用于核酸文库标准化的方法和组合物技术

本披露提供了用于标准化核酸文库例如测序文库的方法、组合物和试剂盒。

Methods and compositions for the standardization of nucleic acid libraries

The disclosure provides methods, compositions and kits for standardised nucleic acid libraries, such as sequencing libraries.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于核酸文库标准化的方法和组合物相关申请的交叉引用本申请是基于2015年9月11日提交的美国临时专利申请序列号62/217,220并且根据35U.S.C.§119(e)要求其权益。出于所有目的，将所述相关申请的内容以其全文通过引用并入本文。
技术介绍
在许多应用(特别是测序和文库筛选)中，研究人员想要评估样品或文库中的整个核酸目录。然而，样品(例如cDNA文库)中的核酸常处于范围几个数量级的宽范围浓度内。这大大增加了全面评估样品所需的测序或筛选量。为了克服这一点，研究人员常想用标准化文库来工作，其中不同核酸的浓度都处于相似的浓度，这样以来需要更少的多余努力来探询新的分子。
技术实现思路
本文披露的一些实施例提供了从多个核酸分子中除去高丰度种类的方法，所述方法包括：使包括结合部分的多个第一寡核苷酸与第一多个核酸分子杂交，其中所述第一多个核酸分子包括至少一个高丰度种类；延伸所述多个第一寡核苷酸以产生包括所述结合部分的所述第一多个核酸分子的多条互补链；使包括所述第一多个核酸分子的所述多条互补链的多个双链核酸分子变性；使所述第一多个核酸分子的所述多条互补链部分再退火；并且通过固定在一个或多个固体支持物上的捕获分子除去所述第一多个核酸分子的所述再退火互补链以产生第二多个核酸分子，其中所述捕获分子与所述结合部分特异性结合，凭此与所述第一多个核酸分子中的所述至少一个高丰度种类的含量相比，所述第二多个核酸分子中的所述至少一个高丰度种类的含量减少。在一些实施例中，所述结合部分是选自下组的官能团，该组由以下各项组成：生物素、链霉亲和素、肝素、适体、点击化学部分、地高辛、一个或多个伯胺、一个或多个羧基、一个或多个羟基、一个或多个醛、一个或多个酮和其任何组合。在一些实施例中，所述结合部分是生物素。在一些实施例中，所述捕获分子是链霉亲和素。在一些实施例中，所述方法还包括合成所述第一多个核酸分子的所述多条互补链中的至少一个的第二链以产生所述多个双链核酸分子中的一个或多个，所述多个双链核酸分子包括所述第一多个核酸分子的所述多条互补链。在一些实施例中，所述合成包括使多个第二寡核苷酸与所述第一多个核酸分子的所述多条互补链杂交并延伸所述多个第二寡核苷酸。在一些实施例中，所述多个第一寡核苷酸或所述多个第二寡核苷酸包括通用引物结合位点。在一些实施例中，所述方法还包括扩增所述多个双链核酸分子。在一些实施例中，所述第一多个核酸分子包括多个高丰度种类。在一些实施例中，所述至少一个高丰度种类代表所述第一多个核酸分子的至少50％。在一些实施例中，所述至少一个高丰度种类代表所述第一多个核酸分子的至少60％。在一些实施例中，所述至少一个高丰度种类代表所述第一多个核酸分子的至少70％。在一些实施例中，所述至少一个高丰度种类的含量的减少是至少80％。在一些实施例中，所述至少一个高丰度种类的含量的减少是至少90％。在一些实施例中，所述至少一个高丰度种类的含量的减少是至少95％。在一些实施例中，所述至少一个高丰度种类的含量的减少是至少99％。在一些实施例中，所述第二多个核酸分子包括所述多个高丰度种类。在一些实施例中，所述第二多个核酸分子中的所述多个高丰度种类代表所述第二多个核酸分子的少于50％。在一些实施例中，所述第二多个核酸分子中的所述多个高丰度种类代表所述第二多个核酸分子的少于40％。在一些实施例中，所述第二多个核酸分子中的所述多个高丰度种类代表所述第二多个核酸分子的少于30％。在一些实施例中，所述第一多个核酸分子包括多个低丰度种类。在一些实施例中，所述多个低丰度种类代表所述第一多个核酸分子的少于10％。在一些实施例中，所述多个低丰度种类代表所述第一多个核酸分子的少于5％。在一些实施例中，所述多个低丰度种类代表所述第一多个核酸分子的少于1％。