流动池制造技术

技术编号:23042107 阅读:42 留言:0更新日期:2020-01-07 13:30
流动池的实例包括:基底;第一引物组,所述第一引物组被附接至基底上的第一区域,所述第一引物组包括不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物;和第二引物组,所述第二引物组被附接至基底上的第二区域,所述第二引物组包括可裂解的第一引物和不可裂解的第二引物。

Flow cell

【技术实现步骤摘要】
流动池相关申请的交叉引用本申请要求2018年6月29日提交的美国临时申请系列号62/692,511和2018年10月9日提交的美国临时申请系列号62/743,373的权益,所述临时申请的每一项的内容通过引用以其整体并入本文。对序列表的引用经由EFS-Web随附提交的序列表通过引用以其整体特此并入。文件名为ILI172APCT_IP-1806-PCT_Sequence_Listing_ST25.txt,文件大小为551字节,并且文件的创建日期为2019年5月20日。
本申请涉及流动池,包含流动池的试剂盒和用于制备流动池的方法。背景用于对核酸测序的一些可用的平台利用合成测序方法。利用该方法,合成新生链,并且以光学上和/或电学方式检测每种单体(例如核苷酸)向生长的链的添加。因为模板链指导新生链的合成,技术人员可以从在合成期间添加到生长的链的一系列核苷酸单体推断出模板DNA的序列。在一些实例中,可以使用配对末端测序,其中正向链被测序和去除,并且然后反向链被构建和测序。引言本文公开的第一方面是流动池,所述流动池包括:基底;第一引物组,其被附接至基底上的第一区域,所述第一引物组包括不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物;和第二引物组,其被附接至基底上的第二区域,所述第二引物组包括可裂解的第一引物和不可裂解的第二引物。在第一方面的实例中,第一区域包含具有第一官能团的材料;并且第二区域包含具有不同于第一官能团的第二官能团的材料。在第一方面的实例中,流动池还包括分隔第一引物组与第二引物组的空隙(gap)。在第一方面的实例中,基底包括由间隙区域分隔的凹陷(depression);并且各个凹陷包括:位于第一部分的第一区域;和位于第二部分的第二区域。在该实例的一个版本中,流动池还可以包括分隔第一区域与第二区域的空隙。在该实例的另一个版本中,第一区域和第二区域部分地重叠。在该实例的仍另一个版本中,第一部分和第二部分具有不同的深度。在该实例的另外的版本中,第一区域和第二区域是嵌段共聚物的不同嵌段。在第一方面的实例中,基底包括由间隙区域分隔的凹陷;各个凹陷包括第一区域;并且第二区域位于至少一些间隙区域上。在第一方面的实例中,第一区域包含第一聚合物,并且第一引物组被接枝到第一聚合物;并且第二区域包含第二聚合物,并且第二引物组被接枝到第二聚合物。在该实例的一个版本中,流动池还包括在第一引物组和在第一聚合物上的保护涂层。在该实例的另一个版本中,第一聚合物是基底上的第一层;第二聚合物是第一层上的第二层;所述流动池还包括:第二层上的钝化树脂;以及在钝化树脂、第二聚合物和第一聚合物中限定的特征;并且第一引物组和第二引物组各自暴露在各个特征处。在第一方面的实例中,基底包括由间隙区域分隔的凹陷;各个凹陷包括:第一区域位于的第一部分;和第二部分;并且流动池还包括位于第二部分中的珠,其中第二区域在珠的表面。在第一方面的实例中,可裂解的第一引物包括第一裂解位点,可裂解的第二引物包括第二裂解位点,并且第一裂解位点和第二裂解位点是相同类型的。在该实例的一个版本中,不可裂解的第一引物、可裂解的第二引物、可裂解的第一引物和可裂解的第二引物各自包括相应的接头;第一可裂解的引物的第一裂解位点沿其接头定位;并且第二可裂解的引物的第二裂解位点沿其接头定位。在第一方面的实例中,可裂解的第一引物包括第一裂解位点,可裂解的第二引物包括第二裂解位点,并且第一裂解位点和第二裂解位点是不同类型的。在该实例的一个版本中,不可裂解的第一引物、可裂解的第二引物、可裂解的第一引物和可裂解的第二引物各自包括相应的接头;第一可裂解引物的第一裂解位点沿其接头定位;并且第二可裂解引物的第二裂解位点沿其接头定位。