评佑微阵列质量的方法技术

本发明专利技术涉及评估微阵列质量的方法和组合物。具体地，本发明专利技术涉及在逐步合成中通过单体在微阵列上合成的质量控制探针的用途。通过评估来自质量控制探针的信号程度和确定它们与预期的信号强度的偏离，可以确定微阵列合成的质量。本发明专利技术还涉及检测微阵列的保存和处理过程中发生的缺陷的方法。本发明专利技术还涉及使用计算机鉴定具有合成、保存或处理过程中的一个或多个缺陷的微阵列。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术要求2002年6月28日提交的美国临时专利申请序列号60/392,629的优先权，该临时专利申请在这里被完整并入作为参考。1.专利
本专利技术涉及评估微阵列合成的质量的方法和组合物。本专利技术还涉及检测微阵列的保存或处理过程中发生的缺陷的方法。具体地，本专利技术涉及在微阵列上合成的质量控制探针用于评估微阵列质量的用途。本专利技术还涉及使用计算机鉴定具有例如在合成、保存或处理过程中发生的一个或多个缺陷的微阵列。2.专利技术背景DNA阵列技术已经使得可能一次监控许多基因转录产物的表达水平(见，例如，Schena等，1995，Science 270467-470；Lockhart等，1996，Nature BioTechnology 141675-1680；Blanchard等，1996，Nature BioTechnology 141649；Shoemaker等，美国专利申请序列号09/724,538，2000年11月28日提交)。DNA阵列还应用于基因发现中，例如用于鉴定基因的外显子结构(见，例如，Shoemaker等，美国专利申请序列号09/724,538，2000年11月28日提交；Meltzer，2001，Curr.Opin.Genet.Dev.11(3)258-63；Andrews等，2000，GenomeRes.10(12)2030-43；Abdellatif，2000，Circ.Res.86(9)919-20；Lennon，2000，Drug Discov.Today 5(2)59-66；Zweiger，1999，Trends Biotechnol.17(11)429-36)。通过同时监控数万基因，微阵列技术已经允许对细胞或细胞型或任何生物样品中mRNA的表达进行基因组范围的研究。通过复杂的数据管理和分析方法的帮助，可以在mRNA水平上表征细胞或细胞型的转录状态以及响应外部干扰(包括但不限于药物干扰)转录状态的改变(见，例如，美国专利号6,203,987；Stoughton等，国际公开号WO00/24936(2000年5月4日公布)；Stoughton等，国际公开号WO00/39336(2000年7月6日公布)；Friend等，国际公开号WO00/24936(2000年5月4日公布))。这些技术的应用包括，例如，在各种生理状态，尤其是疾病状态中被上调或下调的基因的鉴定。DNA阵列的额外的示例性用途包括分析信号途径成员，和鉴定各种药物的靶标，见例如，Friend和Hartwell，国际公开号WO/9838329(1998年9月3日公布)；Friend和Stoughton，国际公布号WO 99/59037(1999年11月18日公布)；美国专利号6,132,969、5,965,352、6,218,122。微阵列是载体上位置可寻址结合(例如通过杂交)位点的阵列。这些结合位点的每一个含有结合到载体上预定区域的探针的许多生物聚合物分子。可以用多种方法制造微阵列，包括将预合成的探针固定在载体上或者在载体上原位合成探针。例如，预合成的探针的固定可以如DeRisi等(1997，Science 278(5338)680-6)中描述的通过机器人进行或者通过喷墨(inkjet)进行。原位合成可通过不同方法完成，包括使用喷墨技术或者通过光活化的合成(Holmes等，1995，Biopolymers 37(3)199-211；Jacobs等，1994，Trends Biotechnol.12(1)19-26；Fodor等，1991，Science 251(4995)767-73)。在任一种原位合成中，都在载体上发生化学反应，其中一种或多种单体被加到生物聚合物。