在一些实施例中，所述第二多个核酸分子包括所述多个低丰度种类。在一些实施例中，所述第二多个核酸分子中的所述多个低丰度种类代表所述第二多个核酸分子的至少5％。在一些实施例中，所述第二多个核酸分子中的所述多个低丰度种类代表所述第二多个核酸分子的至少10％。在一些实施例中，所述第二多个核酸分子中的所述多个低丰度种类代表所述第二多个核酸分子的至少20％。在一些实施例中，所述第一多个核酸分子中的每个或所述第二多个核酸分子中的每个包括随机条形码。在一些实施例中，所述方法还包括对所述第二多个核酸分子进行测序以生成多个测序读数。在一些实施例中，所述多个高丰度种类的测序读数小于全部测序读数的50％。在一些实施例中，所述多个高丰度种类的测序读数小于全部测序读数的40％。在一些实施例中，所述多个高丰度种类的测序读数小于全部测序读数的30％。在一些实施例中，所述多个低丰度种类的测序读数为总测序读数的至少5％。在一些实施例中，所述多个低丰度种类的测序读数为总测序读数的至少10％。在一些实施例中，所述多个低丰度种类的测序读数为总测序读数的至少20％。在一些实施例中，所述方法还包括在部分再退火步骤中添加多种阻滞剂。在一些实施例中，所述多种阻滞剂与所述第一寡核苷酸的通用引物结合位点或所述第二寡核苷酸的通用引物结合位点杂交。在一些实施例中，所述多种阻滞剂阻止所述第一寡核苷酸的通用引物结合位点或所述第二寡核苷酸的通用引物结合位点与其互补序列之间的杂交。本文披露的一些实施例提供了产生标准化核酸文库的方法，所述方法包括：使包括结合部分的多个第一寡核苷酸与多个核酸靶标杂交；延伸所述多个第一寡核苷酸以产生包括所述结合部分的所述多个核酸靶标的多条互补链；使包括所述多个核酸靶标的所述多条互补链的多个双链核酸分子变性；使所述多个核酸靶标的所述多条互补链部分再退火；并且通过固定在一个或多个固体支持物上的捕获分子除去所述多个核酸靶标的所述再退火互补链，其中所述捕获分子与所述结合部分特异性结合，凭此产生所述多个核酸靶标的标准化核酸文库。在一些实施例中，所述结合部分是选自下组的官能团，该组由以下各项组成：生物素、链霉亲和素、肝素、适体、点击化学部分、地高辛、一个或多个伯胺、一个或多个羧基、一个或多个羟基、一个或多个醛、一个或多个酮和其任何组合。在一些实施例中，所述结合部分是生物素。在一些实施例中，所述捕获分子是链霉亲和素。在一些实施例中，所述方法还包括合成所述多个核酸靶标的所述多条互补链中的一个或多个的第二链，以产生所述多个双链核酸分子中的一个或多个，所述多个双链核酸分子包括所述多个核酸靶标的所述多条互补链。在一些实施例中，所述合成包括使所述多个第二寡核苷酸与所述多个核酸靶标的所述多条互补链杂交并延伸所述多个第二寡核苷酸。在一些实施例中，所述多个第一寡核苷酸或所述多个第二寡核苷酸包括通用引物结合位点。在一些实施例中，所述方法还包括扩增所述多个双链核酸分子。在一些实施例中，所述多个核酸靶标包括多个低丰度核酸靶标。在一些实施例中，所述多个低丰度核酸靶标代表所述多个核酸靶标的少于10％。在一些实施例中，所述多个低丰度核酸靶标代表所述多个核酸靶标的少于5％。在一些实施例中，所述多个低丰度核酸靶标代表所述多个核酸靶标的少于1％。在一些实施例中，所述多个核酸靶标的所述标准化核酸文库包括所述多个低丰度核酸靶标。在一些实施例中，所述标准化核酸文库中的所述多个低丰度核酸靶标代表所述标准化核酸文本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从多个核酸分子中除去高丰度种类的方法，所述方法包括：使包括结合部分的多个第一寡核苷酸与第一多个核酸分子杂交，其中所述第一多个核酸分子包括至少一个高丰度种类；延伸所述多个第一寡核苷酸以产生包括所述结合部分的所述第一多个核酸分子的多条互补链；使包括所述第一多个核酸分子的所述多条互补链的多个双链核酸分子变性；使所述第一多个核酸分子的所述多条互补链部分再退火；并且通过固定在一个或多个固体支持物上的捕获分子除去所述第一多个核酸分子的所述再退火互补链以产生第二多个核酸分子，其中所述捕获分子与所述结合部分特异性结合，凭此与所述第一多个核酸分子中的所述至少一个高丰度种类的含量相比，所述第二多个核酸分子中的所述至少一个高丰度种类的含量减少。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.11 US 62/217,2201.