用于转基因及定向诱变筛选的系统、方法和装置的制作方法

文档序号:5833048阅读:384来源:国知局
专利名称:用于转基因及定向诱变筛选的系统、方法和装置的制作方法
相关申请的交叉参考
根据U.S.C.§119(e),本申请要求2000年9月6日申请的美国临时申请60/230,371的优先权。该申请全文引入本文作参考。发明背景发明领域
本发明涉及用于转基因及定向诱变筛选地系统。另外,本发明涉及检测和筛选来自组织样品的指定遗传序列或其部分的各种方法。更具体地,本发明涉及用于转基因及定向诱变筛选的高容积装置。相关现有技术的描述
得自生物体DNA的突变的基因组修饰可被转移至子代,如果这类突变存在于该生物体的配子中,这称为种系突变。这些突变可使用重组DNA技术得自基因的遗传操作,或者可通过用化学或物理手段攻击DNA而引入。通过重组DNA技术引入的DNA可衍生自许多来源,包括但不限于来自病毒、支原体、细菌、真菌、酵母和脊索动物门包括哺乳动物如人。重组DNA技术使得可以导入、删除或置换生物体的DNA。将DNA随机导入细胞可通过诸如转染(包括电穿孔、脂转染)、注射(原核注射、核移植)或转导(病毒感染)等技术实现。随机突变(点突变、缺失、扩增)可通过用化学诱变原处理细胞或将细胞进行物理处理如X-辐射或线性能量转移辐射(LET)而产生。在生物体内定向添加、缺失或置换DNA(诱导的或非诱导的)可通过同源重组实现。诱导系统采用序列特异性重组酶如Cre-LoxP(美国专利号5,654,182和5,677,177)和FLP/FRT酶如Cre-LoxP(美国专利号5,654,1 82和5,677,177)和FLP/FRT(美国专利号5,527,695)(引入本文作参考)。
转基因生物体是携带衍生自另一物种的稳定整合入它们的基因组的DNA序列(基因或基因片段)的生物体。转基因哺乳动物一般通过将DNA微注射进受精卵的原核而产生,这项技术中DNA的拷贝数及DNA整合入宿主基因组的位点是不可控的。转基因品系是指将外来DNA序列传递至其子代的生物体。
定向突变、定位诱变或基因定向所描述的是这样的方法,其采用DNA的同源重组改变宿主基因组内的特异DNA序列。这可导致一基因的失活(剔除突变),或该基因的遗传改变(敲入(knock-in)突变)。在哺乳动物中这可通过将一克隆的突变基因片段(定向构建体)转染进胚胎干细胞(ES细胞),之后经同源重组置换ES细胞中的内源基因片段而实现。衍生自这些ES细胞的动物将在其基因组中携带所述的定向突变。这一技术的进一步的改进包括诱导型基因改变,其中一含有位点特异性重组酶(Cre,FLP)的识别序列(LoxP或FRT序列)的DNA片段定向到该内源基因。重组酶在该定向的ES细胞或ES细胞衍生的动物中的表达将导致以该识别位点为侧翼的DNA片段的缺失。根据定向构建体的构造,可导致定向基因的失活、活化或改变。动物中的诱导型系统的优点是根据特异激活重组酶的活性,基因改变可在任何时间点或任何组织中导入。这可通过将重组酶置于诱导型启动子(化学或激素诱导型启动子)的控制下而实现。
转基因及定向诱变筛选用于确定一基因组是否具有内源存在的或已被修饰、突变或基因工程化的特异基因序列。筛选基因组DNA是否具有这些修饰或突变。基因组DNA由于其大小足以固定在基质上。基因组DNA包括编码和非编码区,因此,基因组DNA含有外显子和内含子、启动子和基因调控区、端粒、复制源点和非功能性基因间DNA。基因组DNA是甲基化双链分子。固定化cDNA与基因间DNA。基因组DNA是甲基化双链分子。固定化cDNA与PCR扩增子的不同在于分子小得多。另外,生物化学修饰事件如甲基化在小分子中不发生。Shena,M.(2000)DNA微阵列一种实用途径,牛津大学出版社,纽约(引入本文作参考)。
转基因筛选目前是手工操作。目前的手工系统耗时,且由于实验室甚至实验室人员的技术不同而可能产生不同的结果。目前,使用southern印迹技术的研究人员需要超过一周的时间筛选组织样品中的转基因或定向突变。在一替代技术中,可在一Eppendorfmicrotube_(Brinkmann Instruments,Westbery,NY)中进行多达30个PCR(聚合酶链反应),并在一凝胶上分离。这一方法在大多数实验室中需要3-7天。产业上需要提供用于更精确、更快和高容积转基因及定向诱变筛选的系统和方法。
发明简述
本发明提供了对上述问题的独特的解决方案,即提供了用于自动化转基因及定向诱变测试的方法和系统。
本发明的目的在于提供对转基因及定向诱变样品中的指定遗传序列进行的比现有技术方法更高容积的筛选。本发明的另一目的在于将筛选结果比现有技术更快地提供给研究人员以筛选转基因及定向突变样品。这些目的通过本发明的几种特征而实现。这些特征包括将原核或真核基因组DNA沉积在基质上并用微阵列成象仪检测基因组DNA以促进高容积筛选。另外,一提供远端用户选择参数以进行样品的筛选并提供相关试剂的命令程序以协同方式促进转基因及定向诱变样品中指定遗传序列的高容积筛选。除了这一特征之外,已发现用磁粒筛选来自细胞裂解物的基因组DNA并用配制成在样品从远端用户传递至筛选实验室期间起作用的裂解缓冲液裂解组织样品可促进高容积筛选。应注意本说明书中教导的能实现更高容积筛选基因组DNA的指定遗传序列的技术可被本领域技术人员更广泛地用于各种检测基因组DNA样品中的基因序列的方法中。用于各种检测基因组DNA样品中的基因序列的方法中。
根据本发明的另一方面,提供了检测基因组DNA样品中指定遗传序列的方法。这一方法包括将基因组DNA沉积在基质上;加入特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针;检测来自特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针的信号,以检测基因组DNA样品中的指定遗传序列。
根据本发明的另一方面,提供了通过将样品与指定的基因组DNA对照样品进行比较而检测基因组DNA样品中的指定遗传序列的方法。该方法包括如下步骤将来自样品的基因组DNA沉积在基质上的第一个位置;将来自指定的对照样品的基因组DNA沉积在基质上的第二个位置;将特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针加入到基质上的第一个和第二个位置上;检测来自基质上的第一个位置和第二个位置的特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针的信号,并比较来自基质上的第一个位置和第二个位置的信号,以检测基因组DNA样品中的指定遗传序列。
在本发明的另一方面中,提供了检测组织样品中的指定遗传序列的方法,其通过将该样品与指定的对照组织样品进行比较而进行。该方法包括如下步骤用足够量的裂解缓冲液处理组织样品和指定的对照组织样品,以获得包括基因组DNA的细胞碎片;从细胞碎片分离组织样品和指定的对照组织样品的基因组DNA;将来自样品的基因组DNA沉积在一基质上的第一个位置;将来自指定的对照样品的基因组DNA沉积在该基质上的第二个位置;将特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针加入到基质上的第一个和第二个位置上;检测来自基质上的第一个位置和第二个位置的特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针的信号,并比较来自基质上的第一个位置和第二个位置的信号,以检测组织样品中的指定遗传序列。
根据本发明的另一方面,提供了检测组织样品中的指定遗传序列的方法,其通过将该样品与指定的对照组织样品进行比较而进行。该方法包括如下步骤用足够量的裂解缓冲液处理组织样品和指定的对照组织样品,以获得包括基因组DNA的细胞碎片;使用磁粒从细胞碎片分离组织样品和指定的对照组织样品的基因组DNA;将来自样品的基因组DNA沉积在一基质上的第一个位置;将来自指定的对照样品的基因组DNA沉积在该基质上的第二个位置;将特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针加入到基质上的第一个和第二个位置上;检测来自基质上的第一个位置和第二个位置的特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针的信号,并比较来自基质上的第一个位置和第二个位置的信号,以检测组织样品中的指定遗传序列。
根据本发明的另一方面,提供了检测组织样品中的指定遗传序列的方法,其通过将该样品与指定的对照组织样品进行比较而进行。该方法包括如下步骤用足够量的裂解缓冲液处理组织样品和指定的对照组织样品,以获得包括基因组DNA的细胞碎片;用磁粒从细胞碎片分离组织样品和指定的对照组织样品的基因组DNA;调整基因组DNA浓度以促进指定遗传序列的检测;将来自样品的基因组DNA沉积在一基质上的第一个位置;将来自指定的对照样品的基因组DNA沉积在该基质上的第二个位置;将特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针加入到基质上的第一个和第二个位置上;检测来自基质上的第一个位置和第二个位置的特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针的信号,并比较来自基质上的第一个位置和第二个位置的信号,以检测组织样品中的指定遗传序列。在本发明的另一方面,提供了筛选样品中的指定遗传序列的方法,其通过将该样品与指定的对照组织样品进行比较而进行,所述筛选方法利用至少一个标记的靶结合探针和至少一个标记的参照结合探针。该方法包括如下步骤用足够量的裂解缓冲液处理所述组织样品和指定的对照组织样品,以获得包括基因组DNA的细胞碎片;用磁粒从细胞碎片分离组织样品和指定的对照组织样品的基因组DNA;将来自样品的基因组DNA沉积在一基质上的第一个位置;将来自指定的对照样品的基因组DNA沉积在该基质上的第二个位置;将特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针加入到基质上的第一个和第二个位置上;将至少一个标记的参照结合探针加入到基质上的第一个和第二个位置上;检测来自基质上的第一个位置和第二个位置的特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针的信号,检测来自基质上的第一个和第二个位置上的至少一个标记的参照结合探针的信号;并比较来自基质上的第一个位置和第二个位置的信号,以筛选样品中的指定遗传序列。
根据本发明的另一方面,提供了筛选基因组DNA中的指定遗传序列的方法,其中包括基因组DNA的组织样品由一远端用户送至一筛选实验室。该方法包括如下步骤通过给远端用户提供裂解缓冲液以促进从组织样品中提取基因组DNA;将组织样品从远端用户传递给筛选实验室;在筛选实验室接受来自远端用户的裂解的组织样品;用磁粒从裂解的组织样品分离基因组DNA;将来自样品的基因组DNA沉积在一基质上的第一个位置;将来自指定的对照样品的基因组DNA沉积在该基质上的第二个位置;将特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针加入到基质上的第一个和第二个位置上;将至少一个标记的参照结合探针加入到基质上的第一个和第二个位置上;检测来自基质上的第一个位置和第二个位置的特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针的信号,检测来自基质上的第一个和第二个位置上的至少一个标记的参照结合探针的信号;并比较来自基质上的第一个位置和第二个位置的信号,以筛选样品中的指定遗传序列。