在第一方面的实例中,第一引物组被附接至第一支撑结构;第一区域是被附接至第一支撑结构的第一捕获位点;第二引物组被附接至不同于第一支撑结构的第二支撑结构;并且第二区域是被附接至第二支撑结构的第二捕获位点。应当理解,本文公开的第一方面的任何特征可以以任何期望的方式和/或配置组合在一起。本文公开的第二方面是一种流动池,所述流动池包括:第一基底;被附接至第一基底的第一引物组,所述第一引物组包括不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物;与第一基底相对的第二基底;和被附接至第二基底的第二引物组,所述第二引物组包括可裂解的第一引物和不可裂解的第二引物。应当理解,第二方面的任何特征可以以任何期望的方式组合在一起。此外,应当理解,第一方面和/或第二方面的特征的任何组合可以一起被使用和/或可以与本文公开的任何实例组合。本文公开的第三方面是一种试剂盒,所述试剂盒包括流动池和引发流体,所述流动池包括:基底,所述基底包括由间隙区域分隔的凹陷;在各个凹陷中的第一聚合物层,其中第一聚合物层的一些官能团被封端;第一引物组,其被附接至各个凹陷中的第一聚合物层的其他官能团;和间隙区域上的第二聚合物层;所述引发流体包括:流体载体;和不同于第一引物组的第二引物组。在第三方面的实例中,第一引物组包括不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物;并且第二引物组包括可裂解的第一引物和不可裂解的第二引物。应当理解,第三方面的任何特征可以以任何期望的方式组合在一起。此外,应当理解,第三方面和/或第二方面和/或第一方面的特征的任何组合可以一起被使用和/或可以与本文公开的任何实例组合。本文公开的第四方面是一种方法,所述方法包括将模板流体引入流动池,所述流动池包括:基底,所述基底包括由间隙区域分隔的凹陷;在各个凹陷中的第一聚合物层,其中第一聚合物层的暴露的官能团被封端;被附接至各个凹陷中的第一聚合物层的第一引物组,所述第一引物组包括可裂解的第一引物和不可裂解的第二引物;和间隙区域上的第二聚合物层;由此来自模板流体的模板被扩增以在至少一些凹陷中形成簇;将包含不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物的引发流体引入流动池,由此不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物接枝到第二聚合物层;以及启动从簇到不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物的桥扩增,从而在至少一些间隙区域上形成第二簇。应当理解,第四方面的任何特征可以以任何期望的方式组合在一起。此外,应当理解,第四方面和/或第三方面和/或第二方面和/或第一方面的特征的任何组合可以一起被使用和/或可以与本文公开的任何实例组合。本文公开的第五方面是一种方法,所述方法包括:将模板流体引入流动池,所述流动池包括:基底,所述基底包括由间隙区域分隔的凹陷;各个凹陷中的第一聚合物层;被附接至第一聚合物层的第一引物组,所述第一引物组包括可裂解的第一引物和不可裂解的第二引物;第一聚合物层和第一引物组上的任选的保护涂层;间隙区域上的第二聚合物层;和被附接至第二聚合物层的第二引物组,所述第二引物组包括不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物;由此来自模板流体的模板被扩增以在至少一些凹陷中和在至少一些间隙区域上形成簇;以及裂解可裂解的第一引物和可裂解的第二引物。应当理解,第五方面的任何特征可以以任何期望的方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流动池,包括:/n基底;/n第一引物组,所述第一引物组被附接至所述基底上的第一区域,所述第一引物组包括不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物;和/n第二引物组,所述第二引物组被附接至所述基底上的第二区域,所述第二引物组包括可裂解的第一引物和不可裂解的第二引物。/n

