[go: up one dir, main page]

RU2835967C2 - Genotyping kits - Google Patents

Genotyping kits Download PDF

Info

Publication number
RU2835967C2
RU2835967C2 RU2021136891A RU2021136891A RU2835967C2 RU 2835967 C2 RU2835967 C2 RU 2835967C2 RU 2021136891 A RU2021136891 A RU 2021136891A RU 2021136891 A RU2021136891 A RU 2021136891A RU 2835967 C2 RU2835967 C2 RU 2835967C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
genotyping
probe
sequence
primer
restriction endonuclease
Prior art date
Application number
RU2021136891A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021136891A (en
Inventor
Эндрю СЛАТТЕР
Эрик Ганс ВЕРМААС
Original Assignee
Иллюмина, Инк.
Иллюмина Кембридж Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иллюмина, Инк., Иллюмина Кембридж Лимитед filed Critical Иллюмина, Инк.
Publication of RU2021136891A publication Critical patent/RU2021136891A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2835967C2 publication Critical patent/RU2835967C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry; biotechnology.
SUBSTANCE: group of inventions relates to chemistry and molecular biology. Object 1 is a kit for producing a monoclonal cluster of amplicons with a unique target locus for genotyping, comprising a flow cell comprising a substrate and first and second capture primers attached to the substrate; and a genotyping probe fluid comprising a liquid carrier and a genotyping oligonucleotide in a liquid carrier, wherein the genotyping oligonucleotide comprises a first primer sequence, a portion of an index sequence directly attached to the first primer sequence, a portion of the priming site directly attached to the portion of the index sequence, a probe sequence directly attached to the portion of the priming site, wherein the probe sequence is a target genotyping locus having a nucleic base of interest, a restriction endonuclease site and a second primer sequence that is at least partially complementary to the second capture primer. Object 2 is a method of producing a monoclonal cluster of amplicons with a unique target locus for genotyping.
EFFECT: providing genotyping of several different target loci on any surface of a flow cell, which uses clonally amplified clusters, without the need to add additional immobilisation components.
19 cl, 4 dwg, 2 ex

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION

[0001] Эта заявка испрашивает преимущество по предварительной заявке США №62/981,866, поданной 26 февраля 2020 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ путем ссылки.[0001] This application claims the benefit of U.S. Provisional Application No. 62/981,866, filed February 26, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

ССЫЛКА НА ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙLINK TO SEQUENCE LISTING

[0002] Перечень последовательностей, поданный через EFS-Web полностью включен в настоящий документ путем ссылки. Имя файла - ILI184BPCT_IP-1897-PCT_Sequence_Listing_ST25.txt, размер файла составляет 788 байт, а дата создания файла - 29 декабря 2020 г.[0002] The sequence listing submitted via EFS-Web is incorporated herein by reference in its entirety. The file name is ILI184BPCT_IP-1897-PCT_Sequence_Listing_ST25.txt, the file size is 788 bytes, and the file creation date is December 29, 2020.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯPREREQUISITES FOR THE CREATION OF THE INVENTION

[0003] Обнаружение специфических нуклеиновых кислот можно использовать для исследования в диагностической медицине и молекулярной биологии. Анализы с использованием генных зондов могут быть полезны, например, в определении инфекционных организмов, таких как бактерии и вирусы; при зондировании экспрессии нормальных и мутантных генов и определении мутантных генов, таких как онкогены; при типировании ткани на совместимость, предшествующем трансплантации ткани; при сопоставлении образцов ткани или крови в судебной медицине; и для изучения гомологии между генами от разных видов.[0003] Detection of specific nucleic acids can be used for research in diagnostic medicine and molecular biology. Gene probe assays can be useful, for example, in identifying infectious organisms such as bacteria and viruses; in probing the expression of normal and mutant genes and identifying mutant genes such as oncogenes; in tissue typing for compatibility prior to tissue transplantation; in comparing tissue or blood samples in forensic science; and in studying homology between genes from different species.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION

[0004] В настоящем документе описаны генотипирующие олигонуклеотиды, которые включают специфические секции нуклеотидной последовательности, предназначенные для выполнения определенной функции в формировании кластеров, линеаризации, идентификации целевого локуса и/или секвенировании. Генотипирующие олигонуклеотиды позволяют проводить генотипирование на неструктурированных или структурированных проточных кюветах и не вовлекают дополнительных компонентов иммобилизации.[0004] Described herein are genotyping oligonucleotides that include specific sections of a nucleotide sequence designed to perform a specific function in cluster formation, linearization, target locus identification, and/or sequencing. The genotyping oligonucleotides allow genotyping to be performed on unstructured or structured flow cells and do not involve additional immobilization components.

[0005] Первый аспект, описанный в настоящем документе, представляет собой набор, содержащий: проточную кювету, включающую: подложку; и первый и второй захватывающие праймеры, прикрепленные к подложке; и текучую среду зонда генотипирования, включающую: жидкий носитель; и генотипирующий олигонуклеотид в жидком носителе, генотипирующий олигонуклеотид включает: первую последовательность праймера; последовательность зонда, представляющую целевой локус генотипирования; сайт эндонуклеазы рестрикции; и вторую последовательность праймера, которая по меньшей мере частично комплементарна второму захватывающему праймеру.[0005] The first aspect described herein is a kit comprising: a flow cell comprising: a support; and first and second capture primers attached to the support; and a genotyping probe fluid comprising: a liquid carrier; and a genotyping oligonucleotide in the liquid carrier, the genotyping oligonucleotide comprising: a first primer sequence; a probe sequence representing a genotyping target locus; a restriction endonuclease site; and a second primer sequence that is at least partially complementary to the second capture primer.

[0006] Следует понимать, что любые признаки набора, описанного в настоящем документе, можно объединять любым желаемым способом и/или в любой желаемой конфигурации для получения преимуществ, раскрытых в этом описании, в том числе, например, для обеспечения генотипирования в проточной кювете.[0006] It should be understood that any features of the kit described herein can be combined in any desired manner and/or in any desired configuration to achieve the advantages disclosed herein, including, for example, to provide genotyping in a flow cell.

[0007] Второй аспект, описанный в настоящем документе, представляет собой способ, включающий: введение текучей среды зонда генотипирования в проточную кювету, включающую первый и второй захватывающие праймеры, текучая среда зонда генотипирования включает множество генотипирующих олигонуклеотидов, причем каждый из генотипирующих олигонуклеотидов включает: первую последовательность праймера; последовательность зонда, представляющую соответствующий целевой локус генотипирования; сайт эндонуклеазы рестрикции; и вторую последовательность праймера, которая по меньшей мере частично комплементарна второму захватывающему праймеру; благодаря этому соответствующий генотипирующий олигонуклеотид реагирует с образованием соответствующих клональных популяций ампликонов из соответствующего генотипирующего олигонуклеотида; линеаризацию ампликонов с получением матриц зонда; секвенирование по меньшей мере одного определяющего зонд отрезка матриц зонда для определения каждой из последовательностей зонда; удаление по меньшей мере соответствующих формирующихся цепей из матриц зонда, благодаря чему на конце матриц зонда становится доступной 3' ОН-группа; гибридизацию соответствующих образцов с матрицами зонда; и выполнение соответствующих реакций генотипирования образцов на доступных 3' ОН-группах.[0007] A second aspect described herein is a method comprising: introducing a genotyping probe fluid into a flow cell comprising first and second capture primers, the genotyping probe fluid comprising a plurality of genotyping oligonucleotides, wherein each of the genotyping oligonucleotides comprises: a first primer sequence; a probe sequence representing a corresponding genotyping target locus; a restriction endonuclease site; and a second primer sequence that is at least partially complementary to the second capture primer; thereby causing the corresponding genotyping oligonucleotide to react to form corresponding clonal populations of amplicons from the corresponding genotyping oligonucleotide; linearizing the amplicons to obtain probe templates; sequencing at least one probe-detecting portion of the probe templates to detect each of the probe sequences; removing at least the corresponding nascent chains from the probe templates, thereby exposing the 3' OH group at the end of the probe templates; hybridizing the corresponding samples to the probe templates; and performing corresponding genotyping reactions on the samples on the accessible 3' OH groups.

[0008] Следует понимать, что любые признаки способа можно комбинировать вместе любым желаемым образом. Кроме того, следует понимать, что любую комбинацию признаков способа и/или набора можно использовать вместе и/или в сочетании с любым из примеров, описанных в настоящем документе, для получения преимуществ, раскрытых в этом описании, включая, например, достижение генотипирования в проточной кювете.[0008] It should be understood that any features of the method can be combined together in any desired manner. Furthermore, it should be understood that any combination of features of the method and/or kit can be used together and/or in combination with any of the examples described herein to achieve the advantages disclosed herein, including, for example, achieving genotyping in a flow cell.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0009] Признаки согласно примерам настоящего описания станут очевидными после ознакомления с нижеследующим подробным описанием и графическими материалами, на которых одинаковые номера позиций соответствуют подобным, хотя, возможно, неидентичным компонентам. Для краткости изложения номера позиций или признаки, имеющие ранее описанную функцию, могут быть описаны или могут не быть описаны применительно к другим графическим материалам, на которых они встречаются.[0009] The features according to the examples of the present description will become apparent upon reading the following detailed description and the drawings, in which like reference numerals correspond to similar, although possibly non-identical, components. For brevity, reference numerals or features having a previously described function may or may not be described with respect to other drawings in which they appear.

[0010] На Фиг. 1А представлено схематическое изображение примера генотипирующего олигонуклеотида, описанного в настоящем документе;[0010] Fig. 1A is a schematic representation of an example of a genotyping oligonucleotide described herein;

[0011] на Фиг. 1В представлено схематическое изображение другого примера генотипирующего олигонуклеотида, описанного в настоящем документе;[0011] Fig. 1B is a schematic representation of another example of a genotyping oligonucleotide described herein;

[0012] на Фиг. 2А показан вид сверху примера проточной кюветы;[0012] Fig. 2A shows a top view of an example of a flow cell;

[0013] на Фиг. 2В показано увеличенное частичное изображение в сечении примера проточного канала проточной кюветы, включая углубления, выполненные вдоль проточного канала;[0013] Fig. 2B shows an enlarged partial cross-sectional view of an example of a flow channel of a flow cell including recesses formed along the flow channel;

[0014] на Фиг. 3А-3Н схематически изображен пример способа, описанного в настоящем документе; и[0014] Fig. 3A-3H schematically illustrates an example of the method described in this document; and

[0015] на Фиг. 4А-4Н схематически изображен другой пример способа, описанного в настоящем документе.[0015] Fig. 4A-4H schematically illustrates another example of the method described herein.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0016] В настоящем документе описаны генотипирующие олигонуклеотиды, которые включают определенные секции нуклеотидной последовательности. Каждая секция нуклеотидной последовательности генотипирующего олигонуклеотида предназначена для выполнения предусмотренной функции в формировании кластеров, линеаризации, идентификации целевого локуса и/или секвенировании.[0016] Described herein are genotyping oligonucleotides that include specific sections of a nucleotide sequence. Each section of the nucleotide sequence of the genotyping oligonucleotide is designed to perform a designated function in clustering, linearization, target locus identification, and/or sequencing.

[0017] Генотипирующие олигонуклеотиды можно использовать в неструктурированной проточной кювете, имеющей на своей поверхности захватывающие праймеры, или в структурированной проточной кювете, включающей углубления, имеющие захватывающие праймеры. В разных областях на поверхности неструктурированной проточной кюветы или в соответствующих углублениях структурированной проточной кюветы из соответствующих генотипирующих олигонуклеотидов можно генерировать моноклональные популяции (кластеры) ампликонов. Ампликоны в конкретной области или углублении могут отличаться от ампликонов в каждой из других областей или углублений, и, таким образом, каждая моноклональная популяция ампликонов может представлять уникальный целевой локус для генотипирования.[0017] Genotyping oligonucleotides can be used in an unstructured flow cell having capture primers on its surface, or in a structured flow cell including wells having capture primers. In different regions on the surface of the unstructured flow cell or in corresponding wells of the structured flow cell, monoclonal populations (clusters) of amplicons can be generated from the corresponding genotyping oligonucleotides. The amplicons in a particular region or well may be different from the amplicons in each of the other regions or wells, and thus each monoclonal population of amplicons can represent a unique target locus for genotyping.

[0018] Генотипирующие олигонуклеотиды, описанные в настоящем документе, позволяют выполнять генотипирование на неструктурированных проточных кюветах или структурированных проточных кюветах и не включают дополнительных иммобилизующих компонентов, таких как твердофазные гранулы. Кроме того, генотипирующие олигонуклеотиды, описанные в настоящем документе, могут подходить для применения с любой поверхностью проточной кюветы, в которой используют клонально амплифицированные кластеры.[0018] The genotyping oligonucleotides described herein allow genotyping to be performed on unstructured flow cells or structured flow cells and do not include additional immobilizing components such as solid phase beads. In addition, the genotyping oligonucleotides described herein may be suitable for use with any flow cell surface that utilizes clonally amplified cassettes.

[0019] В настоящем документе также описаны способы получения целевого локуса генотипирования, который можно использовать с генотипирующими олигонуклеотидами. Эти способы представляют собой способы амплификации, которые позволяют генерировать фрагменты геномной ДНК (гДНК) без необходимости введения сайта расщепления и выполнения фрагментации.[0019] The present document also describes methods for producing a target genotyping locus that can be used with genotyping oligonucleotides. These methods are amplification methods that allow the generation of genomic DNA (gDNA) fragments without the need to introduce a cleavage site and perform fragmentation.

[0020] Определения[0020] Definitions

[0021] Если не указано иное, следует понимать, что термины, используемые в настоящем документе, принимают свое обычное значение в соответствующей области. Ниже приведен ряд терминов, используемых в настоящем документе, и их значения.[0021] Unless otherwise specified, it is understood that the terms used in this document have their ordinary meaning in the relevant field. Below are a number of terms used in this document and their meanings.

[0022] Используемые в настоящем документе формы единственного числа подразумевают как единственные, так и множественные формы, если из контекста явно не следует иное. Используемый в настоящем документе термин «содержащий» представляет собой синоним терминов «включая», «включающий» или «отличающийся тем, что» и является включающим или не имеющим ограничительного характера, и он не исключает дополнительных неуказанных элементов или стадий способа.[0022] As used herein, the singular forms "a", "an", and "an" include both singular and plural forms unless the context clearly dictates otherwise. As used herein, the term "comprising" is synonymous with "including", "including", or "characterized by" and is inclusive or open-ended and does not exclude additional, unrecited elements or method steps.

[0023] Указание в настоящем описании на «один пример», «другой пример», «пример» и т.п. означает, что конкретный элемент (например, признак, конструкция, композиция, конфигурация и/или характеристика), описанный в отношении примера, включен в по меньшей мере один пример, описанный в настоящем документе, и может присутствовать или может отсутствовать в других примерах. Кроме того, следует понимать, что описанные элементы любого примера можно комбинировать любым подходящим способом с разными примерами, если из контекста явно не следует иное.[0023] References in the present description to "one example," "another example," "an example," and the like mean that a particular element (e.g., a feature, structure, composition, configuration, and/or characteristic) described with respect to an example is included in at least one example described herein, and may or may not be present in other examples. In addition, it should be understood that the described elements of any example may be combined in any suitable manner with different examples, unless the context clearly indicates otherwise.

[0024] Термины «по существу» и «около», используемые по всему тексту данного описания, включая формулу изобретения, используют для описания и учета небольших колебаний, например из-за вариаций при обработке. Например, эти термины могут относиться к равным ±10% или менее от указанного значения, например равным ±5% или менее от указанного значения, например равным ±2% или менее от указанного значения, например равным ±1% или менее от указанного значения, например равным ±0,5% или менее от указанного значения, например равным ±0,2% или менее от указанного значения, например равным ±0,1% или менее, например равным ±0,05% или менее от указанного значения.[0024] The terms "substantially" and "about" used throughout this specification, including the claims, are used to describe and account for small variations, such as due to processing variations. For example, these terms may refer to equal to ±10% or less of a stated value, such as equal to ±5% or less of a stated value, such as equal to ±2% or less of a stated value, such as equal to ±1% or less of a stated value, such as equal to ±0.5% or less of a stated value, such as equal to ±0.2% or less of a stated value, such as equal to ±0.1% or less, such as equal to ±0.05% or less of a stated value.

[0025] Кроме того, следует понимать, что диапазоны, приведенные в настоящем документе, включают указанный диапазон и любое значение или поддиапазон в пределах указанного диапазона, как если бы эти диапазоны были указаны явным образом. Например, диапазон, представленный границами от около 2 мм до около 300 мм, следует интерпретировать как включающий не только явно перечисленные пределы от около 2 мм до около 300 мм, но также включающий индивидуальные значения, такие как около 15 мм, 22,5 мм, 245 мм и т.д., и поддиапазоны, такие как от около 20 мм до около 225 мм и т.д.[0025] Furthermore, it should be understood that the ranges recited herein include the stated range and any value or subrange within the stated range, as if such ranges were expressly stated. For example, a range represented by boundaries from about 2 mm to about 300 mm should be interpreted as including not only the expressly recited limits from about 2 mm to about 300 mm, but also including individual values such as about 15 mm, 22.5 mm, 245 mm, etc., and subranges such as from about 20 mm to about 225 mm, etc.

[0026] Прикрепленный. Состояние двух компонентов, присоединенных, скрепленных, склеенных, соединенных или связанных друг с другом непосредственно или опосредованно. Например, нуклеиновая кислота может быть присоединена к функционализированному полимеру посредством ковалентной или нековалентной связи. Ковалентная связь отличается наличием пар электронов между атомами. Нековалентная связь представляет собой химическую связь, которая не включает совместное использование пар электронов, но может включать, например, водородные связи, ионные связи, вандерваальсовы силы, гидрофильные взаимодействия или гидрофобные взаимодействия. Когда два компонента прикреплены напрямую, промежуточный компонент отсутствует. Например, в некоторых примерах генотипирующего олигонуклеотида первый захватывающий праймер и последовательность зонда непосредственно ковалентно связаны друг с другом. Когда два компонента присоединены опосредованно, имеется некоторый промежуточный компонент. Например, первый захватывающий праймер и последовательность зонда в некоторых примерах генотипирующего олигонуклеотида опосредованно связаны друг с другом посредством участка индексной последовательности и участка сайта праймирования.[0026] Attached. The state of two components attached, fastened, glued, connected, or linked to each other directly or indirectly. For example, a nucleic acid can be attached to a functionalized polymer via a covalent or non-covalent bond. A covalent bond is characterized by the presence of electron pairs between the atoms. A non-covalent bond is a chemical bond that does not involve the sharing of electron pairs, but may include, for example, hydrogen bonds, ionic bonds, van der Waals forces, hydrophilic interactions, or hydrophobic interactions. When two components are directly attached, there is no intermediate component. For example, in some examples of a genotyping oligonucleotide, the first capture primer and the probe sequence are directly covalently linked to each other. When two components are indirectly attached, there is some intermediate component. For example, the first capture primer and probe sequence in some examples of the genotyping oligonucleotide are indirectly linked to each other via an index sequence region and a priming site region.

[0027] Нанесение. Любая соответствующая методика нанесения, которая может быть ручной или автоматизированной и в некоторых случаях приводит к модификации свойств поверхности. В общем нанесение можно выполнять с использованием методик осаждения из паровой фазы, методик нанесения покрытий, методик прививки к поверхности или т.п. Некоторые конкретные примеры включают химическое осаждение из паровой фазы (CVD), нанесение покрытия распылением (например, нанесение ультразвуковым распылением), нанесение покрытия центрифугированием, окунания или нанесения погружением, нанесение покрытия ножевым устройством, нанесение наливом, проточное нанесение покрытия, аэрозольную печать, трафаретную печать, микроконтактную печать, струйную печать или т.п.[0027] Application. Any suitable application technique, which may be manual or automated and in some cases results in a modification of the surface properties. In general, application may be accomplished using vapor deposition techniques, coating techniques, surface grafting techniques, or the like. Some specific examples include chemical vapor deposition (CVD), spray coating (e.g., ultrasonic spray coating), spin coating, dip coating, immersion coating, knife coating, curtain coating, flow coating, aerosol printing, screen printing, microcontact printing, inkjet printing, or the like.

[0028] Углубление. Дискретный вогнутый элемент на подложке или профилированной смоле, имеющий входное отверстие на поверхности, которое по меньшей мере частично окружено промежуточной (-ыми) областью (-ями) подложки или профилированной смолы. Углубления могут иметь любую из множества различных форм входного отверстия на поверхности, включая, например, круглую, эллиптическую, квадратную, многоугольную, звездообразную форму (с любым числом вершин) и т.д. Поперечное сечение углубления в перпендикулярной поверхности плоскости может быть криволинейным, квадратным, многоугольным, гиперболическим, коническим, угловым и т.д. В качестве примеров углубление может представлять собой лунку или две соединенные друг с другом лунки. Углубление может также иметь и более сложную архитектуру, включая ребра, ступенчатые элементы и т.д.[0028] Recess. A discrete concave element on a substrate or profiled resin having an inlet opening on the surface that is at least partially surrounded by intermediate region(s) of the substrate or profiled resin. Recesses may have any of a variety of different shapes of inlet opening on the surface, including, for example, a circular, elliptical, square, polygonal, star-shaped (with any number of vertices), etc. The cross-section of the recess in a plane perpendicular to the surface may be curved, square, polygonal, hyperbolic, conical, angular, etc. As examples, the recess may be a dimple or two dimples connected to each other. The recess may also have a more complex architecture, including ribs, stepped elements, etc.

[0029] Каждый. Используемый в настоящем документе термин «каждый» применительно к совокупности элементов предназначен для обозначения отдельного элемента в данной совокупности, но не обязательно относится к каждому элементу в данной совокупности. Исключения могут возникать, если явное описание или контекст однозначно определяет иное.[0029] Each. As used herein, the term "each" with respect to a collection of elements is intended to refer to an individual element in that collection, but does not necessarily refer to every element in that collection. Exceptions may arise where explicit description or context clearly indicates otherwise.

[0030] Проточная кювета. Сосуд, имеющий камеру (например, проточный канал), в котором может происходить реакция, входное отверстие для подачи реагента (-ов) в камеру и выходное отверстие для удаления реагента (-ов) из камеры. В некоторых примерах камера позволяет вести обнаружение реакции, которая протекает в камере. Например, камера может включать одну или более прозрачных поверхностей, позволяющих вести оптическую детекцию массивов, оптически меченых молекул или т.п.[0030] Flow cell. A vessel having a chamber (e.g., a flow channel) in which a reaction can occur, an inlet for introducing reagent(s) into the chamber, and an outlet for removing the reagent(s) from the chamber. In some examples, the chamber allows for detection of a reaction occurring in the chamber. For example, the chamber may include one or more transparent surfaces that allow for optical detection of arrays, optically labeled molecules, or the like.

[0031] Геномная ДНК (гДНК). Одна или более хромосомных полимерных дезоксирибонуклеотидных молекул природного происхождения в ядре эукариотической клетки или в прокариоте, вирусе, митохондрии или хлоропласте и содержащих последовательности, которые естественным образом транскрибируются в РНК, а также последовательности, которые естественным образом не транскрибируются клеткой в РНК. гДНК эукариотической клетки содержит по меньшей мере одну центромеру, две теломеры, одну точку начала репликации и одну последовательность, которая не транскрибируется в РНК эукариотической клеткой, включая, например, интрон или промотор транскрипции. гДНК прокариотической клетки содержит по меньшей мере одну точку начала репликации и одну последовательность, которая не транскрибируется в РНК прокариотической клеткой, включая, например, промотор транскрипции. Эукариотическую геномную ДНК можно отличать от прокариотической, вирусной или органеллярной геномной ДНК, например, по наличию интронов в эукариотической геномной ДНК и отсутствию интронов в гДНК других организмов.[0031] Genomic DNA (gDNA). One or more chromosomal polymeric deoxyribonucleotide molecules naturally occurring in the nucleus of a eukaryotic cell or in a prokaryote, virus, mitochondrion, or chloroplast and containing sequences that are naturally transcribed into RNA as well as sequences that are not naturally transcribed into RNA by the cell. Eukaryotic cell gDNA contains at least one centromere, two telomeres, one origin of replication, and one sequence that is not transcribed into RNA by the eukaryotic cell, including, for example, an intron or a transcription promoter. Prokaryotic cell gDNA contains at least one origin of replication and one sequence that is not transcribed into RNA by the prokaryotic cell, including, for example, a transcription promoter. Eukaryotic genomic DNA can be distinguished from prokaryotic, viral, or organellar genomic DNA, for example, by the presence of introns in eukaryotic genomic DNA and the absence of introns in the gDNA of other organisms.

[0032] Генотипирующий олигонуклеотид. Одноцепочечная последовательность дезоксирибонуклеиновой кислоты, которая включает определенные секции нуклеотидной последовательности, одна из которых представляет собой последовательность зонда, представляющую целевой локус для генотипирования. Генотипирующий олигонуклеотид может выступать в качестве матрицы для генерации кластеров.[0032] Genotyping oligonucleotide. A single-stranded deoxyribonucleic acid sequence that includes defined sections of the nucleotide sequence, one of which is a probe sequence representing the target locus for genotyping. The genotyping oligonucleotide can act as a template for generating clusters.

[0033] Участок индексном последовательности. Короткая цепь в диапазоне от 10 до 30 нуклеотидных оснований, которая определяет последовательность зонда в некоторых примерах генотипирующего олигонуклеотида.[0033] Sequence index region. A short chain in the range of 10 to 30 nucleotide bases that defines the sequence of the probe in some examples of a genotyping oligonucleotide.

[0034] Локус или локусы. Специфическое для последовательности местоположение в образце нуклеиновой кислоты. Термин может включать предварительно заданные или предполагаемые нуклеотидные последовательности, присутствие которых ожидается в молекулах выделенных нуклеиновых кислот. Эти предварительно заданные или предполагаемые нуклеотидные последовательности в настоящем документе могут называться «целевым локусом генотипирования», и они могут быть областью (-ями), представляющей (-ими) интерес для анализа. Термин предназначен для включения однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), мутаций, вариабельного числа тандемных повторов (VNTR) и одиночных тандемных повторов (SNR), других полиморфизмов, инсерций, делеций, вариантов сплайсинга или любых других известных генетических маркеров.[0034] Locus or loci. A sequence-specific location within a nucleic acid sample. The term may include predetermined or predicted nucleotide sequences that are expected to be present in the isolated nucleic acid molecules. These predetermined or predicted nucleotide sequences may be referred to herein as a "genotyping target locus" and may be the region(s) of interest for analysis. The term is intended to include single nucleotide polymorphisms (SNPs), mutations, variable number of tandem repeats (VNTRs) and single tandem repeats (SNRs), other polymorphisms, insertions, deletions, splice variants, or any other known genetic markers.

[0035] Нуклеиновая кислота. Олигомерная или полимерная форма нуклеотидов любой длины и может включать дезоксирибонуклеотиды, их аналоги или их смеси. Термин может относиться к одноцепочечным или двухцепочечным олигонуклеотидам или полинуклеотидам.[0035] Nucleic acid. An oligomeric or polymeric form of nucleotides of any length and may include deoxyribonucleotides, their analogs, or mixtures thereof. The term may refer to single-stranded or double-stranded oligonucleotides or polynucleotides.