根据本发明的另一方面,提供了通过将样品与指定的对照组织样品进行比较而筛选组织样品中的指定遗传序列的方法,其中包括基因组DNA的组织样品由一远端用户送至一筛选实验室。该方法包括如下步骤通过给远端用户提供裂解缓冲液以促进从组织样品中提取基因组DNA;用足够量的裂解缓冲液处理所述组织样品和指定的对照组织样品,以获得包括基因组DNA的细胞碎片;将在裂解缓冲液中的组织样品从远端用户传递给筛选实验室;在筛选实验室接受来自远端用户的裂解的组织样品;用磁粒从细胞碎片分离组织样品和指定的对照组织样品的基因组DNA;将来自样品的基因组DNA沉积在一基质上的第一个位置;将来自指定的对照样品的基因组DNA沉积在该基质上的第二个位置;将特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针加入到基质上的第一个和第二个位置上;检测来自基质上的第一个位置和第二个位置的特异于指定遗传序列的一部分的至少一个标记探针的信号,并比较来自基质上的第一个位置和第二个位置的信号,以筛选组织样品中的指定遗传序列。
根据本发明的另一方面,提供了筛选由远端用户送至筛选实验室的至少一个样品的基因组DNA中的指定基因组DNA序列的方法,该远端用户通过电子通讯链接将筛选参数提供给筛选实验室和供应商。该方法包括如下步骤通过电子通讯链接将一访问请求从远端用户发送给筛选实验室;通过电子通讯链接将允许访问应答从筛选实验室发送给远端用户,允许访问应答包括筛选参数;由远端用户选择筛选参数;经电子通讯链接将选定的筛选参数选择从远端用户发送给筛选实验室;由筛选实验室经所述通讯链接从远端用户接受筛选参数选择;经电子通讯链接将一请求从远端用户发送给供应商以获得符合选定的筛选参数的探针;由所述实验室接受探针;将样品从远端用户传送给筛选实验室;根据选定的筛选参数进行样品筛选以获得数据;将数据经电子通讯链接发送给远端用户。
根据本发明的另一方面,提供了筛选由远端用户送至筛选实验室的至少一个样品的基因组DNA中的指定基因组DNA序列的方法,该远端用户通过电子通讯链接将筛选参数提供给筛选实验室。该方法包括如下步骤通过电子通讯链接将一访问请求从远端用户发送给筛选实验室;通过电子通讯链接将允许访问应答从筛选实验室发送给远端用户,允许访问应答包括筛选参数;由远端用户选择筛选参数;经电子通讯链接将选定的筛选参数选择从远端用户发送给筛选实验室;由筛选实验室经通讯链接接收来自远端用户的筛选参数选择;经一电子通讯链接将一请求从筛选实验室发送给一供应商以获得符合选定的筛选参数的探针;由筛选实验室接收探针;将样品从远端用户传送给筛选实验室,根据选定的筛选参数进行样品的筛选以获得数据;经一电子通讯链接将数据发送给远端用户。
根据本发明的另一方面,提供了筛选由远端用户送至筛选实验室的至少一个样品的基因组DNA中的指定基因组DNA序列的方法,该远端用户通过电子通讯链接将筛选参数提供给筛选实验室。该方法包括如下步骤将一访问请求从远端用户发送给筛选实验室;通过电子通讯链接将允许访问应答从筛选实验室发送给远端用户,允许访问应答包括筛选参数;由远端用户选择筛选参数;经电子通讯链接将选定的筛选参数选择从远端用户发送给筛选实验室;由筛选实验室经所述通讯链接从远端用户接受筛选参数选择;经电子通讯链接将一请求从筛选实验室发送给供应商以获得符合选定的筛选参数的探针;由筛选实验室接受探针,将在裂解缓冲液中的组织样品从远端用户传送给筛选实验室,该裂解缓冲液配制用于在从远端用户至筛选实验室转运期间裂解样品中的组织;根据选定的筛选参数进行样品筛选以获得数据;将数据经电子通讯链接发送给远端用户。
根据本发明另一方面,提供了用于高容积筛选和定向诱变筛选由远端用户送至筛选实验室的组织样品的自动化装置。该装置包括用于经电子通讯链接将一访问请求从远端用户发送至筛选实验室的装置;用于经电子通讯链接将允许访问应答及筛选参数从筛选实验室发送至远端用户的装置;用于将筛选参数选择从远端用户发送至筛选实验室的装置;用于将样品从远端用户传送至筛选实验室的装置;用于分离样品的基因组DNA的装置;用于将基因组DNA沉积在基质上的装置;用于筛选基因组DNA的装置;和用于传递数据至远端用户的装置。
根据本发明的另一方面,提供了用于根据远端用户选择的筛选参数筛选组织样品中修饰的或突变的基因组DNA的高容积装置。该装置包括一自动化进入工作站,用于将液体从第一个微孔板转移至第二个微孔板;一个分离工作站,用于在第二个微孔板中分离基因组DNA;一个光学标准化工作站,用于调整第二个微孔板中的DNA浓度;一个阵列工作站,用于将来自第二个测试微孔板的基因组DNA沉积在一基质上;一个杂交工作站,用于杂交与基因组DNA的部分结合的标记探针;一个检测工作站,用于检测结合的标记探针;用于由远端用户选择筛选参数的装置,该远端用户提供一电子通讯链接与所述装置通讯;用于经一电子通讯链接将筛选结果告知远端用户的装置。
根据本发明的另一方面,提供了筛选样品的基因组DNA中的指定基因组DNA序列的系统。所述系统包括一台计算机,其具有处理器、存储器和网络浏览器,其中该计算机适于接收来自远端用户的筛选参数选择;一个工作站,其用筛选参数选择分析基因组DNA样品,该工作站包括一微阵列成象仪。附图简述
由以下优选实施方案的描述结合附图将更完整地理解本发明及其优点,其中


图1是本发明的远程自动测试程序的示意图。
图2是系统的一个实施方案的框图。
图3是指令程序的框图。
图4是帐号登记的框图。
图5是工作调查的框图。
图6是用于样品标识及指明的方向的示意图。
图7A是实验室操作系统框图。
图7B是实验室操作系统框图。
图7C是实验室操作系统框图。
图7D是实验室操作系统框图。
图8是标准实验室工作站框图。
图9是加热盒示意图。
图10是示出转基因筛选实验室网址上关于结果文件的一个文件的屏幕显示。
图11是结果的图形表示。优选实施方案的详细描述
本发明提供了一种用于高容积转基因和定向诱变筛选的方法和系统。本发明提供了快速鉴别生物体的方法,该生物体的基因组具有内源性存在的或经修饰、突变或遗传工程化的特异的遗传序列。本说明书中讨论或参照的所有专利、专利申请和文章均引入本文作参考。
下述术语和缩写贯穿全文使用1.定义互补——由于氢键所致的含氮碱基之间的化学亲和性。负责核酸链之间的碱基配对。Klug,W.S.and Cummings,M.R.(1997)《遗传学概念》,第5版,Prentice-Hall,Upper Saddle River,NJ.(引入本文作参考)。拷贝数——随机整合入基因组的转基因的数目。缺失突变——从基因或染色体中除去一或多个核苷酸引起的突变。指定遗传序列——包括一转基因插入序列、选择标记、重组位点或任何基因或基因片段。DNA(脱氧核糖核酸)——编码遗传信息的分子。DNA是一种通过核苷酸碱基对之间的弱键结合在一起的双链分子。DNA中的4种核苷酸含有如下碱基腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。天然条件下,仅在A和T之间以及G和C之间形成碱基对,因此每一个单链的碱基序列可从其配偶体中推导出。电穿孔——将细胞暴露于高压电流的快速脉冲,使得细胞质膜变成可通透的,由此可进行转染。胚胎干细胞(ES细胞)——一种早期胚胎细胞,其可以独立复制并分化成其它细胞,干细胞可作为新细胞的持续来源。基因组——一特定生物体的染色体中的全部遗传物质,其大小通常以其碱基对总数表示。基因组DNA——在一个细胞中编码的全部遗传信息。Lehninger,A.L.,Nelson,D.L.,Cox,M.M.(1993)生物化学原理,第2版,WorthPublishers,纽约(引入本文作参考)。基因型——个体细胞或生物体的基因组成。种系——经配子传递至子代的未修饰的遗传物质。基因定向——通过同源重组或基因置换产生无效或突变等位基因。加热盒——加热时玻璃基质的容纳机构。成象盒——成象时玻璃基质的容纳机构。诱导型基因定向——通过实验操作如给予一种药物而使得定向基因诱导型失活(活化)的一种基因定向方法。例如Cre重组酶是一种位点特异性重组酶,其催化侧翼为lox识别序列的DNA的切割。由于用于Cre表达的启动子对干扰素敏感,因而可诱导定向缺失。互联网——由一系列标准方案链接在一起形成全球分配网络的互联(公共和/或私人)网络的集合。万维网(以下成为网)既指可通过互联网访问的互联的用户可视超文本文件(通常称为网页)的分配集合,也指为用户提供用标准互联网方案访问这类文件的用户和服务商软件成分。品系——品系是针对一种遗传条件培育的群体。脂转染——用由胞吞作用形成的脂质体小泡将转基因引导通过细胞膜的方法,这一方法的优点在于它是组织特异性的。微阵列成象仪——是一种用于检测来自与光学平基质结合或附着的样品的发光性的阅读器。微阵列技术——是一种能同时定量许多核酸种类的基于杂交的方法,其描述见M.Schena,D.Shalon,R.W.Davis,and P.O.Brown,″用互补DNA微阵列定量监控基因表达模式”,科学,270(5235),467-70,1995;J.DeRisi,L.Penland,P.O.Brown,M.L.Bittner,P.S.Meltzer,M.Ray,Y.Chen,Y.A.Su,and J.M.Trent,“cDNA微阵列在分析人类癌症中的基因表达模式中的用途”,自然遗传学,14(4),457-60(″DeRisi″),1996;M.Schena,D.Shalon,R.Heller,A Chai,P.O.Brown,and R.W.Davis,“平行人类基因组分析100个基因的基于微阵列的表达监控”,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,93(20),10614-9,1996,所有文献引入本文作参考。这一技术组合了少量各纯化核酸种类在玻璃表面的自动斑点,多重荧光标记核酸与这一阵列的杂交,以及用扫描共焦显微镜对产生的荧光标记的杂交体的检测和定量。这一技术开发用于研究基因表达。微量注射——用细微毛细移液器将DNA溶液导入受精卵的胚泡或原核中的技术。突变——由诱变剂导致的DNA序列中的可遗传改变。有各种类型的突变,包括移码突变、错义突变和无义突变。无效突变——完全消除一基因的功能,通常由于该基因已被物理学缺失。重组——子代产生不同于其任一亲代的基因组合的过程,在高等生物中,这可通过交换产生。重组DNA——用重组DNA技术连接起来的不同来源DNA分子的组合。逆转录病毒感染——具有重组DNA的逆转录病毒将其基因组掺入其感染的细胞的染色体。选择标记——通过降低对随机整合子的检测而非增加定向效率而促进定向细胞的检测的途径。有两种类型的选择基因指定的和阴性的。指定的选择基因如新霉素赋予对正常情况下导致细胞死亡的药物的抗性。已通过同源重组而将新霉素掺入其基因组的细胞将对药物新霉素有抗性。相反,非同源重组事件将保持阴性选择基因。阴性选择基因入HSV tk赋予对某些药物的敏感性(表达HSV tk的细胞对gancyclovir敏感),导致细胞死亡。选择标记是一种遗传序列。位点特异性重组酶——一种促进特异DNA序列之间的重组的酶。次级微孔板——获得DNA印的板。源微孔板——远端用户填充样品和冻干的试剂的板。定向缺失——通过将基因从基因组中缺失而失活该基因的技术。可以通过同源重组或诱导型基因定向实现。定向诱变——通过导入定位突变而改变种系。转染——真核细胞对重组DNA的吸收、掺入和表达。转基因——外源基因或DNA。转基因的——这一术语描述了通过重组DNA技术而将来自另一生物体的基因置入其基因组的生物体。这些生物体通常通过将DNA微量注射进受精卵的原核并使DNA随机整合而制备。转基因品系——转基因已经稳定整合进种系并因此通过继代以孟德尔方式遗传的转基因小鼠或生物体株系。网址——使用万维网标准方案通过网络提供信息含量的计算机系统。网址相应于一特定的互联网域名如TransnetYX.com。系统组成和操作概述
