[发明专利]单光源双光通道测序

说明书

公开了用于测定多核苷酸的核苷酸序列的系统。所述系统可以包括配置成生成预定波长的光的光源，诸如激光器或LED。所述系统的检测器可以检测在第一波长和第二波长处的荧光发射。如果至少一个检测器没有检测到荧光发射，则所述系统的处理器将核苷酸鉴定为第一类型；如果至少一个检测器检测到光在第一波长处的荧光发射，则将核苷酸鉴定为第二类型；如果至少一个检测器检测到光在第二波长处的荧光发射，则将核苷酸鉴定为第三类型；和如果至少一个检测器检测到光在第一波长和第二波长处的荧光发射，则将核苷酸鉴定为第四类型。

相关申请

本申请要求2017年3月7日提交的美国临时申请第62/468242号的优先权。该相关申请的内容通过引用整体并入本文。

背景

领域

本公开总的来说涉及DNA测序领域，并且更具体地涉及利用单光源和至少两种染料诸如两种荧光标签进行DNA测序的系统和方法。

相关技术的描述

现有的DNA测序系统和方法利用两个或更多个光源来激发与荧光标签缀合的脱氧核糖核酸类似物。然而，在操作中，光源具有高功率消耗并且可以产生需要消散的大量热量。可以被一个光源有效激发的荧光标签可以经受串扰，从而每个标签以与其他标签重叠的波长发射光。当未校正时，这个串扰可能使DNA测序系统难以在测序运行期间正确识别正确的核苷酸碱基。

概述

本文公开了用于测定多核苷酸的核苷酸序列的系统和方法。在一个实例中，系统可以包括配置成生成光诸如预定波长处的光的单光源，诸如激光器或发光二极管；至少一个检测器，其配置成检测连接至核苷酸的荧光团的荧光发射，所述至少一个检测器配置成检测在第一波长和第二波长处的荧光发射；处理器，其配置成执行进行方法的指令，所述方法包括：从光源生成光至核苷酸上；当至少一个检测器没有检测到荧光发射时，鉴定核苷酸为第一类型；当至少一个检测器检测到光的第一波长处的荧光发射时，鉴定核苷酸为第二类型；当至少一个检测器检测到光的第二波长处的荧光发射时，鉴定核苷酸为第三类型；和当至少一个检测器检测到光的第一波长和第二波长处的荧光发射时，鉴定核苷酸为第四类型。

另一个实例是计算机实施的方法，其包括使用光源生成光至连接至核苷酸的荧光团上；使用至少一个检测器检测连接至核苷酸的荧光团在第一波长和第二波长处的荧光发射；和鉴定核苷酸，其包括：当至少一个检测器没有检测到荧光发射时，鉴定核苷酸为第一类型；当至少一个检测器检测到光的第一波长处的荧光发射时，鉴定核苷酸为第二类型；当至少一个检测器检测到光的第二波长处的荧光发射时，鉴定核苷酸为第三类型；和当至少一个检测器检测到光的第一波长和第二波长处的荧光发射时，鉴定核苷酸为第四类型。

在另一实例中，系统包括：单光源，其配置成生成光；至少一个检测器，其配置成检测连接至核苷酸的不同荧光团的四种基本上不同的荧光发射；处理器，其配置成执行进行方法的指令，所述方法包括：从光源生成光至核苷酸上；当至少一个检测器检测到第一荧光发射时，鉴定核苷酸为第一类型；当至少一个检测器检测到第二荧光发射时，鉴定核苷酸为第二类型；当至少一个检测器检测到第三荧光发射时，鉴定核苷酸为第三类型；和当至少一个检测器检测到第四荧光发射时，鉴定核苷酸为第四类型，其中第一荧光发射、第二荧光发射、第三荧光发射和第四荧光发射具有基本上不同的波长。

附图简述

图1是示出示例单光源、双光通道测序仪的示意图。

图2示出了用于执行单光源、双光通道测序的示例计算机系统的功能框图。

图3是利用单光源、双光通道测序进行的边合成边测序的示例方法的流程图。

图4是用于对单光源、双光通道测序进行碱基识别的示例方法的流程图。

图5是用于进行单光源、双光通道测序的示例方法的流程图。