[0036] Нуклеотид. Азотсодержащее гетероциклическое основание (нуклеотидное основание), сахар и одна или более фосфатных групп. Нуклеотиды представляют собой мономерные звенья нуклеотидной последовательности. В рибонуклеотидах (РНК) сахар представляет собой рибозу, а в дезоксирибонуклеотидах (ДНК) сахар представляет собой дезоксирибозу, т.е. сахар, в котором отсутствует гидроксильная группа, которая присутствует в положении 2' в рибозе. Азотсодержащее гетероциклическое основание (т.е. нуклеотидное основание) может представлять собой пуриновое основание или пиримидиновое основание. Пуриновые основания включают аденин (А) и гуанин (G), а также их модифицированные производные или аналоги. К пиримидиновым основаниям относятся цитозин (С), тимин (Т) и урацил (U), а также их модифицированные производные или аналоги. Атом С-1 дезоксирибозы связан с N-1 пиримидина или N-9 пурина. Нуклеотиды природного происхождения обычно имеют каркас, содержащий фосфодиэфирные связи. Аналог нуклеиновой кислоты может иметь любые измененные фосфатный остов, сахар или азотистое основание. Примеры аналогов нуклеиновых кислот включают, например, универсальные основания или аналоги фосфатно-сахарного остова, такие как пептидная нуклеиновая кислота (PNA).[0036] Nucleotide. A nitrogen-containing heterocyclic base (a nucleotide base), a sugar, and one or more phosphate groups. Nucleotides are the monomeric units of a nucleotide sequence. In ribonucleotides (RNA), the sugar is ribose, and in deoxyribonucleotides (DNA), the sugar is deoxyribose, i.e., a sugar that lacks the hydroxyl group that is present at the 2' position in ribose. The nitrogen-containing heterocyclic base (i.e., a nucleotide base) can be a purine base or a pyrimidine base. Purine bases include adenine (A) and guanine (G), and modified derivatives or analogs thereof. Pyrimidine bases include cytosine (C), thymine (T), and uracil (U), and modified derivatives or analogs thereof. The C-1 atom of deoxyribose is linked to N-1 of pyrimidine or N-9 of purine. Naturally occurring nucleotides typically have a backbone containing phosphodiester bonds. A nucleic acid analogue may have any altered phosphate backbone, sugar or nitrogenous base. Examples of nucleic acid analogues include, for example, universal bases or phosphate-sugar backbone analogues such as peptide nucleic acid (PNA).

[0037] Секция нуклеотидной последовательности. Участок генотипирующего олигонуклеотида. Каждый участок генотипирующего олигонуклеотида может быть сконструирован таким образом, чтобы он участвовал в конкретном(-ых) процессе(-ах) в способе(-ах), описанном(-ых) в настоящем документе.[0037] Nucleotide Sequence Section. Genotyping Oligonucleotide Region. Each genotyping oligonucleotide region may be designed to participate in a particular process(es) in the method(s) described herein.

[0038] Праймер. Одноцепочечная последовательность дезоксирибонуклеиновой кислоты, которая может гибридизироваться со специфической последовательностью. Одним примером праймера является «захватывающий праймер». Захватывающий праймер может присутствовать в углублениях проточной кюветы и может гибридизироваться с последовательностью праймера генотипирующего олигонуклеотида или его ампликона. Захватывающий праймер может служить отправной точкой для амплификации кластера и генерации кластера. Другим примером праймера является «праймер для секвенирования». Праймер для секвенирования может гибридизироваться с участком одноцепочечной матрицы зонда, чтобы запускать синтез по меньшей мере участка одноцепочечной матрицы зонда. В реакции амплификации случайно выбранного праймера для генерирования фрагментов гДНК, таких как целевой локус генотипирования, можно использовать другие праймеры, такие как случайно выбранные праймеры. Любой праймер может включать любую комбинацию нуклеотидов или их аналогов. Длина праймера может иметь любое число оснований и может включать различные неприродные нуклеотиды. В примере захватывающий праймер или праймер для секвенирования представляет собой короткую цепь в диапазоне от 10 до 60 нуклеотидных оснований или от 20 до 40 нуклеотидных оснований.[0038] Primer. A single-stranded deoxyribonucleic acid sequence that can hybridize to a specific sequence. One example of a primer is a "capture primer." The capture primer may be present in the wells of a flow cell and may hybridize to the primer sequence of a genotyping oligonucleotide or its amplicon. The capture primer may serve as a starting point for cluster amplification and cluster generation. Another example of a primer is a "sequencing primer." The sequencing primer may hybridize to a portion of a single-stranded probe template to initiate synthesis of at least a portion of the single-stranded probe template. Other primers, such as random primers, may be used in a random primer amplification reaction to generate gDNA fragments, such as a genotyping target locus. Any primer may include any combination of nucleotides or their analogs. The primer length may be any number of bases and may include various non-natural nucleotides. In an example, the capture primer or sequencing primer is a short strand in the range of 10 to 60 nucleotide bases or 20 to 40 nucleotide bases.

[0039] Участок последовательности праймирования. Сайт праймирования для секвенирования участка индексной последовательности, оба из которых включены в некоторые примеры генотипирующего олигонуклеотида.[0039] Priming sequence region. A priming site for sequencing an index sequence region, both of which are included in some examples of a genotyping oligonucleotide.

[0040] Последовательность зонда. Специфический отрезок генотипирующего олигонуклеотида, который включает нуклеотидную последовательность, которая представляет целевой локус для генотипирования. Последовательность зонда или ее ампликон включает от 25 до 50 нуклеотидных оснований, имеющих специфический порядок, который комплементарен последовательности целевого локуса и, таким образом, может гибридизироваться с ней.[0040] Probe sequence. A specific segment of a genotyping oligonucleotide that includes a nucleotide sequence that represents a target locus for genotyping. The probe sequence or its amplicon includes 25 to 50 nucleotide bases that have a specific order that is complementary to the target locus sequence and can thus hybridize with it.

[0041] Одноцепочечная матрицы зонда. Одноцепочечная последовательность дезоксирибонуклеиновой кислоты, которая генерируется во время кластеризации. Генотипирующий олигонуклеотид служит матрицей для генерации кластеров, и, таким образом, одноцепочечные матрицы зонда представляют собой ампликоны или участки ампликонов генотипирующего олигонуклеотида.[0041] Single-stranded probe templates. A single-stranded deoxyribonucleic acid sequence that is generated during clustering. The genotyping oligonucleotide serves as a template for generating clusters, and thus single-stranded probe templates are amplicons or portions of amplicons of the genotyping oligonucleotide.

[0042] Генотипирующие олигонуклеотиды[0042] Genotyping oligonucleotides

[0043] На Фиг. 1А и Фиг. 1В схематически изображены два разных примера генотипирующих олигонуклеотидов 10, 10'. Каждый из генотипирующих олигонуклеотидов 10, 10' включает специфические секции нуклеотидной последовательности, которые включают первую последовательность 12 праймера, последовательность 14 зонда, сайт 16 или 16' эндонуклеазы рестрикции и вторую последовательность 18 или 18' праймера.[0043] Fig. 1A and Fig. 1B schematically depict two different examples of genotyping oligonucleotides 10, 10'. Each of the genotyping oligonucleotides 10, 10' includes specific sections of the nucleotide sequence, which include a first primer sequence 12, a probe sequence 14, a restriction endonuclease site 16 or 16', and a second primer sequence 18 or 18'.

[0044] Пример генотипирующего олигонуклеотида 10, показанный на Фиг. 1А, включает первую последовательность 12 праймера, непосредственно и ковале нтно прикрепленную к последовательности 14 зонда, которая непосредственно и ковалентно прикреплена к сайту 16 эндонуклеазы рестрикции, который непосредственно и ковалентно прикреплен ко второй последовательности 18 праймера. Пример способа, включающего эти генотипирующие олигонуклеотиды 10, показан и описан со ссылкой на Фиг. 3А-3Н.[0044] An example of a genotyping oligonucleotide 10 shown in Fig. 1A includes a first primer sequence 12 directly and covalently attached to a probe sequence 14, which is directly and covalently attached to a restriction endonuclease site 16, which is directly and covalently attached to a second primer sequence 18. An example of a method including these genotyping oligonucleotides 10 is shown and described with reference to Figs. 3A-3H.

[0045] Первая последовательность 12 праймера генотипирующего олигонуклеотида 10 может иметь одну и ту же полярность и одну и ту же последовательность, что и первый захватывающий праймер 22 (см. Фиг. 2В), который присутствует на поверхности проточной кюветы 20 (см. Фиг. 2А и Фиг. 2В). Таким образом, количество, порядок и тип нуклеотидных оснований в по меньшей мере участке первой последовательности 12 праймера зависит от количества, порядка и типа нуклеотидных оснований в первом захватывающем праймере 22. Во время кластеризации сгенерированы ампликоны генотипирующих олигонуклеотидов 10, которые включают последовательность, комплементарную первой последовательности 12 праймера (например, Р5'). Этот комплементарный участок (показан на Фиг. 3В как С12) может гибридизироваться с первым захватывающим праймером 22.[0045] The first primer sequence 12 of the genotyping oligonucleotide 10 may have the same polarity and the same sequence as the first capture primer 22 (see Fig. 2B), which is present on the surface of the flow cell 20 (see Fig. 2A and Fig. 2B). Thus, the number, order and type of nucleotide bases in at least a portion of the first primer sequence 12 depends on the number, order and type of nucleotide bases in the first capture primer 22. During clustering, amplicons of the genotyping oligonucleotides 10 are generated that include a sequence complementary to the first primer sequence 12 (e.g., P5'). This complementary region (shown in Fig. 3B as C 12 ) can hybridize with the first capture primer 22.

[0046] В примере первый захватывающий праймер 22 имеет универсальную последовательность для целей захвата и/или амплификации. Пример первого захватывающего праймера 22 включает праймеры Р5, примеры которых используют на поверхности коммерческих проточных кювет, продаваемых компанией Illumina Inc., для секвенирования, например, на HISEQ™, HISEQX™, MISEQ™ MISEQDX™ MINISEQ™ NEXTSEQ™ NEXTSEQDX™ NOVASEQ™ ISEQ™, GENOME ANALYZER™ и других приборных платформах. В другом примере первый захватывающий праймер 22 включает следующее:[0046] In an example, the first capture primer 22 has a universal sequence for capture and/or amplification purposes. An example of the first capture primer 22 includes P5 primers, examples of which are used on the surface of commercial flow cells sold by Illumina Inc. for sequencing, such as on HISEQ™, HISEQX™, MISEQ™ MISEQDX™ MINISEQ™ NEXTSEQ™ NEXTSEQDX™ NOVASEQ™ ISEQ™, GENOME ANALYZER™ and other instrument platforms. In another example, the first capture primer 22 includes the following:

[0047] Первая последовательность 12 праймера может иметь одну и ту же последовательность, что и первый захватывающий праймер 22. Хотя представлен пример, следует понимать, что для первой последовательности 12 праймера и первого захватывающего праймера 22 можно использовать другие последовательности. Первая последовательность 12 праймера может также быть по меньшей мере частично такой же, как и первый захватывающий праймер 22. Выражение «по меньшей мере частично такой же» означает, что в первой последовательности 12 праймера и в первом захватывающем праймере 22 достаточное количество нуклеотидных оснований является одинаковым, так что между двумя 12, 22 может происходить гибридизация. Первая последовательность 12 праймера генотипирующего олигонуклеотида 10 непосредственно прикреплена к последовательности 14 зонда. Последовательность 14 зонда представляет собой целевой локус генотипирования. Таким образом, во время генотипирования последовательность 14 зонда способна гибридизироваться с последовательностью целевого локуса.[0047] The first primer sequence 12 may have the same sequence as the first capture primer 22. Although an example is provided, it should be understood that other sequences may be used for the first primer sequence 12 and the first capture primer 22. The first primer sequence 12 may also be at least partially the same as the first capture primer 22. The expression "at least partially the same" means that in the first primer sequence 12 and in the first capture primer 22 a sufficient number of nucleotide bases are the same so that hybridization can occur between the two 12, 22. The first primer sequence 12 of the genotyping oligonucleotide 10 is directly attached to the probe sequence 14. The probe sequence 14 is the target locus of genotyping. Thus, during genotyping, the probe sequence 14 is able to hybridize with the target locus sequence.

[0048] Сайт 16 эндонуклеазы рестрикции генотипирующего олигонуклеотида 10 непосредственно прикреплен к последовательности 14 зонда. Данный сайт 16 эндонуклеазы рестрикции обеспечивает генотипирующий олигонуклеотид 10 сайтом расщепления. В примере сайт 16 эндонуклеазы рестрикции чувствителен к ферменту рестрикции, выбранному из группы, состоящей из эндонуклеазы рестрикции по 4 основаниям, эндонуклеазы рестрикции по 5 основаниям, эндонуклеазы рестрикции по 6 основаниям. Некоторые примеры эндонуклеазы рестрикции по 4 основаниям включают DpnII, FatI, MluCI, BfuCI, MboI, Sau3AI, BfaI, BstUI, PmII, Kasl и другие, которые доступны в продаже, например, от компании New England BioLabs Inc., ThermoFisher Scientific, и т.д. Некоторые примеры эндонуклеазы рестрикции по 5 основаниям включают BssKI, StyD41, MaeIII, PspGI, Ddel, Fmul, PspGI, Tfil и другие, которые доступны в продаже, например, от компании New England BioLabs Inc., ThermoFisher Scientific, и т.д. Некоторые примеры эндонуклеазы рестрикции по 6 основаниям включают AcII, Afel, Nspl, HaeII, Tatl и другие, которые доступны в продаже, например, от компании New England BioLabs Inc., ThermoFisher Scientific, и т.д. Сайт 16 эндонуклеазы рестрикции размещен таким образом, что после расщепления/переваривания ферментом рестрикции последнее основание последовательности 14 зонда является последним 3' ОН, который доступен для реакции секвенирования/генотипирования.[0048] The restriction endonuclease site 16 of the genotyping oligonucleotide 10 is directly attached to the probe sequence 14. This restriction endonuclease site 16 provides the genotyping oligonucleotide 10 with a cleavage site. In an example, the restriction endonuclease site 16 is sensitive to a restriction enzyme selected from the group consisting of a 4-base restriction endonuclease, a 5-base restriction endonuclease, a 6-base restriction endonuclease. Some examples of a 4-base restriction endonuclease include DpnII, FatI, MluCI, BfuCI, MboI, Sau3AI, BfaI, BstUI, PmII, Kasl, and others that are commercially available from, for example, New England BioLabs Inc., ThermoFisher Scientific, etc. Some examples of 5-base restriction endonuclease include BssKI, StyD41, MaeIII, PspGI, Ddel, Fmul, PspGI, Tfil, etc., which are commercially available from, for example, New England BioLabs Inc., ThermoFisher Scientific, etc. Some examples of 6-base restriction endonuclease include AcII, Afel, Nspl, HaeII, Tatl, etc., which are commercially available from, for example, New England BioLabs Inc., ThermoFisher Scientific, etc. The 16-base restriction endonuclease site is positioned such that after restriction enzyme digestion/cleavage, the last base of the 14-base probe sequence is the last 3' OH that is accessible for the sequencing/genotyping reaction.

[0049] Вторая последовательность 18 праймера генотипирующего олигонуклеотида 10 по меньшей мере частично комплементарна второму захватывающему праймеру 24 (см. Фиг. 2В), который присутствует на поверхности проточной кюветы 20. Выражение «по меньшей мере частично комплементарен» означает, что во второй последовательности 18 праймера и во втором захватывающем праймере 24 достаточное количество нуклеотидных оснований является комплементарным, так что между двумя 18, 24 может происходить гибридизация. Таким образом, количество, порядок и тип нуклеотидных оснований во второй последовательности 18 праймера зависит от количества, порядка и типа нуклеотидных оснований во втором захватывающем праймере 24.[0049] The second primer sequence 18 of the genotyping oligonucleotide 10 is at least partially complementary to the second capture primer 24 (see Fig. 2B), which is present on the surface of the flow cell 20. The expression "at least partially complementary" means that in the second primer sequence 18 and in the second capture primer 24, a sufficient number of nucleotide bases are complementary such that hybridization can occur between the two 18, 24. Thus, the number, order and type of nucleotide bases in the second primer sequence 18 depends on the number, order and type of nucleotide bases in the second capture primer 24.

[0050] В примере второй захватывающий праймер 24 имеет универсальную последовательность для целей захвата и/или амплификации. Пример второго захватывающего праймера 24 включает праймеры Р7, примеры которых использованы на поверхности коммерческих проточных кювет, продаваемых компанией Illumina Inc., для секвенирования, например на HISEQ™, HISEQX™, MISEQ™, MISEQDX™, MFNISEQ™, NEXTSEQ™, NEXTSEQDX™, NOVASEQ™, ISEQ™, GENOME ANALYZER™ и других приборных платформах. В другом примере второй захватывающий праймер 24 включает следующее:[0050] In an example, the second capture primer 24 has a universal sequence for capture and/or amplification purposes. An example of the second capture primer 24 includes P7 primers, examples of which are used on the surface of commercial flow cells sold by Illumina Inc. for sequencing, such as on the HISEQ™, HISEQX™, MISEQ™, MISEQDX™, MFNISEQ™, NEXTSEQ™, NEXTSEQDX™, NOVASEQ™, ISEQ™, GENOME ANALYZER™ and other instrument platforms. In another example, the second capture primer 24 includes the following:

Вторая последовательность 18 праймера по меньшей мере частично комплементарна последовательности второго захватывающего праймера 24. В этом примере вторая последовательность 18 праймера может включать следующее:The second primer sequence 18 is at least partially complementary to the sequence of the second capture primer 24. In this example, the second primer sequence 18 may include the following:

Хотя был представлен пример, следует понимать, что для второй последовательности 18 праймера и второго захватывающего праймера 24 можно использовать другие последовательности.Although an example has been provided, it should be understood that other sequences may be used for the second primer sequence 18 and the second capture primer 24.

[0051] Второй захватывающий праймер 24 на проточной кювете 20 также включает сайт расщепления (см. номер позиции 46 на Фиг. 3А). Сайт расщепления можно использовать для линеаризации мостиковых матриц зонда после формирования кластера (более подробно описан со ссылкой на Фиг. 3Е). Химический состав сайта расщепления второго захватывающего праймера 24 может отличаться от химического состава сайта 16 эндонуклеазы рестрикции нуклеотида 10 генотипирования, так что не происходит преждевременного расщепления сайта 16 эндонуклеазы рестрикции. Сайт расщепления и сайт 16 эндонуклеазы рестрикции имеют отдельные и специфические реакции расщепления. Эти реакции можно считать ортогональными в том смысле, что одна реакция не инициирует другую реакцию, не влияет на нее или иным образом не мешает ей. Примеры подходящих сайтов расщепления для второго захватывающего праймера 24 включают ферментативно расщепляемые нуклеотидные основания или химически расщепляемые нуклеотидные основания, модифицированные нуклеотидные основания или линкеры (например, прикрепленные между нуклеотидными основаниями). Ферментативно расщепляемое нуклеотидное основание может быть восприимчивым к расщеплению посредством реакции с гликозилазой и эндонуклеазой или с экзонуклеазой. Одним специфическим примером расщепляемого нуклеотидного основания является дезоксиурацил (dU), на который может быть нацелен фермент специфического для урацила вырезающего реагента (USER). В примере урацильное основание может быть встроено в положении 7-го основания от 3'-конца второго захватывающего праймера 24. Можно также применять другие сайты без оснований. Примеры химически расщепляемых нуклеотидных оснований, модифицированных нуклеотидных оснований или линкеров включают 8-оксогуанин, вицинальный диол, дисульфид, силан, азобензол, фоторасщепляемую группу, аллил-Т (нуклеотидный аналог тимина, имеющий аллильную функциональную группу), аллиловые эфиры или эфир с азидной функциональной группой.[0051] The second capture primer 24 on the flow cell 20 also includes a cleavage site (see item number 46 in Fig. 3A). The cleavage site can be used to linearize the bridging probe templates after cluster formation (described in more detail with reference to Fig. 3E). The chemistry of the cleavage site of the second capture primer 24 can be different from the chemistry of the restriction endonuclease site 16 of the genotyping nucleotide 10 so that premature cleavage of the restriction endonuclease site 16 does not occur. The cleavage site and the restriction endonuclease site 16 have separate and specific cleavage reactions. These reactions can be considered orthogonal in the sense that one reaction does not initiate, affect, or otherwise interfere with the other reaction. Examples of suitable cleavage sites for the second capture primer 24 include enzymatically cleavable nucleotide bases or chemically cleavable nucleotide bases, modified nucleotide bases, or linkers (e.g., attached between nucleotide bases). An enzymatically cleavable nucleotide base may be susceptible to cleavage by reaction with a glycosylase and endonuclease or with an exonuclease. One specific example of a cleavable nucleotide base is deoxyuracil (dU), which can be targeted by a uracil-specific excision reagent (USER) enzyme. In an example, the uracil base can be inserted at the 7th base position from the 3' end of the second capture primer 24. Other non-base sites can also be used. Examples of chemically cleavable nucleobases, modified nucleobases, or linkers include 8-oxoguanine, vicinal diol, disulfide, silane, azobenzene, photocleavable group, allyl-T (a nucleotide analog of thymine having an allyl functional group), allyl ethers, or an azide functional ether.

[0052] На Фиг. 1В схематически изображен другой пример генотипирующего олигонуклеотида 10'. Пример генотипирующего олигонуклеотида 10', показанного на Фиг. 1В, включает больше секций нуклеотидных последовательностей, чем генотипирующий олигонуклеотид 10, показанный наФиг. 1А. В частности, генотипирующий олигонуклеотид 10' дополнительно содержит участок 26 индексной последовательности и участок 28 сайта праймирования. В этом примере генотипирующий олигонуклеотид 10' включает первую последовательность 12 праймера, непосредственно и ковалентно прикрепленную к участку 26 индексной последовательности, который непосредственно и ковалентно прикреплен к участку 28 сайта праймирования, который непосредственно и ковалентно прикреплен к последовательности 14 зонда, которая прикреплена ко второй последовательности 18' праймера. В этом примере сайт 16' эндонуклеазы рестрикции может быть расположен между последовательностью 14 зонда и второй последовательностью 18' праймера или может быть встроен во вторую последовательность 18' праймера. Пример способа, включающего данные генотипирующие олигонуклеотиды 10', показан и описан со ссылкой на Фиг. 4А-4Н.[0052] Fig. 1B schematically depicts another example of a genotyping oligonucleotide 10'. The example of a genotyping oligonucleotide 10' shown in Fig. 1B includes more nucleotide sequence sections than the genotyping oligonucleotide 10 shown in Fig. 1A. In particular, the genotyping oligonucleotide 10' further comprises an index sequence region 26 and a priming site region 28. In this example, the genotyping oligonucleotide 10' includes a first primer sequence 12 directly and covalently attached to an index sequence region 26, which is directly and covalently attached to a priming site region 28, which is directly and covalently attached to a probe sequence 14, which is attached to a second primer sequence 18'. In this example, the 16' restriction endonuclease site may be located between the 14 probe sequence and the second 18' primer sequence or may be inserted into the second 18' primer sequence. An example of a method incorporating these 10' genotyping oligonucleotides is shown and described with reference to Figs. 4A-4H.

[0053] Первая последовательность 12 праймера генотипирующего олигонуклеотида 10' может представлять собой любой пример, описанный в настоящем документе для генотипирующего олигонуклеотида 10.[0053] The first sequence 12 of the genotyping oligonucleotide primer 10' may be any example described herein for the genotyping oligonucleotide 10.

[0054] Первая последовательность 12 праймера генотипирующего олигонуклеотида 10' непосредственно прикреплена к участку 26 индексной последовательности. Участок 26 индексной последовательности уникален для последовательности 14 зонда в генотипирующем олигонуклеотиде 10'. Таким образом, участок 26 индексной последовательности обеспечивает идентификатор или отдельный штрихкод, который можно использовать для определения последовательности целевого локуса, представленной последовательностью 14 зонда.[0054] The first sequence 12 of the primer of the genotyping oligonucleotide 10' is directly attached to the region 26 of the index sequence. The region 26 of the index sequence is unique to the sequence 14 of the probe in the genotyping oligonucleotide 10'. Thus, the region 26 of the index sequence provides an identifier or a separate barcode that can be used to determine the sequence of the target locus represented by the sequence 14 of the probe.

[0055] Участок 26 индексной последовательности непосредственно прикреплен к участку 28 сайта праймирования. Участок 28 сайта праймирования может гибридизироваться с праймером для секвенирования, который инициирует введение нуклеотидов вдоль участка 26 индексной последовательности зависимым от матрицы образом, по одному нуклеотидному основанию за раз.[0055] The index sequence region 26 is directly attached to the priming site region 28. The priming site region 28 can hybridize with a sequencing primer that initiates the introduction of nucleotides along the index sequence region 26 in a template-dependent manner, one nucleotide base at a time.

[0056] Участок 28 сайта праймирования генотипирующего олигонуклеотида 10' непосредственно прикреплен к последовательности 14 зонда. Как описано в настоящем документе, во время генотипирования последовательность 14 зонда способна гибридизироваться с последовательностью целевого локуса.[0056] The 28 region of the priming site of the genotyping oligonucleotide 10' is directly attached to the 14 probe sequence. As described herein, during genotyping, the 14 probe sequence is capable of hybridizing to the sequence of the target locus.

[0057] В генотипирующем олигонуклеотиде 10' последовательность 14 зонда прикреплена ко второй последовательности 18' праймера. В некоторых примерах последовательность 14 зонда опосредованно прикреплена ко второй последовательности 18' праймера, а сайт 16' эндонуклеазы рестрикции расположен между двумя отрезками 14, 18'. В других примерах последовательность 14 зонда непосредственно прикреплена ко второй последовательности 18 праймера, а сайт 16' эндонуклеазы рестрикции встроен во вторую последовательность 18' праймера. В любом из этих примеров сайт 16' эндонуклеазы рестрикции может быть чувствительным к ферменту рестрикции типа IIS. Фермент рестрикции типа IIS может быть чувствительным к метилу или может не быть чувствительным к метилу. Ферменты рестрикции типа IIS представляют собой специфическую группу ферментов, которые распознают асимметричные последовательности ДНК (например, сайт 16' эндонуклеазы рестрикции) и вызывают расщепление на определенном расстоянии (например, от 1 нуклеотида до около 20 нуклеотидов) за пределами последовательности распознавания. Некоторые примеры ферментов рестрикции типа IIS, которые не являются метильными, выбраны из группы, состоящей из BvI (BseXI), BmrI, Bvel (BspMI) и т.д. Некоторые ферменты рестрикции типа IIS, которые являются чувствительными к метилу, выбраны из группы, состоящей из SfaNI, FoKI, HGAI и т.д. Хотя приведены некоторые примеры, можно использовать любой подходящий фермент рестрикции типа IIS в зависимости от последовательности распознавания сайта 16' эндонуклеазы рестрикции. Чувствительные к метилу и нечувствительные к метилу ферменты доступны в продаже, например, от компании New England BioLabs Inc., ThermoFisher Scientific, и т.п.[0057] In the genotyping oligonucleotide, the 10' probe sequence 14 is attached to a second 18' primer sequence. In some examples, the 14 probe sequence is indirectly attached to the second 18' primer sequence, and the 16' restriction endonuclease site is located between the two 14, 18' stretches. In other examples, the 14 probe sequence is directly attached to the second 18 primer sequence, and the 16' restriction endonuclease site is inserted into the second 18' primer sequence. In any of these examples, the 16' restriction endonuclease site may be sensitive to a type IIS restriction enzyme. The type IIS restriction enzyme may be methyl sensitive or may not be methyl insensitive. Type IIS restriction enzymes are a specific group of enzymes that recognize asymmetric DNA sequences (e.g., the 16' restriction endonuclease site) and cause cleavage at a certain distance (e.g., from 1 nucleotide to about 20 nucleotides) beyond the recognition sequence. Some examples of type IIS restriction enzymes that are methyl-averse are selected from the group consisting of BvI (BseXI), BmrI, Bvel (BspMI), etc. Some type IIS restriction enzymes that are methyl-sensitive are selected from the group consisting of SfaNI, FoKI, HGAI, etc. Although some examples are given, any suitable type IIS restriction enzyme can be used depending on the recognition sequence of the 16' restriction endonuclease site. Methyl-sensitive and methyl-insensitive enzymes are commercially available from, for example, New England BioLabs Inc., ThermoFisher Scientific, etc.