本发明提供了用于转基因及定向诱变筛选的方法和系统。根据本文所述特征操作的系统和方法可用于每天筛选约2000个样品(仅使用一个自动阵列仪),或者如果完全自动化则可每天筛选约100000个样品。另外,根据本文所述特征操作的系统和方法可在接收针对多个样品的筛选参数选择的48小时内从筛选实验室20将筛选结果提供给远端用户1。
图1-3提供了本发明某些特征的概述。本发明使得远端用户1能访问计算机5以发出它们送至转基因或定向诱变筛选网址19(以下称为筛选实验室)的样品的转基因及定向诱变筛选的指令。使用互联网或其它通讯链接7,远端用户1将一访问请求7从该远端用户的计算机5经一电子通讯链接7如互联网发送给筛选实验室的计算机9。筛选实验室网址16经一电子通讯链接如互联网将允许访问应答发送给远端用户1。这一应答包括3个独立部分,这3个部分是账号登记21、工作调查23和样品标识及指明25。
参照图2,远端用户1可经一通讯链接7访问筛选实验室的网址19。网址19可由指令管理器22如Dotlogix_(Memphis,TN)收藏(housed)。指令管理器是一种软件指令管理系统。在优选的实施方案中,该软件是Spaceworks(Manugistics,Inc.,(Rockville,MD))。指令管理器22用于管理指令的放置并负责网址19。网址19中纪录的接收自远端用户1的指令报告给与筛选实验室的计算机9链接的电子通讯7。筛选实验室的计算机9包括LIMS 24,其与过程控制器26通讯链接。
LIMS 24是实验室信息管理系统软件的学名。LIMS 24的功能是数据库(repository)、实验室的控制自动化、跟踪样品、绘制工作流程和提供电子数据捕获。在另一实施方案中,LIMS 24还可以直接与远端用户1经一电子通讯链接7通讯。任何标准实验室信息系统软件均可用于提供这些功能。在优选的实施方案中,使用Nautilis_程序(Thermal Lab System,Bevereley,Mass.)。
过程控制器26与工作站14通讯链接。过程控制器提供命令给工作站14的任何适于自动化的部分。参见,例如,Layne等,美国专利5,968,731(引入本文作参考)。例如,过程控制器26指导将探针送至杂交工作站96中的基质229。工作站14经通讯链接28与LIMS24链接。以此方式,工作站14可提供数据给LIMS 24以形成结果报告249,经电子通讯链接7如互联网发送至指令管理器22或远端用户1。在另一实施方案中,远端用户1可通过直接电话线、电缆或卫星连接而链接7至筛选实验室20。
参照图4,在接收时,用户的账号登记部分21需要访问筛选实验室的网址,远端用户1通过键入账号31而访问一已有账号。用户然后键入一密码。用户将被询问是否是初次用户33或另一授权用户35。如果键入正确的密码,则用户可发出一新指令39。或者,用户可通过提供指令号43检查指令状态41,并可进行跟踪(tracking)45。或者,可以通过提供机构名称、主要研究者、地址、电话号码、传真号、电子邮件地址、付款信息、其它授权名称49而开一新账号47。选择51、证实53一密码,并由用户提供付款信息55。
工作调查部分23有一下拉(drop down)部分,其使得用户进行筛选传送选择。参照图5,这些选择包括指定样品是转基因的60还是定向突变70。转基因生物体通过重组DNA技术将来自另一生物体的基因置入其基因组。这些动物通常通过将DNA微量注射进受精卵的原核并使DNA随机整合而制备。整合进基因组的转基因精卵的原核并使DNA随机整合而制备。整合进基因组的转基因的拷贝数是不可控的。转基因品系指其中转基因稳定整合进种系并因此通过继代而以孟德尔方式遗传的生物体株系。转基因是任何外源DNA序列或基因。
在优选的实施方案中,筛选小鼠即Mus属的转基因及定向突变。在工作调查站23中指定的某些探针源自Mus。另外,在一个物种的所有成员中存在的一遗传序列被筛选实验室20用作筛选参照物。例如,在Mus属中,主要尿蛋白MUP可以是一参照遗传序列。Hogan,B.,Beddington,R.,Constantini,F.and Lacy,E.(1994)小鼠胚胎的操作,第2版,冷泉港实验室出版社,冷泉港,纽约(引入本文作参考)。
用这一方法可以筛选Mus的所有物种。另外,预计可使用本方法筛选其它物种。本领域技术人员能够进行针对不同物种的筛选参数选择,筛选实验室可以选择针对不同属物种的参照遗传序列。
如果样品是转基因的60,要求远端用户指明遗传序列61,即转基因插入序列,待测品系数目,每个品系的样品数33以及每个品系待定向的靶遗传序列63。靶遗传序列是指定遗传序列的一部分,其与探针序列相应。远端用户1被要求鉴别筛选所要使用的每个品系的探针序列64(通常17-30bp),该序列与指定遗传序列的一部分互补。应注意使用术语“筛选”的场合中的方法也可称为“检测”。探针序列与靶遗传序列互补。远端用户1鉴别与靶遗传序列63杂交即结合的探针序列64,如果其存在于样品中。这一探针序列然后提供给供应商,由探针供应商制备的靶结合探针应包括这一序列。
远端用户1然后被要求指出关于由远端用户1提供的指定对照的特征65。指定对照是已知含有指定遗传序列的一种基因组DNA样品。指定对照由远端用户1提供给筛选实验室20。另外,远端用户1提供指定对照的一些已知特征,包括指出指定对照的接合性、拷贝数和嵌合性质。未知的样品拷贝数可以外推,并可伴随与指定对照样品相关的定量结果。
对于定向诱变筛选70,要求远端用户1指出品系和样品数7 1。远端用户1被询问该遗传修饰是一剔除(knock-out)还是敲入(knock-in)72。如果远端用户1指出存在73选择标记,则标记的选择被提供74给用户。选择标记序列是指定遗传序列。常用选择标记包括但不限于新霉素抗性、潮霉素抗性和嘌呤霉素抗性的遗传序列。一旦远端用户1指出存在何种选择标记,则该遗传序列被提供给用户1。新霉素序列ATGATTGAACAAGATGGATTGCACGCAGGTTCTCCGGCCGCTTGGGTGGAGAGGCTATTCGGCTATGACTGGGCACAACAGACAATCGGCTGCTCTGATGCCGCCGTGTTCCGGCTGTCAGCGCAGGGGCGCCCGGTTCTTTTTGTCAAGACCGACCTGTCCGGTGCCCTGAATGAACTGCAGGACGAGGCAGCGCGGCTATCGTGGCTGGCCACGACGGGCGTTCCTTGCGCAGCTGTGCTCGACGTTGTCACTGAAGCGGGAAGGGACTGGCTGCTATTGGGCGAAGTGCCGGGGCAGGATCTCCTGTCATCTCACCTTGCTCCTGCCGAGAAAGTATCCATCATGGCTGATGCAATGCGGCGGCTGCATACGCTTGATCCGGCTACCTGCCCATTCGACCACCAAGCGAAACATCGCATCGAGCGAGCACGTACTCGGATGGAAGCCGGTCTTGTCGATCAGGATGATCTGGACGAAGAGCATCAGGGGCTCGCGCCAGCCGAACTGTTCGCCAGGCTCAAGGCGCGCATGCCCGACGGCGAGGATCTCGTCGTGACCCATGGCGATGCCTGCTTGCCGAATATCATGGTGGAAAATGGCCGCTTTTCTGGATTCATCGACTGTGGCCGGCTGGGTGTGGCGGACCGCTATCAGGACATAGCGTTGGCTACCCGTGATATTGCTGAAGAGCTTGGCGGCGAATGGGCTGACCGCTTCCTCGTGCTTTACGGTATCGCCGCTCCCGATCGCAGCGCATCGCCTTCTATCGCCTTCTTGACGAGTTCTTCTGA(SEQ ID NO1)潮霉素序列ATGAAAAAGCCTGAACTCACCGCGACGTCTGTCGAGAAGTTTCTGATCGAAAAGTTCGACAGCGTCTCCGACCTGATGCAGCTCTCGGAGGGCGAAGAATCTCGTGCTTTCAGCTTCGATGTAGGAGGGCGTGGATATGTCCTGCGGGTAAATAGCTGCGCCGATGGTTTCTACAAAGATCGTTATGTTTATCGGCACTTTGCATCGGCCGCGCTCCCGATTCCGGAAGTGCTTGACATTGGGGAATTCAGCGAGAGCCTGACCTATTGCATCTCCCGCCGTGCACAGGGTGTCACGTTGCAAGACCTGCCTGAAACCGAACTGCCCGCTGTTCTGCAGCCGGTCGCGGAGGCCATGGATGCGATCGCTGCGGCCGATCTTAGCCAGACGAGCGGGTTCGGCCCATTCGGACCGCAAGGAATCGGTCAATACACTACATGGCGTGATTTCATATGCGCGATTGCTGATCCCCATGTGTATCACTGGCAAACTGTGATGGACGACACCGTCAGTGCGTCCGTCGCGCAGGCTCTCGATGAGCTGATGCTTTGGGCCGAGGACTGCCCCGAAGTCCGGCACCTCGTGCACGCGGATTTCGGCTCCAACAATGTCCTGACGGACAATGGCCGCATAACAGCGGTCATTGACTGGAGCGAGGCGATGTTCGGGGATTCCCAATACGAGGTCGCCAACATCTTCTTCTGGAGGCCGTGGTTGGCTTGTATGGAGCAGCAGACGCGCTACTTCGAGCGGAGGCATCCGGAGCTTGCAGGATCGCCGCGGCTCCGGGCGTATATGCTCCGCATTGGTCTTGACCAACTCTATCAGAGCTTGGTTGACGGCAATTTCGATGATGCAGCTTGGGCGCAGGGTCGATGCGACGCAATCGTCCGATCCGGAGCCGGGACTGTCGGGCGTACACAAATCGCCCGCAGAAGCGCGGCCGTCTGGACCGATGGCTGTGTAGAAGTACTCGCCGATAGTGGAAACCGACGCCCCAGCACTCGTCCGAGGGCAAAGGAATAG(SEQ ID NO2)嘌呤霉素序列ATGACCGAGTACAAGCCCACGGTGCGCCTCGCCACCCGCGACGACGTCCCCCGGGCCGTACGCACCCTCGCCGCCGCGTTCGCCGACTACCCCGCCACGCGCCACACCGTCGACCCGGACCGCCACATCGAGCGGGTCACCGAGCTGCAAGAACTCTTCCTCACGCGCGTCGGGCTCGACATCGGCAAGGTGTGGGTCGCGGACGACGGCGCCGCGGTGGCGGTCTGGACCACGCCGGAGAGCGTCGAAGCGGGGGCGGTGTTCGCCGAGATCGGCCCGCGCATGGCCGAGTTGAGCGGTTCCCGGCTGGCCGCGCAGCAACAGATGGAAGGCCTCCTGGCGCCGCACCGGCCCAAGGAGCCCGCGTGGTTCCTGGCCACCGTCGGCGTCTCGCCCGACCACCAGGGCAAGGGTCTGGGCAGCGCCGTCGTGCTCCCCGGAGTGGAGGCGGCCGAGCGCGCCGGGGTGCCCGCCTTCCTGGAGACCTCCGCGCCCCGCAACCTCCCCTTCTACGAGCGGCTCGGCTTCACCGTCACCGCCGACGTCGAGTGCCCGAAGGACCGCGCGACCTGGTGCATGACCCGCAAGCCCGGTGCCTGA(SEQ ID NO3)
