[go: up one dir, main page]

RU2017131622A - Способы высокопараллельного и точного измерения нуклеиновых кислот - Google Patents

Способы высокопараллельного и точного измерения нуклеиновых кислот Download PDF

Info

Publication number
RU2017131622A
RU2017131622A RU2017131622A RU2017131622A RU2017131622A RU 2017131622 A RU2017131622 A RU 2017131622A RU 2017131622 A RU2017131622 A RU 2017131622A RU 2017131622 A RU2017131622 A RU 2017131622A RU 2017131622 A RU2017131622 A RU 2017131622A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dna
nucleic acid
double
stranded nucleic
molecules
Prior art date
Application number
RU2017131622A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017131622A3 (ru
Inventor
Абхиджит Аджит ПАТЕЛ
Original Assignee
Абхиджит Аджит ПАТЕЛ
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 Абхиджит Аджит ПАТЕЛ filed Critical Абхиджит Аджит ПАТЕЛ
Publication of RU2017131622A publication Critical patent/RU2017131622A/ru
Publication of RU2017131622A3 publication Critical patent/RU2017131622A3/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6851Quantitative amplification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6869Methods for sequencing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Claims (50)

1. Способ идентификации последовательностей, которые происходят из спаренных цепей двухцепочечного фрагмента нуклеиновой кислоты, причем способ включает:
растворение множества двухцепочечных фрагментов нуклеиновой кислоты в водном растворе;
распределение раствора во множество компартментов, причем маловероятно, что компартмент содержит два или более двухцепочечных фрагментов нуклеиновой кислоты, продукты амплификации которых выравниваются с одинаковой эталонной геномной последовательностью;
копирование и амплификацию обеих цепей компартментализированных двухцепочечных фрагментов нуклеиновой кислоты посредством осуществления ПЦР;
прикрепление одной или нескольких последовательностей ДНК специфических в отношении компартмента меток к амплифицированным копиям ДНК, что приводит в результате к прикреплению одинаковой метки или набора меток к копиям обеих цепей двухцепочечного фрагмента нуклеиновой кислоты;
объединение компартментов, содержащих амплифицированные меченые копии ДНК;
секвенирование всех амплифицированных меченых копий ДНК или их субпопуляции; и
идентификацию последовательностей, которые происходят из спаренных цепей двухцепочечного фрагмента нуклеиновой кислоты, на основании наличия общей последовательности ДНК специфической в отношении компартмента метки или набора меток.
2. Способ по п. 1, в котором сравнение последовательностей, происходящих из спаренных цепей двухцепочечного фрагмента нуклеиновой кислоты, обеспечивает возможность уменьшения ошибок при определении последовательности двухцепочечного фрагмента нуклеиновой кислоты.
3. Способ по п. 2, в котором уменьшение ошибок при определении последовательности нуклеиновой кислоты применяют для идентификации малораспространенных вариантов последовательностей в смеси последовательностей нуклеиновой кислоты.
4. Способ по п. 1, в котором двухцепочечные фрагменты нуклеиновой кислоты представляют собой РНК.
5. Способ по п. 1, в котором двухцепочечные фрагменты нуклеиновой кислоты представляют собой ДНК.
6. Способ по п. 1, в котором двухцепочечные фрагменты нуклеиновой кислоты представляют собой геномную ДНК.
7. Способ по п. 1, в котором двухцепочечные фрагменты нуклеиновой кислоты представляют собой геномную бесклеточную ДНК, полученную из крови.
8. Способ по п. 1, в котором двухцепочечные фрагменты нуклеиновой кислоты представляют собой геномную ДНК, полученную из опухолевой ткани.