[0058] Когда сайт 16' эндонуклеазы рестрикции прикреплен на конце второй последовательности 18' праймера, можно использовать любой пример второй последовательности 18 праймера. Когда сайт 16' эндонуклеазы рестрикции интегрирован во вторую последовательность 18' праймера, сайт 16' эндонуклеазы рестрикции можно вводить в любом желаемом положении вдоль длины второй последовательности 18' праймера. Положение может зависеть от положения второго сайта эндонуклеазы рестрикции вдоль второго захватывающего праймера 24', заданного расстояния расщепления фермента рестрикции типа IIS, который будут использовать, а также от положения, в котором требуется расщепление вдоль генотипирующего олигонуклеотида 10' (или его ампликона). Это расщепление происходит до реакции генотипирования (во время линеаризации, как дополнительно описано в настоящем документе) и вызывает готовность генотипирующего олигонуклеотида 10' или его ампликона к анализу целевого локуса генотипирования в представляющим интерес нуклеотидном основании. Например, во время реакции генотипирования образец одноцепочечный ДНК, например целевой локус генотипирования, гибридизируется, например, с ампликоном, и для идентификации представляющего интерес нуклеотидного основания выполняют реакцию однократного секвенирования путем синтеза. Для выполнения этого анализа ампликон должен быть расщеплен в определенном положении, в котором следующее подлежащее секвенированию нуклеотидное основание комплементарно представляющему интерес нуклеотидному основанию. По существу сайт 16' эндонуклеазы рестрикции расположен таким образом, что после расщепления/переваривания ферментом рестрикции последним основанием последовательности 14 зонда является конечная 3' ОН, которая доступна для реакции секвенирования/генотипирования. В одном примере сайт 16' эндонуклеазы рестрикции может быть интегрирован в любом месте от положения 7-го основания до положения 15-го основания от 3'-конца второй последовательности 18' праймера.[0058] When the 16' restriction endonuclease site is attached at the end of the second 18' primer sequence, any example of the second 18' primer sequence can be used. When the 16' restriction endonuclease site is integrated into the second 18' primer sequence, the 16' restriction endonuclease site can be introduced at any desired position along the length of the second 18' primer sequence. The position can depend on the position of the second restriction endonuclease site along the second 24' capture primer, the desired cleavage distance of the type IIS restriction enzyme to be used, and the position at which cleavage is desired along the 10' genotyping oligonucleotide (or amplicon thereof). This cleavage occurs prior to the genotyping reaction (during linearization, as further described herein) and makes the genotyping oligonucleotide 10' or its amplicon ready for analysis of the target genotyping locus at the nucleotide base of interest. For example, during the genotyping reaction, a single-stranded DNA sample, such as the target genotyping locus, is hybridized to, for example, the amplicon and a single sequencing by synthesis reaction is performed to identify the nucleotide base of interest. To perform this analysis, the amplicon must be cleaved at a specific position where the next nucleotide base to be sequenced is complementary to the nucleotide base of interest. Essentially, the 16' restriction endonuclease site is positioned such that after restriction enzyme cleavage/digestion, the last base of the 14 probe sequence is the terminal 3' OH, which is accessible to the sequencing/genotyping reaction. In one example, the 16' restriction endonuclease site can be integrated anywhere from the 7th base position to the 15th base position from the 3' end of the second 18' primer sequence.

[0059] В случае генотипирующего олигонуклеотида 10' вторая последовательность 18' праймера комплементарна второму захватывающему праймеру 24 (см. Фиг. 2В), который присутствует на поверхности проточной кюветы 20. По сути генотипирующий олигонуклеотид 10' может гибридизироваться со вторым захватывающим праймером 24' на проточной кювете 20.[0059] In the case of the genotyping oligonucleotide 10', the second sequence of the 18' primer is complementary to the second capture primer 24 (see Fig. 2B), which is present on the surface of the flow cell 20. As such, the genotyping oligonucleotide 10' can hybridize to the second capture primer 24' on the flow cell 20.

[0060] Второй захватывающий праймер 24' может также включать второй сайт эндонуклеазы рестрикции (см. ссылку на цифровое обозначение 46' на Фиг. 4А), причем второй сайт эндонуклеазы рестрикции комплементарен сайту 16' эндонуклеазы рестрикции генотипирующего олигонуклеотида 10'. Асимметричные последовательности могут быть чувствительны к эндонуклеазам рестрикции типа IIS. Во время линеаризации выполняют расщепление в пределах некоторого заданного расстояния от гибридизированных сайтов 16', 46' эндонуклеазы рестрикции (как упомянуто выше и дополнительно описано со ссылкой на Фиг. 4F). Таким образом удаляют цепи, которые не подлежат генотипированию. Положение второго сайта 46' эндонуклеазы рестрикции может находиться в конце второго захватывающего праймера 24' или быть интегрировано в него при условии, что два сайта 16', 46' эндонуклеазы рестрикции могут гибридизироваться и образовывать сайт распознавания эндонуклеазы рестрикции типа IIS.[0060] The second 24' capture primer may also include a second restriction endonuclease site (see reference numeral 46' in Fig. 4A), wherein the second restriction endonuclease site is complementary to the 16' restriction endonuclease site of the genotyping oligonucleotide 10'. Asymmetric sequences may be sensitive to type IIS restriction endonucleases. During linearization, cleavage is performed within a certain predetermined distance from the hybridized 16', 46' restriction endonuclease sites (as mentioned above and further described with reference to Fig. 4F). In this way, strands that are not subject to genotyping are removed. The position of the second 46' restriction endonuclease site may be at the end of the second 24' capture primer or integrated into it, provided that the two 16', 46' restriction endonuclease sites can hybridize and form a type IIS restriction endonuclease recognition site.

[0061] Любой пример генотипирующего олигонуклеотида 10, 10' можно получать с использованием процессов синтеза олигонуклеотидов.[0061] Any example of a genotyping oligonucleotide 10, 10' can be obtained using oligonucleotide synthesis processes.

[0062] Проточные кюветы[0062] Flow cells

[0063] Генотипирующие олигонуклеотиды 10, 10' можно использовать с любой структурированной проточной кюветой 20. Хотя это не показано, следует понимать, что в примерах, описанных в настоящем документе, в альтернативном варианте осуществления можно использовать другие неструктурированные проточные кюветы (например, которые не содержат в себе углублений), в которых используют химию кластеризации, описанную в настоящем документе. При использовании неструктурированных проточных кювет кластеры можно определять с помощью программного обеспечения.[0063] The genotyping oligonucleotides 10, 10' can be used with any structured flow cell 20. Although not shown, it should be understood that in the examples described herein, in an alternative embodiment, other unstructured flow cells (e.g., that do not contain indentations) can be used that utilize the clustering chemistry described herein. When unstructured flow cells are used, clusters can be determined using software.

[0064] Пример структурированной проточной кюветы 20 показан на Фиг. 2А, а пример структурированного строения внутри проточной кюветы 20 показан на Фиг. 2В. Проточная кювета 20 включает подложку 30, которая по меньшей мере частично образует дорожку или проточный канал 32.[0064] An example of a structured flow cell 20 is shown in Fig. 2A, and an example of a structured structure inside the flow cell 20 is shown in Fig. 2B. The flow cell 20 includes a substrate 30 that at least partially forms a track or flow channel 32.

[0065] Подложка 30 может представлять собой один слой/материал. Примеры подходящих однослойных подложек включают эпоксидный силоксан, стекло, модифицированное или функционализированное стекло, пластмассы (включая акрилы, полистирол и сополимеры стирола и других материалов, полипропилен, полиэтилен, полибутилен, полиуретаны, политетрафторэтилен (например, TEFLON® от Chemours), циклические олефины / циклоолефиновые полимеры (СОР) (такие как ZEONOR® от Zeon), полиимиды и т.д.), нейлон (полиамиды), керамика/керамические оксиды, диоксид кремния, плавленый диоксид кремния или материалы на основе диоксида кремния, силикат алюминия, кремний и модифицированный кремний (например, кремний р +, легированный бором), нитрид кремния (Si3N4), оксид кремния (SiO2), пятиокись тантала (Ta2O5) или другие оксиды тантала (ТаОх), оксид гафния (HfO2), углерод, металлы, неорганические стекла или т.п.[0065] The substrate 30 may be a single layer/material. Examples of suitable monolayer substrates include epoxy siloxane, glass, modified or functionalized glass, plastics (including acrylics, polystyrene and copolymers of styrene and other materials, polypropylene, polyethylene, polybutylene, polyurethanes, polytetrafluoroethylene (e.g., TEFLON® from Chemours), cyclic olefins/cycloolefin polymers (COPs) (such as ZEONOR® from Zeon), polyimides, etc.), nylon (polyamides), ceramics/ceramic oxides, silica, fused silica or silica-based materials, aluminum silicate, silicon and modified silicon (e.g., boron-doped silicon p+), silicon nitride ( Si3N4 ), silicon oxide ( SiO2 ) , tantalum pentoxide ( Ta2O5 ) or other tantalum oxides (TaO x ), hafnium oxide (HfO 2 ), carbon, metals, inorganic glasses, etc.

[0066] Если подложка 30 представляет собой один слой, в одном слое образованы углубления 38 (см. Фиг. 2В).[0066] If the substrate 30 is a single layer, recesses 38 are formed in the single layer (see Fig. 2B).

[0067] Как показано на Фиг. 2В, подложка 30 может также представлять собой многослойную подложку 30'. Некоторые примеры многослойной подложки 30' включают стекло или кремний со слоем покрытия из оксида тантала или другой оксидной керамики на поверхности. Другие примеры многослойной подложки 30' могут включать подложку типа «кремний на изоляторе» (SOI). В примере, показанном на Фиг. 2В, многослойная подложка 30' включает нижележащую подложку 34 (например, стекло или кремний) и структурированный материал 36, расположенный на подложке 34.[0067] As shown in Fig. 2B, the substrate 30 may also be a multilayer substrate 30'. Some examples of the multilayer substrate 30' include glass or silicon with a coating layer of tantalum oxide or other oxide ceramic on the surface. Other examples of the multilayer substrate 30' may include a silicon-on-insulator (SOI) substrate. In the example shown in Fig. 2B, the multilayer substrate 30' includes an underlying substrate 34 (e.g., glass or silicon) and a structured material 36 located on the substrate 34.

[0068] Структурированный материал 36 очерчивает углубления 38, которые разделены промежуточными областями 40. Углубления 38 расположены в пределах каждого из проточных каналов 32.[0068] The structured material 36 defines recesses 38 that are separated by intermediate regions 40. The recesses 38 are located within each of the flow channels 32.

[0069] Следует понимать, что для структурированного материала 36 можно использовать любой материал, который можно избирательно наносить или наносить и структурировать с образованием углублений 38 и промежуточных областей 40.[0069] It should be understood that for the structured material 36, any material can be used that can be selectively applied or applied and structured to form recesses 38 and intermediate regions 40.

[0070] В качестве одного примера неорганический оксид можно избирательно наносить на подложку 34 посредством осаждения из паровой фазы, аэрозольной печати или струйной печати. Примеры подходящих неорганических оксидов включают оксид тантала (например, Ta2O5), оксид алюминия (например, Al2O3), оксид кремния (например, SiO2), оксид гафния (например, HfO2) и т.д.[0070] As one example, the inorganic oxide can be selectively applied to the substrate 34 by vapor deposition, aerosol printing, or inkjet printing. Examples of suitable inorganic oxides include tantalum oxide (e.g., Ta 2 O 5 ), aluminum oxide (e.g., Al 2 O 3 ), silicon oxide (e.g., SiO 2 ), hafnium oxide (e.g., HfO 2 ), etc.

[0071] В качестве другого примера на подложку 34 можно наносить смолу, а затем наносить рисунок. К подходящим методикам нанесения относятся химическое осаждение из паровой фазы, нанесение погружением, нанесение покрытия обмакиванием, нанесение покрытия центрифугированием, нанесение покрытия распылением, нанесение наливом, нанесение покрытия ультразвуковым распылением, нанесение с использованием ракельного ножа, аэрозольная печать, трафаретная печать, микроконтактная печать и т.д. Подходящие технологии структурирования включают фотолитографию, наноимпринтную литографию (NIL), методики штамповки, методики тиснения, методики литья, методики микротравления, методики печати и т.п. Некоторые примеры подходящих смол включают полиэдрическую олигомерную смолу на основе силсесквиоксана (например, POSS® производства Hybrid Plastics), неполиэдрическую олигомерную силсесквиоксановую эпоксидную смолу, поли(этиленгликолевую) смолу, полиэфирную смолу (например, эпоксидные смолы с раскрытием кольца), акриловую смолу, акрилатную смолу, метакрилатную смолу, аморфную фторполимерную смолу (например, CYTOP® производства Bellex) и их комбинации.[0071] As another example, a resin can be applied to the substrate 34 and then a pattern can be applied. Suitable application techniques include chemical vapor deposition, dip coating, dip coating, spin coating, spray coating, curtain coating, ultrasonic spray coating, doctor blade coating, spray printing, screen printing, microcontact printing, etc. Suitable patterning technologies include photolithography, nanoimprint lithography (NIL), stamping techniques, embossing techniques, casting techniques, microetching techniques, printing techniques, etc. Some examples of suitable resins include a polyhedral oligomeric silsesquioxane resin (e.g., POSS® manufactured by Hybrid Plastics), a non-polyhedral oligomeric silsesquioxane epoxy resin, a poly(ethylene glycol) resin, a polyester resin (e.g., ring-opening epoxy resins), an acrylic resin, an acrylate resin, a methacrylate resin, an amorphous fluoropolymer resin (e.g., CYTOP® manufactured by Bellex), and combinations thereof.

[0072] Используемый в настоящем документе термин «многогранный олигомерный силсесквиоксана относится к химической композиции, которая представляет собой гибридное промежуточное соединение (например, RSiO1,5) между кремнеземом (SiO2) и силиконом (R2SiO). Пример многогранного олигомерного силсесквиоксана описан в публикации Kehagias et al., Microelectronics Engineering 86 (2009), pp. 776-778, которая полностью включена в настоящий документ путем ссылки. В примере композиция представляет собой кремнийорганическое соединение с химической формулой [RSiO3/2]n, в которой группы R могут быть одинаковыми или разными. Примеры групп R для многогранного олигомерного силсесквиоксана включают эпокси-, азид/азидо-, тиол, поли(этиленгликоль), норборнен, тетразин, акрилаты и/или метакрилаты или дополнительно, например, алкильную, арильную, алкоксильную и/или галогеналкильную группу. Композиция смолы, описанная в настоящем документе, может содержать одну или более других каркасных или сердцевинных структур по сравнению с мономерными звеньями.[0072] As used herein, the term "polyhedral oligomeric silsesquioxane" refers to a chemical composition that is a hybrid intermediate (e.g., RSiO 1,5 ) between silica (SiO 2 ) and silicone (R 2 SiO). An example of a polyhedral oligomeric silsesquioxane is described in Kehagias et al., Microelectronics Engineering 86 (2009), pp. 776-778, which is incorporated herein by reference in its entirety. In the example, the composition is an organosilicon compound with the chemical formula [RSiO 3/2 ] n , wherein the R groups may be the same or different. Examples of R groups for the polyhedral oligomeric silsesquioxane include epoxy, azide/azido, thiol, poly(ethylene glycol), norbornene, tetrazine, acrylates and/or methacrylates, or additionally, for example, an alkyl, aryl, alkoxy and/or haloalkyl group. The resin composition described herein may contain one or more other framework or core structures compared to the monomer units.

[0073] В примере подложка 30, 30' может быть произведена с использованием круглой пластины, имеющей диаметр в диапазоне от около 2 мм до около 300 мм, или из прямоугольного листа или панели, наибольший размер которой составляет до около 10 футов (- 3 метров). В примере подложку 30, 30' производят с использованием круглой пластины с диаметром в диапазоне от около 200 мм до около 300 мм. В другом примере можно использовать панель, которая представляет собой прямоугольную подложку с большей площадью поверхности, чем круглая пластина 300 мм. Пластины, панели и другие материалы крупной подложки можно разделять на отдельные подложки 30, 30' проточной кюветы. В другом примере подложка 30, 30' представляет собой кристалл, имеющий ширину в диапазоне от около 0,1 мм до около 10 мм. Хотя приведены примеры размеров, следует понимать, что для изготовления подложки 30, 30' можно использовать любые приемлемые размеры.[0073] In an example, the substrate 30, 30' can be produced using a circular plate having a diameter in the range of about 2 mm to about 300 mm, or from a rectangular sheet or panel, the largest dimension of which is up to about 10 feet (- 3 meters). In an example, the substrate 30, 30' is produced using a circular plate with a diameter in the range of about 200 mm to about 300 mm. In another example, a panel can be used, which is a rectangular substrate with a larger surface area than a 300 mm circular plate. Plates, panels and other large substrate materials can be separated into individual substrates 30, 30' of the flow cell. In another example, the substrate 30, 30' is a crystal having a width in the range of about 0.1 mm to about 10 mm. Although sample sizes are provided, it should be understood that any acceptable size can be used to make a 30, 30' backing.

[0074] Проточная кювета 20 также включает проточные каналы 32. Хотя на Фиг. 2А показано несколько проточных каналов 32, следует понимать, что в проточную кювету 20 можно включать любое количество каналов 32 (например, один канал 32, четыре канала 32 и т.д.). Каждый проточный канал 32 представляет собой область, образованную между двумя соединенными компонентами (например, подложкой 30, 30' и крышкой или двумя подложками 30, 30'), которые могут содержать текучие среды, вводимые в них и удаляемые из них. Каждый проточный канал 32 может быть изолирован от каждого другого проточного канала 32 таким образом, что текучая среда, введенная в любой конкретный проточный канал 32, не протекает в какой-либо смежный проточный канал 32. Некоторые примеры текучих сред, введенных в проточные каналы 32, могут включать реакционные компоненты (например, фрагменты из библиотеки целевых локусов генотипирования полимеразы, полимеразы и т.п.), промывочные растворы и т.п.[0074] The flow cell 20 also includes flow channels 32. Although several flow channels 32 are shown in Fig. 2A, it should be understood that any number of channels 32 (e.g., one channel 32, four channels 32, etc.) can be included in the flow cell 20. Each flow channel 32 is a region formed between two connected components (e.g., a substrate 30, 30' and a lid or two substrates 30, 30') that can contain fluids introduced into and removed from them. Each flow channel 32 may be isolated from each other flow channel 32 such that a fluid introduced into any particular flow channel 32 does not flow into any adjacent flow channel 32. Some examples of fluids introduced into the flow channels 32 may include reaction components (e.g., fragments from a library of target loci for genotyping of a polymerase, polymerases, etc.), wash solutions, etc.

[0075] Как указано выше, проточный канал 32 образован между подложкой 30, 30' и крышкой (не показана), или между подложкой 30, 30' и другой подложкой (не показана, но аналогична подложке 30, 30').[0075] As indicated above, the flow channel 32 is formed between the substrate 30, 30' and the cover (not shown), or between the substrate 30, 30' and another substrate (not shown, but similar to the substrate 30, 30').

[0076] В примере крышка или дополнительная подложка может быть связана с по меньшей мере частью подложки 30, 30', например в некоторых промежуточных областях 40. Связь, которая образована между крышкой или дополнительной подложкой и подложкой 30, 30', может представлять собой химическую связь или механическую связь (например, с применением крепежного элемента и т.д.).[0076] In an example, the cover or additional substrate may be bonded to at least a portion of the substrate 30, 30', such as in some intermediate regions 40. The bond that is formed between the cover or additional substrate and the substrate 30, 30' may be a chemical bond or a mechanical bond (e.g., using a fastener, etc.).

[0077] Крышка может быть из любого материала, который является прозрачным для возбуждающего света, который направлен в сторону подложки 30, 30'. В качестве примеров крышка может представлять собой стекло (например, боросиликатное стекло, плавленый кварц и т.п.), пластик или т.п. Доступным в продаже примером подходящего боросиликатного стекла является D 263® от компании Schott North America, Inc. Доступные в продаже примеры подходящих пластиковых материалов, а именно циклоолефиновых полимеров, представляют собой продукты ZEONOR® производства Zeon Chemicals L.P.[0077] The lid may be of any material that is transparent to excitation light that is directed toward the substrate 30, 30'. As examples, the lid may be glass (e.g., borosilicate glass, fused silica, etc.), plastic, or the like. A commercially available example of a suitable borosilicate glass is D 263® from Schott North America, Inc. Commercially available examples of suitable plastic materials, namely, cycloolefin polymers, are ZEONOR® products from Zeon Chemicals L.P.

[0078] Крышка или дополнительная подложка может быть соединена с подложкой 30, 30' с помощью любого подходящего метода, такого как лазерная пайка, диффузионная пайка, анодная пайка, пайка эвтектическим сплавом, пайка плазменным активированием, пайка стеклокристаллическим припоем, или другими способами, известными в данной области. В примере для соединения крышки или дополнительной подложки с подложкой 30, 30' можно использовать разделительный слой. Разделительный слой может быть любым материалом, который будет герметично соединять по меньшей мере участок подложки 30, 30' и крышку или дополнительную подложку. В некоторых примерах разделительный слой может представлять собой поглощающий излучение материал, способствующий соединению.[0078] The lid or additional substrate may be bonded to the substrate 30, 30' using any suitable method, such as laser soldering, diffusion soldering, anodic soldering, eutectic alloy soldering, plasma activation soldering, glass-ceramic soldering, or other methods known in the art. In an example, a release layer may be used to bond the lid or additional substrate to the substrate 30, 30'. The release layer may be any material that will hermetically bond at least a portion of the substrate 30, 30' and the lid or additional substrate. In some examples, the release layer may be a radiation absorbing material that facilitates bonding.

[0079] В примере проточный канал 32 имеет прямоугольную конфигурацию. Длина и ширина проточного канала 32 могут быть меньше соответственно длины и ширины подложки 30, 30', так что участок поверхности подложки, окружающей проточный канал 32, доступен для прикрепления к крышке (не показана) или другому подложке 30, 30'. В некоторых случаях ширина каждого проточного канала 32 может составлять по меньшей мере около 1 мм, по меньшей мере около 2,5 мм, по меньшей мере около 5 мм, по меньшей мере около 7 мм, по меньшей мере около 10 мм или более. В некоторых случаях длина каждой дорожки/проточного канала 32 может составлять по меньшей мере около 10 мм, по меньшей мере около 25 мм, по меньшей мере около 50 мм, по меньшей мере около 100 мм или более. Ширина и/или длина каждого проточного канала 32 может быть больше, меньше вышеуказанных значений или может иметь промежуточное их значение. В другом примере проточный канал 32 имеет квадратную форму (например, 10 мм × 10 мм).[0079] In an example, the flow channel 32 has a rectangular configuration. The length and width of the flow channel 32 may be less than the length and width of the substrate 30, 30', respectively, so that a portion of the surface of the substrate surrounding the flow channel 32 is available for attachment to a lid (not shown) or another substrate 30, 30'. In some cases, the width of each flow channel 32 may be at least about 1 mm, at least about 2.5 mm, at least about 5 mm, at least about 7 mm, at least about 10 mm, or more. In some cases, the length of each track/flow channel 32 may be at least about 10 mm, at least about 25 mm, at least about 50 mm, at least about 100 mm, or more. The width and/or length of each flow channel 32 may be greater than, less than, or an intermediate value. In another example, the flow channel 32 has a square shape (e.g. 10 mm × 10 mm).

[0080] Глубина каждого проточного канала 32 может быть толщиной всего в один монослой, например, когда для нанесения разделительного слоя, который определяет стенки проточного канала, используется микроконтактная, аэрозольная или струйная печать. Глубина проточного канала 32 может быть больше, например, когда проточный канал 32 частично образован в подложке 30, 30' (например, посредством травления, литографии и т.д.), так что участок подложки и разделительный слой образуют стенки проточного канала. В других примерах глубина каждого проточного канала 32 может составлять около 1 мкм, около 10 мкм, около 50 мкм, около 100 мкм или более. В примере глубина может находиться в диапазоне от около 10 мкм до около 100 мкм. В другом примере глубина может находиться в диапазоне от около 10 мкм до около 30 мкм. В еще одном примере глубина составляет около 5 мкм или менее. Следует понимать, что глубина каждого проточного канала 32 может быть больше, меньше вышеуказанных значений или может иметь промежуточное их значение.[0080] The depth of each flow channel 32 may be only one monolayer thick, for example, when microcontact, aerosol or inkjet printing is used to apply the separation layer that defines the walls of the flow channel. The depth of the flow channel 32 may be greater, for example, when the flow channel 32 is partially formed in the substrate 30, 30' (for example, by etching, lithography, etc.), so that a portion of the substrate and the separation layer form the walls of the flow channel. In other examples, the depth of each flow channel 32 may be about 1 μm, about 10 μm, about 50 μm, about 100 μm or more. In an example, the depth may be in the range of about 10 μm to about 100 μm. In another example, the depth may be in the range of about 10 μm to about 30 μm. In yet another example, the depth is about 5 μm or less. It should be understood that the depth of each flow channel 32 may be greater, less than the above values, or may have an intermediate value.

[0081] В частности, на Фиг. 2В показан пример строения внутри одного из проточных каналов 32 проточной кюветы 20.[0081] In particular, Fig. 2B shows an example of the structure inside one of the flow channels 32 of the flow cell 20.

[0082] Как показано на Фиг. 2В, структурированный материал 36 включает выполненные в нем углубления 38 и промежуточные области 40, разделяющие смежные углубления 38. Можно предусмотреть множество различных расположений углублений 38, включая регулярные, повторяющиеся и нерегулярные узоры. В примере углубления 38 расположены шестиугольной сеткой для обеспечения плотной упаковки и повышенной плотности. Другие расположения могут включать, например, прямоугольные расположения, треугольные расположения и т.п. В некоторых примерах расположение или узор может быть в формате х-у углублений 38, которые расположены в рядах и столбцах. В некоторых других примерах расположение или узор может представлять собой повторяющееся расположение углублений 38 и/или промежуточных областей 40. В еще других примерах расположение или узор могут представлять собой произвольное расположение углублений 38 и/или промежуточных областей 40. Структура может включать полосы, завитки, линии, треугольники, прямоугольники, круги, дуги, галочки, диагональные линии, стрелки, квадраты и/или перекрестные штриховки.[0082] As shown in Fig. 2B, the structured material 36 includes depressions 38 formed therein and intermediate regions 40 separating adjacent depressions 38. A variety of different arrangements of depressions 38 can be provided, including regular, repeating, and irregular patterns. In an example, the depressions 38 are arranged in a hexagonal grid to provide dense packing and increased density. Other arrangements can include, for example, rectangular arrangements, triangular arrangements, and the like. In some examples, the arrangement or pattern can be in an x-y format of depressions 38 that are arranged in rows and columns. In some other examples, the arrangement or pattern may be a repeating arrangement of depressions 38 and/or intermediate regions 40. In still other examples, the arrangement or pattern may be a random arrangement of depressions 38 and/or intermediate regions 40. The structure may include stripes, swirls, lines, triangles, rectangles, circles, arcs, check marks, diagonal lines, arrows, squares, and/or cross hatching.