要求远端用户1逐个碱基核对该序列并证实所提供的序列确实存在于它们的样品74中。选择标记的一部分被指定为靶遗传序列63。探针序列被指定为64。探针序列64与靶遗传序列63结合。
如果远端用户1指出选择标记已被除去或者样品已进行定位重组突变75,则远端用户1被指导指出采用了何种重组技术突变他们的样品。将常用重组技术提供给远端用户1,这些技术包括但不限于Cre-lox 78和酵母FLP/FRT 79。在选择了一种技术后,一种序列如ATAACTTCGTATA ATGTATGC TATACGAAGTTAT(SEQ ID NO4)和GAAGTTCCTATAC TTTCTAGA GAATAGGAACTTC C GAATAGGAACTTCCTTCAAGGATATG AAAGATCT CTTATCCTTGAAG G CTTATCCTTGAAG(SEQ ID NO5)被提供给远端用户1,它们分别与Lox-p位点78和FRT位点79相关。要求远端用户1逐个碱基核对该序列并证实所提供的序列确实存在于它们的样品中。这些重组位点是除去选择标记的指导遗传序列。远端用户1指定相应于重组序列78或79的一部分的靶遗传序列。远端用户1指出与靶遗传序列杂交即结合的探针序列77,如果该序列存在于样品中。这一探针序列77然后被告知给供应商并根据指定而制备。
随后远端用户1被要求指出由远端用户1提供的指定对照的特征。指定对照是一种已知具有指定遗传序列的基因组DNA样品。指定对照由远端用户1提供给筛选实验室20。另外,远端用户1提供指定对照的一些已知特征,包括指出指定对照的接合性、拷贝数和嵌合性质。未知的样品拷贝数可以外推,并可伴随与指定对照样品相关的定量结果。
在一优选的实施方案中,要求远端用户1指出其名称、独特的预注册帐号、密码并将它们的指令提供给公司。转基因样品的插入序列或者用于定向诱变筛选的选择标记的遗传序列可被统称为指定遗传序列。靶是指定遗传序列的任何子集合。
参照图6,一旦远端用户1提交了工作调查部分,样品鉴别和指定部分25将会被提供给远端用户1。样品标识及指明部分25包括96孔板位置。远端用户1指出每一孔中放入的是何种样品。如果远端用户1有超过96个样品,存在后续的源96孔板和指定。参照图6,将会示出一具有条码登录号3的96孔板,其方向是X轴标记有H至A,Y轴标记为1-12,见80。X和Y轴指示一孔位置如A1,见81。
参照图6,要求远端用户1提供板登录号82,品系数83,遗传品系代码84,样品数85,靶序列86,探针序列87和孔位置88。随后询问远端用户1沉积在孔A1中的材料是否是一对照,如果该材料是对照89,则远端用户指出该材料的接合性、嵌合性质和拷贝数90。如果所有这些参数均是未知的,则远端用户键入已知的所有信息。然后询问远端用户1有关任何内部样品标识号91。
参照图1和图2,远端用户1将其指令包括完成的筛选参数选择经电子通讯形式7如互联网或直线发送给筛选实验室20。远端用户1可经一电子通讯7链接将选定的筛选参数选择发送给筛选实验室。这一链接7可以是直接的也可以是间接的。在间接途径中,筛选参数发送给网址19,其中指令管理器22提供具有筛选参数选择的LIMS 24。在优选的实施方案中,指令产生两个电子讯息,它们将被发送至不同位置。第一个讯息在LIMS 24中与储存探针目录交叉参照,如果由用户指定的探针没有储存,则一指令讯息发送给供应商16如一合同探针供应商。这一请求可由远端用户1经任何形式的电子通讯发送给筛选实验室20,然后经电子通讯10发送给供应商的计算机8,或者指令讯息可从用户1经任何形式的电子通讯12发送给供应商的计算机8。
这一供应商11制备用户1在其指令中指定的探针以供筛选基因组DNA中的指定基因组序列。这种根据指令制备的探针可被称为靶结合探针。供应商11然后给靶结合探针打上条码并连夜递送(步骤13)给筛选实验室20。筛选实验室20接收用于该些天筛选的每一指令的靶结合探针后,将靶结合探针上的条码扫描进LIMS 24。LIMS 24记录收到靶结合探针的日期和时间以及由探针供应商提供的质量控制数据。
在优选的实施方案中,靶结合探针置于工作站14,LIMS 24将记录探针的条码并记录其在工作站14平台上的具体位置,这将在下述对杂交工作站96的描述中更详细地讨论。另外,筛选实验室20和LIMS 24系统将确定何种靶结合探针用于何种样品,这将在下述对杂交工作站96的描述中更详细地讨论。
在优选的实施方案中,由远端用户1发送指令产生的第二个讯息将保证用户有合适的供应来包装和运送其样品。这一讯息指出微孔板数量,运送标记和用户所需试剂量。这一请求将在远端用户处与LIMS 24中的详细目录交叉参照。这一请求可经任何形式的电子通讯7从远端用户发送给实验室20,然后经电子通讯10发送给供应商11或供应商的计算机8,或者,该请求可从远端用户1经任何形式的电子通讯12发送给供应商11。如果用户附近有合适量的供应,则一讯息会发送给用户告知它们在何处可得到所需运送材料。但是,在交叉参照已知的详细目录时,如果在用户处不能证实有足量供应时,则这些物资将被打包18并寄送14给用户。远端用户1将会接到一讯息通知他们这些材料正被寄送给他们并告知预计到达时间。
远端用户1获得或收到这些供应后,他们将合适的样品放入源微孔板2中。样品可得自原核或真核生物。样品可以是来自小鼠8的组织样品,也可以来自其它动物和植物。在优选的实施方案中,剪断小鼠尾巴或耳朵以提供组织样品。源微孔板2的一侧附有登录号3,登录号由LIMS 24使用以跟踪微孔板2的来源。远端用户1在发出指令的同时,将合适样品放入他们预先指定的源微孔板2的孔位置中,图6。样品被置入源微孔板2的正确的孔中后,远端用户1用移液器将预定量的复水冻干缓冲液4分配到各孔中以覆盖样品。缓冲液配制成用于裂解组织以获得包括基因组DNA的细胞碎片。更具体地,缓冲液配制成在样品从远端用户1送至筛选实验室的过程14期间裂解该样品。传送时间约为24小时,因为所有样品均经特快专递服务如Federal Express_(Memphis,TN)寄送。更具体地,例如,缓冲液可由4M脲、0.1M Tris-HCl(pH7.5)、180mM NaCl、10mM EDTA 1%SDS、5mM DDT和415mg蛋白酶K和RNA酶制成。远端用户1将裂解缓冲液4加至源微孔板2的每个孔中。缓冲液4应完全覆盖样品。样品和裂解缓冲液均加入到源微孔板2中后,将源微孔板2封上以防止样品泄漏。然后为了运输在密封上盖一塑料盖。远端用户1随后将源微孔板2放入连夜递送服务包装15中,远端用户1密封包装并将其发送16给筛选实验室20,并申请一条码寄送标签。
参照图7A-D,其示出本发明的优选实施方案。在图7A中,源微孔板2到达101筛选实验室20。用条码机103阅读寄送标签的示踪号,如果寄送标签无法阅读105,则手工键入107示踪号。示踪号的扫描在LIMS 24中被接收104,接收的讯息如在跟踪区所示被寄至用户帐号。从包装中取出源微孔板2并送至一清洁房间109。源微孔板2含有原始生物物质和裂解缓冲液。由条码机111扫描源微孔板2具体条码并记录106在LIMS 24中作为登录号。LIMS 24可经指令管理器22发送106探针指令给供应商11。如果源微孔板2具体条码不能被扫描113,则手工键入115登录号。如果示踪号、登录号、用户指令和工作目录正确相关,则LIMS 24将激活(未示出)一有效记录号用于这些板。
源微孔板2放置116进清洁房间中的输送装置中。输送装置是承载微孔板的任何装置,其可停靠在工作站。在优选的实施方案中,输送装置包括在一移动的容纳装置中垂直叠放的几个硬托盘。这一输送装置可在不同自动工作站直接移动、停靠,硬托盘可以自动方式取出并在工作站平台上加工。每个硬托盘由9个微孔板位置,每个托盘的这9个位置的每一个均有一独特的条码,指示其在输送模块中的具体位置。
源微孔板2登录号3用条码机扫描,输送装置中的条码化微孔板位置被扫描。源微孔板2的条码在LIMS 24中与输送装置中的独特的条码位置结合106,用于跟踪目的。源微孔板2物理放置117于输送装置中。LIMS 24记录并将微孔板与该位置相关106。将源微孔板2放置在输送装置上后,将输送装置停靠119进工作站14。
LIMS 24产生供实验室人员使用的工作表(未示出)。工作表列出所需的分析板数以及所需的各种探针。LIMS 24工作目录将产生一个单文件,文件格式可包括但不限于ASCII,XML或HTML。文件可写进网络驱动器的规定目录中。文件名称是独特的并与批号(runnumber)相关。扩展名可以是工作目录文件独有的。
参照图8,其是描述了工作站的一个实施方案的框图。标准实验室工作站是实验室操作的逻辑组合,但这些组合无需参考不同的物理工作站。这些组合包括自动添加工作站92、分离/纯化工作站93、光学标准化工作站94、阵列工作站95、杂交工作站96和检测工作站97。
以下描述提供了以下的实施方案,但是本领域技术人员可根据需要选择不同自动化程度进行这些方法。自动添加工作站92
自动添加工作站92提供了一种将液体从源微孔板2移至初级主微孔板(primary master well plate)的装置。初级主微孔板是分离DNA的板。任何市售自动添加装置均可实现这一功能,如Genesis_Tecan(Raleigh-Durham,NC)或Multimeck_Beckman(Indianapolis,IN)。这些装置被称为液体处理器(handler)。液体处理器打开源微孔板的硬塑料盖121。在优选的实施方案中,通过刺穿屏障密封机制123由液体处理器进行液体检测。液体处理器进行液体检测以证实原始样品的存在125。源微孔板2条码被再次扫描127。这一测量将被记录并寄送108至LIMS 24数据库并反映在结果报告249中。另外,LIMS 24保证108微孔板在从输送装置至自动添加工作站92是保持一致的。如果没有足够量的原始测试材料则产生错误代码。液体处理器使用不锈钢或类似的移液器尖,其可以在每次样品转移之间进行洗涤。
DNA被转移129至一清洁微孔板中,称为初级主微孔板。初级主微孔板的条码被扫描131,LIMS 24将一新条码与初级主微孔板结合102。持续进行自动添加过程直至所有样品均添加进初级主微孔板中。分离/纯化工作站93
初级主微孔板的托盘由输送装置移动至分离/纯化工作站93。在这一工作站中,用诸如磁性或顺磁颗粒的分离方法分离和纯化基因组DNA。术语“磁性”在本说明书中是指磁性和顺磁性。磁粒平均直径可以从0.1微米至100微米。磁粒可以如Hawkins,美国专利5,705,628第3栏(以下称为′628专利并引入本文作参考)所示进行官能化。在优选的实施方案中,磁粒是1微米羧基化铁芯颗粒,但是具有不同大小的不同官能团的其它磁粒也可使用。
