[发明专利]聚合物包被

摘要

本公开内容涉及与基质表面共价连接的聚合物包被，以及在形成和操作基质(例如分子阵列和流动池)中制备所述聚合物包被，如(N‑(5‑叠氮基乙酰胺基苯基)丙烯酰胺‑丙烯酰胺)共聚物(PAZAM)。本公开内容还涉及通过使用包覆有共价连接的聚合物如PAZAM的珠子来准备基质表面的方法，以及确定结合至本文描述的基质表面的多核苷酸的核苷酸序列的方法。

主权项

1.基质，其具有表面，所述表面包含与之共价连接的聚合物包被，其中所述聚合物包被包含源自式(Ia)所示的重复单元和式(II)所示的重复单元的聚合物：

其中：

R¹为氢或烷基；

R^A选自胺、任选取代的烯烃、任选取代的炔烃、氧代胺、叠氮基、甲酰基、卤素、羟基、肼基、腙基、硫氰酸酯、羧酸、缩水甘油基、活化酯、环氧基、氮杂环丙烷、三唑啉和巯基；

每个‑(CH₂)‑_o单元为任选取代的；

o为1‑50的整数；

每个R⁴、R⁴'、R⁵和R⁵'独立地选自H、R⁶、OR⁶、‑C(O)OR⁶、‑C(O)R⁶、‑OC(O)R⁶、‑C(O)NR⁷R⁸和‑NR⁷R⁸；

R⁶独立地选自H、OH、烷基、环烷基、羟基烷基、芳基、杂芳基、杂环基或以上基团的任选取代的变体；并且

每个R⁷和R⁸独立地选自H或烷基，或者R⁷和R⁸和与它们连接的一个或多个原子结合在一起形成杂环；

前提是，当R¹是H，o是5并且R^A为卤素时，R^A不是溴。

其中所述聚合物包被与连接至所述表面的一系列官能团共价结合，其中所述官能团选自丙烯酰胺、烯烃、炔烃、氮烯、醛、肼、活化酯、缩水甘油醚、胺、马来酰亚胺，以及邻位上具有用于施陶丁格反应的膦取代基的苯甲酰基酯。

2.如权利要求1所述的基质，其中R^A为叠氮基。

3.如权利要求1所述的基质，其中R¹为氢。

4.如权利要求1所述的基质，其中o是5。

5.如权利要求1所述的基质，其中R⁴为‑C(O)NR⁷R⁸；其中R⁷和R⁸如权利要求1中所定义；并且R⁴'、R⁵和R⁵'各自独立地为H或烷基。

6.如权利要求5述的基质，其中R⁴为‑C(O)NH₂。

7.如权利要求5所述的基质，其中R⁷和R⁸各自独立地为H或烷基。

8.如权利要求7所述的基质，其中R⁷和R⁸各自为H。

9.如权利要求1所述的基质，其中所述表面上的官能团包括活化酯，并且R^A为胺、氮烯或烯烃。

10.如权利要求1所述的基质，其中所述表面包含聚合物包覆的区域和惰性区域。

11.如权利要求10所述的基质，其中所述惰性区域包含玻璃。

12.如权利要求1所述的基质，其中所述基质的表面包含开放的小井。

13.如权利要求1所述的基质，其中所述基质是珠子。

14.制备固定至基质的表面的聚合物包被的方法，所述方法包括：

将聚合物与基质的表面接触，其中所述表面包含多个官能团，从而在所述表面上形成聚合物包被层，并且其中所述聚合物包被与所述表面上的所述官能团共价结合，

其中所述聚合物包被包含权利要求1中定义的式(Ia)所示的重复单元和式(II)所示的重复单元。

15.如权利要求14所述的方法，其中在铜催化剂存在下，将所述聚合物与所述官能团共价结合。

16.如权利要求14或15所述的方法，其中所述基质的表面上的所述官能团包括烯烃或丙烯酰胺基。

17.制备多核苷酸的阵列的方法，包括：

提供权利要求1所述的基质；以及

使多个第一寡核苷酸与所述聚合物包被的反应性位点进行反应，以产生连接于所述聚合物包被的多个第一寡核苷酸。

18.如权利要求17所述的方法，还包括将连接于所述聚合物包被的所述多个第一寡核苷酸与待扩增模板接触，每个模板在3'端包含能够与所述第一寡核苷酸杂交的序列。

19.如权利要求17所述的方法，还包括使多个第二寡核苷酸与所述聚合物包被的反应性位点进行反应，其中所述多个第一寡核苷酸在5'端包含能够与第二寡核苷酸杂交的互补序列。

20.流动池，其包含权利要求1‑13中任一项所述的基质。