一种从多个核酸分子中除去高丰度种类的方法，所述方法包括：使包括结合部分的多个第一寡核苷酸与第一多个核酸分子杂交，其中所述第一多个核酸分子包括至少一个高丰度种类；延伸所述多个第一寡核苷酸以产生包括所述结合部分的所述第一多个核酸分子的多条互补链；使包括所述第一多个核酸分子的所述多条互补链的多个双链核酸分子变性；使所述第一多个核酸分子的所述多条互补链部分再退火；并且通过固定在一个或多个固体支持物上的捕获分子除去所述第一多个核酸分子的所述再退火互补链以产生第二多个核酸分子，其中所述捕获分子与所述结合部分特异性结合，凭此与所述第一多个核酸分子中的所述至少一个高丰度种类的含量相比，所述第二多个核酸分子中的所述至少一个高丰度种类的含量减少。2.如权利要求1所述的方法，其中所述结合部分是选自下组的官能团，该组由以下各项组成：生物素、链霉亲和素、肝素、适体、点击化学部分、地高辛、一个或多个伯胺、一个或多个羧基、一个或多个羟基、一个或多个醛、一个或多个酮和其任何组合。3.如权利要求2所述的方法，其中所述结合部分是生物素。4.如权利要求3所述的方法，其中所述捕获分子是链霉亲和素。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，所述方法还包括合成所述第一多个核酸分子的所述多条互补链中的至少一个的第二链以产生所述多个双链核酸分子中的一个或多个，所述多个双链核酸分子包括所述第一多个核酸分子的所述多条互补链。6.如权利要求5所述的方法，其中所述合成包括使多个第二寡核苷酸与所述第一多个核酸分子的所述多条互补链杂交并延伸所述多个第二寡核苷酸。7.如权利要求6所述的方法，其中所述多个第一寡核苷酸或所述多个第二寡核苷酸包括通用引物结合位点。8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，所述方法还包括扩增所述多个双链核酸分子。9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述第一多个核酸分子包括多个高丰度种类。10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述至少一个高丰度种类代表所述第一多个核酸分子的至少50％。11.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述至少一个高丰度种类代表所述第一多个核酸分子的至少60％。12.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述至少一个高丰度种类代表所述第一多个核酸分子的至少70％。13.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中所述至少一个高丰度种类的含量的减少是至少80％。14.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中所述至少一个高丰度种类的含量的减少是至少90％。15.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中所述至少一个高丰度种类的含量的减少是至少95％。16.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中所述至少一个高丰度种类的含量的减少是至少99％。17.如权利要求9-16中任一项所述的方法，其中所述第二多个核酸分子包括所述多个高丰度种类。18.如权利要求17所述的方法，其中所述第二多个核酸分子中的所述多个高丰度种类代表所述第二多个核酸分子的少于50％。19.如权利要求17所述的方法，其中所述第二多个核酸分子中的所述多个高丰度种类代表所述第二多个核酸分子的少于40％。20.如权利要求17所述的方法，其中所述第二多个核酸分子中的所述多个高丰度种类代表所述第二多个核酸分子的少于30％。21.如权利要求1-20中任一项所述的方法，其中所述第一多个核酸分子包括多个低丰度种类。22.如权利要求21所述的方法，其中所述多个低丰度种类代表所述第一多个核酸分子的少于10％。23.如权利要求21所述的方法，其中所述多个低丰度种类代表所述第一多个核酸分子的少于5％。24.