例如,在分离/纯化工作站93中,初级主微孔板的每个孔用磁粒133填充。磁粒通过一注射泵分配进孔中。第二个注射泵将结合缓冲液分配进含有原始生物磁粒和活性颗粒133的孔中。分配本身即足以实现样品的混合。次级混合机制如移液器尖可吸取和再分配液体。使用结合缓冲液如20%聚乙二醇(PEG)8000、0.02%叠氮化钠和2.5M氯化钠以将基因组DNA非特异性结合至磁粒表面。PEG能够氢键结合水,导致DNA的浓缩。其它结合参数见Hawkins′628专利所述。在室温保温颗粒、结合缓冲液和原始生物材料10分钟,保温后,将一磁铁与初级主微孔板的底部接触几分钟,即2-6分钟137。附着有基因组DNA的磁粒被磁性吸引至主微孔板的底部,消除颗粒沉淀。除去139上清。用洗涤缓冲液例如70%乙醇和30%去离子水重悬141颗粒。用磁铁143将附着有基因组DNA的磁粒与上清分离。吸取145上清。颗粒洗涤步骤重复2-4次。
具有沉淀的颗粒的初级主微孔板空气干燥147。在另一方法中,沉淀的颗粒可用压缩氮气干燥。颗粒完全干燥后,除去149磁铁。附着有基因组DNA的颗粒重悬在悬浮缓冲液151中。悬浮缓冲液配制用于从颗粒洗脱结合的DNA,这种悬浮缓冲液的一个例子为0.01M Tris(pH7.4),0.02%叠氮化钠或柠檬酸钠盐水(SSC),二甲亚砜(DMSO),蔗糖(20%)或甲酰胺(100%)。在优选的实施方案中,加热153初级主微孔板至80℃,保持2分钟以使DNA从颗粒上解离。
加热并将DNA重悬在溶液中之后,用磁铁将磁粒与纯化的DNA分离155。上清从颗粒中除去157并移液进次级微孔板2。读取次级微孔板的条码。LIMS 24将初级和次级微孔板的条码相关114。将少量(1-10微升)DNA上清移液159进一清洁条码化光学微孔板1536。
如果需要完全自动化的系统,则磁性分离器可自动化并从工作站的底部上升与所有初级主微孔板的底部同时接触。
在一个实施方案中,可在与磁粒分离之前或之后超声处理161基因组DNA。在优选的实施方案中,基因组DNA在与细胞碎片分离后被超声处理。超声处理可用任何常规装置进行,如固定角仪器。在优选的实施方案中,基因组DNA被超声处理5分钟以产生DNA片段。尽管片段范围从100bp直至1kb,但是片段的平均大小约500bp(约意味50bp)。光学标准化和微孔板工作站94
光学标准化涉及DNA定量。提供了一种光学板,如1536微孔板,其具有一透明底部,由此可测量吸收读数。在优选的实施方案中,使用1536 ULTRAMARK(Bio-Rad,Hercules,CA)。光学板的条码被扫描161。来自次级主微孔板的少量DNA上清经由LIMS 24被跟踪110至DNA浓度光学微孔板内的特异孔位置。光学微孔板进行DNA浓度分析163,该分析涉及本领域技术人员已知的光密度扫描(260/280比)或荧光光度分析。DNA浓度值定量并记录112在LIMS24中。
将次级孔中的基因组DNA浓度调节至优选在约12.5-500ng/μl次级主微孔板中的液体的范围,更优选在17-250ng/μl次级主微孔板中的液体的范围。
光学标准化工作站94基于次级主微孔板中具有已知DNA浓度的已知样品体积进行调节,以计算水合体积或干燥每个样品的时间。次级微孔板样品可通过自动液体处理系统用去离子水水合以降低DNA浓度165。反之,可用压缩气体干燥样品一段计算时间框架以浓缩DNA样品167。如果DNA浓度为零或者定量值低于优化参数,LIMS 24将产生数量不足报告以在结果报告上注明(未示出)。次级主微孔板中的优化样品169被再次扫描,验证浓度171。阵列工作站95
在阵列工作站95中,来自次级微孔板的基因组DNA样品沉积在一基质229上。基质如图9所示,基质229是光学平的,从而它可被激光扫描,并且它包括足够数量的官能团与待筛选基因组DNA结合。基质229可以是玻璃、塑料、膜或其组合。典型地,基质229附着有某些表面化学(surface chemistry),这些表面化学包括但不限于胺基、醛基或聚赖氨酸。反应基团将核酸(DNA、cDNA、EST、扩增子等)共价或非共价附着于基质229的表面。在优选的实施方案中,每平方厘米有醛官能团(5.0×1012)反应性基团附着于光学平载片上。载片(SMA-1000)购自TeleChem(Sunnyvale,CA)。
在阵列工作站95中,基因组DNA用自动阵列仪沉积175在具有固体针式工具的基质229上。阵列仪是一种将钛尖或类似物浸入基质上的孔或印迹中的仪器。自动阵列仪包括跟踪具体样品在基质上的位置的软件。阵列仪与LIMS 24呈通讯连接,每一样品的信息被发送114给LIMS。典型地,自动阵列仪包括但不限于固体针、开口针/滚针、镊子、TeleChem公司的Micro Spotting Pin(Sunnyvale,CA)、针和环、压电技术和注射—螺线管技术。可根据厂商运行指南不经修改而在本方法中使用自动阵列仪。
使用醛包被的载片,基因组DNA斑点无需进一步加工即可附着在基质上。但是,使用其它官能团,基因组样品通过紫外交联至表面和/或加热附着样品而附着在基质229上。例如,以1200μ/j、30秒将基因组DNA紫外附着在基质上。类似地,在80℃加热2-4小时也可实现附着。基质上的斑点大小为1-100微米。在一个基质229上约有相应于非连续可跟踪样品的1-130000个基因组DNA斑点。
参照图7C,例如,基质条码231被扫描173。LIMS 24将微孔板与基质条码231联系起来118。另外,LIMS 24将基质条码231与在该基质上一个位置的具体样品联系起来114。来自待测样品的基因组DNA和来自由远端用户1提供的指定对照的基因组DNA沉积在基质上的指定位置,例如,如果仅指一个组织样品的测试,则为基质上的第一个和第二个位置。在将基因组DNA沉积在基质上之前,基因组DNA样品与足够量的斑点缓冲液混合以促进在基质229上的沉积。
在优选的实施方案中,斑点缓冲液是3×SSC,但是也可使用其它等价缓冲液,包括DSMO,1×SSC或市售斑点缓冲液。基因组DNA沉积175在基质229上。为了质量控制目的,基因组DNA样品在基质229上沉积3次。LIMS 24记录114从接收自自动微阵列装置的信息而来的沉积的基因组DNA样品在基质229上的精确位置。在另一实施方案中,特异于一参照遗传序列的至少一种探针也被加入到每一斑点处。所述探针特异于参照遗传序列。
在另一实施方案中,少量形态学序列核酸被加入到177次级微孔板的每个孔中。形态学序列可以是任何来源如原核或真核生物的任何核酸序列,其在待测生物材料基因组中不天然存在。掺入样品中的λDNA可用作形态学对照。形态学序列的例子可包括但不限于外源基因、部分基因、随机重复序列、任意序列或合成寡核苷酸。形态学序列被移液进次级微孔板的基因组DNA中并通过轻轻吹吸而混合。形态学对照用于确定是否样品以成功转移至基质229。
参照图7D,在优选的实施方案中,当沉积到基质229的过程完成后,将次级微孔板从阵列工作站95上取下197。密封199次级微孔板,将初级主微孔板重新盖上盖,再次扫描这些板的条码,并给予203储存单元位置。LIMS 24将主微孔板与输送装置位置204结合。次级微孔板随后移动到冷冻机205。含有DNA样品和任选地形态学对照序列的次级微孔板用一屏障密封而封上。屏障密封防止样品降解并提供一安全储存机构。处理后容纳次级微孔板的输送储存单元具有一特定号码和单元内的特定位置。单元内每一位置具有相关的独特条码。从工作站14移出的每一次级微孔板的条码将被扫描,并扫描输送储存单元内的一特定位置的条码。LIMS 24记录次级微孔板号以及其特定位置。如果需要再添加204样品,则将次级微孔板与其位置结合是有用的。输送储存单元将被送至一冷藏间进行长期储存。杂交工作站96
基质229被放入一加热盒177进行杂交。参照图9,其示出了加热盒的一个例子。这一加热盒220由成斜角的顶部225、多个间隔226、金属框架227和张力钳230组成。基质229放入金属框架227中,塑料间隔226置于基质229顶部,沿边缘长度滑动。成斜角的顶板225随后降至基质229周围,仅由多个间隔226分离。金属张力钳230随后用于加热盒220,其将盒220紧固夹持在一起。基质231的条码将延伸超过加热盒220以利于扫描。
参照图7C,在优选的实施方案中,加热盒220被组装178。加热盒220中的基质229被转移179至加热模块中(Gene Paint_-Tecan)(Raleigh-Durham,NC)。加热模块的功能是升温和降温。在优选的实施方案中,加热模块被加热至95-99℃保持2分钟以分离双链DNA使其更适于杂交181。随后用10-20体积的乙醇115洗涤基质229。在优选的实施方案中,基质229然后通过将压缩氮气通入加热盒顶部斜角排除任何残留乙醇而干燥。将足够量的Casine,牛血清白蛋白(BSA)或任何市售封闭剂分配183至加热盒的斜角以封闭未结合的表面化学即醛。加热盒220在加热模块上保温184。用封闭剂封闭表面化学后,洗涤185基质229。在优选的实施方案中,基质229用去离子水洗1分钟,共3次。
固定在基质229上的基因组DNA与探针杂交187。LIMS 24指导杂交工作站96分配远端用户1在工作调查23中所选择的试剂如探针。在优选的实施方案中,各种探针被加到基质229上的每个DNA斑点处。斑点可以是待测样品或斑点可以是相应的对照DNA样品。第一种探针特异于指定遗传序列的一部分,对于转基因和定向诱变筛选,该序列均被称为靶遗传序列63。特异于靶遗传序列的靶探针被称为靶结合探针。
在优选的实施方案中,另外,至少一个特异于参照遗传序列的第二种探针被加至杂交缓冲液中。这一探针可以被称为参照结合探针。参照结合探针的功能是提供指定的质量控制点。参照结合探针具有与被筛选的物种中的基因或基因片段互补的遗传序列,即参照遗传序列。
用作参照遗传序列的内源性基因具有与转基因类似的重复频率,从而用每一探针可获得类似量的杂交和线性曲线。携带1-10个拷贝转基因的个体,任何单拷贝小鼠基因可被用作参照遗传序列。物种Mus中存在的单拷贝小鼠基因的例子示于表1。表132.MMHAP9FLC5.seq.53F ATCACAAGTACTGGGAGAGG(SEQ ID NO6)MHAa67g1.seq.120F GTCTCAGAGGTTAACTCACC(SEQ ID NO7)D9Mit211.1.38 TTCTTATCTTCAGCCCCACC(SEQ ID NO8)X61434.129F ATAACACGGTGTGCACCACG(SEQ ID NO9)U11075.95FTCCCTTCCTGTTGACTACAG(SEQ ID NO10)Z49987.38FTACCCACACGGGCTTAAAAC(SEQ ID NO11)32.MMHAP9FLC5.seq.53R CACTGCCAGTGTGTTTTCAC(SEQ ID NO12)
另外,例如,小鼠主要尿蛋白基因家族包括20-30个拷贝/单倍体基因组。主要蛋白家族中包括的基因序列包括Mup_ctgtgacgtatgatggattcaataca(SEQ ID NO13)mup tcggccatagagctccatcagctgga(SEQ ID NO14)mup ctgtatggataggaagggatgatgc(SEQ ID NO15)mup ggctcaggccattcttcattctcgggcct(SEQ ID NO16).