【技术特征摘要】
20180629 US 62/692,511;20181009 US 62/743,3731.一种流动池,包括:
基底;
第一引物组,所述第一引物组被附接至所述基底上的第一区域,所述第一引物组包括不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物;和
第二引物组,所述第二引物组被附接至所述基底上的第二区域,所述第二引物组包括可裂解的第一引物和不可裂解的第二引物。


2.如权利要求1中定义的流动池,其中:
所述第一区域包括具有第一官能团的材料;并且
所述第二区域包括具有不同于所述第一官能团的第二官能团的材料。


3.如权利要求1中定义的流动池,还包括分隔所述第一引物组与所述第二引物组的空隙。


4.如权利要求1中定义的流动池,其中:
所述基底包括由间隙区域分隔的凹陷;并且
各个所述凹陷包括:
位于第一部分的所述第一区域;和
位于第二部分的所述第二区域。


5.如权利要求4中定义的流动池,还包括分隔所述第一区域与所述第二区域的空隙。


6.如权利要求4中定义的流动池,其中所述第一区域和所述第二区域部分重叠。


7.如权利要求4中定义的流动池,其中所述第一部分和所述第二部分具有不同的深度。


8.如权利要求4中定义的流动池,其中所述第一区域和所述第二区域是嵌段共聚物的不同嵌段。


9.如权利要求1中定义的流动池,其中:
所述基底包括由间隙区域分隔的凹陷;
各个所述凹陷包括所述第一区域;并且
所述第二区域位于至少一些所述间隙区域上。


10.如权利要求1中定义的流动池,其中:
所述第一区域包含第一聚合物,并且所述第一引物组被接枝到所述第一聚合物;并且
所述第二区域包含第二聚合物,并且所述第二引物组被接枝到所述第二聚合物。


11.如权利要求10中定义的流动池,其中所述流动池还包括在所述第一引物组和在所述第一聚合物上的保护涂层。


12.如权利要求10中定义的流动池,其中:
所述第一聚合物是所述基底上的第一层;
所述第二聚合物是所述第一层上的第二层;
所述流动池还包括:
所述第二层上的钝化树脂;和
在所述钝化树脂、所述第二聚合物和所述第一聚合物中限定的特征;并且
所述第一引物组和所述第二引物组各自暴露于各个所述特征。


13.如权利要求1中定义的流动池,其中:
所述基底包括由间隙区域分隔的凹陷;
各个所述凹陷包括:
所述第一区域位于的第一部分;和
第二部分;并且
所述流动池还包括位于所述第二部分的珠,其中所述第二区域在所述珠的表面。


14.如权利要求1中定义的流动池,其中所述可裂解的第一引物包括第一裂解位点,所述可裂解的第二引物包括第二裂解位点,并且所述第一裂解位点和所述第二裂解位点是相同类型的。


15.如权利要求14中定义的流动池,其中:
所述不可裂解的第一引物、所述可裂解的第二引物、所述可裂解的第一引物和所述可裂解的第二引物各自包括相应的接头;
所述第一可裂解引物的所述第一裂解位点沿其接头定位;并且
所述第二可裂解引物的所述第二裂解位点沿其接头定位。


16.如权利要求1中定义的流动池,其中所述可裂解的第一引物包括第一裂解位点,所述可裂解的第二引物包括第二裂解位点,并且所述第一裂解位点和所述第二裂解位点是不同类型的。


17.如权利要求16中定义的流动池,其中:
所述不可裂解的第一引物、所述可裂解的第二引物、所述可裂解的第一引物和所述可裂解的第二引物各自包括相应的接头;
所述第一可裂解引物的所述第一裂解位点沿其接头定位;并且
所述第二可裂解引物的所述第二裂解位点沿其接头定位。


