[发明专利]用于操纵核酸的方法和组合物

说明书

本公开提供用于操纵核酸的方法、组合物和试剂盒以及系统，其包含使用预植入的固体载体实施对核酸模板的等温扩增，诸如重组酶‑聚合酶扩增(recombinase‑polymerase amplification；RPA)。提供用于产生与固体载体结合的包括特定核苷酸序列的模板核酸分子的快速且有效的方法。此类方法可用于，例如操纵核酸来为利用单克隆核酸群体的分析方法做准备。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年11月7日提交的标题为“用于等温核酸扩增的方法和组合物(METHODS AND COMPOSITIONS FOR ISOTHERMAL NUCLEIC ACID AMPLIFICATION)”的美国临时申请第62/582,597号和2018年8月16日提交的标题为“用于制备测序装置的系统和方法(SYSTEM AND METHOD FOR PREPARING A SEQUENCING DEVICE)”的美国临时申请第62/719,078号的优先权，其中的每一个的公开内容以全文引用的方式并入本文中。

以引用的方式并入

本文所引用的所有专利、专利申请和公开案的公开内容均以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及用于操纵和分析核酸的方法和用于进行其的组合物和试剂盒。

背景技术

对核酸样本的操纵，例如核酸扩增在分子生物学中极为有用，且实际上在生物学、治疗、诊断、法医学和研究的每一方面中具有广泛的适用性。生物和医疗研究日益转向用于增强生物研究和医学的核酸测序。举例来说，生物学家和动物学家正转向用以研究动物迁移、物种进化和性状来源的测序。医学团体正使用测序来研究疾病的起因、对药品的敏感性和感染的起因。测序的使用可能会受样本中的核酸的数量和/或质量不足限制。另外，测序在历史上一直是一种昂贵的方法，因此限制了其实践。

一般来说，为了增加可用于分析的核酸的量，使用一种或多种引物从核酸分子产生扩增子，其中扩增子与产生其的模板的全部或一部分互补。多重扩增也可简化过程且减少开销。对于一些下游应用，单克隆是合乎期望的，这是因为多克隆群体内的多种多样的核酸分子的不同特征可能会将分析数据的解译变得复杂化。在其中核酸的单克隆群体适用于分析性方法中的例子中，在含有单克隆核酸群体和保持其为分离型且不含或相对不含大量与单克隆群体中的那些核酸不相同的其他核酸杂质方面，也存在挑战。当试图以高通量、自动化、有成本效益的方式对不同核酸的多个样本进行分析(例如测序)时，这尤其是一个问题。在核酸测序应用中，多克隆群体的存在可能会使测序数据的解译变得复杂化；然而，许多测序系统对检测来自单一模板核酸分子的核苷酸序列数据不足够敏感，因此在测序之前对模板核酸分子进行扩增是必需的。

这类扩增的一个实例是重组酶-聚合酶扩增(recombinase-polymeraseamplification；RPA)，其是一种利用酶来将寡核苷酸引物与双螺旋DNA中的其互补伴侣结合，随后进行等温扩增的DNA扩增方法。相对于传统的扩增方法，RPA提供多种优点，包含例如不需要初始热或化学熔解(melting)，能够在低恒定温度下运行而无需绝对温度控制，且可将反应混合物(例如缺乏靶聚核苷酸)存储在干燥条件下。这些优点表明，RPA是一种用于扩增核酸分子的强力且便利的工具。然而，在测序之前使用RPA来制备模板核酸分子的尝试已导致非所需多克隆群体和/或不足的制剂。因此，仍需要产生改进模板核酸分子的制备以用于分子表征，例如测序的改进方法。

发明内容

在一些实施例中，本公开大体上涉及操纵核酸的方法以及用于进行所述方法的系统、组合物、试剂盒和设备。