为了评价含有非常多个转基因整合事件的个体,用于核糖体RNA基因的探针运行良好。核糖体RNA基因可合适地验证50至几百个拷贝。Hogan,B.,Beddington,R.,Constantini,F.and Lacy,E.(1994),小鼠胚胎操作,第2版,冷泉港实验室出版社,冷泉港,纽约(引入本文作参考)。
除了靶结合探针和参照结合探针,形态学结合探针可被加到杂交缓冲液中。形态学结合探针的功能是提供质量控制点以保证印迹过程是成功的。这一质量控制使得可以确定靶样品是否被加到基质上。另外,它使得可以评价沉积样品的形状以评价样品和基质的可重复性。
当靶结合探针、参照结合探针和任选地形态学结合探针被悬浮在杂交缓冲液中之后,将探针扩增分子或二级信号产生试剂也加到该混合物中。扩增分子如树突探针具有与靶结合探针、形态学结合探针或参照结合探针互补的核酸捕获序列。或者,靶结合探针、形态学结合探针和参照结合探针的附加体可在45-50℃保温以将探针与二级信号产生试剂预杂交。
可采用不同技术标记探针,直接标记技术和间接标记均可提供可接受的结果。间接方法学如美国专利5,731,158;5,583,001;5,196,306和5,182,203所述(引入本文作参考)。在直接标记技术中,标记探针与靶遗传序列杂交。探针被直接修饰以使每个探针含有至少一种荧光、放射性或染色分子,如氰胺、辣根过氧化物酶(HRP)或任何其它荧光信号产生试剂。荧光信号产生试剂包括例如FITC、DTAF和FAM。FAM是由羧基荧光素琥珀酰亚胺酯制备的荧光素生物缀合物(例如5-FAM(Molecular Probes,Eugene,OR))。DTAF是荧光素二氯三嗪生物缀合物。
间接标记技术使用与选定的遗传靶序列结合并已被修饰含有规定的附加体的探针,或者如果其具有核酸结合序列,则其形成二分探针。探针基于远端用户1的筛选参数选择而制备。远端用户1提供与靶遗传序列63相关的探针序列64。除了靶序列63,在指明的靶序列63之外的附加结合序列被加入。这两个元件的组合产生二分探针。
例如,探针的结合序列可具有逆转录酶5’末端相同的序列。因此二分探针含有如下结合序列5’CCG GCT GAG TGA CGCGCA GAA GAC AGG GAC G-探针序列3’(SEQ ID NO17)。这一结合序列将与Cy3树突的捕获序列5’GGC CGA CTC ACT GCGCGT CTT CTG TCC CGC C-3’(SEQ ID NO18)互补。
靶遗传序列63特异于探针遗传序列64。二分体的结合序列是游离的,不与靶遗传序列63结合。以与参照遗传序列相同方式,参照结合探针序列特异于参照遗传序列。二分探针的结合序列是游离的且不与相关遗传序列结合。互补于单拷贝小鼠基因的二分探针的例子示于下表
表2
与小鼠主要尿蛋白的二分探针的例子示于下表。这些二分探针由一个MUP遗传序列和与扩增分子互补的第二种遗传序列组成。
表3Mup探针15′-GGCCGACTCACTGCGCGTCTTCTGTCCCGCCCTGTGACGTATGATGGATTCAATACA(SEQ ID NO26)Mup探针25′-GGCCGACTCACTGCGCGTCTTCTGTCCCGCCTCGGCCATAGAGCTCCATCAGCTGGA(SEQ ID NO27)Mup探针35′-GGCCGACTCACTGCGCGTCTTCTGTCCCGCCCTGTATGGATAGGAAGGGATGATGC(SEQ ID NO28)Mup探针45′-GGCCGACTCACTGCGCGTCTTCTGTCCCGCCGGCTCAGGCCATTCTTCATTCTCGGGCCT(SEQ ID NO29)
引入扩增分子如树状物或酪酰胺。扩增分子与核酸结合序列或附加体直接或间接结合。游离的二分探针和过量扩增分子经几次相继洗涤步骤除去。结合的扩增分子发射与结合的分子数线性相关的信号。
结合探针的典型修饰包括但不限于生物素化和荧光素附着。二级信号产生试剂如酶随后与附加体结合。二级信号产生因子可以具有与其直接附着的信号分子,或者其可活化或促进另一信号单元的附着。多重信号单元可被用于扩增靶信号。
树状物、酪酰胺等是常规用于扩增cDNA用于基因表达分析的扩增分子的例子,并可用于本发明方法。
在优选的实施方案中,LIMS 24指导杂交工作站96去指导—液体分配器移液选定的结合探针和杂交缓冲液。多种杂交缓冲液均是可接受的,如水和盐水柠檬酸钠(SSC)。或者,缓冲液如0.25%NaPO4,4.5%SDS,1mM EDTA,1×SSC或40%甲酰胺,4×SSC,1%SDS也可使用。
杂交溶液随后可施加187至加热盒220的斜角顶部225。加热盒220中的基质229被保温189。在优选的实施方案中,在靶结合探针、参照结合探针和任选的形态学结合探针与其各自靶杂交后,杂交混合物在加热模块上于40-65℃保温4-12小时189。应注意杂交溶液可以含有扩增分子或二级信号试剂,或者它们可以随后加入。
基质229与杂交溶液保温189后,洗涤191基质表面若干次以除去任何过量试剂如探针扩增分子或二级信号试剂。在优选的实施方案中,基质229首先在55℃用几个体积的2×SSC,0.2%SDS洗涤191并保温10分钟189。基质再用几个体积的2×SSC在室温洗涤10分钟。最终洗涤用0.2×SSC在室温进行10分钟。
基质被干燥197以促进成象。在优选的实施方案中,通过将压缩氮气通入加热盒的顶部斜角而干燥基质。压缩氮气干燥持续若干分钟直至残留缓冲液被排出加热盒且基质干燥。检测工作站97
这一检测工作站97涉及检测来自特异于在所述基质上的第一个和第二个位置的所述指定遗传序列的一部分的至少一种标记探针的信号,并比较来自基质上的第一个和第二个位置的信号以检测基因组DNA样品中的指定遗传序列。
在优选的所述方案中,基质229随后被转移至检测工作站97。基质229被置入市售成象盒如GSI Lumonics(Watertown,MA),成象盒被置入根据厂商指导使用的微阵列成象仪GSI Lumonics 5000(Watertown,MA)中。基质229被暴露于激发能源以从信号分子产生可定量的信号195。更具体地,基质的条码将被扫描和报告120给LIMS 24。基质表面将被扫描且至少三种不同通道和结果被纪录120在LIMS 24中。各个基质229的条码将被扫描并与一储存位置条码结合。参照结合探针、靶结合探针和任选地形态学探针信号将被纪录和分析。
参照图10,LIMS 24准备结果报告249。在LIMS 24中进行若干计算,然后它们被加到结果报告249中。在优选的实施方案中,这种计算包括评价每个样品的所有三份复制品。用靶结合探针获得的曲线斜率(定量的杂交强度/ng DNA)除以每个样品的指定对照探针的曲线的斜率,这称为诱导比。诱导比随后进行比较以确定复制品与对照和其它复制品诱导比的接近性。计算出诱导比后,定量和定性结果被加到结果报告249中。计算实验定量信号和指定对照的定量信号之间的线性关系以证明样品的拷贝数、接合性或嵌合性质。纯合个体的该比率应是杂合个体该比率的2倍。另外,从回收自分离过程的基因组DNA量确定细胞数。
参照图10,样品结果报告240可包括账号登记250、微孔板登录号252、对照样品位置250和指定对照252的遗传特征。另外,结果报告249可包括孔位置254、样品标识256、液体水平感应258、DNA浓度260、靶序列262、探针序列264、信号定量266、定性结果268、接合性/拷贝数270、校正前每孔光密度读数274、校正后光密度读数276、估计的所分析细胞数278、经与指定对照信号强度比较进行的能估计拷贝数、接合性或嵌合性质的定量分析270。结果报告249还可包括照片文件(email)或图示结果表示272。另外,应远端用户请求从优化过程收集的信息、序列确定质量对照数据和错误讯息也包括在结果报告249中。远端用户1可选择使这一文件电子发送或电子通知。另外,远端用户1可选择经邮政服务寄送硬拷贝。
LIMS 24汇集了结果报告249所需的全部数据后,结果报告被送7至远端用户1。在优选的实施方案中,LIMS 24经一远端链接7发送至远端用户1或指令管理器22,指令管理器22可将结果公布在网址16上或经一电子链接7发送结果报告249。LIMS 24 224将保留结果6个月,然后该结果被纪录到长期存储盘上并存档。
在另一实施方案中,高通量聚合酶链反应(PCR)或PCR反应变化形式如Taqman_(Perkin Elmer,Inc.Wellsley,MA)或IDT(Coralville,IA)出售的分子信号(beacons)可用于进行自动化转基因和定向诱变筛选。用户账号登记、工作调查和样品标识及指明可以考虑到相同或等价因素而创建。另外,供应、寄送跟踪、样品跟踪、质量控制和结果软件结构可以以类似方式重复。使用PCR反应的修改需要在指令过程特别是工作调查中指出额外的信息。使用这一等价化学将需要用户指定标准如反应缓冲液、镁浓度、引物序列、引物浓度、dNTP浓度、循环条件和反应体积。自动液体处理可以调节这些变量并将反应缓冲液分配至合适位置。当通过自动系统跟踪样品时,基因组DNA可以以自动方式经真空歧管分离、微粒分离或化学提取而分离。分离的哺乳动物DNA可上样至高通量热循环仪如IAS的Genomatron(Bostonk MA)中。或者,基质如化学处理玻璃、塑料、膜或任何组合可用作反应基质。这些基质可以容纳在加热模块上,以根据PCR热参数加热或冷却。液体处理平台将合适的反应缓冲液加至孔的每个样品中或基质表面。扩增的检测可以经凝胶电泳或毛细管电泳而染色。检测也可以通过在PCR反应中掺入荧光或放射标记的dNTP或经间接染色方法而定性/定量。
另一种PCR检测方法包括使用Taqman_(Perkin Elmer,Inc.,Wellsley,MA)探针。Taqman_(Perkin Elmer,Inc.,Wellsley,MA)探针由信号产生因子(报道染料)和正常条件下不能检测信号产生因子的猝灭因子(猝灭染料)组成。寡核苷酸Taqman_(Perkin Elmer,Inc.,Wellsley,MA)探针序列与PCR扩增子中存在的内部靶序列同源。Taqman_(Perkin Elmer,Inc.,Wellsley,MA)探针与扩增子的特异杂交反应使得猝灭因子与信号产生因子分离。被释放的信号分子是可定量的。信号强度与结合的Taqman_(Perkin Elmer,Inc.,Wellsley,MA)引物数成比例。
与Taqman_(Perkin Elmer,Inc.,Wellsley,MA)技术接近的是分子信号技术。分子信号可区分单碱基变异。探针配有信号产生因子如荧光分子和猝灭剂因子。当探针与其互补序列正确结合时,猝灭剂因子被除去,然后荧光分子可被检测。
下述实施例用于举例示出而非限制本发明范围。实施例实施例1-转基因筛选
远端用户1访问筛选实验室20的网址19以订购测试服务。远端用户1键入预先由筛选实验室特异给出的账号31。在远端用户1完成账号登记21后,工作调查部分23被提供给远端用户1。工作调查部分23所需的由远端用户1做出的第一个指定是指出样品是转基因的还是定向诱变性质的。
在本实施例中的远端用户1指出待测样品是转基因60性质。远端用户1指示62仅有1个转基因品系待测。待测的指定遗传序列61是“HUPPCA”。远端用户1随后指出47来自这一品系62的需要筛选的转基因样品。远端用户1指出待检测靶遗传序列63。远端用户1提供探针的碱基序列64为GCA AGG ACG CAA GGA AGC AGA G(SEQ ID NO30)。其与靶遗传序列63互补。用户指出的探针序列与结合序列5’-GGC CGA CTC ACT GCG CGT CTT CTG TCC CGC(SEQ ID NO31)相连,产生二分探针5’-GGC CGA CTC ACT GCGCGT CTT CTG TCC CGC GCA AGG ACG CAA GGA AGC AGA G(SEQ ID NO32)。这一结合序列特异地与Cyanine 3(Cy3)树状物的逆转录酶序列的捕获臂偶联。
图6所示的样品标识及指明屏被提供给远端用户1。该屏提供了正确方向的源96孔板图像。图示帮助用户特异指定每个样品的正确源96孔位置。远端用户的每个样品与图6所示的源微孔板的特定孔相关、被纪录和跟踪。
远端用户1将合适样品置于图6所示正确位置而装载源微孔板2。证实指定对照的性质的信息。这一信息包括已知的接合性和拷贝数90。用户用去离子水将所提供的冻干裂解缓冲液复水。用户将足量的裂解缓冲液4加入源微孔板2的每个孔中以覆盖样品。然后用屏障机构密封源微孔板2。为增加额外的结构整体性,源微孔板2用一硬盖密封。将源微孔板2置于所提供的包装和运输材料17中。包装寄送16给筛选实验室。
筛选实验室20接收包装并将源微孔板2取出放入工作站14。在跟踪所有样品的同时,提取样品基因组DNA并优化。记录DNA的量。将基因组DNA样品和指定对照样品沉积在光学平载片上并与如下探针杂交如下探针杂交参照结合探针5′-CCG GCT GAG TGA CGC GCA GAA TCA AGG GCGCTTCTTATCTTCAGCCCCACC(SEQ ID NO33)此二分探针的5′-CCG GCT GAG TGA CGC GCA GAA TCA AGGGCG部分特异地结合Cyanine 5(Cy5)树状物的独特捕获臂;以及靶结合探针5′-GGC CGA CTC ACT GCG CGT CTT CTG TCC CGC GCA AGGACG CAA GGA AGC AGA G(SEQ ID NO32)以及扩增分子(Cy3和Cy5树状物)。
将光学平载片置于激发能量激光下并记录定量数据。产生结果报告249并经互联网7发送给远端用户1。结果报告249包含帐号登记信息250、微孔板数量252、遗传特征254、孔位置、样品标识256、DNA浓度260、靶序列262、探针序列264、信号定量266、结果268、接合性/拷贝数270、估计细胞数278、图示表示272、图形表示280、错误讯息274和质量控制数据274。实施例2定向诱变
远端用户1访问筛选实验室20的网址19以订购测试服务。远端用户1键入预先由筛选实验室20特异给出的账号31。在远端用户1完成账号登记21后,工作调查部分23被提供给远端用户1。工作调查部分23所需的由远端用户1做出的第一个指定是指出样品是转基因的还是定向诱变性质的。
在本实施例中的远端用户1指出待测样品是定向诱变性质的70。远端用户1指出仅有1个71剔除品系72即NSE-PPCA(神经元特异性烯醇化酶)需要测试。剔除品系待测的指定遗传序列是选择标记潮霉素(SEQ ID NO2)。远端用户1随后指出来自这一品系的47个NSE-PPCA样品需要被筛选。远端用户1给出待检测潮霉素选择标记靶序列74。远端用户1特异指出这一选择标记没有经重组技术如Cre-lox或FLP/FRT除去75。选择标记靶遗传序列被提供63。潮霉素探针的探针序列是CAG GAT TTG GGC AAC ATC TT(SEQ ID NO34),被指定64。远端用户1指出的探针序列64与结合序列5’-GGC CGA CTC ACT GCG CGT CTT CTG TCC CGC(SEQ ID NO31)相连。这一结合序列特异地与Cyanine 3(Cy3)树状物的逆转录酶序列的捕获臂偶联。