18.如权利要求1中定义的流动池,其中:
所述第一引物组被附接至第一支撑结构;
所述第一区域是被附接至所述第一支撑结构的第一捕获位点;
所述第二引物组被附接至不同于所述第一支撑结构的第二支撑结构;并且
所述第二区域是被附接至所述第二支撑结构的第二捕获位点。


19.一种流动池,包括:
第一基底;
被附接至所述第一基底的第一引物组,所述第一引物组包括不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物;
与所述第一基底相对的第二基底;和
被附接至所述第二基底的第二引物组,所述第二引物组包括可裂解的第一引物和不可裂解的第二引物。


20.一种试剂盒,所述试剂盒包括:
流动池,所述流动池包括:
基底,所述基底包括由间隙区域分隔的凹陷;
在各个所述凹陷中的第一聚合物层,其中所述第一聚合物层的一些官能团被封端;
第一引物组,所述第一引物组被附接至各个所述凹陷中的第一聚合物层的其他官能团;和
所述间隙区域上的第二聚合物层;以及
引发流体,所述引发流体包括:
流体载体;和
不同于所述第一引物组的第二引物组。


21.如权利要求20中定义的试剂盒,其中:
所述第一引物组包括不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物;并且
所述第二引物组包括可裂解的第一引物和不可裂解的第二引物。


22.一种方法,所述方法包括:
将模板流体引入流动池,所述流动池包括:
基底,所述基底包括由间隙区域分隔的凹陷;
在各个所述凹陷中的第一聚合物层,其中所述第一聚合物层的暴露的官能团被封端;
第一引物组,所述第一引物组被附接至各个所述凹陷中的所述第一聚合物层,所述第一引物组包括可裂解的第一引物和不可裂解的第二引物;

所述间隙区域上的第二聚合物层;
由此来自所述模板流体的模板被扩增以在至少一些凹陷中形成簇;
将包含不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物的引发流体引入所述流动池,由此所述不可裂解的第一引物和所述可裂解的第二引物被接枝到所述第二聚合物层;以及
启动从所述簇到所述不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物的桥扩增,从而在至少一些间隙区域上形成第二簇。


23.一种方法,所述方法包括:
将模板流体引入流动池,所述流动池包括:
基底,所述基底包括由间隙区域分隔的凹陷;
各个所述凹陷中的第一聚合物层;
被附接至所述第一聚合物层的第一引物组,所述第一引物组包括可裂解的第一引物和不可裂解的第二引物;
在所述第一聚合物层和在所述第一引物组上的任选的保护涂层;
所述间隙区域上的第二聚合物层;以及
被附接至所述第二聚合物层的第二引物组,所述第二引物组包括不可裂解的第一引物和可裂解的第二引物;
由此来自所述模板流体的模板被扩增以在至少一些凹陷中和在至少一些间隙区域上形成簇;以及
裂解所述可裂解的第一引物和所述可裂解的第二引物。


24.一种流动池,包括:
支撑物;
所述支撑物上的图案化树脂,所述图案化树脂包括由间隙区域分隔的第一凹陷和第二凹陷,所述第一凹陷具有比所述第二凹陷更小的开口尺寸;
被附接在至少一些第一凹陷中的第一引物组;和
分别位于至少一些第二凹陷中的官能化珠,所述官能化珠包括被附接在所述官能化珠的核心结构的表面的第二引物组,其中所述第二引物组不同于所述第一引物组。


25.如权利要求24中定义的流动池,其中所述官能化珠的所述核心结构选自由二氧化硅、超顺磁性材料、聚苯乙烯和丙烯酸酯组成的组。


26.如权利要求24中定义的流动池,其中所述图案化树脂选自由以下组成的组:笼状聚倍半硅氧烷树脂基树脂、环氧树脂、聚(乙二醇)树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂及其组合。