[0083] Расположение или узор углублений 38 могут характеризоваться по плотности углублений 38 (количеству углублений 38) в определенной области. Например, углубления 38 могут располагаться с плотностью около 2 миллионов на мм2. Плотность может быть скорректирована до различных плотностей, включая, например, плотность около 100 на мм2, около 1000 на мм2, около 0,1 миллиона на мм2, около 1 миллиона на мм2, около 2 миллионов на мм2, около 5 миллионов на мм2, около 10 миллионов на мм2, около 50 миллионов на мм2, или более, или менее. Кроме того, следует понимать, что плотность углублений 38 в структурированном материале 36 может находиться между одним из нижних значений и одним из верхних значений, выбранных из указанных выше диапазонов. Например, массив высокой плотности может характеризоваться наличием углублений 38, разделенных менее чем около 100 нм, массив средней плотности может характеризоваться наличием углублений 38, разделенных от около 400 нм до около 1 мкм, а массив низкой плотности может характеризоваться наличием углублений 38, разделенных более чем около 1 мкм. Хотя приведены примеры плотностей, следует понимать, что можно использовать любые подходящие значения плотности. Плотность углублений 38 может частично зависеть от глубины углублений 38. В некоторых случаях может быть желательно, чтобы расстояние между углублениями 38 было еще больше, чем в примерах, перечисленных в настоящем документе.[0083] The arrangement or pattern of the depressions 38 can be characterized by the density of the depressions 38 (the number of depressions 38) in a certain area. For example, the depressions 38 can be arranged with a density of about 2 million per mm 2 . The density can be adjusted to various densities, including, for example, a density of about 100 per mm 2 , about 1000 per mm 2 , about 0.1 million per mm 2 , about 1 million per mm 2 , about 2 million per mm 2 , about 5 million per mm 2 , about 10 million per mm 2 , about 50 million per mm 2 , or more or less. In addition, it should be understood that the density of the depressions 38 in the structured material 36 can be between one of the lower values and one of the upper values selected from the above ranges. For example, a high density array may be characterized by having pits 38 separated by less than about 100 nm, a medium density array may be characterized by having pits 38 separated by from about 400 nm to about 1 μm, and a low density array may be characterized by having pits 38 separated by more than about 1 μm. Although examples of densities are provided, it should be understood that any suitable density values can be used. The density of the pits 38 may depend in part on the depth of the pits 38. In some cases, it may be desirable for the distance between the pits 38 to be even greater than in the examples listed herein.

[0084] Расположение или рисунок углублений 38 также или в альтернативном варианте осуществления может быть охарактеризован с точки зрения среднего шага или расстояния от центра углубления 38 до центра соседнего углубления 38 (межцентровое расстояние) или от левого края одного углубления 38 до правого края соседнего углубления 38 (межкраевое расстояние). Узор может быть правильным, так что коэффициент вариации относительно среднего шага является небольшим, или узор может быть неправильным, и в этом случае коэффициент вариации может быть относительно большим. В любом случае средний шаг может составлять, например, около 50 нм, около 0,1 мкм, около 0,5 мкм, около 1 мкм, около 5 мкм, около 10 мкм, около 100 мкм или более, или менее. Средний шаг для конкретного рисунка углублений 38 может находиться в диапазоне от одного из нижних значений до одного из верхних значений, выбранных из приведенных выше диапазонов. В примере углубления 38 имеют шаг (межцентровое расстояние) около 1,5 мкм. Хотя представлены примеры средних значений шага следует понимать, что можно использовать другие средние значения шага.[0084] The arrangement or pattern of the recesses 38 may also or in an alternative embodiment be characterized in terms of the average pitch or distance from the center of the recess 38 to the center of the adjacent recess 38 (center-to-center distance) or from the left edge of one recess 38 to the right edge of the adjacent recess 38 (edge-to-edge distance). The pattern may be regular, so that the coefficient of variation relative to the average pitch is small, or the pattern may be irregular, in which case the coefficient of variation may be relatively large. In any case, the average pitch may be, for example, about 50 nm, about 0.1 μm, about 0.5 μm, about 1 μm, about 5 μm, about 10 μm, about 100 μm, or more or less. The average pitch for a particular pattern of recesses 38 may be in the range from one of the lower values to one of the upper values selected from the ranges given above. In the example, the recesses 38 have a pitch (center-to-center distance) of about 1.5 µm. Although examples of average pitch values are provided, it should be understood that other average pitch values can be used.

[0085] Размер каждого углубления 38 может характеризоваться объемом, площадью отверстия, глубиной и/или диаметром.[0085] The size of each recess 38 may be characterized by volume, opening area, depth and/or diameter.

[0086] Каждое углубление 38 может иметь любой объем, способный удерживать текучую среду. Минимальный или максимальный объем может быть выбран, например, так, чтобы соответствовать пропускной способности (например, мультиплексность), разрешению, нуклеотидам или реакционной способности аналита, ожидаемой при последующих применениях проточной кюветы 20. Например, объем может составлять по меньшей мере около 1×10-3 мкм3, по меньшей мере около 1×10-2 мкм3, по меньшей мере около 0,1 мкм3, по меньшей мере около 1 мкм3, по меньшей мере около 10 мкм3, по меньшей мере около 100 мкм3 или более. В альтернативном или дополнительном варианте осуществления объем может составлять не более около 1×104 мкм3, не более около 1×103 мкм3, не более около 100 мкм3, не более около 10 мкм3, не более около 1 мкм3, не более около 0,1 мкм3 или менее.[0086] Each well 38 may have any volume capable of holding a fluid. The minimum or maximum volume may be selected, for example, to match the throughput (e.g., multiplexity), resolution, nucleotides, or analyte reactivity expected in subsequent applications of the flow cell 20. For example, the volume may be at least about 1×10 -3 μm 3 , at least about 1×10 -2 μm 3 , at least about 0.1 μm 3 , at least about 1 μm 3 , at least about 10 μm 3 , at least about 100 μm 3 , or more. In an alternative or additional embodiment, the volume may be no more than about 1×10 4 μm3 , no more than about 1×10 3 μm3 , no more than about 100 μm3 , no more than about 10 μm3 , no more than about 1 μm3 , no more than about 0.1 μm3 , or less.

[0087] Площадь, занимаемая каждым отверстием углубления, может быть выбрана на основании критериев, аналогичных описанным выше для объема. Например, площадь для каждого отверстия углубления может составлять по меньшей мере около 1×10-3 мкм2, по меньшей мере около 1×10-2 мкм2, по меньшей мере около 0,1 мкм2, по меньшей мере около 1 мкм2, по меньшей мере около 10 мкм2, по меньшей мере около 100 мкм2 или более. В альтернативном или дополнительном варианте осуществления площадь может составлять не более около 1×103 мкм2, не более около 100 мкм2, не более около 10 мкм2, не более около 1 мкм2, не более около 0,1 мкм2, не более около 1×10-2 мкм2 или менее. Площадь, занимаемая каждым отверстием углубления, может быть больше или меньше указанных значений или находиться в промежутке между указанными выше значениями.[0087] The area occupied by each opening of the recess may be selected based on criteria similar to those described above for the volume. For example, the area for each opening of the recess may be at least about 1×10 -3 μm 2 , at least about 1×10 -2 μm 2 , at least about 0.1 μm 2 , at least about 1 μm 2 , at least about 100 μm 2 , or more. In an alternative or additional embodiment, the area may be no more than about 1 ×10 3 μm 2 , no more than about 100 μm 2 , no more than about 10 μm 2 , no more than about 1 μm 2 , no more than about 0.1 μm 2 , no more than about 1×10 -2 μm 2 , or less. The area occupied by each recess opening may be greater or less than the values specified, or may be between the values specified above.

[0088] Глубина каждого углубления 38 может быть достаточно большой для размещения некоторого количества полимерного гидрогеля 42. В примере глубина может составлять по меньшей мере около 0,1 мкм, по меньшей мере около 0,5 мкм, по меньшей мере около 1 мкм, по меньшей мере около 10 мкм, по меньшей мере около 100 мкм или более. В альтернативном или дополнительном варианте осуществления глубина может составлять не более около 1×103 мкм, не более около 100 мкм, не более около 10 мкм или менее. В некоторых примерах глубина составляет около 0,4 мкм. Глубина каждого углубления 38 может быть больше, меньше или находится между указанными выше значениями.[0088] The depth of each recess 38 may be large enough to accommodate a certain amount of the polymer hydrogel 42. In an example, the depth may be at least about 0.1 μm, at least about 0.5 μm, at least about 1 μm, at least about 10 μm, at least about 100 μm, or more. In an alternative or additional embodiment, the depth may be no more than about 1×10 3 μm , no more than about 100 μm, no more than about 10 μm, or less. In some examples, the depth is about 0.4 μm. The depth of each recess 38 may be greater than, less than, or between the values specified above.

[0089] В некоторых случаях диаметр или длина и ширина каждого углубления 38 могут составлять по меньшей мере около 50 нм, по меньшей мере около 0,1 мкм, по меньшей мере около 0,5 мкм, по меньшей мере около 1 мкм, по меньшей мере около 10 мкм, по меньшей мере около 100 мкм или более. В альтернативном или дополнительном варианте осуществления диаметр или длина и ширина могут составлять не более около 1×103 мкм, не более около 100 мкм, не более около 10 мкм, не более около 1 мкм, не более около 0,5 мкм, не более около 0,1 мкм или менее (например, около 50 нм). В некоторых примерах диаметр или длина и ширина составляют около 0,4 мкм. Диаметр или длина и ширина каждого углубления 38 могут быть больше, меньше или находиться в промежутке между указанными выше значениями.[0089] In some cases, the diameter or the length and width of each recess 38 can be at least about 50 nm, at least about 0.1 μm, at least about 0.5 μm, at least about 1 μm, at least about 10 μm, at least about 100 μm, or more. In an alternative or additional embodiment, the diameter or the length and width can be no more than about 1×10 3 μm, no more than about 100 μm, no more than about 10 μm, no more than about 1 μm, no more than about 0.5 μm, no more than about 0.1 μm, or less (e.g., about 50 nm). In some examples, the diameter or the length and width is about 0.4 μm. The diameter or the length and width of each recess 38 can be greater than, less than, or between the values specified above.

[0090] В примере, показанном на Фиг. 2В, полимерный гидрогель 42 расположен внутри каждого из углублений 38. Пример полимерного гидрогеля 42 включает акриламидный сополимер, такой как поли(N-(5-азидоацетамидилпентил)акриламида и акриламида (PAZAM). PAZAM и некоторые другие формы акриламидного сополимера представлены следующей структурой (I):[0090] In the example shown in Fig. 2B, a polymer hydrogel 42 is located within each of the recesses 38. An example of a polymer hydrogel 42 includes an acrylamide copolymer, such as poly(N-(5-azidoacetamidylpentyl)acrylamide and acrylamide (PAZAM). PAZAM and certain other forms of acrylamide copolymer are represented by the following structure (I):

где:Where:

RA выбран из группы, состоящей из азидо, необязательно замещенного амино, необязательно замещенного алкенила, необязательно замещенного алкина, галогена, необязательно замещенного гидразона, необязательно замещенного гидразина, карбоксила, гидрокси, необязательно замещенного тетразола, необязательно замещенного тетразина, нитрилоксида, нитрона, сульфата и тиола;R A is selected from the group consisting of azido, optionally substituted amino, optionally substituted alkenyl, optionally substituted alkyne, halogen, optionally substituted hydrazone, optionally substituted hydrazine, carboxyl, hydroxy, optionally substituted tetrazole, optionally substituted tetrazine, nitrile oxide, nitrone, sulfate, and thiol;

RB представляет собой Н или необязательно замещенный алкил;R B represents H or optionally substituted alkyl;

каждый из RC, RD и RE независимо выбран из группы, состоящей из Н и необязательно замещенного алкила;each of R C , R D and R E is independently selected from the group consisting of H and optionally substituted alkyl;

каждый из -(CH2)р- может быть необязательно замещенным;each of -(CH 2 ) p - may be optionally substituted;

р представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 50;p is an integer in the range 1 to 50;

n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 50000; иn is an integer in the range 1 to 50000; and

m представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 100000.m is an integer in the range 1 to 100000.

[0091] Специалисту в данной области будет понятно, что конфигурация повторяющихся элементов n и m в структуре (I) является типичной, а мономерные субъединицы могут присутствовать в любом порядке в структуре полимера (например, случайная, блочная, структурированная форма или их комбинация).[0091] One skilled in the art will appreciate that the configuration of the repeating units n and m in structure (I) is typical, and the monomeric subunits may be present in any order in the polymer structure (e.g., random, block, structured form, or a combination thereof).

[0092] Молекулярная масса PAZAM и других форм акриламидного сополимера может находиться в диапазоне от около 5 кДа до около 1500 кДа или от около 10 кДа до около 1000 кДа, или может составлять в конкретном примере около 312 кДа.[0092] The molecular weight of PAZAM and other forms of acrylamide copolymer may range from about 5 kDa to about 1500 kDa, or from about 10 kDa to about 1000 kDa, or may be about 312 kDa in a particular example.

[0093] В некоторых примерах PAZAM и другие формы акриламидного сополимера являются линейными полимерами. В некоторых других примерах PAZAM и другие формы акриламидного сополимера представляют собой слабо сшитые полимеры.[0093] In some examples, PAZAM and other forms of acrylamide copolymer are linear polymers. In some other examples, PAZAM and other forms of acrylamide copolymer are weakly crosslinked polymers.

[0094] В других примерах полимерный гидрогель 42 может представлять собой вариант структуры (I). В одном примере акриламидное звено может быть заменено N,N-диметилакриламидом В этом примере акриламидное звено в структуре (I) может быть заменено , где каждый из и RD, RE, RF представляет собой Н или алкил С1-С6 алкил, а каждый из RG и RH представляет собой С1-С6 алкил (вместо Н, как в случае с акриламидом). В этом примере q может представлять собой целое число в диапазоне от 1 до 100000. В другом примере N,N-диметилакриламид можно использовать в дополнение к акриламидному звену. В данном примере структура (I) может включать в дополнение к повторяющимся элементам пит, причем каждый из RD, RE и RF представляет собой Н или С1-С6 алкил, а каждый из RG и RH представляет собой С1-С6 алкил. В этом примере q может представлять собой целое число в диапазоне от 1 до 100000.[0094] In other examples, the polymer hydrogel 42 may be a variant of structure (I). In one example, the acrylamide unit may be replaced with N,N-dimethylacrylamide In this example, the acrylamide unit in structure (I) can be replaced by , where each of R D , R E , R F is H or C1-C6 alkyl, and each of R G and R H is C1-C6 alkyl (instead of H, as in the case of acrylamide). In this example, q can be an integer in the range from 1 to 100,000. In another example, N,N-dimethylacrylamide can be used in addition to the acrylamide unit. In this example, structure (I) can include in addition to the repeating units num, wherein each of R D , R E , and R F is H or C1-C6 alkyl, and each of R G and R H is C1-C6 alkyl. In this example, q may be an integer in the range of 1 to 100,000.

[0095] В качестве другого примера полимерного гидрогеля 42 повторяющийся элемент n в структуре (I) может быть заменен мономером, включающим гетероциклическую азидную группу, имеющую структуру (II):[0095] As another example of polymer hydrogel 42, the repeating element n in structure (I) can be replaced by a monomer comprising a heterocyclic azide group having the structure (II):

где R1 представляет собой Н или С1-С6 алкил; R2 представляет собой Н или С1-С6 алкил; L представляет собой линкер, включающий линейную цепь из 2-20 атомов, выбранных из группы, состоящей из углерода, кислорода и азота и 10 необязательных заместителей у углерода и любых атомов азота в цепи; Е представляет собой линейную цепь, включающую от 1 до 4 атомов, выбранных из группы, состоящей из углерода, кислорода и азота и необязательных заместителей у углерода и любых атомов азота в цепи; А представляет собой N-замещенный амид, у которого к N присоединены Н или С1-С4 алкил; и Z представляет собой азотсодержащий гетероцикл. Примеры Z включают 5-10 членов кольца, присутствующих в виде одной циклической структуры или слитой структуры. Некоторые конкретные примеры Z включают пирролидинил, пиридинил или пиримидинил.wherein R 1 is H or C1-C6 alkyl; R 2 is H or C1-C6 alkyl; L is a linker comprising a linear chain of 2-20 atoms selected from the group consisting of carbon, oxygen and nitrogen and 10 optional substituents at carbon and any nitrogen atoms in the chain; E is a linear chain comprising 1 to 4 atoms selected from the group consisting of carbon, oxygen and nitrogen and optional substituents at carbon and any nitrogen atoms in the chain; A is an N-substituted amide having H or C1-C4 alkyl attached to N; and Z is a nitrogen-containing heterocycle. Examples of Z include 5-10 ring members present as a single cyclic structure or a fused structure. Some specific examples of Z include pyrrolidinyl, pyridinyl or pyrimidinyl.

[0096] В качестве еще одного примера полимерный гидрогель 42 может включать повторяющееся звено каждой из структур (III) и (IV):[0096] As another example, the polymer hydrogel 42 may include a repeating unit of each of structures (III) and (IV):

где каждый из R1a, R2a, R1b и R2b независимо выбран из водорода, необязательно замещенного алкила или необязательно замещенного фенила; каждый из R3a и R3b независимо выбран из водорода, необязательно замещенного алкила, необязательно замещенного фенила или необязательно замещенного С7-С14 аралкила; и каждый из и независимо выбран из необязательно замещенного алкиленового линкера или необязательно замещенного гетероалкиленового линкера.wherein each of R 1a , R 2a , R 1b and R 2b is independently selected from hydrogen, optionally substituted alkyl or optionally substituted phenyl; each of R 3a and R 3b is independently selected from hydrogen, optionally substituted alkyl, optionally substituted phenyl or optionally substituted C7-C14 aralkyl; and each of and is independently selected from an optionally substituted alkylene linker or an optionally substituted heteroalkylene linker.

[0097] Следует понимать, что для образования полимерного гидрогеля 42 можно использовать другие молекулы при условии, что они функционализированы для трансплантации к ним захватывающих праймеров 22, 24 или 22, 24'. Другие примеры подходящих полимерных слоев включают слои, имеющие коллоидную структуру, например агароза; или полимерную сетчатую структуру, например желатин; или сшитую полимерную структуру, например полиакриламидные полимеры и сополимеры, не содержащий силанов акриламид (SFA) или азидолизированный вариант SFA. Примеры подходящих полиакриламидных полимеров можно синтезировать из акриламида и акриловой кислоты или акриловой кислоты, содержащей винильную группу, или из мономеров, которые вступают в реакции фотоциклоприсоединения [2+2]. Другие примеры подходящих полимерных гидрогелей 42 включают смешанные сополимеры акриламидов и акрилатов. В описанных в настоящем документе примерах можно использовать различные архитектуры полимеров, содержащие акриловые мономеры (например, акриламиды, акрилаты и т.п.), такие как разветвленные полимеры, включая звездчатые полимеры, звездообразные или звездчатые блок-полимеры, дендримеры и т.п. Например, мономеры (например, акриламид и т.д.) могут быть встроены, либо случайным образом, либо блоком, в ветви (фрагменты) звездообразного полимера.[0097] It should be understood that other molecules can be used to form the polymer hydrogel 42, provided that they are functionalized to graft the capture primers 22, 24 or 22, 24' thereto. Other examples of suitable polymer layers include those having a colloidal structure, such as agarose; or a polymeric network structure, such as gelatin; or a cross-linked polymer structure, such as polyacrylamide polymers and copolymers, silane-free acrylamide (SFA) or an azidolized version of SFA. Examples of suitable polyacrylamide polymers can be synthesized from acrylamide and acrylic acid or acrylic acid containing a vinyl group, or from monomers that undergo [2+2] photocycloaddition reactions. Other examples of suitable polymer hydrogels 42 include mixed copolymers of acrylamides and acrylates. The examples described herein may utilize various polymer architectures containing acrylic monomers (e.g., acrylamides, acrylates, etc.), such as branched polymers, including star polymers, star or star block polymers, dendrimers, etc. For example, monomers (e.g., acrylamide, etc.) may be incorporated, either randomly or en bloc, into branches (fragments) of a star polymer.

[0098] Для введения полимерного гидрогеля 42 в проточный канал 32 можно создавать смесь полимерного гидрогеля 42, а затем наносить ее на подложку 30, 30' (включающий углубления 38). В одном примере полимерный гидрогель 42 может присутствовать в смеси (например, с водой или с этанолом и водой). Затем смесь можно наносить на поверхности подложки (в том числе в углубления 38) с нанесением покрытия центрифугированием, или покрытия окунанием или погружением, нанесения покрытия распылением, или потока материала под положительным или отрицательным давлением, или другой подходящей методики. Такие типы методик обеспечивают нанесение сплошным слоем полимерного гидрогеля 42 на подложку 30, 30' (например, в углублениях 38 и на промежуточных областях 40, окружающих углубления 38). Для специфического нанесения полимерного гидрогеля 42 в углублениях 38, а не на промежуточные области 40, можно использовать и другие способы избирательного осаждения (например, с использованием трафарета, методик управляемой печати и т.п.).[0098] To introduce the polymer hydrogel 42 into the flow channel 32, a mixture of the polymer hydrogel 42 can be created and then applied to the substrate 30, 30' (including the recesses 38). In one example, the polymer hydrogel 42 can be present in a mixture (e.g., with water or with ethanol and water). The mixture can then be applied to the surfaces of the substrate (including the recesses 38) using spin coating, dip coating, immersion coating, spray coating, positive or negative pressure flow coating, or another suitable technique. Such types of techniques provide for the application of a continuous layer of the polymer hydrogel 42 on the substrate 30, 30' (e.g., in the recesses 38 and in the intermediate regions 40 surrounding the recesses 38). For the specific application of the polymer hydrogel 42 in the recesses 38, and not in the intermediate regions 40, other methods of selective deposition can also be used (for example, using a stencil, controlled printing techniques, etc.).

[0099] В некоторых примерах поверхность подложки (включая часть, открытую в углублениях 38) можно активировать, а затем наносить на нее смесь (включая полимерный гидрогель 42). В одном примере силан или производное силана (например, норборненсилан) можно наносить на поверхность подложки с помощью осаждения из паровой фазы, нанесения покрытия центрифугированием или других методов осаждения. В другом примере поверхность подложки можно подвергать плазменному озолению с образованием активирующего (-их) поверхность агента (-ов) (например, групп ОН), который (-ые) можно присоединять к полимерному гидрогелю 42.[0099] In some examples, the surface of the substrate (including the portion exposed in the recesses 38) can be activated and then the mixture (including the polymer hydrogel 42) can be applied thereto. In one example, a silane or silane derivative (e.g., norbornene silane) can be applied to the surface of the substrate using vapor deposition, spin coating, or other deposition methods. In another example, the surface of the substrate can be plasma ashing to form a surface activating agent(s) (e.g., OH groups) that can be attached to the polymer hydrogel 42.

[00100] В зависимости от полимерного гидрогеля 42 нанесенная смесь может быть подвергнута процессу отверждения. В примере отверждение может происходить при температуре в диапазоне от комнатной температуры (например, от около 18°С до около 25°С) до около 95°С в течение времени в диапазоне от около 1 миллисекунды до около нескольких дней.[00100] Depending on the polymer hydrogel 42, the applied mixture can be subjected to a curing process. In an example, curing can occur at a temperature in the range of room temperature (for example, from about 18 °C to about 25 °C) to about 95 °C for a time in the range of about 1 millisecond to about several days.

[00101] В некоторых примерах можно затем выполнять полировку, чтобы удалить полимерный гидрогель 42 с промежуточных областей 40 по периметру углублений 38, оставив при этом полимерный гидрогель 42 на поверхности углублений 38 по меньшей мере по существу нетронутым.[00101] In some examples, polishing may then be performed to remove the polymer hydrogel 42 from the intermediate regions 40 around the perimeter of the recesses 38 while leaving the polymer hydrogel 42 on the surface of the recesses 38 at least substantially intact.

[00102] Проточная кювета 20 также включает первый и второй захватывающие праймеры 22, 24 или 22, 24'. Можно использовать любой пример захватывающих праймеров 22, 24 или 22, 24', описанных в настоящем документе. Набор захватывающих праймеров 22, 24 или 22, 24', который выбирают для конкретной проточной кюветы 20, может частично зависеть от того, какой генотипирующий олигонуклеотид 10, 10' нужно использовать с ними.[00102] The flow cell 20 also includes first and second capture primers 22, 24 or 22, 24'. Any example of the capture primers 22, 24 or 22, 24' described herein can be used. The set of capture primers 22, 24 or 22, 24' that is selected for a particular flow cell 20 may depend in part on which genotyping oligonucleotide 10, 10' is to be used with them.

[00103] Для прививки первого и второго захватывающих праймеров 22, 24 или 22, 24' в полимерный гидрогель 42 в углублениях 38 можно реализовать процесс трансплантации. В примере первый и второй захватывающие праймеры 22, 24 или 22, 24' можно иммобилизовать в полимерный гидрогель 42 с помощью одноточечного ковалентного присоединения на 5'-концах каждого из первого и второго захватывающих праймеров 22, 24 или 22, 24' или вблизи них. В результате этого присоединения остается i) специфический для последовательности праймера участок захватывающих праймеров 22, 24 или 22, 24', свободный для отжига к его когнатной последовательности 12 праймера или скопированной последовательности C18, C18' праймера, и ii) свободная 3' гидроксильная (ОН) группа для достройки захватывающего праймера. Для присоединение первого и второго захватывающих праймеров 22, 24 или 22, 24' к полимерному гидрогелю 42 можно использовать любое подходящее ковалентное присоединение. Примеры праймеров с концевой группой, которые можно использовать, включают праймеры с концевой алкиновой группой, которые можно присоединять к азидной функциональной группе полимерного гидрогеля 42. Как упоминалось, конкретные примеры подходящих захватывающих праймеров 22, 24 включают праймеры Р5 и Р7, а конкретный пример подходящего захватывающего праймера 24' представляет собой Р7, модифицированный для включения второго сайта эндонуклеазы рестрикции.[00103] A grafting process can be implemented to graft the first and second capture primers 22, 24 or 22, 24' into the polymer hydrogel 42 in the recesses 38. In an example, the first and second capture primers 22, 24 or 22, 24' can be immobilized into the polymer hydrogel 42 by a single-point covalent attachment at or near the 5'-ends of each of the first and second capture primers 22, 24 or 22, 24'. As a result of this attachment, i) the primer sequence-specific region of the capture primers 22, 24 or 22, 24' remains free for annealing to its cognate sequence 12 primer or the copied sequence C 18 , C 18' primer, and ii) a free 3' hydroxyl (OH) group for completion of the capture primer. Any suitable covalent attachment can be used to attach the first and second capture primers 22, 24 or 22, 24' to the polymer hydrogel 42. Examples of primers with a terminal group that can be used include primers with a terminal alkyne group that can be attached to the azide functional group of the polymer hydrogel 42. As mentioned, specific examples of suitable capture primers 22, 24 include primers P5 and P7, and a specific example of a suitable capture primer 24' is P7 modified to include a second restriction endonuclease site.