样品标识及指明屏被提供给远端用户1。该屏提供了图6所示正确方向的源微孔板2图像。这一图示帮助用户特异指定每个样品的正确源微孔板2位置。远端用户1的每个样品与图6所示的源微孔板的特定孔相关、被纪录和跟踪。用户指出来自源微孔板条码的登录号3。
远端用户1将合适样品置于图6所示正确位置而装载源微孔板2。证实90指定对照的性质的信息。远端用户1用去离子水将所提供的冻干裂解缓冲液复水。用户将足量的裂解缓冲液4加入源微孔板2的每个孔中以覆盖样品。然后用屏障机构密封源微孔板2。为增加额外的结构整体性,源微孔板2用一硬盖密封。将源微孔板置于所提供的包装和运输材料17中。远端用户1将包装15寄送16给筛选实验室20。
筛选实验室20接收包装15并将源微孔板2取出放入工作站14。在跟踪所有样品的同时,以自动化方式提取样品基因组DNA并优化。记录DNA的量。将基因组DNA样品印迹在基质上并与如下探针杂交参照探针5′-CCG GCT GAG TGA CGC GCA GAA TCA AGG GCGCTTCTTATCTTCAGCCCCACC(SEQ ID NO35)此二分探针的5′-CCG GCT GAG TGA CGC GCA GAA TCA AGGGCG部分特异地结合Cyanine 5(Cy5)树状物的独特捕获臂;以及靶结合探针5′-GGC CGA CTC ACT GCG CGT CTT CTG TCC CGC CAG GATTTG GGC AAC ATC TT(SEQ ID NO36)以及扩增分子(Cy3和Cy5树状物)。
将光学平载片置于激发能量激光下并记录定量数据。产生结果报告249并经互联网7发送给远端用户1。结果报告249包含帐号登记信息250、微孔板数量252、遗传特征254、孔位置、样品标识256、DNA浓度260、靶序列262、探针序列264、信号定量266、结果268、接合性/拷贝数270、估计细胞数278、图示表示272、图形表示280、错误讯息274和质量控制数据274。实施例3真核基因组DNA磁粒分离
测试用若干小鼠尾巴得自St.Jude儿童医院。裂解样品排出包括染色体DNA的细胞含量。裂解缓冲液由4M脲、0.1M Tris-HCl(pH7.5)、180mM NaCl、10mM EDTA 1%SDS、5mM DDT和415mg蛋白酶K和RNA酶制成。样品在运输中于室温保温24小时。裂解物产生一溶液含有基因组DNA,而无来自原核工作的克隆的DNA因子。分离基因组DNA。裂解物与羧基末端的氧化铁颗粒组合。加入聚乙二醇(PEG)8000,0.02%叠氮化钠,2.5M NaCl并轻轻混合。样品在室温包括10分钟。样品暴露于磁场几分钟直至上清澄清。吸出上清并弃去。用70%乙醇和30%去离子水洗涤微粒并重悬以除去任何盐。样品暴露于磁场直至上清澄清。然后吸出上清并弃去。重复乙醇洗涤。将微粒于空气中工作几分钟。微粒重悬于0.01MTris(pH7.4),0.02%叠氮化钠中。将Tris-微粒溶液在80℃保温几分钟。样品重新暴露于磁场直至上清澄清。吸出上清并置于清洁试管中。为确定基因组DNA回收率,进行Picogreen定量分析。Picogreen(Molecular Probes,Eugene,OR)是一种市售染料,其仅与双链DNA结合。样品上样于小玻璃管中并在480nm激发。用荧光光度计在520nm测量荧光发射强度并以DNA浓度为函数作图。
表4小鼠尾组织基因组DNA
结果示出组织或细胞中的哺乳动物基因组DNA成功地在室温被裂解,且基因组DNA用磁粒得以回收。实施例4哺乳动物基因组DNA的固定化、杂交和检测
为评价小鼠基因组DNA与基质结合、与探针杂交以及可检测到定量信号的差异和确定最佳条件,进行几种标准。用两种不同类型的小鼠基因组DNA进行研究,即超声处理的和未超声处理的。用两种类型小鼠基因组DNA制备在4种不同缓冲液中的系列稀释液。两种小鼠基因组DNA均制备6个稀释液,从538ng/μl至17ng/μl。用PCR扩增在所有小鼠物种中均存在的7个内源性基因作为指定对照。
用PCR扩增在小鼠基因组中天然存在的7个小鼠标记,这些标记作为未知储存基因组DNA的对照。这些标记为
表5
在琼脂糖凝胶上分离PCR片段并用Hawkins′628专利所述程序用磁粒分离扩增子。采用一定量分析(Picogreen,Molecular Probes,Eugene,OR)确定PCR扩增子DNA的具体浓度。将已知浓度的PCR扩增子对照的系列稀释液和超声处理的和未超声处理的储存内源性小鼠基因组DNA的系列稀释液印迹在基质上。经过共价和/或非共价连接将扩增子(扩增DNA的遗传系列的一部分的学名)和基因组DNA固定在基质上。
表6 对照定量的结果对照基因组DNA信号系列稀释液的结果
PCR扩增子在基质上的印迹、探查和检测在文献中有详细记载。PCR扩增子通常用于基因表达工作。这些PCR扩增子对照制成在4种不同缓冲液中的6个系列稀释液,其浓度梯度等同于小鼠基因组DNA的浓度梯度(538ng/μL至17ng/μL)。超声处理的和未超声处理的小鼠基因组DNA系列稀释液以及PCR扩增子对照稀释液一起印迹在6种不同类型的基质上。这些基质用两种不同类型的探针探查。FAM探针(直接标记)和用树状物扩增的二分探针。
如下产生装载系列稀释液的微孔板
将超声处理的和未超声处理的真核和原核DNA以不同浓度重悬在4种不同缓冲液中。这4种缓冲液包括3×SSC、50%DMSO、5.5M NaSCN,第4种缓冲液是市售Tel-Chem(Sunnyvale,CA)印迹缓冲液。小鼠基因组DNA半数稀释6次(538ng/μL、269ng/μL、135ng/μL、68ng/μL、34ng/μL和17ng/μL)。还产生了PCR对照系列稀释液。对照稀释液制备自预先扩增的内源性小鼠基因的PCR扩增子。PCR对照如下产生前4种对照系列稀释液用3×SSC缓冲液、5.5M NaSCN、50%DMSO和Tel-Chem(Sunnyvale,CA)市售缓冲液制备。PCR扩增子DNA的起始浓度是538ng/μL。有6种PCR扩增子稀释液(38ng/μL、269ng/μL、135ng/μL、68ng/μL、34ng/μL和17ng/μL)。第5种和第6种对照也在一单独微孔板中以起始浓度538ng/μL进行稀释。它们同样悬浮于3×SSC缓冲液、5.5M NaSCN、50%DMSO和Tel-Chem(Sunnyvale,CA)市售缓冲液中。
表7 384孔板设计使用下述二分探针
表8使用FAM修饰的探针(直接标记)
表9小鼠基因组DNA的超声处理
小鼠基因组DNA用角超声处理器的固定设置超声处理5分钟。阵列设计
阵列设计如下阵列仪有6个棘爪,各承载14个载片。除了右上象限之外,每个棘爪承载一个格式的载片。每个棘爪承载一个格式的载片。左上象限棘爪承载14个超级醛载片。中上象限棘爪承载14个Schliecher Schuell(Dassel,德国)载片。右上象限承载5个sigma载片及9个超级胺载片。左下象限承载14个超级胺载片。中下象限承载聚赖氨酸载片,右下象限承载氨基sylinated载片(SCA载片)。
将384孔板置于阵列仪中。校准阵列仪以用开口针尖将正确量的样品精确沉积在每个基质上。阵列仪将384孔板内容物置于84个载片上。这一过程约需40分钟以完成全部印迹。印迹后,除去来自Schliecher Schuell(Dassel,德国)的Fast Slides_,因为硝酸纤维素膜被损坏。交联DNA
除醛载片外,这些载片在1200μJ进行紫外交联。所有载片煮沸5分钟以分离基质表面上的双链DNA。基质的煮沸在载片容器和水中进行。基质在水中煮沸5分钟后,将其浸入100%乙醇中1分钟,以促进载片的干燥。
重悬FAM探针,制备每个探针类型的原液。279mM/279μL等于1μM。每种原液为1μM。
将所有直接标记的FAM探针组合(多重化)在一个杂交缓冲液中。这一杂交缓冲液施加到不同基质上。1μM探针或0.3pM于30μL中。杂交缓冲液如下制备每个基质需要约30μL溶液。杂交缓冲液的总体积为180μL。这一杂交缓冲液包括18μL 20×SSC、0.2μL探针1、0.2μL探针2、0.2μL探针3、0.2μL探针4、1.2μL 10%SDS、6μL BSA和154μL水,等于总共180μL缓冲液。应注意FAM通常具有高背景和低信号。在涡旋几秒钟以保证合适混合后在微型离心管中离心FAM杂交缓冲液几秒钟。FAM混合物施加到超级胺载片012320、聚赖氨酸载片012370、sigma载片012800、超级醛基质012850和CSA基质012440上。将30μL杂交缓冲液施加到载片上。然后用来自Schliecher Schuell(Dassel,德国)的盖玻片覆盖具有杂交缓冲液的基质并设法除去可能导致杂交效果不佳的盖玻片下的气泡。将基质置于具有湿毛巾的杂交室中以保证载片不会干燥。将杂交室置于45.1℃温箱30分钟。用牛血清白蛋白(BSA)合适地封闭基质表面上的化学基团。杂交完成之后,在含有1%SDS的2×SSC中洗涤载片5分钟。再在2×SSC中洗涤载片5分钟。随后在0.6×SSC中洗涤载片5分钟,之后用100%乙醇洗涤。探查7天后对FAM载片成象,定量检测信号。
在优选的实施方案中,表7所示二分探针全部组合(多重化)在一种杂交缓冲液中。这一杂交缓冲液施加到不同基质上并保温。然后用Cyanme 3(Cy3)树状物结合探针。参照图11,Y轴282示出标记探针的荧光强度,X轴284是样品载片。使用来自一个载片的数据产生结果的图形表示,如图11所示。扫描载片并记录定量数据。图11显示基因组DNA可用微阵列成象仪检测。
更具体地,这些结果如表10所示。
表10与PCR对照相关的超声处理的和未超声处理的小鼠基因组DNA定量结果
结果示出超声处理的或未超声处理的基因组DNA当于光学平基质附着时均可产生可报道的信号并可用微阵列成象仪阅读。
结果本发明已结合优选实施方案和优选用途进行了描述,但是其并非是限制性的,因为在本发明范围内可以进行修改和改变。
序列表<110> Hodge,Timothy A.<120> 用于转基因及定向诱变筛选的系统、方法和装置<130> 023131.41500<150> 60/230,371<151> 2000-06-09<160> 40<170> PatentIn version 3.1<210> 1<211> 795<212> DNA<213> Streptomyces fradiae<400> 1atgattgaac aagatggatt gcacgcaggt tctccggccg cttgggtgga gaggctattc 60ggctatgact gggcacaaca gacaatcggc tgctctgatg ccgccgtgtt ccggctgtca120gcgcaggggc gcccggttct ttttgtcaag accgacctgt ccggtgccct gaatgaactg180caggacgagg cagcgcggct atcgtggctg gccacgacgg gcgttccttg cgcagctgtg240ctcgacgttg tcactgaagc gggaagggac tggctgctat tgggcgaagt gccggggcag300gatctcctgt catctcacct tgctcctgcc gagaaagtat ccatcatggc tgatgcaatg360cggcggctgc atacgcttga tccggctacc tgcccattcg accaccaagc gaaacatcgc420atcgagcgag cacgtactcg gatggaagcc ggtcttgtcg atcaggatga tctggacgaa480gagcatcagg ggctcgcgcc agccgaactg ttcgccaggc tcaaggcgcg catgcccgac540ggcgaggatc tcgtcgtgac ccatggcgat gcctgcttgc cgaatatcat ggtggaaaat600ggccgctttt ctggattcat cgactgtggc cggctgggtg tggcggaccg ctatcaggac660atagcgttgg ctacccgtga tattgctgaa gagcttggcg gcgaatgggc tgaccgcttc720ctcgtgcttt acggtatcgc cgctcccgat tcgcagcgca tcgccttcta tcgccttctt780gacgagttct tctga 795<210> 2<211> 1026<212> DNA<213> Streptomyces hygroscopicus<400> 2atgaaaaagc ctgaactcac cgcgacgtct gtcgagaagt ttctgatcga aaagttcgac 60agcgtctccg acctgatgca gctctcggag ggcgaagaat ctcgtgcttt cagcttcgat120gtaggagggc gtggatatgt cctgcgggta aatagctgcg ccgatggttt ctacaaagat180cgttatgttt atcggcactt tgcatcggcc gcgctcccga ttccggaagt gcttgacatt240ggggaattca gcgagagcct gacctattgc atctcccgcc gtgcacaggg tgtcacgttg300caagacctgc ctgaaaccga actgcccgct gttctgcagc cggtcgcgga ggccatggat360gcgatcgctg cggccgatct tagccagacg agcgggttcg gcccattcgg accgcaagga420atcggtcaat acactacatg gcgtgatttc atatgcgcga ttgctgatcc ccatgtgtat480cactggcaaa ctgtgatgga cgacaccgtc agtgcgtccg tcgcgcaggc tctcgatgag540ctgatgcttt gggccgagga ctgccccgaa gtccggcacc tcgtgcacgc ggatttcggc600tccaacaatg tcctgacgga caatggccgc ataacagcgg tcattgactg gagcgaggcg660atgttcgggg attcccaata cgaggtcgcc aacatcttct tctggaggcc gtggttggct720tgtatggagc 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cgtcaccgcc540gacgtcgagt gcccgaagga ccgcgcgacc tggtgcatga cccgcaagcc cggtgcctga600<210> 4<211> 34<212> DNA<213> 人工序列<220><223> 美国专利5,654,182和5,677,177中描述的人工重组突变<400> 4ataacttcgt ataatgtatg ctatacgaag ttat 34<210> 5<211> 96<212> DNA<213> 人工序列<220><223> 美国专利5,527,695中描述的人工重组突变<400> 5gaagttccta tactttctag agaataggaa cttccgaata ggaacttcct tcaaggatat60gaaagatctc ttatccttga aggcttatcc ttgaag 96<210> 6<211> 20<212> DNA<213> Mus sp.