然而，随着生物聚合物链的增长，可能一个或多个合成周期会失败(完全地或部分地)，从而产生缺少一种或多种所期望单体的探针。合成效率依赖于多种因素，包括试剂纯度、反应时间、喷墨头的正确调准。这些过程任一种中的缺陷都可导致一种或多种单体向正增长的生物聚合物链的无效加入。此外，对于喷墨-合成的微阵列，当喷墨头的喷嘴之一不能正确递送试剂(例如，如果喷嘴被暂时或者永久堵塞)时也可以发生合成缺陷。喷嘴故障指单个喷墨喷嘴的故障。如果喷嘴不能递送生物聚合物加入所需的期望的溶液，其有时被称为被“阻塞”。喷嘴故障可以在微阵列合成的任何时间点发生。合成开始时的故障可以是由于引导新试剂穿过喷嘴的不足。如果，例如喷嘴中有被捕获的气泡或者微粒，那么喷嘴故障也可以在一组微阵列的印刷开始之后发生。可以在微阵列合成之前检测并修正喷嘴故障。每批合成开始之前和每批合成结束时可以试验印刷头上的每个喷嘴以确定其正确地运行。这可以通过在迫使每个喷嘴挤出少量液体之前将干净基质置于喷头组合上实现。如果所有喷嘴都正确工作，将有相应于每个喷嘴的一滴液体。然而，如果一个或多个喷头故障，将缺少相应于那个喷嘴位置的液滴。因为该液滴的小尺寸，喷嘴故障偶尔可由于人为误差而被忽视，从而将合成显示出喷嘴故障证据的阵列。现在需要更可靠方法以确定是否合成故障已经发生并且，如果发生了，在微阵列合成过程中何处何时发生这些故障。虽然通过常规DNA测序、质谱或通过其他方法可能在预合成的探针上进行质量控制，但是缺少对原位合成的探针质量的评估方法。本申请描述了为评价微阵列合成的质量而设计的方法。此处公开的方面描述了设计和生产微阵列上质量控制探针的方法和分析从微阵列处理所得信息的方法，该方法允许确定合成的总体质量以及鉴定最可能已经有缺陷的合成周期。本专利技术还包括含有关于微阵列上质量控制探针的位置和身份的信息的数据库。此处的引用或参考文献的讨论不应被理解为承认这些引用或参考文献的讨论是本专利技术的已有文献。3.专利技术概述本专利技术涉及和组合物，在微阵列中，生物聚合物探针在逐步合成中通过单体在阵列基质单体上合成。具体地，通过将质量控制探针包含在微阵列上来检测微阵列的单个合成周期的沉积中的故障或无效。质量控制探针与其他生物聚合物探针同时被合成到微阵列上，从而将可能遭受可能发生的合成故障或无效。通过评估来自质量控制探针的信号的程度和确定它们与所预期信号强度的偏差，可以确定微阵列合成的质量。在一个实施方案中，每组质量控制探针含有相同的预定结合序列，其结合伴侣存在于样品中或者被导入样品中以接触用于分析的微阵列。每个质量控制探针中预定结合序列的合成在序贯合成周期的逐步合成过程中被启动。通过评估能够结合质量控制探针的预定结合序列的生物聚合物的结合程度，可以确定微阵列合成的质量。在另一个实施方案中，质量控制探针不含有预定结合序列。通过质量控制探针自身而不是结合到预定结合序列的被标记的结合伴侣产生可检测信号。这可以通过例如，将一种或多种标记单体掺入到质量控制探针，用荧光染料对质量控制探针染色等完成。在优选的实施方案中，本专利技术涉及检测寡核苷酸微阵列上合成故障的方法。在更优选的实施方案中，本专利技术涉及检测喷墨寡核苷酸微阵列合成过程中合成故障(包括喷嘴故障)的方法。除了合成故障，也可以检测影响微阵列质量的其他缺陷，例如微阵列的保存或处理过程中由于探针的降解造成的缺陷。本专利技术提供了含有粘附许多不同生物聚合物探针的基质的位置可寻址阵列，所述许多探针中所述不同生物聚合物探针位于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
位置可寻址阵列，其含有粘附许多不同生物聚合物探针的基质，所述许多探针中所述不同生物聚合物探针位于所述表面上的不同位置并且是所述基质上所述生物聚合物探针的逐步合成产物，所述许多不同结合探针含有许多质量控制探针，所述许多质量控制探针中的每个质量控制探针含有（ｉ）相同的预定结合序列或（ｉｉ）具有相同结合特异性的不同的预定结合序列，每个所述质量控制探针中所述预定结合序列的合成在序贯合成周期的所述逐步合成过程中被启动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M马顿，M迈尔，A琼斯，
申请(专利权)人：罗斯塔英法美蒂克斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]