[00104] В примере прививка может включать проточное нанесение (например, с использованием временно скрепленной или постоянно прикрепленной крышки, или дополнительного подложки), нанесение покрытия обмакиванием, нанесение покрытия распылением, нанесение наливом или другим соответствующим способом, при котором захватывающий (-ие) праймер (-ы) 22, 24 или 22, 24' будут прикрепляться к полимерному гидрогелю 42. В каждом из этих примеров методик можно использовать раствор или смесь праймера, которая может включать захватывающий(-ие) праймер(-ы) 22, 24 или 22, 24', воду, буфер и катализатор. При любом из способов прививки захватывающий(-ие) праймер(-ы) 22, 24 или 22, 24' реагируют с реакционноспособными группами полимерного гидрогеля 42 в углублениях 38 и не имеют аффинности к окружающим промежуточным областям 40. Таким образом, захватывающий(-ие) праймер(-ы) 22, 24 или 22, 24' избирательно прививают на полимерный гидрогель 42 в углублениях 38.[00104] In an example, grafting may include flow coating (e.g., using a temporarily bonded or permanently attached lid or additional substrate), dip coating, spray coating, pour coating, or other appropriate method in which the capture primer(s) 22, 24 or 22, 24' will be attached to the polymer hydrogel 42. Each of these example techniques may utilize a primer solution or mixture that may include the capture primer(s) 22, 24 or 22, 24', water, a buffer, and a catalyst. In any of the grafting methods, the capture primer(s) 22, 24 or 22, 24' react with the reactive groups of the polymer hydrogel 42 in the recesses 38 and have no affinity for the surrounding intermediate regions 40. Thus, the capture primer(s) 22, 24 or 22, 24' are selectively grafted onto the polymer hydrogel 42 in the recesses 38.

[00105] Способы, вовлекающие генотипирующие олигонуклеотиды[00105] Methods involving genotyping oligonucleotides

[00106] Примеры способа, описанного в настоящем документе, по существу включают введение текучей среды зонда генотипирования в проточную кювету 20, включающую отдельные углубления 38 и первый и второй захватывающие праймеры 22, 24 или 22, 24' в каждом из отдельных углублений 38, текучая среда зонда генотипирования включает множество генотипирующих олигонуклеотидов 10 или 10', посредством чего соответствующий генотипирующий олигонуклеотид 10 или 10' реагирует в по меньшей мере некоторых из отдельных углублений 38 с получением соответствующих клональных популяций ампликонов из соответствующего генотипирующего олигонуклеотида 10 или 10'; линеаризацию ампликонов с получением матриц зонда; секвенирование по меньшей мере одного определяющего зонд отрезка матриц зонда для определения каждой из последовательностей зонда; удаление по меньшей мере соответствующих формирующихся цепей из матриц зонда, благодаря чему на конце матриц зонда становится доступной 3' ОН-группа; гибридизацию соответствующих образцов с матрицами зонда; и выполнение соответствующих реакций генотипирования образцов на доступных 3' ОН-группах.[00106] Examples of the method described herein essentially comprise introducing a genotyping probe fluid into a flow cell 20 comprising individual wells 38 and first and second capture primers 22, 24 or 22, 24' in each of the individual wells 38, the genotyping probe fluid comprising a plurality of genotyping oligonucleotides 10 or 10', whereby a corresponding genotyping oligonucleotide 10 or 10' reacts in at least some of the individual wells 38 to produce corresponding clonal populations of amplicons from the corresponding genotyping oligonucleotide 10 or 10'; linearizing the amplicons to produce probe templates; sequencing at least one probe-detecting portion of the probe templates to detect each of the probe sequences; removing at least the corresponding nascent chains from the probe templates, thereby exposing the 3' OH group at the end of the probe templates; hybridizing the corresponding samples to the probe templates; and performing corresponding genotyping reactions on the samples on the accessible 3' OH groups.

[00107] В примерах способа проточную кювету 20 можно вводить в систему (не показана), где она находится в сообщении по текучей среде с системой управления текучей средой (например, насосами, клапанами и т.п.) и находится в оптическом сообщении с системой освещения и системой обнаружения.[00107] In examples of the method, the flow cell 20 may be introduced into a system (not shown) where it is in fluid communication with a fluid control system (e.g., pumps, valves, etc.) and is in optical communication with a lighting system and a detection system.

[00108] На Фиг. 3А-3Н в совокупности показан пример способа, вовлекающего генотипирующий олигонуклеотид 10.[00108] Figs. 3A-3H collectively show an example of a method involving genotyping oligonucleotide 10.

[00109] НаФиг. 3А показано одно углубление 38 проточной кюветы 20, которая включает полимерный гидрогель 42 с прикрепленными к нему первым и вторым захватывающими праймерами 22, 24. Как описано в настоящем документе, второй захватывающий праймер 24 включает сайт 46 расщепления.[00109] Fig. 3A shows one well 38 of the flow cell 20 that includes a polymer hydrogel 42 with first and second capture primers 22, 24 attached thereto. As described herein, the second capture primer 24 includes a cleavage site 46.

[00110] На Фиг. 3В текучую среду зонда генотипирования (не показана) вводят в проточную кювету 20 (например, в каждый проточный канал 32). В этом примере текучая среда зонда генотипирования включает жидкий носитель и генотипирующий олигонуклеотид 10 в жидком носителе. Жидкий носитель текучей среды зонда генотипирования может представлять собой любой подходящий буфер гибридизации, такой как буфер трис-HCl или солевой буферный раствор цитрата натрия (SSC) 0,5х. В некоторых примерах текучая среда зонда генотипирования включает множество генотипирующих олигонуклеотидов 10, где каждый генотипирующий олигонуклеотид 10 включает последовательность 14 зонда, отличную от последовательности каждого другого генотипирующего олигонуклеотида 10. С помощью этой текучей среды различные генотипирующие олигонуклеотиды 10 (каждый из которых имеет уникальную последовательность 14 зонда) можно доставлять в разные углубления 38.[00110] In Fig. 3B, a genotyping probe fluid (not shown) is introduced into the flow cell 20 (e.g., into each flow channel 32). In this example, the genotyping probe fluid includes a liquid carrier and a genotyping oligonucleotide 10 in the liquid carrier. The liquid carrier of the genotyping probe fluid can be any suitable hybridization buffer, such as Tris-HCl buffer or 0.5x sodium citrate buffered saline (SSC). In some examples, the genotyping probe fluid includes a plurality of genotyping oligonucleotides 10, where each genotyping oligonucleotide 10 includes a probe sequence 14 that is different from the sequence of each other genotyping oligonucleotide 10. Using this fluid, different genotyping oligonucleotides 10 (each having a unique probe sequence 14) can be delivered to different wells 38.

[00111] Как показано на Фиг. 3В, один генотипирующий олигонуклеотид 10 высевают в углубление 38. Более конкретно, вторая последовательность 18 праймера одного генотипирующего олигонуклеотида 10 гибридизируется с одним из вторых захватывающих праймеров 24 в углублении 38.[00111] As shown in Fig. 3B, one genotyping oligonucleotide 10 is seeded into well 38. More specifically, the second primer sequence 18 of one genotyping oligonucleotide 10 hybridizes with one of the second capture primers 24 in well 38.

[00112] При посеве одного генотипирующего олигонуклеотида 10 может немедленно начинаться образование кластеров. В других примерах можно выполнять отдельную гибридизацию (посев) и генерацию кластеров. Процессы, вовлеченные в образование кластеров, показаны на Фиг. 3В, Фиг. 3С, Фиг. 3D и Фиг. 3Е.[00112] Upon seeding of a single genotyping oligonucleotide 10, cluster formation may begin immediately. In other examples, separate hybridization (seeding) and cluster generation may be performed. The processes involved in cluster formation are shown in Fig. 3B, Fig. 3C, Fig. 3D, and Fig. 3E.

[00113] Как представлено стрелкой на Фиг. 3В, генотипирующий олигонуклеотид 10 скопирован из гибридизированных праймеров посредством удлинения 3'-конца с использованием ДНК-полимеразы. В результате получают ампликон 44А, который прикреплен к поверхности проточной кюветы посредством второго захватывающего праймера 24. Отрезки ампликона 44А, обозначенные C16, С14, С12, представляют собой комплементарные копии сайта 16 эндонуклеазы рестрикции, последовательности 14 зонда и первой последовательности 12 праймера соответственно.[00113] As shown by the arrow in Fig. 3B, the genotyping oligonucleotide 10 is copied from the hybridized primers by 3'-end extension using DNA polymerase. As a result, the amplicon 44A is obtained, which is attached to the surface of the flow cell by the second capture primer 24. The sections of the amplicon 44A designated C16 , C14 , C12 are complementary copies of the restriction endonuclease site 16, the probe sequence 14 and the first primer sequence 12, respectively.

[00114] Исходный генотипирующий олигонуклеотид 10 денатурируют, оставляя ампликон 44А иммобилизованным в углублении 38 посредством второго захватывающего праймера 24. Одноцепочечный ампликон 44А переворачивается и образует мостик, например, путем гибридизации копии С12 первой последовательности праймера с соседним комплементарным первым захватывающим праймером 22. Это показано на Фиг. 3С. Как показано стрелкой на Фиг. 3С, гибридизированный праймер (первый захватывающий праймер 22) затем удлиняется полимеразой (-ами) с образованием другого ампликона 44В. Отрезки СС16, СС14 ампликона 44В являются комплементарными копиями участков C16, С14 и, таким образом, имеют те же последовательности, что и исходный сайт 16 эндонуклеазы рестрикции и последовательность 14 зонда соответственно. Отрезок С24 ампликона 44В представляет собой комплементарную копию второго захватывающего праймера 24 и, таким образом, имеет ту же последовательность, что и вторая последовательность 18 праймера. Как показано на Фиг. 3С, образование ампликона 44В генерирует двухцепочечный мостик, включающий ампликоны 44А и 44В.[00114] The original genotyping oligonucleotide 10 is denatured, leaving the amplicon 44A immobilized in the well 38 by the second capture primer 24. The single-stranded amplicon 44A is flipped and bridged, for example, by hybridization of a copy of the C 12 first primer sequence to the adjacent complementary first capture primer 22. This is shown in Fig. 3C. As shown by the arrow in Fig. 3C, the hybridized primer (first capture primer 22) is then extended by the polymerase(s) to form another amplicon 44B. The CC16 , CC14 regions of the 44B amplicon are complementary copies of the C16 , C14 regions and thus have the same sequences as the original restriction endonuclease site 16 and the probe sequence 14, respectively. The C24 region of the 44B amplicon is a complementary copy of the second capture primer 24 and thus has the same sequence as the second primer sequence 18. As shown in Fig. 3C, the formation of the 44B amplicon generates a double-stranded bridge comprising the amplicons 44A and 44B.

[00115] Затем двухцепочечный мостик денатурируется, как показано на Фиг. 3D. В результате получаются две копии (ампликоны 44А и 44В), ковалентно связанные с проточной кюветой 20. Изотермическая мостиковая амплификация или какая-либо другая форма амплификации амплифицирует иммобилизованные копии. Например, скопированные матрицы образуют петлю и гибридизируются с соседним комплементарным захватывающим праймером 22,24, а полимераза копирует скопированные матрицы с образованием двухцепочечных мостиков, которые денатурируются с образованием двух одноцепочечных цепей. Эти две цепи образуют петлю и гибридизируются с соседними комплементарными захватывающими праймерами 22, 24, а затем снова удлиняются с образованием двух новых двухцепочечных петель. Процесс повторяют на каждой копии шаблона в циклах изотермической денатурации и амплификации с получением плотных клональных кластеров двухцепочечных мостиков. Упрощенный кластер, включающий два двухцепочечных мостика, показан на Фиг. 3Е.[00115] The double-stranded bridge is then denatured as shown in Fig. 3D. This results in two copies (amplicons 44A and 44B) covalently linked to the flow cell 20. Isothermal bridge amplification or some other form of amplification amplifies the immobilized copies. For example, the copied templates form a loop and hybridize to the adjacent complementary capture primer 22,24, and the polymerase copies the copied templates to form double-stranded bridges that are denatured to form two single-stranded strands. These two strands form a loop and hybridize to the adjacent complementary capture primers 22,24, and then are extended again to form two new double-stranded loops. The process is repeated on each copy of the template in cycles of isothermal denaturation and amplification to produce dense clonal clusters of double-stranded bridges. A simplified cluster including two double-stranded bridges is shown in Fig. 3E.

[00116] Следует понимать, что посев соответствующих генотипирующих олигонуклеотидов 10 в соответствующих углублениях 38 и амплификация таких генотипирующих олигонуклеотидов 10 в соответствующих углублениях 38 могут происходить в условиях, в которых скорость амплификации превышает скорость посева. Таким образом, относительно высокая скорость получения копий (ампликонов 44А, 44В) внутри углубления 38, засеянного одним генотипирующим олигонуклеотидом 10, эффективно исключает засевание этого углубления 38 вторым генотипирующим олигонуклеотидом 10 для амплификации. Таким образом, в каждом из углублений 38 может быть захвачен и амплифицирован другой генотипирующий олигонуклеотид 10 (с уникальной последовательностью 14 зонда), что позволяет одновременно анализировать на проточной кювете 20 множество разных целевых локусов генотипирования.[00116] It should be understood that the seeding of the respective genotyping oligonucleotides 10 in the respective wells 38 and the amplification of such genotyping oligonucleotides 10 in the respective wells 38 can occur under conditions in which the rate of amplification exceeds the rate of seeding. Thus, the relatively high rate of obtaining copies (amplicons 44A, 44B) within the well 38 seeded with one genotyping oligonucleotide 10 effectively excludes seeding of this well 38 with a second genotyping oligonucleotide 10 for amplification. Thus, in each of the wells 38, a different genotyping oligonucleotide 10 (with a unique probe sequence 14) can be captured and amplified, which allows for the simultaneous analysis on the flow cell 20 of a plurality of different genotyping target loci.

[00117] Линеаризацию мостиковых ампликонов 44А, 44В можно выполнять путем расщепления ампликонов, прикрепленных ко вторым захватывающим праймерам (например, ампликонам 44А) в соответствующих сайтах 46 расщепления вторых захватывающих праймеров 24; и денатурации расщепленных участков ампликонов (например, ампликонов 44А), прикрепленных ко вторым захватывающим праймерам 24, с получением матриц 48 зонда (Фиг. 3F).[00117] Linearization of the bridge amplicons 44A, 44B can be accomplished by cleaving the amplicons attached to the second capture primers (e.g., amplicons 44A) at the corresponding cleavage sites 46 of the second capture primers 24; and denaturing the cleaved regions of the amplicons (e.g., amplicons 44A) attached to the second capture primers 24 to yield probe templates 48 (Fig. 3F).

[00118] Для запуска расщепления в проточную кювету 20, например, через входное отверстие (не показано), можно вводить расщепляющий агент. Выбранный расщепляющий агент будет зависеть от сайта расщепления 46 второго захватывающего праймера 24. В зависимости от сайта 46 расщепления химический расщепляющий агент может представлять собой химический расщепляющий агент или ферментативный расщепляющий агент. Расщепление на сайте расщепления 46 разъединяет ампликоны 44А между вторыми захватывающими праймерами 24 и остатком последовательности ампликона (которая включает отрезки C16, С14 и С12 или отрезки C16, С14 и С22 (который является комплементарной копией захватывающего праймера 22)).[00118] To initiate cleavage, a cleaving agent may be introduced into the flow cell 20, such as through an inlet (not shown). The cleaving agent selected will depend on the cleavage site 46 of the second capture primer 24. Depending on the cleavage site 46, the chemical cleavage agent may be a chemical cleavage agent or an enzymatic cleavage agent. Cleavage at the cleavage site 46 separates the amplicons 44A between the second capture primers 24 and the remainder of the amplicon sequence (which includes stretches C16 , C14 , and C12 or stretches C16 , C14 , and C22 (which is a complementary copy of the capture primer 22)).

[00119] В результате расщепления отрезки C16, С14 и С12 и отрезки C16, С14 и С22 больше не прикреплены к поверхности проточной кюветы посредством праймера 24 и, таким образом, могут быть удалены посредством денатурации. Денатурация может происходить при использовании любых подходящих условий. При удалении отрезков C16, С14 и С12 и отрезков C16, С14 и С22 ампликоны 44В остаются присоединенными к поверхности проточной кюветы посредством первого захватывающего праймера 22 и гибридизированными ко вторым захватывающим праймерам 24 (посредством отрезка С24). В этом примере доступный одноцепочечный участок ампликонов 44В, в частности отрезки CC16 и СС14, образуют матрицу 48 зонда. Отрезок СС14 является комплементарной копией отрезка С14 и, таким образом, имеет ту же последовательность, что и последовательность 14 зонда. Секвенирование этого участка СС14 позволяет определять/декодировать исходную последовательность 14 зонда. В некоторых случаях участок отрезка СС14 можно секвенировать для определения или декодирования исходной последовательности зонда. Отрезок CC16 представляет собой комплементарную копию отрезка C16 и, таким образом, имеет ту же последовательность, что и сайт 16 фермента рестрикции. При секвенировании двухцепочечный отрезок, включающий CC16 и N16 (Фиг. 3G), обеспечивает подложку для расщепления ферментом рестрикции.[00119] As a result of the cleavage, the C16 , C14 , and C12 stretches and the C16 , C14 , and C22 stretches are no longer attached to the surface of the flow cell via the primer 24 and can thus be removed by denaturation. The denaturation can occur using any suitable conditions. Upon removal of the C16 , C14 , and C12 stretches and the C16 , C14 , and C22 stretches, the amplicons 44B remain attached to the surface of the flow cell via the first capture primer 22 and hybridized to the second capture primers 24 (via the C24 stretch). In this example, the accessible single-stranded portion of the amplicons 44B, in particular the CC16 and CC14 stretches, form the probe template 48. The CC 14 region is a complementary copy of the C 14 region and thus has the same sequence as the 14 probe sequence. Sequencing this CC 14 region allows the original 14 probe sequence to be determined/decoded. In some cases, a portion of the CC 14 region can be sequenced to determine or decode the original probe sequence. The CC 16 region is a complementary copy of the C 16 region and thus has the same sequence as the 16 site of the restriction enzyme. When sequenced, the double-stranded region comprising CC 16 and N 16 (Fig. 3G) provides a support for restriction enzyme cleavage.

[00120] После расщепления и денатурации каждый второй захватывающий праймер 24 может иметь 3'-фосфат на своем конце, который следует удалить перед дополнительной обработкой. 3'-фосфат можно удалять путем введения киназы, которая удаляет защитные группы второго захватывающего праймера 24, что делает его подходящим для применения в качестве праймера для секвенирования (как описано со ссылкой на Фиг. 3G).[00120] After digestion and denaturation, each second capture primer 24 may have a 3'-phosphate at its end that should be removed before further processing. The 3'-phosphate can be removed by introducing a kinase that removes the protecting groups of the second capture primer 24, making it suitable for use as a sequencing primer (as described with reference to Fig. 3G).

[00121] На Фиг. 3G показано секвенирование матрицы 48 зонда, включая отрезки CC16 и СС14, причем последний из них является по меньшей мере одним определяющим зонд отрезком.[00121] Fig. 3G shows the sequencing of probe array 48, including stretches CC 16 and CC 14 , the latter of which is at least one probe-defining stretch.

[00122] В продемонстрированном примере секвенирование матрицы 48 зонда включает использование второго захватывающего праймера 24 в качестве праймера для секвенирования и выполнение реакции достройки основания (по одному основанию за раз) вдоль матрицы 48 зонда.[00122] In the example shown, sequencing the probe template 48 includes using the second capture primer 24 as a sequencing primer and performing a base extension reaction (one base at a time) along the probe template 48.

[00123] В другом примере отрезок С24 и второй захватывающий праймер 24 можно денатурировать и можно добавлять отдельный праймер для секвенирования (который находится в растворе). Отдельный праймер для секвенирования может гибридизироваться с отрезком С24, и реакция достройки основания (по одному основанию за раз) будет происходить вдоль матрицы 48 зонда.[00123] In another example, the C 24 stretch and the second capture primer 24 can be denatured and a separate sequencing primer (which is in solution) can be added. The separate sequencing primer can hybridize to the C 24 stretch and a base extension reaction (one base at a time) will occur along the probe template 48.

[00124] Лежащим в основе химическим процессом для секвенирования может быть полимеризация (например, катализируемая ферментом-полимеразой). В конкретном процессе на основе полимеразы ко второму захватывающему праймеру 24 зависимым от матрицы образом добавляют флуоресцентно-меченые нуклеотиды так, чтобы можно было выполнять определение порядка и типа нуклеотидов, добавляемых ко второму захватывающему праймеру 24. Это позволяет узнать последовательность определяющего зонд отрезка, например отрезка СС14, который можно использовать для декодирования исходной последовательности 14 зонда.[00124] The underlying chemical process for sequencing may be polymerization (e.g., catalyzed by a polymerase enzyme). In a particular polymerase-based process, fluorescently labeled nucleotides are added to the second capture primer 24 in a template-dependent manner such that the order and type of nucleotides added to the second capture primer 24 can be determined. This allows the sequence of a probe-determining stretch, such as the CC stretch 14 , to be known, which can be used to decode the original probe sequence 14 .

[00125] Для запуска первого цикла секвенирования в проточную кювету 20 и т.п. или через нее можно доставлять один или более меченых нуклеотидов, ДНК-полимеразу и т.п., причем удлинение праймера для секвенирования приводит к встраиванию меченого нуклеотида в матрице 48 зонда. Такое встраивание можно обнаруживать с помощью события визуализации. Во время события визуализации система освещения может подавать возбуждающий свет на проточную кювету 20.[00125] To initiate the first sequencing cycle, one or more labeled nucleotides, DNA polymerase, etc. can be delivered to or through the flow cell 20, etc., wherein extension of the sequencing primer results in incorporation of the labeled nucleotide into the probe template 48. Such incorporation can be detected using an imaging event. During the imaging event, the illumination system can provide excitation light to the flow cell 20.

[00126] В некоторых примерах флуоресцентно-меченые нуклеотиды могут дополнительно обладать свойством обратимой терминации, которое прекращает дальнейшую достройку праймера после добавления нуклеотида к матрице 48. Например, к матрице 48 можно добавлять нуклеотидный аналог, имеющий функциональную группу - обратимый терминатор, так что последующая достройка не будет происходить до тех пор, пока не будет подан агент снимающий блокировку для удаления функциональной группы. Таким образом, для примеров, в которых используют обратимую терминацию, в проточную кювету 20 можно подавать разблокирующий реагент и т.п. (после обнаружения).[00126] In some examples, the fluorescently labeled nucleotides may further have a reversible termination property that stops further primer extension after the nucleotide has been added to the template 48. For example, a nucleotide analog having a functional group, a reversible terminator, may be added to the template 48 such that further extension will not occur until a deblocking agent is supplied to remove the functional group. Thus, for examples in which reversible termination is used, a deblocking reagent, etc., may be supplied to the flow cell 20 (after detection).

[00127] Промывка (-и) может (могут) происходить между различными стадиями подачи текучей среды. Затем цикл секвенирования можно повторять п раз для достройки матрицы 48 на n нуклеотидов с образованием формирующейся цепи, включающей формирующийся отрезок N16 (комплементарный отрезку CC16) и формирующийся отрезок N14 (комплементарный отрезку СС14).[00127] Wash(s) may occur between the various fluid feed steps. The sequencing cycle may then be repeated n times to extend the 48 template by n nucleotides to form a nascent strand comprising nascent stretch N16 (complementary to stretch CC16 ) and nascent stretch N14 (complementary to stretch CC14 ).

[00128] Секвенирование отрезка СС14 обеспечивает отрезок N14 формирующейся цепи, который можно использовать для декодирования исходной последовательности 14 зонда генотипирующего олигонуклеотида 10. Эта информация позволяет пользователю определить целевой локус генотипирования, который будут анализировать в конкретном углублении 38 (поскольку все матрицы 48 в углублении 38 имеют один и тот же определяющий зонд отрезок, например СС14).[00128] Sequencing of the CC 14 region provides the N 14 region of the nascent strand that can be used to decode the original sequence 14 of the genotyping oligonucleotide probe 10. This information allows the user to determine the target genotyping locus to be analyzed in a particular well 38 (since all arrays 48 in well 38 have the same probe-defining region, e.g., CC 14 ).

[00129] Секвенирование отрезка CC16 обеспечивает отрезок N16 формирующейся цепи. Таким образом, в данном примере секвенирования также генерируют двухцепочечный отрезок, включающий как CC16, так и N16, который обеспечивает подложку для расщепления ферментом рестрикции.[00129] Sequencing of the CC 16 stretch provides the N 16 stretch of the nascent strand. Thus, in this sequencing example, a double-stranded stretch is also generated that includes both CC 16 and N 16 , which provides a support for restriction enzyme cleavage.

[00130] После секвенирования определяющего (-их) зонд(-ы) отрезка (-ов) способ дополнительно включает удаление по меньшей мере соответствующих формирующихся цепей (которые включают отрезки N14 и N16) из матриц 48 зонда, в результате чего становится доступной 3' ОН-группа на конце матриц 48 зонда. В этом примере удаление предусматривает более чем удаление формирующихся цепей N14 и N16. В данном примере удаление включает расщепление сайтов эндонуклеазы рестрикции, например отрезков CC16 и N16; и денатурацию оставшейся формирующейся цепи, включая отрезок N14, из матриц 48 зонда.[00130] After sequencing the probe(s) defining section(s), the method further comprises removing at least the corresponding nascent strands (which include sections N14 and N16 ) from the probe templates 48, thereby exposing the 3' OH group at the end of the probe templates 48. In this example, the removal comprises more than removing the nascent strands N14 and N16 . In this example, the removal comprises cleaving restriction endonuclease sites, such as sections CC16 and N16 ; and denaturing the remaining nascent strand, including section N14 , from the probe templates 48.

[00131] Матрица 48 зонда включает отрезок CC16 (который имеет ту же последовательность, что и сайт 16 эндонуклеазы рестрикции), а формирующаяся цепь включает отрезок N16 (который комплементарен сайту 16 эндонуклеазы рестрикции). Этот двухцепочечный участок (отрезки CC16 и N6) создает подложку для соответствующей эндонуклеазы рестрикции (фермента рестрикции). Таким образом, при введении эндонуклеазы рестрикции сайты эндонуклеазы рестрикции, в этом примере отрезок CC16 и отрезок N16, могут расщепляться. Как упомянуто в настоящем документе, фермент рестрикции может представлять собой расщепляющую эндонуклеазу рестрикции по 4 основаниям, расщепляющую эндонуклеазу рестрикции по 5 основаниям, расщепляющую эндонуклеазу рестрикции по 6 основаниям или т.п. Фермент рестрикции расщепляет отрезки CC16, N16 на конкретных нуклеотидах, которые схематически обозначены звездочками на Фиг. 3G. В этом примере сайт эндонуклеазы рестрикции выходит из второго захватывающего праймера 24, а первый захватывающий праймер 22 имеет присоединенный к нему отрезок СС14 и формирующуюся цепь N14, гибридизированную к отрезку СС14. Затем формирующаяся цепь N14 денатурируется из отрезка СС14. Расщепление и денатурация позволяют удалить отрезок CC16 и формирующиеся цепи N14, N16 из углубления 38 и проточной кюветы 20, например, посредством этапа промывки.[00131] The probe template 48 includes a CC 16 stretch (which has the same sequence as a restriction endonuclease site 16), and the nascent strand includes a N 16 stretch (which is complementary to a restriction endonuclease site 16). This double-stranded region (CC 16 and N 6 stretches) creates a support for the corresponding restriction endonuclease (restriction enzyme). Thus, when a restriction endonuclease is introduced, the restriction endonuclease sites, in this example, the CC 16 stretch and the N 16 stretch, can be cleaved. As mentioned herein, the restriction enzyme may be a 4-base cleaving restriction endonuclease, a 5-base cleaving restriction endonuclease, a 6-base cleaving restriction endonuclease, or the like. The restriction enzyme cleaves the CC16 , N16 stretches at specific nucleotides, which are schematically indicated by asterisks in Fig. 3G. In this example, the restriction endonuclease site extends from the second capture primer 24, and the first capture primer 22 has the CC14 stretch attached thereto and the nascent N14 strand hybridized to the CC14 stretch. The nascent N14 strand is then denatured from the CC14 stretch. The cleavage and denaturation allow the removal of the CC 16 segment and the forming chains N 14 , N 16 from the well 38 and the flow cell 20, for example, by means of a washing step.

