶联至所述珠粒的核酸序列的珠粒。在另一个实施方案中，本发明涉及偶联至发光颗粒的核酸。

背景

用于诊断疾病的方法通常依赖于鉴定特定的生物标志物（biomarker），例如预示突变体存在的标志物。然而，在样品环境存在下鉴定生物标志物以及可能地鉴定结构相似但不相关的生物分子的困难是难以克服的挑战。例如变体核苷酸形式的分离通常不是简单的任务，特别是如果特定的变体相对于优势表达的形式而言以低浓度存在时。在使用杂交探针的全基因组DNA测序中，面临着设计这样的策略的挑战，所述策略要避免由于重复元件或偶然相似性导致的与错误的靶标的交叉杂交，这促成高的假阳性检测率。此外，许多方法需要样品制备步骤，因为必须在杂交之前通过PCR来扩增基因组的相关部分。总而言之，存在对于新型方法的需要，所述方法改善生物学上不同的材料的分离和鉴定，所述材料在它们的化学和物理性质上只有微小差异。

发明概述

本发明涉及用于检测、分离和鉴定经编码的珠粒和生物分子以及用于测定单体单元（包括杂聚体）的序列的方法和装置。在优选的实施方案中，本发明涉及基于在在光谱方面经编码的珠粒上通过合成进行的循环测序的DNA测序系统，其中使用单块多毛细管阵列来检测合成的产物。本发明还涉及用于在在光谱方面经编码的珠粒上施行杂交测定法的系统，其中在检测步骤中使用毛细管阵列。本发明还涉及用于使用在光谱方面经编码的珠粒来使材料和物体编上“条形码”以及在检测步骤中使用毛细管阵列的系统。在另一个实施方案中，本发明涉及用于产生珠粒（其可分派给相互不同的组）的方法，其中每个组包含这样的珠粒，即所述珠粒各自具有作为标记或标志物的多个发光颗粒的相同的独特组合。在进一步的实施方案中，所述发光颗粒是量子点。在另外一个实施方案中，本发明涉及包含两种或更多种发光颗粒和偶联至所述珠粒的核酸序列的珠粒。