[发明专利]用于样品制备和分析的方法和系统

说明书

本公开提供了用于样品制备和/或分析的方法和系统。样品可以是细胞，或可来源于一个或多个细胞。样品制备可包括对靶标进行一个或多个反应。所述反应可在一个或多个分配区中进行。一个或多个反应可在一个或多个连续操作中执行。

本申请是申请日为2018年10月24日、申请号为201880075763.9、发明名称为“用于样品制备和分析的方法和系统”的中国专利申请(其对应PCT申请的申请日为2018年10月24日、申请号为PCT/US2018/057350)的分案申请。

交叉引用

本申请要求2017年10月27日提交的美国临时专利申请62/578,225的权益，所述申请以引用方式整体并入本文。

背景技术

可出于各种目的处理样品，如鉴定样品内部分的样品类型。样品可以是生物样品。可出于各种目的处理生物样品，如检测疾病(例如，癌症)、鉴定特定物质，或分析基因表达谱和基因相互作用。存在各种处理样品的方法，如聚合酶链反应(PCR)和测序。

可在各种反应环境(如分配区(partition))内处理生物样品。分配区可以是孔或液滴。可采用液滴或孔以使生物样品能够被分配和独立处理的方式处理生物样品。例如，此类液滴可与其他液滴在流体上隔离，从而能够精确控制液滴中的各个环境。

分配区中的生物样品可经受各种过程，如化学过程或物理过程。分配区中的样品可经受加热或冷却，或化学反应，如以产生可定性或定量处理的物质。

发明内容

由于一种试剂与另一种试剂(例如，一种酶与另一种酶)的不相容性，包括连续操作的生物化学反应在基于微流体分配区的系统中可能不可行。这种不相容性可能是由抑制、竞争反应机制或不同的反应条件引起的，这还可能导致用于连续引入试剂的分配区合并技术无效。本文认识到对使用多种试剂，在基于分配区的系统中执行包括连续操作的生物化学反应的方法的需要。

在一些实施方案中，本文公开了一种用于样品制备或分析的方法，其包括：(a)提供多个分配区，其中多个分配区中的给定分配区包含靶标和第一珠粒，所述第一珠粒包含用于对靶标进行一个或多个反应的一种或多种试剂，其中第一珠粒是可破坏的；(b)使用一种或多种试剂对靶标进行一个或多个反应，以产生一种或多种反应产物，其中在进行一个或多个反应之后，给定分配区包含由第一珠粒的破坏产生的一种或多种前体；以及(c)使用一种或多种前体产生第二珠粒，所述第二珠粒包含一种或多种反应产物。在一些实施方案中，所述方法还包括对另外的靶标进行一个或多个另外的反应，以产生一种或多种另外的反应产物。在一些实施方案中，另外的靶标是所述靶标。在一些实施方案中，另外的靶标包括一种或多种反应产物。在一些实施方案中，一个或多个另外的反应在包含第二珠粒的另外的分配区中进行，所述另外的分配区不同于给定分配区。在一些实施方案中，另外的分配区包含用于进行一个或多个另外的反应的一种或多种另外的试剂。在一些实施方案中，另外的分配区包含第三珠粒，所述第三珠粒包含用于进行一个或多个另外的反应的一种或多种另外的试剂。在一些实施方案中，在进行一个或多个另外的反应之后，另外的分配区包含由第二珠粒的破坏产生的一种或多种前体。在一些实施方案中，在进行一个或多个另外的反应之后，给定分配区包含由第二珠粒的破坏产生的一种或多种前体。

在一些实施方案中，所述方法还包括使用一种或多种前体产生第三珠粒，所述第三珠粒包含一种或多种另外的反应产物。在一些实施方案中，第三珠粒是凝胶珠粒。在一些实施方案中，(c)在给定分配区中执行。在一些实施方案中，(c)在给定分配区外部执行。在一些实施方案中，(c)在另一分配区中执行。在一些实施方案中，靶标是核酸分子或与其缔合，其中一种或多种反应产物衍生自核酸分子，并且其中在(c)之后，对一种或多种反应产物或其衍生物进行测序。在一些实施方案中，多个分配区是多个液滴。在一些实施方案中，在使包含第一珠粒的第一液相与和第一液相不混溶的第二液相接触后产生多个液滴。在一些实施方案中，多个分配区是多个孔。