27.如权利要求24中定义的流动池,还在所述第一凹陷和所述第二凹陷包括聚合物,并且其中所述第一引物组被附接至在所述至少一些第一凹陷中的所述聚合物。


28.如权利要求27中定义的流动池,其中所述官能化珠位于所述至少一些第二凹陷中的所述聚合物上。


29.如权利要求27中定义的流动池,其中:
所述第一引物组还被附接至在所述至少一些第二凹陷中的所述聚合物;并且
所述官能化珠位于所述至少一些第二凹陷中的所述第一引物组上。


30.如权利要求24中定义的流动池,其中:
所述第一引物组包括第一引物和尿嘧啶修饰的第二引物;并且
所述第二引物组包括尿嘧啶修饰的第一引物和第二引物。


31.一种流动池,包括:
支撑物;
所述支撑物上的图案化树脂,所述图案化树脂包括由间隙区域分隔的凹陷;
被附接至至少一些凹陷的第一引物组;和
被放置在所述至少一些凹陷中使得所述第一引物组的至少一些引物被暴露的官能化珠,所述官能化珠包括被附接在所述官能化珠的核心结构的表面的第二引物组,其中所述第二引物组不同于所述第一引物组。


32.如权利要求31中定义的流动池,其中:
各个所述凹陷包括第一部分和第二部分,所述第一部分具有大于或等于所述官能化珠的直径的第一开口尺寸,所述第二部分具有小于所述官能化珠的直径的第二开口尺寸;并且
所述官能化珠位于所述至少一些凹陷中的各个凹陷的所述第一部分中。


33.如权利要求31中定义的流动池,其中所述官能化珠的所述核心结构选自由二氧化硅、超顺磁性材料、聚苯乙烯和丙烯酸酯组成的组。


34.如权利要求31中定义的流动池,其中所述图案化树脂选自由以下组成的组:笼状聚倍半硅氧烷树脂基树脂、环氧树脂、聚(乙二醇)树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂及其组合。


35.如权利要求31中定义的流动池,还在所述凹陷中包括聚合物。


36.如权利要求35中定义的流动池,其中所述第一引物组被附接至未被所述官能化珠占据的所述聚合物的部分。


37.如权利要求36中定义的流动池,其中:
所述第一引物组被附接至所述凹陷中的所述聚合物;并且
所述官能化珠位于所述第一引物组的一些其他引物上。


38.一种方法,所述方法包括:
选择性地将聚合物施加于支撑物上的图案化树脂的凹陷中;
将第一引物组接枝到在至少一些所述凹陷中的聚合物;以及
在接枝所述第一引物组之前或之后,将官能化珠沉积在i)所述至少一些所述凹陷中的各个凹陷的一部分中,或沉积在ii)具有比所述至少一些凹陷的开口尺寸更大的开口尺寸的第二凹陷中,所述官能化珠包括被附接在所述官能化珠的核心结构的表面的第二引物组,其中所述第一引物组和所述第二引物组不同。


39.如权利要求38中定义的方法,其中在沉积所述官能化珠之前,所述方法还包括通过将所述第二引物组附接至所述核心结构来形成所述官能化珠。


40.如权利要求38中定义的方法,其中:
所述至少一些所述凹陷中的各个凹陷的所述部分具有大于或等于各个所述官能化珠的直径的开口尺寸;
所述至少一些所述凹陷包括与所述部分互连的第二部分,其中所述第二部分具有小于各个所述官能化珠的直径的第二开口尺寸;和
所述官能化珠通过尺寸排阻自组装到所述至少一些凹陷中的各个凹陷的所述部分中。


41.如权利要求38中定义的方法,其中在选择性地施加所述聚合物之前,所述方法还包括通过以下在所述支撑物上形成所述图案化树脂:
将树脂沉积在所述支撑物上;和
使用纳米压印光刻术使所述树脂图案化。