9. Способ по п. 1, в котором двухцепочечные фрагменты нуклеиновой кислоты представляют собой геномную ДНК, полученную из зафиксированной формалином, залитой в парафин опухолевой ткани.
10. Способ по п. 1, в котором двухцепочечные фрагменты нуклеиновой кислоты содержат геномную ДНК, с которой были лигированы синтетические адаптерные молекулы.
11. Способ по п. 10, в котором синтетическая адаптерная молекула содержит по меньшей мере один из следующих компонентов: ДНК, РНК, модифицированные основания и модификации олигонуклеотидов, не обнаруживающиеся во встречающихся в естественных условиях нуклеиновых кислотах.
12. Способ по п. 11, в котором синтетические адаптерные молекулы содержат частично двухцепочечную ДНК, которая содержит одну или несколько известных пар несоответствующих оснований перед амплификацией, что обеспечивает возможность отслеживания происхождения амплифицированных копий либо верхней цепи, либо нижней цепи ДНК.
13. Способ по п. 1, в котором двухцепочечный фрагмент нуклеиновой кислоты имеет спаривание комплементарных оснований по всей длине обеих цепей или вдоль части длины обеих цепей.
14. Способ по п. 1, в котором водный раствор компартментализируют в водные капли в масле.
15. Способ по п. 1, в котором водный раствор компартментализируют в камеры с применением твердых разделяющих сред, полужидких разделяющих сред или твердых и полужидких разделяющих сред.
16. Способ по п. 1, в котором существует менее чем 10% вероятность того, что компартмент содержит два или более двухцепочечных фрагментов нуклеиновой кислоты, продукты амплификации которых выравниваются с одинаковой эталонной геномной последовательностью.
17. Способ по п. 1, в котором существует менее чем 1% вероятность того, что компартмент содержит два или более двухцепочечных фрагментов нуклеиновой кислоты, продукты амплификации которых выравниваются с одинаковой эталонной геномной последовательностью.
18. Способ по п. 1, в котором компартментализированные двухцепочечные фрагменты нуклеиновой кислоты амплифицируют посредством ПЦР с применением одной или нескольких пар праймеров, которые нацелены на специфические геномные последовательности.
19. Способ по п. 1, в котором компартментализированные двухцепочечные фрагменты нуклеиновой кислоты амплифицируют посредством ПЦР с применением одной или нескольких пар праймеров, которые нацелены на лигированные адаптерные последовательности.
20. Способ по п. 1, в котором специфическую в отношении компартмента метку или специфический в отношении компартмента набор меток можно применять для того, чтобы отличать копии ДНК, которые амплифицируются внутри разных компартментов.
21. Способ по п. 1, в котором специфические в отношении компартмента метки последовательности ДНК включают в последовательности праймеров и прикрепляют к амплифицированным копиям ДНК при ПЦР с применением указанных праймеров.
22. Способ по п. 1, в котором компартменты содержат, в среднем, менее чем 10 специфических в отношении компартмента меток на компартмент.
23. Способ по п. 1, в котором компартменты содержат, в среднем, 2-3 специфические в отношении компартмента метки на компартмент.
24. Способ по п. 1, в котором субпопуляцию амплифицированных меченых копий ДНК выбирают для секвенирования посредством способов обогащения мишенью, таких как гибридный захват или захват в растворе.
25. Способ прикрепления одной или нескольких последовательностей ДНК специфических в отношении компартмента меток к копиям целевых молекул ДНК, которые распределены среди множества компартментов, причем способ включает:
получение водного раствора, содержащего множество молекул разведенного олигонуклеотида-матрицы (DTO), причем молекулы DTO содержат вырожденную или частично вырожденную последовательность метки, фланкированную общими последовательностями;