[00132] Расщепление и денатурация обуславливают доступность 3' ОН на конце того, что остается от матрицы 48 зонда. Оставшаяся матрица зонда показана со ссылкой на Фиг. 3Н под номером 52. Оставшаяся матрица 52 зонда включает первый захватывающий праймер 22 и отрезок СС14, который аналогичен исходной последовательности 14 зонда, и, таким образом, в данном примере комплементарен образцу ДНК, имеющему целевой локус 54 генотипирования.[00132] Cleavage and denaturation expose the 3' OH at the end of what remains of the probe template 48. The remaining probe template is shown with reference to Fig. 3H at 52. The remaining probe template 52 includes a first capture primer 22 and a CC stretch 14 that is similar to the original probe sequence 14 and thus, in this example, is complementary to the DNA sample having the genotyping target locus 54.

[00133] Образец денатурированных фрагментов ДНК, включая целевой локус 54 генотипирования, вводят в проточную кювету 20. Целевой локус 54 генотипирования можно включать в текучую среду библиотеки, которая включает множество целевых локусов генотипирования, по меньшей мере некоторые из которых имеют разные генотипируемые локусы. Целевые локусы генотипирования можно получать из более крупного образца ДНК с использованием любой методики подготовки библиотеки генотипирования. Некоторые методики подготовки библиотек генотипирования включают амплификацию и фрагментацию. Другие включают амплификацию без фрагментации (примеры которой описаны ниже в настоящем документе). Таким образом, в текучей среде библиотеки могут присутствовать несколько копий целевого локуса 54 генотипирования любого типа.[00133] A sample of denatured DNA fragments, including a target genotyping locus 54, is introduced into a flow cell 20. The target genotyping locus 54 may be included in a library fluid that includes a plurality of target genotyping loci, at least some of which have different genotypable loci. The target genotyping loci may be obtained from a larger DNA sample using any genotyping library preparation technique. Some genotyping library preparation techniques include amplification and fragmentation. Others include amplification without fragmentation (examples of which are described below in this document). Thus, multiple copies of the target genotyping locus 54 of any type may be present in the library fluid.

[00134] После введения в проточную кювету 20 целевые локусы 54 генотипирования гибридизируются с соответствующими комплементарными отрезками СС14 оставшихся матриц 52 зонда в углублении 38.[00134] After introduction into the flow cell 20, the target genotyping loci 54 hybridize with the corresponding complementary segments CC 14 of the remaining probe matrices 52 in the recess 38.

[00135] Затем можно выполнять реакцию генотипирования. В этой реакции оставшуюся матрицу 52 зонда используют в качестве праймера для секвенирования для выполнения одного цикла секвенирования, как описано в настоящем документе. Как показано на Фиг. 3Н, один меченый нуклеотид 57, который комплементарен представляющему интерес нуклеотидному основанию на целевом локусе 54 генотипирования, встраивается в оставшуюся матрицу 52 зонда.[00135] A genotyping reaction can then be performed. In this reaction, the remaining probe template 52 is used as a sequencing primer to perform one round of sequencing, as described herein. As shown in Fig. 3H, one labeled nucleotide 57, which is complementary to the nucleotide base of interest at the genotyping target locus 54, is incorporated into the remaining probe template 52.

[00136] Хотя описание, представленное в настоящем документе, относится к одному углублению 38 и, таким образом, генотипированию одного целевого локуса 54 генотипирования, следует понимать, что каждое углубление 38 включает разные матрицы 52 зонда с разными отрезками СС14. Таким образом, при использовании этого способа одновременно можно генотипировать от сотен до тысяч, до миллионов (в зависимости от количества углублений в проточной кювете 20) разных локусов.[00136] Although the description provided herein relates to a single well 38 and thus genotyping of a single genotyping target locus 54, it should be understood that each well 38 includes different probe arrays 52 with different CC 14 stretches. Thus, using this method, hundreds to thousands, up to millions (depending on the number of wells in the flow cell 20) of different loci can be genotyped simultaneously.

[00137] На Фиг. 4А-4Н вместе показан другой пример способа, включающего олигонуклеотид 10' генотипирования.[00137] Fig. 4A-4H together show another example of a method comprising a 10' genotyping oligonucleotide.

[00138] На Фиг. 4А показано одно углубление 38 проточной кюветы 20, которая включает полимерный гидрогель 42 с прикрепленными к нему первым и вторым захватывающими праймерами 22,24'. Как описано в настоящем документе, второй захватывающий праймер 24' включает второй сайт 46' эндонуклеазы рестрикции.[00138] Fig. 4A shows one well 38 of the flow cell 20 that includes a polymer hydrogel 42 with first and second capture primers 22,24' attached thereto. As described herein, the second capture primer 24' includes a second restriction endonuclease site 46'.

[00139] На Фиг. 4В текучую среду зонда генотипирования (не показана) вводят в проточную кювету 20 (например, в каждый проточный канал 32). В этом примере текучая среда зонда генотипирования включает жидкий носитель и генотипирующий олигонуклеотид 10' в жидком носителе. Жидкий носитель может быть представлен любым из примеров, описанных в настоящем документе. В некоторых примерах текучая среда зонда генотипирования включает множество генотипирующих олигонуклеотидов 10', причем каждый генотипирующий олигонуклеотид 10' включает последовательность 14 зонда, отличную от каждого другого генотипирующего олигонуклеотида 10'. С помощью этой текучей среды в разные углубления 38 можно доставлять различные генотипирующие олигонуклеотиды 10' (каждый из которых имеет уникальную последовательность 14 зонда).[00139] In Fig. 4B, a genotyping probe fluid (not shown) is introduced into the flow cell 20 (e.g., into each flow channel 32). In this example, the genotyping probe fluid includes a liquid carrier and a genotyping oligonucleotide 10' in the liquid carrier. The liquid carrier may be any of the examples described herein. In some examples, the genotyping probe fluid includes a plurality of genotyping oligonucleotides 10', wherein each genotyping oligonucleotide 10' includes a probe sequence 14 that is different from each other genotyping oligonucleotide 10'. Using this fluid, different genotyping oligonucleotides 10' (each having a unique probe sequence 14) can be delivered to different wells 38.

[00140] Как показано на Фиг. 4 В, один генотипирующий олигонуклеотид 10' засеян в углубление 38. Более конкретно, вторая последовательность 18' праймера и сайт 16' эндонуклеазы рестрикции одного генотипирующего олигонуклеотида 10' соответственно гибридизируются с одним из вторых захватывающих праймеров 24' и его сайтом 46' эндонуклеазы рестрикции в углублении 38.[00140] As shown in Fig. 4B, one genotyping oligonucleotide 10' is seeded into well 38. More specifically, the second primer sequence 18' and the restriction endonuclease site 16' of one genotyping oligonucleotide 10' respectively hybridize with one of the second capture primers 24' and its restriction endonuclease site 46' in well 38.

[00141] При посеве одного генотипирующего олигонуклеотида 10' может быть немедленно запущена генерация кластеров. В других примерах можно выполнять отдельную гибридизацию (посев) и генерацию кластеров. Процессы, вовлеченные в образование кластеров, показаны на Фиг. 4В, Фиг. 4С, Фиг. 4D и Фиг. 4Е.[00141] By seeding a single genotyping oligonucleotide 10', cluster generation can be immediately initiated. In other examples, separate hybridization (seeding) and cluster generation can be performed. The processes involved in cluster formation are shown in Fig. 4B, Fig. 4C, Fig. 4D, and Fig. 4E.

[00142] Как обозначено стрелкой на Фиг. 4В, генотипирующий олигонуклеотид 10' копируется из гибридизированных праймеров посредством достройки на 3'-конце с использованием высокоточной ДНК-полимеразы. В результате получают ампликон 44С, который прикреплен к поверхности проточной кюветы посредством второго захватывающего праймера 24'. Отрезки ампликона 44С, обозначенные С14, С28, С26, и С12, являются комплементарными копиями последовательности 14 зонда, участка 28 сайта праймирования, участка 26 индексной последовательности и первой последовательностью 12 праймера соответственно.[00142] As indicated by the arrow in Fig. 4B, the genotyping oligonucleotide 10' is copied from the hybridized primers by extension at the 3' end using a high-fidelity DNA polymerase. This results in amplicon 44C, which is attached to the surface of the flow cell via a second capture primer 24'. The portions of the amplicon 44C designated C14 , C28 , C26 , and C12 are complementary copies of the probe sequence 14, the priming site region 28, the index sequence region 26, and the first primer sequence 12, respectively.

[00143] Исходный генотипирующий олигонуклеотид 10' денатурируется, при этом ампликон 44С остается иммобилизованным в углублении 38 посредством второго захватывающего праймера 24' и второго сайта 46' эндонуклеазы рестрикции. Одноцепочечный ампликон 44С переворачивается и образует мостик, например, путем гибридизации копии С12 первой последовательности праймера с соседним комплементарным первым захватывающим праймером 22. Это показано на Фиг. 4С.[00143] The initial genotyping oligonucleotide 10' is denatured, leaving the amplicon 44C immobilized in the well 38 by the second capture primer 24' and the second restriction endonuclease site 46'. The single-stranded amplicon 44C is flipped and bridged, for example, by hybridization of the C12 copy of the first primer sequence to the adjacent complementary first capture primer 22. This is shown in Fig. 4C.

[00144] Как обозначено стрелкой на Фиг. 4С, гибридизированный праймер затем достраивается полимеразой (-ами) с образованием другого ампликона 44D. Отрезки СС14, СС26, СС28 ампликона 44D являются комплементарными копиями отрезков С14, С26, C28 и, таким образом, имеют те же последовательности, что и исходная последовательность 14 зонда, участок 26 индексной последовательности и участок 28 сайта праймирования соответственно. Отрезок С46' ампликона 44D представляет собой комплементарную копию второго сайта 46' эндонуклеазы рестрикции и, таким образом, имеет ту же последовательность, что и сайт 16' эндонуклеазы рестрикции генотипирующего олигонуклеотида 10'. Отрезок С24' ампликона 44D представляет собой комплементарную копию второго захватывающего праймера 24' и, таким образом, имеет ту же последовательность, что и вторая последовательность 18' праймера. Как показано на Фиг. 4С, образование ампликона 44D генерирует двухцепочечный мостик, включающий ампликоны 44С и 44D, ковалентно связанные с проточной кюветой 20.[00144] As indicated by the arrow in Fig. 4C, the hybridized primer is then extended by the polymerase(s) to form another amplicon 44D. The regions CC14 , CC26 , CC28 of the 44D amplicon are complementary copies of the regions C14 , C26 , C28 and thus have the same sequences as the original sequence 14 of the probe, the region 26 of the index sequence and the region 28 of the priming site, respectively. The region C46' of the 44D amplicon is a complementary copy of the second restriction endonuclease site 46' and thus has the same sequence as the restriction endonuclease site 16' of the genotyping oligonucleotide 10'. The 24' C section of the 44D amplicon is a complementary copy of the second 24' capture primer and thus has the same sequence as the second 18' primer sequence. As shown in Fig. 4C, formation of the 44D amplicon generates a double-stranded bridge comprising the 44C and 44D amplicons covalently linked to the flow cell 20.

[00145] Затем двухцепочечный мостик денатурируется, как показано на Фиг. 4D. В результате получают две копии (ампликоны 44С и 44D), ковалентно связанные с проточной кюветой 20. Изотермическая мостиковая амплификация или какая-либо другая форма амплификации амплифицирует иммобилизованные копии. Например, скопированные матрицы образуют петлю и гибридизируются с соседним комплементарным захватывающим праймером 22, 24', а полимераза копирует скопированные матрицы с образованием двухцепочечных мостиков, которые денатурированы с образованием двух одноцепочечных цепей. Эти две цепи образуют петлю и гибридизируются с соседними комплементарными захватывающими праймерами 22, 24, а затем снова достраиваются с образованием двух новых двухцепочечных петель. Процесс повторяют на каждой копии шаблона в циклах изотермической денатурации и амплификации с получением плотных клональных кластеров двухцепочечных мостиков. Упрощенный кластер, включающий два двухцепочечных мостика, показан на Фиг. 4Е.[00145] The double-stranded bridge is then denatured as shown in Fig. 4D. This results in two copies (amplicons 44C and 44D) covalently linked to the flow cell 20. Isothermal bridge amplification or some other form of amplification amplifies the immobilized copies. For example, the copied templates form a loop and hybridize to the adjacent complementary capture primer 22, 24', and the polymerase copies the copied templates to form double-stranded bridges that are denatured to form two single-stranded strands. These two strands form a loop and hybridize to the adjacent complementary capture primers 22, 24, and then are again extended to form two new double-stranded loops. The process is repeated on each copy of the template in cycles of isothermal denaturation and amplification to produce dense clonal clusters of double-stranded bridges. A simplified cluster including two double-stranded bridges is shown in Fig. 4E.

[00146] Следует понимать, что посев соответствующих генотипирующих олигонуклеотидов 10' в соответствующие углубления 38 и амплификация таких генотипирующих олигонуклеотидов 10' в соответствующих углублениях 38 могут происходить в условиях, в которых скорость амплификации превышает скорость посева. Таким образом, относительно высокая скорость получения копий (ампликонов 44C,44D) внутри углубления 38, засеянного одним генотипирующим олигонуклеотидом 10', эффективно исключает засевание этого углубления 38 вторым генотипирующим олигонуклеотидом 10' для амплификации. Таким образом, в каждом из углублений 38 можно захватывать и амплифицировать другой генотипирующий олигонуклеотид 10' (с уникальной последовательностью 14 зонда), что позволяет одновременно анализировать на проточной кювете 20 множество разных целевых локусов генотипирования.[00146] It should be understood that the seeding of the respective genotyping oligonucleotides 10' into the respective wells 38 and the amplification of such genotyping oligonucleotides 10' in the respective wells 38 can occur under conditions in which the rate of amplification exceeds the rate of seeding. Thus, the relatively high rate of obtaining copies (amplicons 44C, 44D) within the well 38 seeded with one genotyping oligonucleotide 10' effectively excludes seeding of this well 38 with a second genotyping oligonucleotide 10' for amplification. Thus, in each of the wells 38, a different genotyping oligonucleotide 10' (with a unique probe sequence 14) can be captured and amplified, which allows for the simultaneous analysis on the flow cell 20 of a plurality of different genotyping target loci.

[00147] В этом примере амплификацию можно выполнять с использованием метилированного дЦТФ (дезоксицитидинтрифосфата) для защиты сайта 16' эндонуклеазы рестрикции и комплементарных копий С46' второго сайта 46' эндонуклеазы рестрикции. Эта модификация будет полностью метилировать ампликоны 44С, 44D и оставлять захватывающие праймеры 22, 24' (включая второй сайт 46' эндонуклеазы рестрикции) полуметилированными.[00147] In this example, amplification can be performed using methylated dCTP (deoxycytidine triphosphate) to protect the 16' restriction endonuclease site and complementary copies C46' of the second 46' restriction endonuclease site. This modification will fully methylate the amplicons 44C, 44D and leave the capture primers 22, 24' (including the second 46' restriction endonuclease site) hemimethylated.

[00148] Затем двухцепочечные мостики линеаризируются. Линеаризация описана со ссылкой на Фиг. 4Е и Фиг. 4F. В данном примере способа линеаризацию мостиковых ампликонов 44С, 44D можно выполнять путем расщепления участка 56 эндонуклеазы рестрикции ампликонов 44С, 44D, чтобы оставить вторые захватывающие праймеры 24' в углублениях 38; и денатурации оставшейся части ампликонов 44С, 44D с получением одноцепочечных матриц 49 зонда, включающих первые захватывающие праймеры 22 и по меньшей мере один определяющий зонд отрезок в углублениях 38. Результат процесса линеаризации показан на Фиг. 4F.[00148] The double-stranded bridges are then linearized. The linearization is described with reference to Fig. 4E and Fig. 4F. In this example of the method, the linearization of the bridge amplicons 44C, 44D can be accomplished by cleaving the restriction endonuclease region 56 of the amplicons 44C, 44D to leave the second capture primers 24' in the wells 38; and denaturing the remaining portion of the amplicons 44C, 44D to yield single-stranded probe templates 49 comprising the first capture primers 22 and at least one probe-detecting region in the wells 38. The result of the linearization process is shown in Fig. 4F.

[00149] В этом примере каждый из вторых захватывающих праймеров 24' дополнительно включает второй сайт 46' эндонуклеазы рестрикции, причем второй сайт 46' эндонуклеазы рестрикции комплементарен сайту 16' эндонуклеазы рестрикции генотипирующего олигонуклеотида 10' и, следовательно, также комплементарен отрезку С46'. Как показано наФиг.4Е, двухцепочечные мостики включают гибридизированные отрезки 46', С46', которые обеспечивают соответствующие подложки для расщепления ферментом рестрикции. Более конкретно, гибридизированные отрезки С46' и 46' мостиковых ампликонов 44С, 44D образуют участок 56 эндонуклеазы рестрикции, который распознается ферментом рестрикции типа IIS. В этом примере расщепление участка 56 эндонуклеазы рестрикции осуществляют путем введения фермента рестрикции типа IIS. Фермент рестрикции типа IIS может быть чувствительным к метилу или может не быть чувствительным к метилу. Протоколы метилирования защитят сайты внутри копий С14, СС14 последовательности зонда и/или могут защитить симметричные разрывы. Фермент рестрикции типа IIS типа будет распознавать асимметричные последовательности ДНК участка 56 и расщеплять на определенном расстоянии (например, от 1 нуклеотида до около 20 нуклеотидов) за пределами участка 56. При расщеплении вторые захватывающие праймеры 24' остаются прикрепленными к проточной кювете 20, а также ампликон 44С разрезается в желаемом положении для генотипирования.[00149] In this example, each of the second 24' capture primers further comprises a second 46' restriction endonuclease site, wherein the second 46' restriction endonuclease site is complementary to the 16' restriction endonuclease site of the 10' genotyping oligonucleotide and, therefore, is also complementary to the C46' stretch. As shown in Fig. 4E, the double-stranded bridges comprise hybridized 46', C46' stretches that provide appropriate supports for restriction enzyme cleavage. More specifically, the hybridized C46' and 46' stretches of the 44C, 44D bridge amplicons form a restriction endonuclease site 56 that is recognized by a type IIS restriction enzyme. In this example, cleavage of site 56 by restriction endonuclease is accomplished by introducing a type IIS restriction enzyme. The type IIS restriction enzyme may be methyl sensitive or may not be methyl sensitive. Methylation protocols will protect sites within the C14 , CC14 copies of the probe sequence and/or may protect symmetric breaks. The type IIS restriction enzyme will recognize asymmetric sequences of site 56 DNA and cleave at a certain distance (e.g., from 1 nucleotide to about 20 nucleotides) beyond site 56. Upon cleavage, the second 24' capture primers remain attached to the flow cell 20 and the 44C amplicon is cut at the desired position for genotyping.

[00150] Затем оставшиеся части ампликонов 44С, 44D можно денатурировать, при этом одноцепочечные матрицы 49 зонда остаются прикрепленными к проточной кювете 20. Как показано на Фиг. 4F, одноцепочечные матрицы 49 зонда включают первые захватывающие праймеры 22 и по меньшей мере один определяющий зонд отрезок, который в этом примере полностью или частично включает отрезок СС14, а также отрезки СС28 и СС26.[00150] The remaining portions of the amplicons 44C, 44D can then be denatured, leaving the single-stranded probe templates 49 attached to the flow cell 20. As shown in Fig. 4F, the single-stranded probe templates 49 include first capture primers 22 and at least one probe-detecting region, which in this example includes all or part of the CC 14 region, as well as the CC 28 and CC 26 regions.

[00151] Способ может дополнительно включать блокирование вторых захватывающих праймеров 24' перед секвенированием вдоль по меньшей мере одного определяющего зонд отрезка каждого из первых одноцепочечных матриц 49 зонда. Можно добавлять блокирующую группу (например, 3'-фосфат), которая прикрепляется к доступным 3'-концам вторых захватывающих праймеров 24' для предотвращения нежелательной достройки на этих праймерах 24'.[00151] The method may further include blocking the second 24' capture primers prior to sequencing along at least one probe-determining section of each of the first single-stranded probe templates 49. A blocking group (e.g., 3'-phosphate) may be added that is attached to the accessible 3'-ends of the second 24' capture primers to prevent unwanted extension on these 24' primers.

[00152] Со ссылкой на Фиг. 4F показано секвенирование по меньшей мере одного определяющего зонд отрезка одноцепочечных матриц 49 зонда. В данном примере по меньшей мере один определяющий зонд отрезок представляет собой отрезок СС26, который идентичен индексному секвенирующему участку 26.[00152] With reference to Fig. 4F, sequencing of at least one probe-determining section of single-stranded probe templates 49 is shown. In this example, the at least one probe-determining section is section CC 26 , which is identical to index sequencing region 26.

[00153] Секвенирование по меньшей мере одного определяющего зонд отрезка включает введение праймера 50 для секвенирования, который гибридизируется с отрезком CC28, идентичным участку 28 сайта праймирования. Это праймер 50 для секвенирования обуславливает готовность к секвенированию по меньшей мере одного определяющего зонд отрезка, например СС26, одноцепочечной матрицы 49 зонда. Затем вдоль отрезка СС26 выполняют реакцию достройки оснований.[00153] Sequencing at least one probe-defining region comprises introducing a sequencing primer 50 that hybridizes to a region CC 28 identical to the region 28 of the priming site. This sequencing primer 50 conditions the readiness for sequencing of at least one probe-defining region, for example CC 26 , of the single-stranded probe template 49. A base extension reaction is then performed along the region CC 26 .

[00154] Основным химическим процессом для секвенирования может быть полимеризация (например, катализируемая ферментом полимеразой), как описано в настоящем документе со ссылкой на Фиг. 3G.[00154] The primary chemical process for sequencing may be polymerization (e.g., catalyzed by a polymerase enzyme), as described herein with reference to Fig. 3G.

[00155] Для запуска первого цикла секвенирования один или более меченых нуклеотидов, ДНК-полимеразу и т.п. можно доставлять в проточную кювету 20 и т.п. или через нее, причем достройка праймера для секвенирования приводит к встраиванию меченого нуклеотида в формирующуюся цепь N26, образованную вдоль отрезка СС26 одноцепочечной матрицы 49 зонда. Такое встраивание можно обнаруживать с помощью события визуализации.[00155] To initiate the first sequencing cycle, one or more labeled nucleotides, DNA polymerase, etc. can be delivered into or through the flow cell 20, etc., whereby extension of the sequencing primer results in the incorporation of the labeled nucleotide into the nascent strand N 26 formed along the CC segment 26 of the single-stranded probe template 49. Such incorporation can be detected using a visualization event.

[00156] В некоторых примерах флуоресцентно-меченые нуклеотиды могут дополнительно обладать свойством обратимой терминации, которое прекращает дальнейшую достройку праймера после добавления нуклеотида к формирующейся цепи N26. Таким образом, для примеров, в которых используют обратимую терминацию, в проточную кювету 20 можно подавать разблокирующий реагент и т.п. (после обнаружения).[00156] In some examples, the fluorescently labeled nucleotides may additionally have a reversible termination property that stops further primer extension after the nucleotide has been added to the nascent N strand 26. Thus, for examples in which reversible termination is used, an unblocking reagent, etc., may be supplied to the flow cell 20 (after detection).

[00157] Промывка (-и) может (могут) происходить между различными стадиями подачи текучей среды. Затем цикл секвенирования можно повторять n раз для достройки одноцепочечного матрицы 49 зонда на n нуклеотидов с образованием формирующейся цепи, включающей формирующийся отрезок N26 (который комплементарен отрезку СС26, который имеет ту же последовательность, что и индексный секвенирующий участок 26).[00157] Wash(s) may occur between the various fluid feed steps. The sequencing cycle may then be repeated n times to extend the single-stranded probe template 49 by n nucleotides to form a nascent strand including nascent stretch N 26 (which is complementary to stretch CC 26 , which has the same sequence as the sequencing index region 26).

[00158] Секвенирование формирующейся цепи N26 можно использовать для определения отрезка СС26 и, таким образом, исходного индексного секвенирующего участка 26, который является уникальным для последовательности 14 зонда (и ее комплементарной копии С14). Эта информация позволяет пользователю определять целевой локус генотипирования, который будет анализироваться в конкретном углублении 38 (поскольку все матрицы 49 в углублении 38 имеют один и тот же определяющий зонд отрезок, например СС26, и отрезок последовательности зонда, например СС14).[00158] Sequencing of the nascent strand N 26 can be used to determine the CC 26 stretch, and thus the initial sequencing index region 26, which is unique to the probe sequence 14 (and its complementary copy C 14 ). This information allows the user to determine the target genotyping locus to be analyzed in a particular well 38 (since all templates 49 in well 38 have the same probe-defining stretch, e.g., CC 26 , and probe sequence stretch, e.g., CC 14 ).

[00159] После секвенирования определяющего (-их) зонд отрезка (-ов) способ дополнительно включает удаление по меньшей мере соответствующих формирующихся цепей (включая отрезок N26) из одноцепочечных матриц 49 зонда. В этом примере удаление включает денатурацию праймера 50 для секвенирования и формирующейся цепи N26.[00159] After sequencing the probe defining section(s), the method further comprises removing at least the corresponding nascent strands (including section N26 ) from the single stranded probe templates 49. In this example, the removal comprises denaturing the sequencing primer 50 and the nascent strand N26 .

[00160] Образец фрагментов однонитевой ДНК, включая целевой локус 54 генотипирования, вводят в проточную кювету 20, как показано на Фиг. 4Н. Целевой локус 54 генотипирования можно включать в текучую среду библиотеки, которая включает множество целевых локусов генотипирования, по меньшей мере некоторые из которых имеют разные генотипируемые локусы. Целевые локусы генотипирования можно получать из более крупного образца ДНК с использованием любой методики подготовки библиотеки генотипирования. Некоторые методики подготовки библиотек генотипирования включают амплификацию и фрагментацию. Другие включают амплификацию без фрагментации, как описано ниже в настоящем документе. Таким образом, в текучей среде библиотеки могут присутствовать несколько копий целевого локуса 54 генотипирования любого типа.[00160] A sample of single-stranded DNA fragments, including a target genotyping locus 54, is introduced into a flow cell 20, as shown in Fig. 4H. The target genotyping locus 54 may be included in a library fluid that includes a plurality of target genotyping loci, at least some of which have different genotypable loci. The target genotyping loci may be obtained from a larger DNA sample using any genotyping library preparation technique. Some genotyping library preparation techniques include amplification and fragmentation. Others include amplification without fragmentation, as described below herein. Thus, multiple copies of any type of target genotyping locus 54 may be present in the library fluid.

[00161] После введения в проточную кювету 20 целевые локусы 54 генотипирования гибридизируются с соответствующими комплементарными отрезками СС14 одноцепочечных матриц 49 зонда в углублении 38.[00161] After introduction into the flow cell 20, the target genotyping loci 54 hybridize with the corresponding complementary segments CC 14 of the single-stranded probe templates 49 in the recess 38.

[00162] Затем можно выполнять реакцию генотипирования. В этой реакции одноцепочечную матрицу 49 зонда используют в качестве праймера для секвенирования для выполнения одного цикла секвенирования, как описано в настоящем документе. Как показано на Фиг. 4Н, один меченый нуклеотид 57, который комплементарен представляющему интерес нуклеотидному основанию на целевом локусе 54 генотипирования, встроен в одноцепочечную матрицу 49 зонда.[00162] A genotyping reaction can then be performed. In this reaction, the single-stranded probe template 49 is used as a sequencing primer to perform one round of sequencing, as described herein. As shown in Fig. 4H, one labeled nucleotide 57, which is complementary to the nucleotide base of interest at the genotyping target locus 54, is incorporated into the single-stranded probe template 49.

