[发明专利]从流动池中的生物样品获取信息

说明书

使用通过使用流动池主体、电极和成像组件来获取、编录和/或存储源自生物学来源的数据的方法。所述数据可以包含从生物学来源(例如从生物体的细胞)获取的DNA和/或RNA。所述方法可用于获取、编录和/或存储数据，例如来自病原体(例如病毒和/或细菌)的DNA或RNA序列，随时间的人健康数据和来自个体的免疫系统信息。使用所公开的方法获取的数据可以用于多种不同的目的，包括疫苗组合物的制备，和用于恢复已经历了免疫系统耗竭事件的个体的免疫系统。所述方法可以用于存储生物细胞，所述生物细胞可以用于化合物(例如具有治疗适应症潜力的小分子)的筛选。

相关申请

本申请要求2019年5月31日提交的名称为“从流动池中的生物样品获取信息”的美国临时专利申请号62/855,622的优先权，其全部内容通过引用并于本文。

背景技术

计算机系统已经使用多种不同的机制来存储数据，包括磁存储、光存储和固态存储。这样的数据存储形式可以读写速度、数据保留的持续时间、功率使用或数据密度的形式存在缺点。

正如可以读取天然存在的DNA，也可以读取机器写入(machine-written)的DNA。预先存在的DNA读取技术可以包括基于阵列的循环测序测定(例如合成测序(SBS))，其中DNA特征(例如模板核酸)的密集阵列通过酶促操作的迭代循环进行测序。在每个循环之后，可以捕获图像，然后将其与其他图像进行分析，以确定机器写入的DNA特征的序列。在另一种生物化学测定中，可以将具有可识别标记(例如荧光标记)的未知分析物暴露于在阵列内具有预先确定地址的已知探针的阵列。观察探针和未知分析物之间发生的化学反应可有助于识别或揭示分析物的特性。

发明内容

本文描述了用于直接从生物样品获取序列和任选地编录所述序列的装置、系统和方法。

一个实施方式涉及一种方法，所述方法包括使生物样品与设备接触，所述设备包括流动池主体，其限定一个或多个流动通道和多个孔，所述一个或多个流动通道中的每个流动通道接收流体流，所述多个孔中的每个孔与所述一个或多个流动通道的对应流动通道流体地偶联，所述多个孔中的每个孔限定对应深度；多个电极，所述多个电极中的每个电极被置于所述多个孔的对应孔中，所述多个电极实现所述多个孔的所述对应孔中的多核苷酸的读取或写入中的一者或两者；和成像组件，以捕获指示写在所述多个孔中的至少一个孔中的多核苷酸中的核苷酸的图像；通过所述多核苷酸的读取或写入中的一者或两者来获取信息；其中所述接触包括使所述生物样品与所述设备的所述流动池主体接触；和其中所述信息是包含在所述生物样品中的DNA或RNA序列。

存在以上实施方式中的任何一个或多个的变型，其中所述方法可以进一步包含存储所述信息。

存在以上实施方式中的任何一个或多个的变型，其中所述信息可以选自来自所述生物样品的DNA序列和来自所述生物样品的RNA序列中的一者或两者，并且其中所述多核苷酸对应于来自所述生物样品的所述DNA序列和来自所述生物样品的所述RNA序列中的所述一者或两者。

存在以上实施方式中的任何一个或多个的变型，其中RNA和DNA中的所述一者或两者可以是无细胞DNA或无细胞RNA。

存在以上实施方式中的任何一个或多个的变型，其中所述生物样品可以选自全血、血清、血浆或其组合。

存在以上实施方式中的任何一个或多个的变型，其中所述生物样品可以选自病毒和细菌中的一者或两者。

存在以上实施方式中的任何一个或多个的变型，其中所述方法可以进一步包括掺入位置索引特征，其中所述位置索引特征识别所述设备上的所述信息的位置。

存在以上实施方式中的任何一个或多个的变型，其中所述位置索引特征可以包含粘附至所述设备的预先确定的序列，其中所述预先确定的序列可以被掺入至所述多核苷酸中。