распределение раствора во множество компартментов;
копирование и амплификацию молекул DTO посредством ПЦР с применением праймеров, которые нацелены на общие последовательности в молекулах DTO, что дает в результате множество клональных копий DTO, которые имеют одинаковую последовательность метки, внутри компартмента; и
применение клонально амплифицированных копий DTO в качестве праймеров для прикрепления одной или нескольких последовательностей специфических в отношении компартмента меток к копиям целевых молекул ДНК внутри компартмента.
26. Способ по п. 25, в котором концентрацию молекул DTO корректируют перед компартментализацией таким образом, чтобы такие компартменты содержали, в среднем, менее чем 10 молекул DTO на компартмент до амплификации.
27. Способ по п. 25, в котором концентрацию молекул DTO корректируют перед компартментализацией таким образом, чтобы такие компартменты содержали, в среднем, 2-3 молекулы DTO на компартмент до амплификации.
28. Способ по п. 25, в котором специфичность амплификации DTO повышают посредством применения праймеров, которые не могут удлиняться до тех пор, пока блокирующий элемент не будет удален при гибридизации праймера с полностью или частично комплементарной цепью ДНК.
29. Способ по п. 25, в котором целевые молекулы ДНК разводят в том же растворе, что и молекулы DTO перед компартментализацией.
30. Способ по п. 25, в котором праймеры, применяемые для амплификации молекул DTO, разводят в том же растворе, что и молекулы DTO перед компартментализацией.
31. Способ по п. 25, в котором праймеры, применяемые для амплификации молекул DTO, имеют неравную концентрацию, что приводит в результате к получению одноцепочечных копий DTO, которые являются доступными для гибридизации с целевыми молекулами ДНК.
32. Способ параллельного количественного определения целевых РНК из множества образцов, причем способ включает:
получение множества образцов РНК;
синтез праймеров с применением стратегии модульного синтеза олигонуклеотидов, причем синтез приостанавливают после создания множества разных мишень-специфических праймеров, затем частично синтезированные праймеры смешивают и дозируют во множество отдельных объемов, а затем синтез возобновляют с добавлением по меньшей мере последовательности уникальной специфической в отношении образца метки к смеси праймеров в каждом отдельном объеме;
применение праймеров, полученных посредством модульного синтеза, для присвоения специфических в отношении образца меток комплементарным ДНК, которые скопировались с целевых РНК в соответствующих соотношениях в каждом образце в ходе обратной транскрипции;
объединение в пул и очистку меченых комплементарных ДНК из всех образцов;
отдельную амплификацию каждой комплементарной ДНК-мишени посредством ПЦР с детекцией по "конечной точке";
объединение в пул и секвенирование продуктов амплификации; и
подсчет количества специфических в отношении образца меток, ассоциированных с разными последовательностями-мишенями для определения относительной распространенности целевых РНК во всех образцах.
RU2017131622A 2015-02-13 2016-02-14 Способы высокопараллельного и точного измерения нуклеиновых кислот RU2017131622A (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562116302P 2015-02-13 2015-02-13
US62/116,302 2015-02-13
US201562135923P 2015-03-20 2015-03-20
US62/135,923 2015-03-20
PCT/US2016/017920 WO2016131030A1 (en) 2015-02-13 2016-02-14 Methods for highly parallel and accurate measurement of nucleic acids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2017131622A true RU2017131622A (ru) 2019-03-13
RU2017131622A3 RU2017131622A3 (ru) 2019-10-25