如权利要求21所述的方法，其中所述多个低丰度种类代表所述第一多个核酸分子的少于1％。25.如权利要求21-24中任一项所述的方法，其中所述第二多个核酸分子包括所述多个低丰度种类。26.如权利要求25所述的方法，其中所述第二多个核酸分子中的所述多个低丰度种类代表所述第二多个核酸分子的至少5％。27.如权利要求25所述的方法，其中所述第二多个核酸分子中的所述多个低丰度种类代表所述第二多个核酸分子的至少10％。28.如权利要求25所述的方法，其中所述第二多个核酸分子中的所述多个低丰度种类代表所述第二多个核酸分子的至少20％。29.如权利要求1-28中任一项所述的方法，其中所述第一多个核酸分子中的每个或所述第二多个核酸分子中的每个包括随机条形码。30.如权利要求1-29中任一项所述的方法，所述方法还包括对所述第二多个核酸分子进行测序以生成多个测序读数。31.如权利要求30所述的方法，其中所述多个高丰度种类的测序读数小于全部测序读数的50％。32.如权利要求30所述的方法，其中所述多个高丰度种类的测序读数小于全部测序读数的40％。33.如权利要求30所述的方法，其中所述多个高丰度种类的测序读数小于全部测序读数的30％。34.如权利要求30-33中任一项所述的方法，其中所述多个低丰度种类的测序读数为总测序读数的至少5％。35.如权利要求30-33中任一项所述的方法，其中所述多个低丰度种类的测序读数为总测序读数的至少10％。36.如权利要求30-33中任一项所述的方法，其中所述多个低丰度种类的测序读数为总测序读数的至少20％。37.如权利要求1-36中任一项所述的方法，所述方法还包括在所述部分再退火步骤中添加多种阻滞剂。38.如权利要求37所述的方法，其中所述多种阻滞剂与所述第一寡核苷酸的通用引物结合位点或所述第二寡核苷酸的通用引物结合位点杂交。39.如权利要求38所述的方法，其中所述多种阻滞剂阻止所述第一寡核苷酸的通用引物结合位点或所述第二寡核苷酸的通用引物结合位点与其互补序列之间的杂交。40.一种产生标准化核酸文库的方法，所述方法包括：使包括结合部分的多个第一寡核苷酸与多个核酸靶标杂交；延伸所述多个第一寡核苷酸以产生包括所述结合部分的所述多个核酸靶标的多条互补链；使包括所述多个核酸靶标的所述多条互补链的多个双链核酸分子变性；使所述多个核酸靶标的所述多条互补链部分再退火；并且通过固定在一个或多个固体支持物上的捕获分子除去所述多个核酸靶标的所述再退火互补链，其中所述捕获分子与所述结合部分特异性结合，凭此产生所述多个核酸靶标的标准化核酸文库。41.如权利要求40所述的方法，其中所述结合部分是选自下组的官能团，该组由以下各项组成：生物素、链霉亲和素、肝素、适体、点击化学部分、地高辛、一个或多个伯胺、一个或多个羧基、一个或多个羟基、一个或多个醛、一个或多个酮和其任何组合。42.如权利要求41所述的方法，其中所述结合部分是生物素。43.如权利要求42所述的方法，其中所述捕获分子是链霉亲和素。44.如权利要求40-43中任一项所述的方法，所述方法还包括合成所述多个核酸靶标的所述多条互补链中的一个或多个的第二链，以产生所述多个双链核酸分子中的一个或多个，所述多个双链核酸分子包括所述多个核酸靶标的所述多条互补链。45.如权利要求44所述的方法，其中所述合成包括使多个第二寡核苷酸与所述多个核酸靶标的所述多条互补链杂交并延伸所述多个第二寡核苷酸。46.如权利要求45所述的方法，其中所述多个第一寡核苷酸或所述多个第二寡核苷酸包括通用引物结合位点。47.如权利要求44-46中任一项所述的方法，所述方法还包括扩增所述多个双链核酸分子。48.如权利要求40-47中任一项所述的方法，其中所述多个核酸靶标包括多个低丰度核酸靶标。49.如权利要求48所述的方法，其中所述多个低丰度核酸靶标代表所述多个核酸靶标的少于10％。50.如权利要求48所述的方法，其中所述多个低丰度核酸靶标代表所述多个核酸靶标的少于5％。51.如权利要求48所述的方法，其中所述多个低丰度核酸靶标代表所述多个核酸靶标的少于1％。52.如权利要求48-51中任一项所述的方法，其中所述多个核酸靶标的所述标准化核酸文库包括所述多个低丰度核酸靶标。53.如权利要求52所述的方法，其中所述标准化核酸文库中的所述多个低丰度核酸靶标...

【专利技术属性】
技术研发人员：克雷格·贝茨，格伦·弗，
申请(专利权)人：赛卢拉研究公司，
类型：发明
国别省市：美国,US