[00163] Хотя описание, представленное в настоящем документе, относится к одному углублению 38 и, таким образом, генотипированию одного целевого локуса 54 генотипирования, следует понимать, что каждое углубление 38 включает разные одноцепочечные матрицы 49 зонда с разными отрезками СС14. Таким образом, при использовании этого способа одновременно можно генотипировать от сотен до тысяч, до миллионов (в зависимости от количества углублений в проточной кювете 20) разных локусов.[00163] Although the description provided herein relates to a single well 38 and thus genotyping of a single genotyping target locus 54, it should be understood that each well 38 includes different single-stranded probe templates 49 with different CC 14 stretches. Thus, using this method, hundreds to thousands, up to millions (depending on the number of wells in the flow cell 20) of different loci can be genotyped simultaneously.

[00164] В примерах, описанных в настоящем документе, вместо блокирования вторых захватывающих праймеров 24 или 24' во время секвенирования и/или генотипирования, эти праймеры 24 или 24' можно расщеплять после реакций декодирования с использованием процесса расщепления, который не будет иметь вредного влияния на подлежащие генотипированию матрицы 48 или 49.[00164] In the examples described herein, instead of blocking the second capture primers 24 or 24' during sequencing and/or genotyping, these primers 24 or 24' can be cleaved after the decoding reactions using a cleavage process that will not have a detrimental effect on the templates 48 or 49 to be genotyped.

[00165] Методика подготовки библиотеки генотипирования[00165] Methodology for preparing a genotyping library

[00166] Для получения целевого локуса 54 генотипирования можно использовать любую подходящую методику подготовки библиотеки генотипирования.[00166] Any suitable genotyping library preparation technique can be used to obtain the target genotyping locus 54.

[00167] Целевой локус 54 генотипирования можно получать из геномной ДНК. Геномную ДНК можно выделять из одной или более клеток, физиологических жидкостей или тканей. Для получения биологической жидкости (например, крови, пота, слез, лимфы, мочи, слюны, спермы, спинномозговой жидкости, фекалий или амниотической жидкости) можно использовать любой подходящий способ. Некоторые конкретные примеры включают буккальный мазок, смыв из ротовой полости, хирургическое удаление, аспирационную биопсию или т.п. Геномную ДНК можно также получать из одной или более клеток или тканей в первичной культуре, в размноженной клеточной линии, фиксированном архивном образце, судебно-медицинском образце или археологическом образце.[00167] The genotyping target locus 54 can be obtained from genomic DNA. The genomic DNA can be isolated from one or more cells, bodily fluids, or tissues. Any suitable method can be used to obtain a biological fluid (e.g., blood, sweat, tears, lymph, urine, saliva, semen, cerebrospinal fluid, feces, or amniotic fluid). Some specific examples include a buccal swab, an oral swab, a surgical removal, an aspiration biopsy, or the like. The genomic DNA can also be obtained from one or more cells or tissues in a primary culture, an expanded cell line, a fixed archival sample, a forensic sample, or an archaeological sample.

[00168] гДНК можно получать путем лизиса клетки, которая содержит ДНК. Клетка может быть лизирована в условиях, которые по существу сохраняют целостность гДНК клетки. В одном конкретном примере для лизирования клетки можно использовать термический лизис. В другом конкретном примере для лизиса клетки можно применять воздействие щелочного рН на клетку, в результате при этом возникает относительно небольшое повреждение гДНК. Для лизирования можно использовать любое из множества основных соединений, включая, например, гидроксид калия, гидроксид натрия и т.п. Кроме того, из клетки, лизированной ферментом, расщепляющим клеточную стенку, можно получать относительно неповрежденную гДНК. Клетки, не имеющие клеточной стенки в естественных условиях или вследствие ферментативного удаления, также можно лизировать путем воздействия осмотического стресса. Другие условия, которые можно использовать для лизиса клетки, включают воздействие поверхностно-активных веществ, механическое разрушение, воздействие ультразвуком, перепад давлений, например, устройство по принципу «френч-пресс» или гомогенизация Даунса. В клеточный лизат или выделенный образец гДНК можно вносить агенты, которые стабилизируют гДНК, включая, например, ингибиторы нуклеазы, хелатирующие агенты, соли, буферы и т.п.[00168] gDNA can be obtained by lysing a cell that contains DNA. The cell can be lysed under conditions that substantially preserve the integrity of the gDNA of the cell. In one particular example, thermal lysis can be used to lyse the cell. In another particular example, exposing the cell to an alkaline pH can be used to lyse the cell, resulting in relatively little damage to the gDNA. Any of a variety of basic compounds can be used for lysing, including, for example, potassium hydroxide, sodium hydroxide, and the like. Additionally, relatively intact gDNA can be obtained from a cell lysed with an enzyme that cleaves a cell wall. Cells that lack a cell wall naturally or due to enzymatic removal can also be lysed by exposing the cell to osmotic stress. Other conditions that can be used to lyse the cell include surfactants, mechanical disruption, sonication, pressure differentials such as a French press or Dounce homogenization. Agents that stabilize the gDNA can be added to the cell lysate or isolated gDNA sample, including, for example, nuclease inhibitors, chelating agents, salts, buffers, etc.

[00169] В некоторых примерах неочищенный клеточный лизат, содержащий гДНК, можно непосредственно амплифицировать без дополнительного выделения гДНК. Например, образец крови можно подвергать термическому лизированию, а затем неочищенный клеточный лизат можно амплифицировать любым подходящим способом, включая способы, описанные в настоящем документе. В альтернативном варианте осуществления гДНК можно дополнительно выделять из других клеточных компонентов до амплификации. Соответственно, амплификацию можно проводить на очищенной или частично очищенной гДНК. Геномную ДНК можно выделять с использованием известных способов, включая, например, жидкофазную экстракцию, осаждение, твердофазную экстракцию, хроматографию и т.п.[00169] In some examples, a crude cell lysate containing gDNA can be directly amplified without further isolation of the gDNA. For example, a blood sample can be heat-lysed and then the crude cell lysate can be amplified by any suitable method, including the methods described herein. In an alternative embodiment, gDNA can be further isolated from other cellular components prior to amplification. Accordingly, amplification can be performed on purified or partially purified gDNA. Genomic DNA can be isolated using known methods, including, for example, liquid phase extraction, precipitation, solid phase extraction, chromatography, and the like.

[00170] Амплифицированную репрезентативную популяцию фрагментов генома (целевые локусы 54 генотипирования) можно получать с помощью амплификации нативного генома в условиях, в которых реплицируется матрица геномной ДНК (гДНК), для получения одной или более копий, в которых относительная доля каждой скопированной последовательности по существу такая же, как ее доля в исходной гДНК. Для получения целевых локусов 54 генотипирования можно использовать любой из множества способов, обеспечивающих репликацию геномной ДНК независимым от последовательности образом. В примерах, описанных в настоящем документе, двухцепочечную геномную ДНК можно денатурировать с образованием матриц одноцепочечной геномной ДНК, которые можно использовать в процессах амплиф икации.[00170] An amplified representative population of genomic fragments (genotyping target loci 54) can be produced by amplifying the native genome under conditions in which the genomic DNA (gDNA) template is replicated to produce one or more copies in which the relative proportion of each copied sequence is substantially the same as its proportion in the original gDNA. Any of a variety of methods that replicate genomic DNA in a sequence-independent manner can be used to produce the genotyping target loci 54. In the examples described herein, double-stranded genomic DNA can be denatured to form single-stranded genomic DNA templates that can be used in amplification processes.

[00171] В одном конкретном примере способ амплификации включает приведение матрицы одноцепочечной геномной ДНК в контакт с полимеразой с низкой процессивностью, множеством праймеров и свободными нуклеотидами с образованием таким образом комплементарных фрагментов матрицы одноцепочечной геномной ДНК; и вытеснение комплементарных фрагментов из матрицы одноцепочечной геномной ДНК, с образованием таким образом по меньшей мере некоторых из соответствующих образцов.[00171] In one specific example, the amplification method comprises contacting a single-stranded genomic DNA template with a low processivity polymerase, a plurality of primers, and free nucleotides, thereby generating complementary fragments of the single-stranded genomic DNA template; and displacing the complementary fragments from the single-stranded genomic DNA template, thereby generating at least some of the corresponding samples.

[00172] Полимераза с низкой процессивностью может синтезировать короткие цепи, поскольку они естественным образом отпадают от матрицы одноцепочечной геномной ДНК до репликации всей цепи. Некоторые примеры полимеразы с низкой процессивностью могут синтезировать менее 100 оснований на событие полимеризации. Более короткие фрагменты можно получать с использованием полимеразы, которая синтезирует 50, 40, 30, 20, 10 или 5 оснований на событие полимеризации в условиях амплификации. Полимераза с низкой процессивностью выбрана из группы, состоящей из ДНК-полимеразы Т4, ДНК-полимеразы Т7, Taq-полимеразы, фрагмента Стоффеля (фрагмент ДНК-полимеразы Taq), фрагмента Кленова (большой фрагмент ДНК-полимеразы I Escherichia coli), ДНК-полимеразы Bsu, ДНК-полимеразы Bst и сконструированной полимеразы. В данном иллюстративном способе под термином «сконструированная полимераза» подразумевают собой любую синтетическую полимеразу, которая предназначена для синтеза менее 100 оснований на событие полимеризации. Другие подходящие полимеразы с низкой процессивностью включают мономерную полимеразу III (Pol III) (без бета-субъединицы) E. coli или полимеразу I (Pol I) E. Coli.[00172] A low processivity polymerase can synthesize short chains as they naturally fall off from a single-stranded genomic DNA template before the entire strand is replicated. Some examples of a low processivity polymerase can synthesize less than 100 bases per polymerization event. Shorter fragments can be produced using a polymerase that synthesizes 50, 40, 30, 20, 10, or 5 bases per polymerization event under amplification conditions. The low processivity polymerase is selected from the group consisting of T4 DNA polymerase, T7 DNA polymerase, Taq polymerase, Stoffel fragment (a fragment of Taq DNA polymerase), Klenow fragment (a large fragment of Escherichia coli DNA polymerase I), Bsu DNA polymerase, Bst DNA polymerase, and an engineered polymerase. In this exemplary method, the term "engineered polymerase" is meant to refer to any synthetic polymerase that is designed to synthesize less than 100 bases per polymerization event. Other suitable low processivity polymerases include monomeric polymerase III (Pol III) (lacking the beta subunit) of E. coli or polymerase I (Pol I) of E. coli.

[00173] Процессивность некоторых полимераз можно менять с помощью используемых условий обработки. Например, процессивность можно менять температурой реакции, уровнем (например, ионной силой) соли (например, Mg2+) в реакции, рН, буферной композицией (например, креатинкиназа или цАМФ [циклический аденозинмонофосфат]) или их комбинациями. В качестве одного примера ДНК-полимераза Т7 имеет низкую процессивность при температурах ниже 37°С, а также при высокой ионной силе, например более около 100 мМ NaCl; однако в противном случае она обладает высокой процессивностью. В качестве другого примера Taq-полимераза обладает высокой процессивностью при температурах около 70°С при взаимодействии с образцами ДНК в 10-кратным молярным избытке и случайно выбранными праймерами. В другом примере полимеризацию фрагмента Кленова ДНК-полимеразы Escherichia coli можно замедлять путем уменьшения рН до значения ниже 6,2. Еще в одном примере эффективность ДНК-полимеразы Bacillus stearothermophilus (BST pol), ДНК pol семейства А, можно изменять в несколько раз посредством замены кофакторов-металлов, таких как Mg++ и Cd++.[00173] The processivity of some polymerases can be altered by the processing conditions used. For example, processivity can be altered by the reaction temperature, the level (e.g., ionic strength) of salt (e.g., Mg2 + ) in the reaction, pH, buffer composition (e.g., creatine kinase or cAMP [cyclic adenosine monophosphate]), or combinations thereof. As one example, T7 DNA polymerase has low processivity at temperatures below 37°C, as well as at high ionic strength, such as greater than about 100 mM NaCl; however, it is otherwise highly processive. As another example, Taq polymerase has high processivity at temperatures of about 70°C when reacted with DNA samples in 10-fold molar excess and randomly selected primers. In another example, polymerization of the Klenow fragment of Escherichia coli DNA polymerase can be slowed by decreasing the pH to below 6.2. In another example, the efficiency of Bacillus stearothermophilus DNA polymerase (BST pol), a family A DNA pol, can be altered several-fold by substituting metal cofactors such as Mg++ and Cd++.

[00174] Праймеры могут быть случайно выбранными праймерами. Популяцию случайно выбранных праймеров можно синтезировать таким образом, чтобы у нее было повышенное содержание нуклеотидов гуанина (G) и/или цитозина (С) по сравнению с нуклеотидами аденина (А) и тимидина (Т). Полученная популяция случайно выбранных праймеров будет богата GC и, следовательно, будет иметь более высокую вероятность гибридизации с областями генома с высоким содержанием GC, такими как кодирующие гены области генома человека, которые, как правило, имеют более высокое содержание GC, чем некодирующие области гДНК. Праймеры в популяции случайно выбранных праймеров могут также иметь область идентичной последовательности, такую как универсальный хвост. Универсальный хвост может включать универсальный сайт праймирования для амплификации.[00174] The primers may be random primers. The population of random primers may be synthesized such that it has an increased content of guanine (G) and/or cytosine (C) nucleotides compared to adenine (A) and thymidine (T) nucleotides. The resulting population of random primers will be GC-rich and will therefore have a higher probability of hybridizing to regions of the genome with high GC content, such as gene-coding regions of the human genome, which typically have a higher GC content than non-coding regions of gDNA. The primers in the population of random primers may also have a region of identical sequence, such as a universal tail. The universal tail may include a universal priming site for amplification.

[00175] В данном иллюстративном способе свободные нуклеотиды могут включать любой природный нуклеотид, такой как дезоксиаденинтрифосфат, дезокситиминтрифосфат, дезоксигуанинтрифосфат и дезоксицитозинтрифосфат.[00175] In this illustrative method, free nucleotides may include any naturally occurring nucleotide, such as deoxyadenine triphosphate, deoxythymine triphosphate, deoxyguanine triphosphate, and deoxycytosine triphosphate.

[00176] Приведение матрицы одноцепочечной геномной ДНК в контакт с полимеразой с низкой процессивностью, множеством праймеров и свободными нуклеотидами может включать смешивание различных компонентов и воздействие на них подходящих условий амплификации для используемой полимеразы с низкой процессивностью. В процессе амплификации праймеры прикрепляются к различным участкам матрицы одноцепочечной геномной ДНК, а полимераза с низкой процессивностью вводит комплементарные свободные нуклеотиды в матричную цепь в соответствии с последовательностью матричной цепи. Полимераза с низкой процессивностью естественным образом выпадает из матричной цепи обычно после репликации 100 оснований или менее. Реплицированные комплементарные фрагменты можно вытеснять с использованием, например, денатурации. Способ может включать повторение как приведения в контакт, так и вытеснения в заданном количестве циклов с образованием дополнительных комплементарных фрагментов в каждом из заданного количества циклов.[00176] Contacting a single-stranded genomic DNA template with a low processivity polymerase, a plurality of primers, and free nucleotides may involve mixing the various components and subjecting them to appropriate amplification conditions for the low processivity polymerase used. During the amplification process, the primers are attached to various regions of the single-stranded genomic DNA template, and the low processivity polymerase introduces complementary free nucleotides into the template strand according to the sequence of the template strand. The low processivity polymerase naturally drops out of the template strand, typically after 100 bases or less have been replicated. The replicated complementary fragments may be displaced using, for example, denaturation. The method may involve repeating both the contacting and the displacement for a predetermined number of cycles, producing additional complementary fragments in each of the predetermined number of cycles.

[00177] Ниже приведены примеры этого способа.[00177] Below are examples of this method.

[00178] ДНК-полимеразу Т4 можно использовать для амплификации одноцепочечной или денатурированной гДНК, например, в 50 около мМ N-(2-гидроксиэтил)пиперазин-N'-(2-этансульфоновой кислоте) (HEPES) (рН 7,5), около 50 мМ Трис-HCl (рН 8,6) или около 50 мМ глицината (рН 9,7). Примеры реакционных смесей могут также включать около 50 мМ KCl, около 5 мМ MgCl2, около 5 мМ дитиотреитол (ДТТ), около 40 мкг/мл гДНК, около 0,2 мМ каждого дезоксинуклеозидтрифосфата (дНТФ), около 50 мкг/мл бычьего сывороточного альбумина (BSA), около 100 мкМ случайно выбранного праймера (n=6) и около 10 единиц ДНК-полимеразы Т4, инкубированной при 37°С в течение по меньшей мере одного часа. Циклическое изменение температуры можно использовать для смещения реплицированных цепей для множества циклов амплификации.[00178] T4 DNA polymerase can be used to amplify single-stranded or denatured gDNA, for example, in about 50 mM N-(2-hydroxyethyl)piperazine-N'-(2-ethanesulfonic acid) (HEPES) (pH 7.5), about 50 mM Tris-HCl (pH 8.6), or about 50 mM glycinate (pH 9.7). Examples of reaction mixtures may also include about 50 mM KCl, about 5 mM MgCl2 , about 5 mM dithiothreitol (DTT), about 40 μg/mL gDNA, about 0.2 mM of each deoxynucleoside triphosphate (dNTP), about 50 μg/mL bovine serum albumin (BSA), about 100 μM of a randomly selected primer (n=6), and about 10 units of T4 DNA polymerase incubated at 37°C for at least one hour. Temperature cycling may be used to bias the replicated strands for multiple amplification cycles.

[00179] Taq-полимераза обладает низкой процессивностью при температурах ниже 70°С. Соответственно, небольшие фрагменты гДНК можно получать с использованием Taq-полимеразы при низкой температуре или при другом условии, при котором Taq имеет низкую процессивность. В другом примере фрагмент Стоффеля, в котором отсутствуют 289 N-концевых аминокислотных остатков Taq-полимеразы и который имеет низкую процессивность при 70°С, можно использовать для получения относительно небольших фрагментов гДНК. Taq или фрагмент Стоффеля можно использовать для амплификации матриц одноцепочечной или денатурированной ДНК, а для вытеснения реплицированных цепей во множестве циклов амплификации можно использовать циклическое изменение температуры.[00179] Taq polymerase has low processivity at temperatures below 70°C. Accordingly, small gDNA fragments can be produced using Taq polymerase at low temperature or under another condition in which Taq has low processivity. In another example, the Stoffel fragment, which lacks the 289 N-terminal amino acid residues of Taq polymerase and has low processivity at 70°C, can be used to produce relatively small gDNA fragments. Taq or the Stoffel fragment can be used to amplify single-stranded or denatured DNA templates, and temperature cycling can be used to displace replicated strands over multiple amplification cycles.

[00180] Фрагмент Кленова можно использовать для изотермической амплификации генома с получением малых фрагментов геномной ДНК, например, в реакции с низким содержанием соли (I=0,085), инкубированной при температуре от около 5°С до 37°С. Примеры буферов и условий рН, которые можно использовать для амплификации гДНК фрагментом Кленова, включают, например, около 50 мМ Трис HCl (рН 7,5), около 5 мМ MgCl2, около 50 мМ NaCl, около 50 мкг/мл бычьего сывороточного альбумина (BSA), около 0,2 мМ каждого дНТФ, около 2 мкг случайно выбранного праймера (n=6), около 10 нг матрицы гДНК и около 5 единиц фрагмента Кленова, инкубированного при 37°С в течение около 16 часов. Аналогичные реакции можно проводить, когда один или более реакционных компонентов пропущен или замещен. Например, буфер можно заменять около 50 мМ фосфатом (рН 7,4) или можно использовать другие значения рН в диапазоне около от 7,0 до 7,8. В другом примере условия амплификации с использованием фрагмента Кленова могут включать, например, около 10 нг матрицы гДНК, около 2 мМ дНТФ, около 10 мМ MgCl2, около 0,5 Ед/мкл (микролитр) полимеразы, около 50 мкМ (микромолярного) случайно выбранного праймера (n=6) и изотермическую инкубацию при 37°С в течение 16 часов.[00180] The Klenow fragment can be used for isothermal amplification of the genome to produce small fragments of genomic DNA, for example, in a low salt reaction (I=0.085) incubated at a temperature of from about 5°C to 37°C. Examples of buffers and pH conditions that can be used to amplify gDNA with the Klenow fragment include, for example, about 50 mM Tris-HCl (pH 7.5), about 5 mM MgCl2 , about 50 mM NaCl, about 50 μg/mL bovine serum albumin (BSA), about 0.2 mM of each dNTP, about 2 μg of randomly selected primer (n=6), about 10 ng of gDNA template, and about 5 units of the Klenow fragment incubated at 37°C for about 16 hours. Similar reactions can be carried out when one or more reaction components are omitted or substituted. For example, the buffer can be replaced with about 50 mM phosphate (pH 7.4) or other pH values in the range of about 7.0 to 7.8 can be used. In another example, amplification conditions using the Klenow fragment can include, for example, about 10 ng of gDNA template, about 2 mM dNTPs, about 10 mM MgCl 2 , about 0.5 U/μl (microliter) of polymerase, about 50 μM (micromolar) random primer (n=6), and isothermal incubation at 37°C for 16 hours.

[00181] Другой пример способа амплификации, описанного в настоящем документе, включает приведение матрицы одноцепочечной геномной ДНК в контакт с полимеразой, множеством праймеров и смесью свободных нуклеотидов, включая природные нуклеотиды и дидезокситимидинтрифосфат (ддТТФ), с образованием таким образом усеченных комплементарных фрагментов матрицы одноцепочечной геномной ДНК; и вытеснение усеченных комплементарных фрагментов из матрицы одноцепочечной геномной ДНК, с образованием таким образом по меньшей мере некоторых из соответствующих образцов.[00181] Another example of an amplification method described herein comprises contacting a single-stranded genomic DNA template with a polymerase, a plurality of primers, and a mixture of free nucleotides, including natural nucleotides and dideoxythymidine triphosphate (ddTTP), thereby forming truncated complementary fragments of the single-stranded genomic DNA template; and displacing the truncated complementary fragments from the single-stranded genomic DNA template, thereby forming at least some of the corresponding samples.

[00182] В данном примере можно использовать любую подходящую полимеразу. ддТТФ действует в качестве агента для усечения, и, таким образом, можно использовать полимеразу с высокой процессивностью. В этом иллюстративном способе можно использовать любую из полимераз, описанных в настоящем документе, пока условия обработки можно изменять таким образом, что полимераза демонстрирует более высокую процессивность (например, может синтезировать более 100 оснований на событие полимеризации). В одном примере полимераза с высокой процессивностью выбрана из группы, состоящей из ДНК-полимеразы Т4, ДНК-полимеразы Т7, Taq-полимеразы, фрагмента Стоффеля, фрагмента Кленова, ДНК-полимеразы Bsu, ДНК-полимеразы Bst и сконструированной полимеразы. В этом иллюстративном способе под термином «сконструированная полимераза» подразумевают любую синтетическую полимеразу, которая предназначена для синтеза более 100 оснований на событие полимеризации. Полимеразы с высокой процессивностью позволяют получать фрагменты длиной от 10 кб (килобаз) до 20 кб. Другие подходящие полимеразы с высокой процессивностью включают полимеразу Ф29.[00182] In this example, any suitable polymerase can be used. ddTTP acts as a truncating agent, and thus, a polymerase with high processivity can be used. In this exemplary method, any of the polymerases described herein can be used, as long as the processing conditions can be varied such that the polymerase exhibits high processivity (e.g., can synthesize more than 100 bases per polymerization event). In one example, the polymerase with high processivity is selected from the group consisting of T4 DNA polymerase, T7 DNA polymerase, Taq polymerase, Stoffel fragment, Klenow fragment, Bsu DNA polymerase, Bst DNA polymerase, and an engineered polymerase. In this exemplary method, the term "engineered polymerase" refers to any synthetic polymerase that is designed to synthesize more than 100 bases per polymerization event. Highly processive polymerases produce fragments of 10 kb (kilobases) to 20 kb in length. Other suitable highly processive polymerases include F29 polymerase.

[00183] В этом примере можно использовать любой из случайно выбранных праймеров, описанных в настоящем документе.[00183] Any of the randomly selected primers described herein can be used in this example.

[00184] В этом иллюстративном способе свободные нуклеотиды в смеси включают природные нуклеотиды и дидезокситимидинтрифосфат (ддТТФ). Дидезокситимидинтрифосфат служит в качестве терминирующего синтез нуклеотида или усекающего агента. В примере природные нуклеотиды включают дезоксиаденинтрифосфат, дезокситиминтрифосфат, дезоксигуанинтрифосфат и дезоксицитозинтрифосфат.В примере смесь свободных нуклеотидов включает дезокситиминтрифосфат (дТТФ) и дидезокситимидинтрифосфат (ддТТФ) с соотношением в диапазоне от около 10: 5 до около 10: 0,01. Соотношение в пределах этого диапазона помогает обеспечить включение желаемого количества дезокситиминтрифосфата в полученные фрагменты до прекращения амплификации дидезокситимидинтрифосфатом. В одном конкретном примере соотношение дТТФ к ддТТФ составляет около 10:1.[00184] In this exemplary method, the free nucleotides in the mixture include naturally occurring nucleotides and dideoxythymidine triphosphate (ddTTP). Dideoxythymidine triphosphate serves as a nucleotide synthesis terminating or truncating agent. In an example, the naturally occurring nucleotides include deoxyadenine triphosphate, deoxythymine triphosphate, deoxyguanine triphosphate, and deoxycytosine triphosphate. In an example, the mixture of free nucleotides includes deoxythymine triphosphate (dTTP) and dideoxythymidine triphosphate (ddTTP) in a ratio ranging from about 10:5 to about 10:0.01. A ratio within this range helps ensure that the desired amount of deoxythymine triphosphate is incorporated into the resulting fragments before amplification with dideoxythymidine triphosphate is terminated. In one specific example, the ratio of dTTP to ddTTP is about 10:1.

[00185] Приведение матрицы одноцепочечной геномной ДНК в контакт с полимеразой, множеством праймеров и смесью свободных нуклеотидов может включать смешивание различных компонентов и воздействие на них подходящих условий амплификации для используемой полимеразы. Во время амплификации праймеры прикрепляются к различным участкам матрицы одноцепочечной геномной ДНК, а полимераза вводит комплементарные природные нуклеотиды в матричную цепь в соответствии с последовательностью матричной цепи. При введении дидезокситимидинтрифосфата (ддТТФ) вместо дезокситимидинтрифосфата (дТТФ) амплификация конкретной цепи прекращается. Таким образом, ддТТФ усекает реплицированный фрагмент ДНК. Отношение дТТФ к ддТТФ в смеси помогает обеспечить достаточную длину сгенерированных фрагментов для последующего анализа.[00185] Bringing a single-stranded genomic DNA template into contact with a polymerase, a plurality of primers, and a mixture of free nucleotides may involve mixing the various components and exposing them to appropriate amplification conditions for the polymerase used. During amplification, primers are attached to various sites on the single-stranded genomic DNA template, and the polymerase introduces complementary natural nucleotides into the template strand according to the sequence of the template strand. By introducing dideoxythymidine triphosphate (ddTTP) instead of deoxythymidine triphosphate (dTTP), amplification of a particular strand is terminated. Thus, ddTTP truncates the replicated DNA fragment. The ratio of dTTP to ddTTP in the mixture helps ensure that the generated fragments are of sufficient length for subsequent analysis.