Family

ID=56615681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017131622A RU2017131622A (ru) 2015-02-13 2016-02-14 Способы высокопараллельного и точного измерения нуклеиновых кислот

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180010176A1 (ru)
EP (1) EP3256607B1 (ru)
JP (1) JP2018509178A (ru)
CN (1) CN107636166A (ru)
CA (1) CA2974398A1 (ru)
RU (1) RU2017131622A (ru)
WO (1) WO2016131030A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12410426B2 (en) 2019-10-25 2025-09-09 Illumina Cambridge Limited Methods for generating, and sequencing from, asymmetric adaptors on the ends of polynucleotide templates comprising hairpin loops

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210214781A1 (en) * 2016-02-14 2021-07-15 Abhijit Ajit Patel Measurement of nucleic acid
US11371087B2 (en) * 2016-06-10 2022-06-28 Takara Bio Usa, Inc. Methods and compositions employing blocked primers
US10941445B2 (en) * 2017-03-24 2021-03-09 Bio-Rad Laboratories, Inc. Universal hairpin primers
CN106835292B (zh) * 2017-04-05 2019-04-09 北京泛生子基因科技有限公司 一步法快速构建扩增子文库的方法
CA3094717A1 (en) 2018-04-02 2019-10-10 Grail, Inc. Methylation markers and targeted methylation probe panels
WO2020033425A1 (en) 2018-08-06 2020-02-13 Billiontoone, Inc. Dilution tagging for quantification of biological targets
AU2019351130B2 (en) 2018-09-27 2025-10-23 Grail, Inc. Methylation markers and targeted methylation probe panel
BR112022011847A2 (pt) * 2019-12-16 2022-09-06 Cargill Inc Processo para expandir oleossomas, composição de oleossomas, produtos alimentícios e de ração, e, uso de um misturador de alto cisalhamento
US11475981B2 (en) 2020-02-18 2022-10-18 Tempus Labs, Inc. Methods and systems for dynamic variant thresholding in a liquid biopsy assay
US11211147B2 (en) 2020-02-18 2021-12-28 Tempus Labs, Inc. Estimation of circulating tumor fraction using off-target reads of targeted-panel sequencing
US11211144B2 (en) 2020-02-18 2021-12-28 Tempus Labs, Inc. Methods and systems for refining copy number variation in a liquid biopsy assay
WO2021195277A1 (en) * 2020-03-24 2021-09-30 President And Fellows Of Harvard College Multiplexed methods for detecting target rnas
WO2021222220A2 (en) * 2020-04-29 2021-11-04 Freenome Holdings, Inc. Rna markers and methods for identifying colon cell proliferative disorders
US10941453B1 (en) * 2020-05-20 2021-03-09 Paragon Genomics, Inc. High throughput detection of pathogen RNA in clinical specimens
WO2021262422A1 (en) * 2020-06-25 2021-12-30 Huang Chung Ying Method and system of dna and rna detection
CN112592968B (zh) * 2020-12-27 2022-07-26 苏州科诺医学检验实验室有限公司 高通量测序用分子标签接头及其合成方法与应用
CN115125295B (zh) * 2022-03-10 2025-03-14 安徽师范大学 一种用于多位点可持续使用的基因分型标准品
KR20250019610A (ko) 2022-03-21 2025-02-10 빌리언투원, 인크. 치료 모니터링을 위한 메틸화된 세포 유리 dna의 분자 계수
US11680293B1 (en) 2022-04-21 2023-06-20 Paragon Genomics, Inc. Methods and compositions for amplifying DNA and generating DNA sequencing results from target-enriched DNA molecules
US12091715B2 (en) 2022-04-21 2024-09-17 Paragon Genomics, Inc. Methods and compositions for reducing base errors of massive parallel sequencing using triseq sequencing

