[发明专利]乳液组合物及其使用方法

说明书

本文提供了乳液组合物。本文还提供了含有一种或多种乳液组合物或用于制备这种乳液组合物的组分的试剂盒。本文还提供了使用这种乳液组合物的方法，例如用于乳液液滴中的靶核酸的扩增。

相关专利申请的交叉参考

本申请要求2017年1月30日提交的美国临时专利申请号62/452,330的优先权，其通过引用纳入本文用于所有目的。

背景技术

微流体工艺通常使用乳液，其包含分散液相的液滴(本文称为“乳液液滴”)，该液滴被非混溶的连续液相包围。乳液液滴可用作化学或生物反应的反应容器，用作储存器，和/或用作分离和划分分子，例如化学或生物元件的方法。乳液液滴的群(本文中“群”或“库”互换使用)可由许多不同尺寸的液滴(多分散群)或相对尺寸相同的液滴(单分散群)组成。利用乳液表面上包括聚合物、两亲化合物、表面活性剂等的适当化学物质，可以使液滴“稳定”，这表示当彼此接触时其基本不会混合和合并。这种稳定性可用于制造由不同化学或生物组分组成的群或库，其可储存在大约相同体积的空间中而不会与同一液滴和其他液滴的组分之间发生混合或污染。稳定的乳液液滴的特性可用于进行化学和生物反应、储存和划分的许多应用。

稳定乳液液滴的一种方法是在乳液中包含可交联剂(例如可交联蛋白质)。在液滴产生后，可以处理可交联剂以引发交联，从而在液滴界面处形成固体“外皮”。参见，例如，U.S.2007/0027394和U.S.2007/0217712。然而，这些可交联剂可增加微流体液滴处理装置中表面结垢或堵塞的倾向，并且可抑制液滴合并和/或注射技术。

发明概述

本文描述了稳定的油包水乳液液滴组合物，以及用于形成和使用稳定乳液液滴的方法和组合物，包括但不限于用于分析生物分析物的微流体方法。稳定的油包水乳液液滴组合物通常包括含有环糊精和聚合物的水相，其中水相中至少一部分环糊精和聚合物形成主体-客体复合物。不希望受理论束缚，据信在一些实施方案中，稳定化是由于热可逆水凝胶的主体-客体复合物的形成。热可逆水凝胶在高温下可以是凝胶(gel)相并且在低温下可以是溶液(sol)相。例如，水凝胶可以在PCR退火温度如50℃，PCR延伸温度如72℃，PCR变性温度如95℃，或其中两种或更多种的组合条件下是凝胶。另外或可替代地，水凝胶可以在例如室温或更低温度下是溶液。在一些实施方案中，在油包水的水相中形成的至少一部分主体-客体复合物形成轮烷、准轮烷、聚轮烷或聚准轮烷(polypseudorotaxane)。

一方面，本发明提供一种乳液，其包含油包水乳液液滴，所述液滴包含：水；多个环糊精分子；和多个聚合物分子，其中所述多个聚合物分子中的单个聚合物分子包含疏水部分和/或亲水部分，其中所述液滴的水相包含热可逆水凝胶，并且其中所述液滴存在于连续油相中。在一些情况下，热可逆水凝胶在高于凝胶-溶液转变温度下是水凝胶并且在低于凝胶-溶液转变温度下是液体。在一些实施方案中，热可逆水凝胶在至少约60℃或70℃且不高于约98℃的温度下呈凝胶形式，并且在低于约50℃或30℃并且高于约0℃的温度下为溶液形式。

一方面，本发明提供一种乳液，其包含油包水乳液液滴，所述液滴包含：水；多个环糊精分子；和多个聚合物分子，其中多个聚合物分子中的单个聚合物分子包含疏水部分和/或亲水部分，其中至少一部分环糊精分子和聚合物分子形成多个聚准轮烷复合物，并且其中所述液滴存在于连续的油相中。

一方面，本发明提供一种乳液，其包含油包水乳液液滴，所述液滴包含：水；多个环糊精分子；和多个两亲聚合物分子，其中多个两亲聚合物分子中的单个两亲聚合物分子包含疏水部分和亲水部分，其中至少一部分环糊精分子和两亲聚合物分子形成多个聚准轮烷复合物，并且其中所述液滴存在于连续的油相中。

在一些实施方案中，所述多个环糊精分子中的单个环糊精分子独立地选自：α-环糊精和β-环糊精。在一些实施方案中，所述多个环糊精分子中的单个环糊精分子独立地选自：α-环糊精和γ-环糊精。在一些实施方案中，所述多个环糊精分子中的单个环糊精分子独立地选自：β-环糊精和γ-环糊精。在一些实施方案中，所述多个环糊精分子中的单个环糊精分子的至少一部分独立地包含疏水改性。