[发明专利]流通池

说明书

一种流通池的示例包括基底以及所述基底上的阳离子聚合物水凝胶。所述阳离子聚合物水凝胶包括阳离子部分，所述阳离子部分i)整合到初始聚合物水凝胶的单体单元中，或ii)通过连接基附接到所述初始聚合物水凝胶的所述单体单元。所述流通池还包括附接到所述阳离子聚合物水凝胶的扩增引物。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2019年8月1日提交的美国临时申请序列号62/881,597的权益；该临时申请的内容以引用方式全文并入本文。

背景技术

存在希望由双链DNA(dsDNA)靶分子产生片段化和标记的脱氧核糖核酸(DNA)分子的文库的多种方法和应用。通常，目的是由较大dsDNA分子生成较小DNA分子(例如，DNA片段)以用作DNA测序反应中的模板。这些模板可使得能够获得短读取长度。在数据分析过程中，可以将重叠短序列读段进行比对，以重建较长的核酸序列。在一些情况下，可以使用预测序步骤(诸如对特定核酸分子进行条形码编码)来简化数据分析。

发明内容

本文所公开的第一方面是一种流通池，该流通池包括基底；基底上的阳离子聚合物水凝胶，该阳离子聚合物水凝胶包括阳离子部分，该阳离子部分i)整合到初始聚合物水凝胶的单体单元中，或ii)通过连接基附接到初始聚合物水凝胶的单体单元；以及附接到阳离子聚合物水凝胶的扩增引物。

在第一方面的一个示例中，单体单元为N-(5-溴乙酰胺基戊基)丙烯酰胺；阳离子部分为鏻阳离子；并且鏻阳离子置换N-(5-溴乙酰胺基戊基)丙烯酰胺的溴。在一个示例中，鏻阳离子选自由以下项组成的组：三(羟甲基)鏻阳离子、三(羟丙基)鏻阳离子、四(羟甲基)鏻阳离子和三(2-羧乙基)鏻阳离子。

在第一方面的另一个示例中，i)单体单元包括末端叠氮基团，并且连接基包括炔烃基团；或者ii)单体单元包括末端炔烃基团，并且连接基包括叠氮基团。在一个示例中，阳离子部分包括质子化胺基团、锍离子、季铵阳离子或它们的组合。在另一个示例中，单体单元为N-(5-叠氮基乙酰胺基戊基)丙烯酰胺；并且阳离子部分为N,N,N-三甲基乙醇铵阳离子。在又一个示例中，连接基还包括可裂解二硫键、可光解键、可裂解磷酸二酯键或它们的组合。

在第一方面的再一个示例中，单体单元为N-(5-叠氮基乙酰胺基戊基)丙烯酰胺；连接基包括末端炔烃基团和末端溴；并且阳离子部分为置换末端溴的鏻阳离子。

在第一方面的一个示例中，基底包括被空隙区域隔开的多个凹入部，并且其中阳离子聚合物水凝胶位于凹入部中的每一个内。在一个示例中，基底还包括多个室，并且其中多个凹入部的子集位于多个室中的每一个的周界内。

应当理解，本文所公开的流通池的任何特征可以任何期望的方式和/或构型组合在一起，以实现如本公开所述的益处，包括例如实现正电荷以吸引并在空间上限制文库片段。

本文所公开的第二方面是一种方法，该方法包括：将包括可带正电的部分的流体引入流通池，该流通池包括初始聚合物水凝胶，该初始聚合物水凝胶具有选自由可带负电的原子、叠氮基团和炔烃基团组成的组的表面部分；以及附接到初始聚合物水凝胶的扩增引物；以及在一定温度下将初始聚合物水凝胶在流体中温育一段时间，从而形成包括阳离子部分的阳离子聚合物水凝胶。

在第二方面的一个示例中，可带正电的部分置换初始聚合物水凝胶的可带负电的原子。在一个示例中，表面部分为可带负电的原子；可带负电的原子为溴；并且可带正电的部分选自由以下项组成的组：三(羟甲基)膦、三(羟丙基)膦、四(羟甲基)膦和三(2-羧乙基)膦。在一个示例中，流体还包括pH在6至12范围内的缓冲液。在一个示例中，温度在约18℃至约65℃的范围内，并且时间在约1.5分钟至约5分钟的范围内。