[00186] Реплицированные усеченные комплементарные фрагменты можно вытеснять, например, с использованием денатурации. Способ может включать повторение заданного количества циклов как приведения в контакт, так и вытеснения, для получения дополнительных усеченных комплементарных фрагментов в каждом из заданного количества циклов.[00186] The replicated truncated complementary fragments can be displaced, for example, using denaturation. The method can include repeating a predetermined number of cycles of both contacting and displacing to produce additional truncated complementary fragments in each of a predetermined number of cycles.

[00187] В этом иллюстративном способе можно использовать любой из буферов (например, HEPES, Трис-HCl, глицинат и т.д.), солей (например, KCl, MgCb и т.д.), окислительно-восстановительных реагентов (например, дитиотреитол) и/или стабилизаторов (например, бычий сывороточный альбумин [BSA]) в подходящих количествах для высокой процессивности.[00187] In this illustrative method, any of the buffers (e.g., HEPES, Tris-HCl, glycinate, etc.), salts (e.g., KCl, MgCb, etc.), redox reagents (e.g., dithiothreitol), and/or stabilizers (e.g., bovine serum albumin [BSA]) can be used in suitable amounts for high processivity.

[00188] В одном конкретном примере ДНК-полимераза Т7 имеет высокую процессивность в следующих условиях реакции: около 40 мМ Трис-HCl, рН 7,5, около 15 мМ MgCl2, около 25 мМ NaCl, около 5 мМ ДТТ, около 0,25 мМ каждого дНТФ, от около 0,00025 мМ до около 0,125 мМ ддТТФ, 50 мкг/мл одноцепочечной гДНК, около 100 мкМ случайного праймера (n=6), от около 0,5 до около 1 единицы ДНК-полимеразы Т7, температура реакции более 37°С.[00188] In one specific example, T7 DNA polymerase has high processivity under the following reaction conditions: about 40 mM Tris-HCl, pH 7.5, about 15 mM MgCl2 , about 25 mM NaCl, about 5 mM DTT, about 0.25 mM each dNTP, about 0.00025 mM to about 0.125 mM ddTTP, 50 μg/mL single-stranded gDNA, about 100 μM random primer (n=6), about 0.5 to about 1 unit of T7 DNA polymerase, reaction temperature greater than 37°C.

[00189] В другом конкретном примере Taq-полимераза обладает высокой процессивностью при температурах около 70°С при взаимодействии с образцами ДНК в 10-кратным молярным избытке и случайно выбранными праймерами (n=6). Реакция амплификации в этих условиях может дополнительно включать буфер, такой как трис-HCl при около 20 мМ, рН около 7, от около 1 мМ до 2 мМ MgCl2, около 0,2 мМ каждого дНТФ и от около 0,0002 мМ до около 0,1 мМ ддТТФ. Кроме того, можно добавлять стабилизирующий агент, такой как глицерин, желатин, BSA или неионное поверхностно-активное вещество.[00189] In another specific example, Taq polymerase has high processivity at temperatures of about 70°C when reacted with DNA samples in a 10-fold molar excess and randomly selected primers (n=6). The amplification reaction under these conditions may further include a buffer such as Tris-HCl at about 20 mM, pH about 7, about 1 mM to 2 mM MgCl2 , about 0.2 mM of each dNTP, and about 0.0002 mM to about 0.1 mM ddTTP. In addition, a stabilizing agent such as glycerol, gelatin, BSA, or a nonionic surfactant may be added.

[00190] В еще одном конкретном примере фрагмент Кленова обладает высокой процессивностью в следующих условиях реакции: около 10 мМ Трис-HCl, рН 7,9, около 10 мМ MgCl2, около 50 мМ NaCl, около 1 мМ ДТТ и около 100 г/моль BSA.[00190] In another specific example, the Klenow fragment is highly processive under the following reaction conditions: about 10 mM Tris-HCl, pH 7.9, about 10 mM MgCl2 , about 50 mM NaCl, about 1 mM DTT, and about 100 g/mol BSA.

[00191] В еще одном конкретном примере ДНК-полимераза Bst обладает высокой процессивностью в следующих условиях реакции: около 20 мМ Трис-HCl, рН 8,8, около 10 мМ (NH4)2SO4, около 10 мМ KCl, около 2 мМ MgSO4 и около 0,1% неионогенного поверхностно-активного вещества (например, TRITON™ Х-100 производства The Dow Chemical Co.).[00191] In another specific example, Bst DNA polymerase has high processivity under the following reaction conditions: about 20 mM Tris-HCl, pH 8.8, about 10 mM (NH 4 ) 2 SO 4 , about 10 mM KCl, about 2 mM MgSO 4 , and about 0.1% nonionic surfactant (e.g., TRITON™ X-100 from The Dow Chemical Co.).

[00192] Оба процесса амплификации, описанные в настоящем документе, генерируют множество фрагментов гДНК без необходимости применения процесса фрагментации. Одноцепочечная гДНК служит матрицей для нескольких целевых локусов 54 генотипирования, и генерируется несколько ампликонов каждого целевого локуса 54 генотипирования. При введении в проточную кювету 20 с подлежащими генотипированию матрицами 48 или 49 амплифицированные фрагменты гДНК (целевые локусы 54 генотипирования) гибридизируются с соответствующими комплементарными участками генотипируемых матриц 48 или 49.[00192] Both amplification processes described herein generate multiple gDNA fragments without the need for a fragmentation process. Single-stranded gDNA serves as a template for multiple genotyping target loci 54, and multiple amplicons of each genotyping target locus 54 are generated. When introduced into a flow cell 20 with genotyping templates 48 or 49, the amplified gDNA fragments (genotyping target loci 54) hybridize to the corresponding complementary regions of the genotyping templates 48 or 49.

[00193] Наборы[00193] Sets

[00194] Генотипирующие нуклеотиды 10 или 10' и проточная кювета 20 могут быть частью набора для генотипирования.[00194] Genotyping nucleotides 10 or 10' and flow cell 20 may be part of a genotyping kit.

[00195] В одном примере набор содержит: проточную кювету 20, включающую подложку 30, 30', имеющую углубления 38, разделенные промежуточными областями 40, и первый и второй захватывающие праймеры 22, 24 или 22, 24', прикрепленные внутри каждого из углублений 38; и текучую среду зонда генотипирования, включающую жидкий носитель и генотипирующий олигонуклеотид 10 или 10' в жидком носителе, причем генотипирующий олигонуклеотид 10 или 10' включает первую последовательность 12 праймера, последовательность 14 зонда, представляющую целевой локус 54 генотипирования, сайт 16, 16' эндонуклеазы рестрикции и вторую последовательность 18, 18' праймера, которая по меньшей мере частично комплементарна второму захватывающему праймеру 24, 24'. [00196] Набор может также включать компоненты подготовки библиотеки генотипирования, такие как образец целого генома, полимераза (которая может представлять собой полимеразу с низкой процессивностью, как определено в настоящем документе), множество праймеров и свободные нуклеотиды (в некоторых примерах включая природные нуклеотиды, а в других примерах включая смесь природных нуклеотидов и дидезокситимидинтрифосфата [ддТТФ]).[00195] In one example, the kit comprises: a flow cell 20 including a substrate 30, 30' having recesses 38 separated by intermediate regions 40, and first and second capture primers 22, 24 or 22, 24' attached within each of the recesses 38; and a genotyping probe fluid comprising a liquid carrier and a genotyping oligonucleotide 10 or 10' in the liquid carrier, wherein the genotyping oligonucleotide 10 or 10' comprises a first primer sequence 12, a probe sequence 14 representing a genotyping target locus 54, a restriction endonuclease site 16, 16' and a second primer sequence 18, 18' which is at least partially complementary to a second capture primer 24, 24'. [00196] The kit may also include genotyping library preparation components, such as a whole genome sample, a polymerase (which may be a low processivity polymerase as defined herein), a plurality of primers, and free nucleotides (in some examples including naturally occurring nucleotides, and in other examples including a mixture of naturally occurring nucleotides and dideoxythymidine triphosphate [ddTTP]).

[00197] В наборе можно использовать любой пример генотипирующего олигонуклеотида 10 или 10', и в наборе можно использовать любой пример проточной кюветы 20.[00197] Any example of genotyping oligonucleotide 10 or 10' may be used in the kit, and any example of flow cell 20 may be used in the kit.

[00198] В альтернативном варианте осуществления набор может включать неструктурированную проточную кювету с праймерами по всей поверхности проточного канала.[00198] In an alternative embodiment, the kit may include an unstructured flow cell with primers across the surface of the flow channel.

[00199] дополнительные примечания[00199] additional notes

[00200] Следует понимать, что все комбинации вышеуказанных концепций и дополнительных концепций, более подробно описанных ниже (при условии, что такие концепции не являются взаимно противоречащими), рассматриваются как часть обладающего признаками изобретения объекта изобретения, описанного в настоящем документе. В частности, все комбинации заявленного объекта изобретения, появляющиеся в конце данного описания, считаются частью обладающего признаками изобретения объекта изобретения, описанного в настоящем документе. Следует также понимать, что терминология, явно используемая в настоящем документе, которая также может присутствовать в любом описании, включенном в настоящий документ посредством ссылки, должна иметь значение, наиболее соответствующее конкретным концепциям, описанным в настоящем документе.[00200] It should be understood that all combinations of the above concepts and additional concepts described in more detail below (provided that such concepts are not mutually contradictory) are considered to be part of the inventive subject matter described herein. In particular, all combinations of claimed subject matter appearing at the end of this description are considered to be part of the inventive subject matter described herein. It should also be understood that terminology expressly used herein, which may also appear in any description incorporated herein by reference, is intended to have the meaning most consistent with the particular concepts described herein.

[00201] Хотя подробно описано несколько примеров, следует понимать, что описанные примеры могут быть изменены. Таким образом, представленное выше описание следует рассматривать как не имеющее ограничительного характера.[00201] Although several examples are described in detail, it should be understood that the examples described may be changed. Therefore, the above description should be considered as not limiting.

--->--->

ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙSEQUENCE LIST

<110> Illumina Cambridge Ltd.<110> Illumina Cambridge Ltd.

Illumina, Inc.Illumina, Inc.

<120> НАБОРЫ ДЛЯ ГЕНОТИПИРОВАНИЯ<120> GENOTYPING KITS

<130> IP-1897-PCT<130> IP-1897-PCT

<150> 62/981866<150> 62/981866

<151> 26.02.2020 г.<151> 02/26/2020

<160> 3 <160> 3

<170> PatentIn, версия 3.5<170> PatentIn, version 3.5

<210> 1<210> 1

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> Синтезированная<223> Synthesized

<400> 1<400> 1

aatgatacgg cgaccaccga 20aatgatacgg cgaccaccga 20

<210> 2<210> 2

<211> 21<211> 21

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> Синтезированная<223> Synthesized

<400> 2<400> 2

caagcagaag acggcatacg a 21caagcagaag acggcatacg a 21

<210> 3<210> 3

<211> 21<211> 21

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> Синтезированная<223> Synthesized

<400> 3<400> 3

gttcgtcttc tgccgtatgc t 21gttcgtcttc tgccgtatgc t 21

<---<---

Claims (60)

1. Набор для получения моноклонального кластера ампликонов с уникальным целевым локусом для генотипирования, содержащий:1. A kit for obtaining a monoclonal cluster of amplicons with a unique target locus for genotyping, containing: проточную кювету, включающую:flow cell, including: подложку; иsubstrate; and первый и второй захватывающие праймеры, прикрепленные к подложке; иfirst and second capture primers attached to the substrate; and текучую среду зонда генотипирования, включающую:genotyping probe fluid medium comprising: жидкий носитель; иliquid carrier; and генотипирующий олигонуклеотид в жидком носителе, причем генотипирующий олигонуклеотид включает:a genotyping oligonucleotide in a liquid carrier, wherein the genotyping oligonucleotide comprises: первую последовательность праймера;first primer sequence; участок индексной последовательности, непосредственно прикрепленный к первой последовательности праймера;a region of the index sequence directly attached to the first primer sequence; участок сайта праймирования, непосредственно прикрепленный к участку индексной последовательности;a region of the priming site directly attached to a region of the index sequence; последовательность зонда, непосредственно прикрепленную к участку сайта праймирования, причем последовательность зонда представляет собой целевой локус генотипирования, имеющий представляющее интерес нуклеиновое основание, причем последнее основание последовательности зонда представляет собой нуклеиновое основание целевого локуса генотипирования, которое расположено непосредственно рядом с представляющим интерес нуклеиновым основанием;a probe sequence directly attached to the priming site region, wherein the probe sequence is a target genotyping locus having a nucleobase of interest, wherein the last base of the probe sequence is a nucleobase of the target genotyping locus that is located immediately adjacent to the nucleobase of interest; сайт эндонуклеазы рестрикции; иrestriction endonuclease site; And вторую последовательность праймера, которая по меньшей мере частично комплементарна второму захватывающему праймеру;a second primer sequence that is at least partially complementary to the second capture primer; причем:moreover: сайт эндонуклеазы рестрикции расположен между последовательностью зонда и второй последовательностью праймера; илиa restriction endonuclease site is located between the probe sequence and the second primer sequence; or последовательность зонда непосредственно прикреплена ко второй последовательности праймера, а сайт эндонуклеазы рестрикции интегрирован во вторую последовательность праймера на расстоянии расщепления от последнего основания последовательности зонда.the probe sequence is directly attached to the second primer sequence, and the restriction endonuclease site is integrated into the second primer sequence at a cleavage distance from the last base of the probe sequence. 2. Набор по п. 1, в котором генотипирующий олигонуклеотид включает множество различных генотипирующих олигонуклеотидов, и при этом каждый из различных генотипирующих олигонуклеотидов включает последовательность зонда, отличную от последовательности каждого другого из различных генотипирующих олигонуклеотидов.2. The kit of claim 1, wherein the genotyping oligonucleotide comprises a plurality of different genotyping oligonucleotides, and wherein each of the different genotyping oligonucleotides comprises a probe sequence that is different from the sequence of each other of the different genotyping oligonucleotides. 3. Набор по одному из пп. 1 или 2, в котором второй захватывающий праймер включает сайт расщепления.3. The kit according to one of claims 1 or 2, wherein the second capture primer includes a cleavage site. 4. Набор по п. 3, в котором сайт эндонуклеазы рестрикции чувствителен к эндонуклеазе рестрикции, выбранной из группы, состоящей из отщепляющей эндонуклеазы рестрикции по 4 основаниям, отщепляющей эндонуклеазы рестрикции по 5 основаниям и отщепляющей эндонуклеазы рестрикции по 6 основаниям.4. The kit of claim 3, wherein the restriction endonuclease site is sensitive to a restriction endonuclease selected from the group consisting of a 4-base cleaving restriction endonuclease, a 5-base cleaving restriction endonuclease, and a 6-base cleaving restriction endonuclease. 5. Набор по одному из пп. 1-4, в котором:5. A set according to one of items 1-4, in which: подложка имеет углубления, разделенные промежуточными областями; иthe substrate has recesses separated by intermediate regions; and первый и второй захватывающие праймеры прикреплены внутри каждого из углублений.The first and second capture primers are attached inside each of the recesses. 6. Способ получения моноклонального кластера ампликонов с уникальным целевым локусом для генотипирования, включающий:6. A method for obtaining a monoclonal cluster of amplicons with a unique target locus for genotyping, comprising: введение текучей среды зонда генотипирования в проточную кювету, включающую первый и второй захватывающие праймеры, причем текучая среда зонда генотипирования включает множество различных генотипирующих олигонуклеотидов, при этом каждый из различных генотипирующих олигонуклеотидов включает:introducing a genotyping probe fluid into a flow cell comprising first and second capture primers, wherein the genotyping probe fluid comprises a plurality of different genotyping oligonucleotides, wherein each of the different genotyping oligonucleotides comprises: первую последовательность праймера;first primer sequence; уникальный участок индексной последовательности, непосредственно прикрепленный к первой последовательности праймера;a unique region of index sequence directly attached to the first primer sequence; участок сайта праймирования, непосредственно прикрепленный к участку индексной последовательности;a region of the priming site directly attached to a region of the index sequence; уникальную последовательность зонда, непосредственно прикрепленную к участку сайта праймирования, причем уникальная последовательность зонда представляет собой целевой локус генотипирования, имеющий представляющее интерес нуклеиновое основание, при этом последнее основание последовательности зонда представляет собой нуклеиновое основание целевого локуса генотипирования, которое расположено непосредственно рядом с представляющим интерес нуклеиновым основанием;a unique probe sequence directly attached to the priming site region, wherein the unique probe sequence is a target genotyping locus having a nucleobase of interest, wherein the last base of the probe sequence is a nucleobase of the target genotyping locus that is located immediately adjacent to the nucleobase of interest; сайт эндонуклеазы рестрикции; иrestriction endonuclease site; And вторую последовательность праймера, которая по меньшей мере частично комплементарна второму захватывающему праймеру; a second primer sequence that is at least partially complementary to the second capture primer; причем:moreover: сайт эндонуклеазы рестрикции расположен между последовательностью зонда и второй последовательностью праймера; илиa restriction endonuclease site is located between the probe sequence and the second primer sequence; or последовательность зонда непосредственно прикреплена ко второй последовательности праймера, а сайт эндонуклеазы рестрикции интегрирован во вторую последовательность праймера на расстоянии расщепления от последнего основания последовательности зонда; the probe sequence is directly attached to the second primer sequence, and the restriction endonuclease site is integrated into the second primer sequence at a cleavage distance from the last base of the probe sequence; благодаря этому каждый из различных генотипирующих олигонуклеотидов вступает в реакцию с образованием уникальной клональной популяции ампликонов из каждого из различных генотипирующих олигонуклеотидов;as a result, each of the different genotyping oligonucleotides reacts to form a unique clonal population of amplicons from each of the different genotyping oligonucleotides; линеаризацию ампликонов с получением матриц зонда;linearization of amplicons to obtain probe matrices; секвенирование по меньшей мере одного определяющего зонд отрезка матриц зонда для определения каждой из последовательностей зонда;sequencing at least one probe-determining portion of the probe templates to determine each of the probe sequences; удаление по меньшей мере формирующихся цепей из матриц зонда, благодаря чему на конце матриц зонда становится доступной 3' OH-группа;removing at least the nascent chains from the probe templates, thereby exposing the 3' OH group at the end of the probe templates; гибридизацию различных образцов с матрицами зонда; иhybridization of different samples with probe matrices; and проведение реакций генотипирования образцов на доступных 3' OH-группах.conducting genotyping reactions of samples on accessible 3' OH groups. 7. Способ по п. 6, в котором линеаризация ампликонов включает:7. The method according to claim 6, wherein the linearization of the amplicons comprises: расщепление ампликонов, прикрепленных ко вторым захватывающим праймерам, на сайтах расщепления вторых захватывающих праймеров; иcleaving the amplicons attached to the second capture primers at the cleavage sites of the second capture primers; and денатурацию расщепленных участков ампликонов, прикрепленных ко вторым захватывающим праймерам, с получением матриц зонда.denaturation of the cleaved regions of the amplicons attached to the second capture primers to yield probe templates. 8. Способ по п. 7, в котором секвенирование по меньшей мере одного определяющего зонд отрезка матриц зонда включает проведение реакции достройки оснований вдоль по меньшей мере одного определяющего зонд отрезка с использованием второго захватывающего праймера в качестве праймера для секвенирования.8. The method according to claim 7, wherein sequencing at least one probe-determining section of the probe templates comprises performing a base extension reaction along the at least one probe-determining section using the second capture primer as a sequencing primer. 9. Способ по п. 8, в котором удаление по меньшей мере формирующихся цепей из матриц зонда включает:9. The method of claim 8, wherein removing at least nascent chains from the probe matrices comprises: расщепление сайтов эндонуклеазы рестрикции; иcleavage of restriction endonuclease sites; and денатурацию оставшейся формирующейся цепи из матриц зонда.denaturation of the remaining nascent chain from the probe templates. 10. Способ по одному из пп. 6-9, дополнительно включающий сопоставление каждой определенной последовательности зонда с одной из различных клональных популяций ампликонов.10. The method according to one of claims 6-9, further comprising comparing each determined probe sequence with one of the different clonal populations of amplicons. 11. Способ по одному из пп. 6-10, дополнительно включающий перед гибридизацией различных образцов к матрицам зонда получение различных образцов путем:11. The method according to one of paragraphs 6-10, further comprising, prior to hybridization of the various samples to the probe matrices, obtaining the various samples by: приведения матрицы одноцепочечной геномной ДНК в контакт с полимеразой с низкой процессивностью, множеством праймеров и свободными нуклеотидами с образованием таким образом комплементарных фрагментов матрицы одноцепочечной геномной ДНК; иbringing a single-stranded genomic DNA template into contact with a low processivity polymerase, a plurality of primers and free nucleotides, thereby forming complementary fragments of the single-stranded genomic DNA template; and вытеснения комплементарных фрагментов из матрицы одноцепочечной геномной ДНК с образованием таким образом по меньшей мере некоторых из различных образцов.displacement of complementary fragments from a single-stranded genomic DNA template, thereby forming at least some of the different patterns. 12. Способ по п. 11, дополнительно включающий денатурацию двухцепочечной геномной дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) с образованием таким образом матрицы одноцепочечной геномной ДНК.12. The method of claim 11, further comprising denaturing the double-stranded genomic deoxyribonucleic acid (DNA) to thereby form a single-stranded genomic DNA template. 13. Способ по п. 11, дополнительно включающий повторение заданного количества циклов как приведения в контакт, так и вытеснения с образованием дополнительных комплементарных фрагментов в каждом из заданного количества циклов.13. The method of claim 11, further comprising repeating a given number of cycles of both contacting and displacing to form additional complementary fragments in each of the given number of cycles. 14. Способ по п. 11, в котором полимераза с низкой процессивностью выбрана из группы, состоящей из ДНК-полимеразы T4, ДНК-полимеразы T7, Taq-полимеразы, фрагмента Стоффеля, фрагмента Кленова, ДНК-полимеразы Bsu, ДНК-полимеразы Bst и сконструированной полимеразы. 14. The method of claim 11, wherein the low processivity polymerase is selected from the group consisting of T4 DNA polymerase, T7 DNA polymerase, Taq polymerase, Stoffel fragment, Klenow fragment, Bsu DNA polymerase, Bst DNA polymerase and engineered polymerase. 15. Способ по одному из пп. 6-10, дополнительно включающий перед гибридизацией различных образцов к матрицам зонда получение различных образцов путем:15. The method according to one of paragraphs 6-10, further comprising, prior to hybridization of the various samples to the probe matrices, obtaining the various samples by: приведения матрицы одноцепочечной геномной ДНК в контакт с полимеразой, множеством праймеров и смесью свободных нуклеотидов, включая природные нуклеотиды и дидезокситимидинтрифосфат, с образованием таким образом усеченных комплементарных фрагментов матрицы одноцепочечной геномной ДНК; иbringing a single-stranded genomic DNA template into contact with a polymerase, a plurality of primers and a mixture of free nucleotides, including natural nucleotides and dideoxythymidine triphosphate, thereby forming truncated complementary fragments of the single-stranded genomic DNA template; and вытеснения усеченных комплементарных фрагментов из матрицы одноцепочечной геномной ДНК с образованием таким образом по меньшей мере некоторых из различных образцов.displacement of truncated complementary fragments from a single-stranded genomic DNA template, thereby forming at least some of the different patterns. 16. Способ по п. 15, в котором природные нуклеотиды включают дезоксиаденинтрифосфат, дезокситиминтрифосфат, дезоксигуанинтрифосфат и дезоксицитозинтрифосфат, и при этом смесь свободных нуклеотидов включает дезокситиминтрифосфат и дидезокситимидинтрифосфат с соотношением в диапазоне от около 10 : 5 до около 10 : 0,01.16. The method of claim 15, wherein the natural nucleotides comprise deoxyadenine triphosphate, deoxythymine triphosphate, deoxyguanine triphosphate and deoxycytosine triphosphate, and wherein the mixture of free nucleotides comprises deoxythymine triphosphate and dideoxythymidine triphosphate in a ratio in the range of about 10:5 to about 10:0.01. 17. Способ по п. 15, дополнительно включающий денатурацию двухцепочечной геномной дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) с образованием таким образом матрицы одноцепочечной геномной ДНК.17. The method of claim 15, further comprising denaturing the double-stranded genomic deoxyribonucleic acid (DNA) to thereby form a single-stranded genomic DNA template. 18. Способ по п. 15, дополнительно включающий повторение заданного количества циклов как приведения в контакт, так и вытеснения с образованием дополнительных усеченных комплементарных фрагментов в каждом из заданного количества циклов.18. The method of claim 15, further comprising repeating a given number of cycles of both contacting and displacing to form additional truncated complementary fragments in each of the given number of cycles. 19. Способ по п. 15, в котором полимераза выбрана из группы, состоящей из ДНК-полимеразы T4, ДНК-полимеразы T7, Taq-полимеразы, фрагмента Стоффеля, фрагмента Кленова, ДНК-полимеразы Bsu, ДНК-полимеразы Bst и сконструированной полимеразы.19. The method of claim 15, wherein the polymerase is selected from the group consisting of T4 DNA polymerase, T7 DNA polymerase, Taq polymerase, Stoffel fragment, Klenow fragment, Bsu DNA polymerase, Bst DNA polymerase and an engineered polymerase.
RU2021136891A 2020-02-26 2021-02-24 Genotyping kits RU2835967C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/981,866 2020-02-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021136891A RU2021136891A (en) 2023-06-14
RU2835967C2 true RU2835967C2 (en) 2025-03-06

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016075204A1 (en) * 2014-11-11 2016-05-19 Illumina, Inc. Methods and arrays for producing and sequencing monoclonal clusters of nucleic acid
EP3108010B1 (en) * 2014-02-21 2018-11-28 Oxford Nanopore Technologies Limited Sample preparation method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3108010B1 (en) * 2014-02-21 2018-11-28 Oxford Nanopore Technologies Limited Sample preparation method
WO2016075204A1 (en) * 2014-11-11 2016-05-19 Illumina, Inc. Methods and arrays for producing and sequencing monoclonal clusters of nucleic acid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107002117B (en) Nucleic acid sequencing method
EP3615671B1 (en) Compositions and methods for improving sample identification in indexed nucleic acid libraries
CN105392897B (en) Enrichment of target sequences
EP3103885B1 (en) Methods for sequencing nucleic acids
CN106244578B (en) Method for sequencing nucleic acids
ES3031453T3 (en) Kits for genotyping
AU2019402925B2 (en) Methods for improving polynucleotide cluster clonality priority
JP7767154B2 (en) Genotyping kits
RU2835967C2 (en) Genotyping kits
HK40093296A (en) Kits for genotyping
HK40093296B (en) Kits for genotyping
HK40060387A (en) Kits for genotyping
HK40060387B (en) Kits for genotyping
JP2025504052A (en) Method for enzymatic synthesis of nucleic acids or polynucleotides and kit for carrying out said method
WO2023122491A1 (en) Periodate compositions and methods for chemical cleavage of surface-bound polynucleotides
EP4448786A1 (en) Methods for metal directed cleavage of surface-bound polynucleotides
EP4453256A1 (en) Periodate compositions and methods for chemical cleavage of surface-bound polynucleotides
TW202536187A (en) Kit for enzymatic synthesis of polynucleotide
HK40053507A (en) Compositions and methods for improving sample identification in indexed nucleic acid libraries
HK40043984A (en) Compositions and methods for improving sample identification in indexed nucleic acid libraries
HK40014780A (en) Compositions and methods for improving sample identification in indexed nucleic acid libraries
HK40014780B (en) Compositions and methods for improving sample identification in indexed nucleic acid libraries