[发明专利]基于微滴的多重置换扩增(MDA)方法及相关组合物

说明书

本发明提供了用于非特异性地扩增核酸模板分子的方法。所述方法可用于扩增一个或多个核酸模板分子，以用于测序，例如对不可培养的微生物的基因组测序或测序以鉴别癌细胞中的拷贝数变异。所公开方法的各方面可包括非特异性地扩增核酸模板分子，包括将从生物样品获得的核酸模板分子囊封在微滴中；将多重置换扩增(MDA)试剂和多个MDA引物引入到所述微滴中；以及在有效产生MDA扩增产物的条件下孵育所述微滴，其中所述孵育由所述核酸模板分子有效地产生MDA扩增产物。

交叉引用

本申请要求2015年8月17日提交的美国临时申请号62/206,202的权益，本申请出于所有目的以引用的方式整体并入本文。

政府支持

本发明受到政府的资助，由美国国家科学基金会(National ScienceFoundation)给予的资助号DBI1253293；美国国家卫生研究(National Institutes ofHealth)所给予的资助号HG007233、R01EB019453和AR068129；美国国防部(Department ofDefense)给予的资助号HR0011-12-C-0065和HR0011-12-C-0066；以及美国空间和海军作战系统中心给予(Space and Naval Warfare Systems Center)的资助号N66001-12-C-4211完成。政府对本发明享有某些权利。

引言

有效地对少量核酸(例如DNA)测序的能力对于在不可培养的微生物基因组的装配至癌症相关突变的鉴别范围内的应用来说是重要的。为了获得足量的核酸以用于测序，必须显著地扩增有限的原料。然而，现有方法经常产生错误或覆盖度的不均匀性，从而降低测序数据的质量。

单细胞测序是微生物生态学中有价值的工具并且已促进在海洋(Yoon等人(2011)“Single-cell genomics reveals organismal interactions in uncultivated marineprotists.”Science,332,714-717)至人类口腔(Marcy等人(2007)“Dissectingbiological‘dark matter’with single-cell genetic analysis of rare anduncultivated TM7microbes from the human mouth.”Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,104,11889-11894)范围内的群落分析。因为大多数微生物不能被培养(Hutchison III,C.A.H.和Venter,J.C.(2006)“Single-cell genomics.”Nat.Biotechnol.,24,657-658)，所以获得足量的DNA用于测序需要显著扩增单细胞基因组。然而，完成此举的现有方法有扩增偏倚倾向，由此造成测序无效且昂贵。因此，一直不断致力于开发新的方法以便均匀地扩增少量DNA。