42.一种流动池,包括:
支撑物;
所述支撑物上的图案化树脂,所述图案化树脂包括由间隙区域分隔的凹陷;
所述凹陷中的所述图案化树脂上的嵌段共聚物,所述嵌段共聚物的各个嵌段具有不同于所述嵌段共聚物的各个其它嵌段的嵌段特异性官能团的嵌段特异性官能团;和
引物,所述引物被附接至所述嵌段中的至少一个嵌段的所述嵌段特异性官能团。


43.如权利要求42中定义的流动池,其中所述图案化树脂选自由以下组成的组:笼状聚倍半硅氧烷树脂基树脂、环氧树脂、聚(乙二醇)树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂及其组合。


44.如权利要求43中定义的流动池,其中所述图案化树脂是笼状聚倍半硅氧烷树脂基树脂,并且其中所述笼状聚倍半硅氧烷树脂基树脂是交联的环氧笼状聚倍半硅氧烷树脂树脂。


45.如权利要求43中定义的流动池,其中所述嵌段共聚物包含:
第一嵌段,所述第一嵌段包括具有氨基基团作为其嵌段特异性官能团的丙烯酰胺单体;和
第二嵌段,所述第二嵌段包括具有叠氮基基团作为其嵌段特异性官能团的叠氮基乙酰胺基戊基丙烯酰胺单体。


46.如权利要求45中定义的流动池,其中所述嵌段共聚物是:



其中R是氢或聚合物引发物质端基,n在从1至10,000的范围内,并且m在从1至10,000的范围内。


47.如权利要求43中定义的流动池,其中所述嵌段共聚物是:



其中n在从1至10,000的范围内,并且m在从1至10,000的范围内。


48.如权利要求42中定义的流动池,其中所述图案化树脂是无定形的氟聚合物。


49.如权利要求48中定义的流动池,其中所述嵌段共聚物包含:
第一嵌段,所述第一嵌段包括具有三氟甲基基团作为其嵌段特异性官能团的单体;和
第二嵌段,所述第二嵌段包括具有引物接枝官能团作为其嵌段特异性官能团的单体。


50.如权利要求42中定义的流动池,其中所述嵌段共聚物包含:
第一嵌段,所述第一嵌段包括具有引物接枝官能团作为其嵌段特异性官能团的单体;和
第二嵌段,所述第二嵌段包括调节相互作用参数以驱动所述第一嵌段和所述第二嵌段的相分离的单体。


51.如权利要求50中定义的流动池,其中:
所述引物接枝官能团是叠氮基基团;并且
所述第二嵌段的所述单体的所述嵌段特异性官能团选自由以下组成的组:氨基基团、醇基团、芳基基团和带电基团。


52.如权利要求42中定义的流动池,其中:
所述嵌段共聚物是包含第一嵌段、第二嵌段和第三嵌段的三元共聚物;
所述第一嵌段的所述嵌段特异性官能团被附接至所述图案化树脂;
所述第二嵌段的所述嵌段特异性官能团被附接至所述引物;并且
所述第三嵌段的所述嵌段特异性官能团被附接至不同于所述引物的另一种引物或被附接至酶。


53.如权利要求42中定义的流动池,其中:
所述嵌段共聚物是包含第一嵌段、第二嵌段和第三嵌段的三元共聚物;
所述第一嵌段的所述嵌段特异性官能团被附接至所述图案化树脂;
所述第二嵌段的所述嵌段特异性官能团被附接至所述引物;并且
所述第三嵌段的所述嵌段特异性官能团影响所述嵌段共聚物的表面自由能或影响所述嵌段共聚物的稳定性。


54.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·S·费希尔布莱恩·D·马瑟玛丽亚·坎德拉里亚·罗杰特·巴奇伽鲁普J·富勒顿卢多维克·文森特路易斯·J·克拉夫特萨恩基·洪博扬·波亚诺夫M·谢恩·鲍恩朴相律韦恩·N·乔治安德鲁·A·布朗袁大军
申请(专利权)人:伊鲁米那股份有限公司伊鲁米纳剑桥有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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