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6060240A (en) * 1996-12-13 2000-05-09 Arcaris, Inc. Methods for measuring relative amounts of nucleic acids in a complex mixture and retrieval of specific sequences therefrom
US20040067492A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-08 Allan Peng Reverse transcription on microarrays
US7270983B1 (en) * 2004-02-19 2007-09-18 Research Foundation Of The University Of Central Florida, Inc. Messenger RNA profiling: body fluid identification using multiplex reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR)
US20060019258A1 (en) * 2004-07-20 2006-01-26 Illumina, Inc. Methods and compositions for detection of small interfering RNA and micro-RNA
US8088580B2 (en) * 2006-06-07 2012-01-03 Sumitomo Bakelite Company, Ltd. RNA detection method
JP5299986B2 (ja) * 2007-11-01 2013-09-25 国立大学法人山口大学 核酸の定量方法
EP3736281A1 (en) * 2011-02-18 2020-11-11 Bio-Rad Laboratories, Inc. Compositions and methods for molecular labeling
WO2012149042A2 (en) * 2011-04-25 2012-11-01 Bio-Rad Laboratories, Inc. Methods and compositions for nucleic acid analysis
GB2496016B (en) * 2011-09-09 2016-03-16 Univ Leland Stanford Junior Methods for obtaining a sequence
CA2872141C (en) * 2012-05-31 2016-01-19 Board Of Regents, The University Of Texas System Method for accurate sequencing of dna
EP2954104B1 (en) * 2013-02-08 2020-09-16 10X Genomics, Inc. Polynucleotide barcode generation
WO2014152155A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-25 The Broad Institute, Inc. Massively multiplexed rna sequencing
JP2018505688A (ja) * 2015-02-24 2018-03-01 10エックス ゲノミクス,インコーポレイテッド 標的化核酸配列包括度(coverage)のための方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12410426B2 (en) 2019-10-25 2025-09-09 Illumina Cambridge Limited Methods for generating, and sequencing from, asymmetric adaptors on the ends of polynucleotide templates comprising hairpin loops

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016131030A1 (en) 2016-08-18
EP3256607A1 (en) 2017-12-20
US20180010176A1 (en) 2018-01-11
CA2974398A1 (en) 2016-08-18
JP2018509178A (ja) 2018-04-05
EP3256607B1 (en) 2021-01-20
RU2017131622A3 (ru) 2019-10-25
WO2016131030A4 (en) 2016-10-20
EP3256607A4 (en) 2019-03-13
CN107636166A (zh) 2018-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017131622A (ru) Способы высокопараллельного и точного измерения нуклеиновых кислот
KR102628035B1 (ko) 메틸화 서열결정을 위한 단일 세포 전체 게놈 라이브러리
ES2788737T3 (es) Conjunto de sondas para analizar una muestra de ADN y método para usar el mismo
US20130178378A1 (en) Multiplex digital pcr
CN105087771B (zh) 鉴定样品中微生物种类的方法及其试剂盒
BR112020012696A2 (pt) diagnóstico multiplex com base em sistema efetor crispr
US9217180B2 (en) Oligonucleotide primer with omega structure for detecting short-chain RNAs and use thereof
CN111448311A (zh) 基于多效应子crispr的诊断系统
JP7637390B2 (ja) ハイスループット単一核及び単一細胞ライブラリー、並びに製造及び使用方法
CN103060924A (zh) 微量核酸样本的文库制备方法及其应用
CN102690809B (zh) Dna标签及其在构建和测序配对末端标签文库中的应用
US9689023B2 (en) Methods for molecular detection
AU2015209103B2 (en) Isothermal methods and related compositions for preparing nucleic acids
KR20170052532A (ko) 결장직장암에 대한 메틸화된 마커
CA2983820A1 (en) Methods and compositions for the detection of calr mutations in myeloproliferative diseases
US10982253B2 (en) Nucleic acid catenane with a linking duplex biosensor for detection of a microorganism target
US9617606B2 (en) Oligonucleotide for HIV detection, HIV detection kit, and HIV detection method
US12018324B2 (en) Method of detecting minor BCR-ABL1 gene
JP2021509814A5 (ru)
KR20130029748A (ko) IL28B(rs8099917)와 ITPA(rs1127354)의 변이를 검출하는 방법
CN119979711A (zh) 一种可编程的自动级联机制用于人乳腺组织中多种非编码rna的单分子检测试剂盒及用途
Porter et al. Single-cell gene expression profiling using FACS and qPCR with internal standards
EP3447145B1 (en) Target nucleic acid sequence detection method using multiple amplification nested signal amplification
CN103045763A (zh) 一种新发鸭坦布苏病毒rt-lamp检测方法
US12344886B2 (en) Compositions and methods for detection of genomic variations

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20200325