<400> 6atcacaagta ctgggagagg20<210> 7<211> 20<212> DNA<213> Mus sp.<400> 7gtctcagagg ttaactcacc20<210> 8<211> 20<212> DNA<213> Mus sp.<400> 8ttcttatctt cagccccacc20<210> 9<211> 20<212> DNA<213> Mus sp.<400> 9ataacacggt gtgcaccacg20<210> 10<211> 20<212> DNA<213> Mus sp.<400> 10tcccttcctg ttgactacag20<210> 11<211> 20<212> DNA<213> Mus sp.<400> 11tacccacacg ggcttaaaac20<210> 12<211> 20<212> DNA<213> Mus sp.<400> 12cactgccagt gtgttttcac20<210> 13<211> 26<212> DNA<213> Mus sp.<400> 13ctgtgacgta tgatggattc aataca 26<210> 14<211> 26<212> DNA<213> Mus sp.<400> 14tcggccatag agctccatca gctgga 26<210> 15<211> 25<212> DNA<213> Mus sp.<400> 15ctgtatggat aggaagggat gatgc 25<210> 16<211> 29<212> DNA<213> Mus sp.<400> 16ggctcaggcc attcttcatt ctcgggcct 29<210> 17<211> 31<212> DNA<213> 人工序列<220><223> 含有Mus加互补于一扩增分子的序列<400> 17ccggctgagt gacgcgcaga agacagggac g31<210> 18<211> 31<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus加互补于一树状物的序列<400> 18ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc c31<210> 19<211> 51<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus DNA加互补于一树状物的DNA<400> 19ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc catcacaagt actgggagag g 51<210> 20<211> 51<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus DNA加互补于一树状物的DNA<400> 20ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc cgtctcagag gttaactcac c 51<210> 21<211> 51<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus DNA加互补于一树状物的DNA<400> 21ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc cttcttatct tcagccccac c 51<210> 22<211> 51<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus DNA加互补于一树状物的DNA<400> 22ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc cataacacgg tgtgcaccac g 51<210> 23<211> 51<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus DNA加互补于一树状物的DNA<400> 23ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc ctcccttcct gttgactaca g 51<210> 24<211> 51<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus DNA加互补于一树状物的DNA<400> 24ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc ctacccacac gggcttaaaa c 51<210> 25<211> 51<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus DNA加互补于一树状物的DNA<400> 25ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc ccactgccag tgtgttttca c 51<210> 26<211> 57<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus DNA加互补于一树状物的DNA序列<400> 26ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc cctgtgacgt atgatggatt caataca 57<210> 27<211> 57<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus DNA加互补于一树状物的DNA序列<400> 27ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc ctcggccata gagctccatc agctgga 57<210> 28<211> 56<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus DNA加互补于一树状物的DNA序列<400> 28ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc cctgtatgga taggaaggga tgatgc56<210> 29<211> 60<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus DNA加互补于一树状物的DNA序列<400> 29ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc cggctcaggc cattcttcat tctcgggcct60<210> 30<211> 22<212> DNA<213> 人工序列<220><223> 互补于序列″HUPPCA″的人工DNA<400> 30gcaaggacgc aaggaagcag ag 22<210> 31<211> 30<212> DNA<213> 人工序列<220><223> 互补于一树状物的人工DNA<400> 31ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc 30<210> 32<211> 52<212> DNA<213> 人工序列<220><223> 人工DNA加互补于″HUPPCA″的DNA<400> 32ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc gcaaggacgc aaggaagcag ag 52<210> 33<211> 51<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus加互补于一树状物的DNA<400> 33ccggctgagt gacgcgcaga atcaagggcg cttcttatct tcagccccac c 51<210> 34<211> 20<212> DNA<213> Streptomyces hygroscopicus<400> 34caggatttgg gcaacatctt 20<210> 35<211> 51<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus DNA加互补于一树状物的DNA<400> 35ccggctgagt gacgcgcaga atcaagggcg cttcttatct tcagccccac c 51<210> 36<211> 50<212> DNA<213> 人工序列<220><223> Mus DNA加互补于一树状物的DNA<400> 36ggccgactca ctgcgcgtct tctgtcccgc caggatttgg gcaacatctt 50<210> 37<211> 20<212> DNA<213> Mus sp.<400> 37atcacaagta ctgggagagg20<210> 38<211> 20<212> DNA<213> Mus sp.<400> 38gtctcagagg ttaactcacc20<210> 39<211> 20<212> DNA<213> Mus sp.<400> 39ttcttatctt cagccccacc20<210> 40<211> 20<212> DNA<213> Mus sp.<400> 40ataacacggt gtgcaccacg20
权利要求
1、一种检测基因组DNA样品中的指定遗传序列的方法,包括
(a)将基因组DNA沉积在一基质上;
(b)加入至少一种特异于所述指定遗传序列的一部分的标记探
针;
(c)检测来自所述至少一种特异于所述指定遗传序列的一部分的
标记探针的信号,以检测所述基因组DNA样品中的所述指
定遗传序列。
2、权利要求1的方法,其中所述指定遗传序列是一种转基因插入序列。
3、权利要求1的方法,其中所述指定遗传序列是一种选择标记。
4、权利要求3的方法,其中所述选择标记选自由SEQ ID NO1、SEQ ID NO2、SEQ ID NO3、SEQ ID NO4和SEQ ID NO5组成的组。
5、权利要求1的方法,其中所述至少一种探针特异于一种靶遗传序列和一种扩增分子。
6、权利要求5的方法,其中所述扩增分子是一种树状物(dendrimer)。
7、权利要求5的方法,其中所述扩增分子是一种酪酰胺(tyramide)。
8、权利要求1的方法,进一步包括加入至少一种特异于一参照遗传序列的标记探针至所述基质的步骤。
9、权利要求1的方法,其中所述参照遗传序列选自由SEQ IDNO6、SEQ ID NO7、SEQ ID NO8、SEQ ID NO9、SEQ ID NO10、SEQ ID NO11、SEQ ID NO12、SEQ ID NO13、SEQ ID NO14、SEQ ID NO15和SEQ ID NO16组成的组。
10、权利要求1的方法,进一步包括在将所述基因组DNA沉积在所述基质上之前向所述基因组DNA中加入一形态学对照的步骤。
11、权利要求10的方法,其中所述的形态学对照是λDNA。
12、权利要求1的方法,其中所述基质是玻璃。
13、权利要求1的方法,其中所述基质是塑料。
14、权利要求1的方法,其中所述基质是一种膜。
15、权利要求1的方法,其中所述基质用结合所述基因组DNA的一化学部分官能化。
16、权利要求1的方法,其中所述基因组DNA通过紫外交联固定在所述基质上。
17、权利要求1的方法,其中所述基因组DNA通过加热固定在所述基质上。
18、权利要求1的方法,其中所述基质是光学平载片,其具有足够的醛基用于固定所述基因组DNA。
19、一种通过将基因组DNA样品与一指定的基因组对照样品进行比较而检测所述样品中的指定遗传序列的方法,包括如下步骤
(a)将来自所述样品的所述基因组DNA沉积在一种基质的第
一个位置;
(b)将来自所述指定的对照样品的所述基因组DNA沉积在所
述基质的第二个位置;
(c)将至少一种特异于所述指定遗传序列的一部分的标记探针
加入至所述基质上的所述第一个和第二个位置;
(d)检测在所述基质上的所述第一个和第二个位置处的来自所
述至少一种特异于所述指定遗传序列的一部分的标记探针的
信号;
(e)比较来自所述基质上的所述第一个和第二个位置的信号,
以检测所述基因组DNA样品中的指定遗传序列。
20、权利要求19的方法,其中所述指定遗传序列是一种转基因插入序列。
21、权利要求19的方法,其中所述指定遗传序列是一种选择标记。
22、权利要求21的方法,其中所述选择标记选自由SEQ ID NO1、SEQ ID NO2、SEQ ID NO3、SEQ ID NO4和SEQ ID NO5组成的组。
23、权利要求19的方法,其中所述至少一种探针特异于一种靶遗传序列和一种扩增分子。
24、权利要求23的方法,其中所述扩增分子是一种树状物。
25、权利要求23的方法,其中所述扩增分子是一种酪酰胺。
26、权利要求19的方法,进一步包括加入特异于一参照遗传序列的标记探针至所述基质的所述第一个和第二个位置的所述样品处的步骤。
27、权利要求26的方法,其中所述特异于一参照遗传序列的至少一种探针由至少二个结合区组成,一个结合区特异于所述参照遗传序列,第二个结合区特异于所述扩增分子。
28、权利要求26的方法,其中所述参照遗传序列选自由SEQ IDNO6、SEQ ID NO7、SEQ ID NO8、SEQ ID NO9、SEQ ID NO10、SEQ ID NO11、SEQ ID NO12、SEQ ID NO13、SEQ ID NO14、SEQ ID NO15和SEQ ID NO16组成的组。
29、权利要求19的方法,进一步包括在将所述基因组DNA沉积在所述基质上之前向所述基因组DNA中加入一形态学对照的步骤。
30、权利要求29的方法,其中所述的形态学对照是λDNA。
31、权利要求19的方法,其中所述基质是玻璃。
32、权利要求19的方法,其中所述基质是塑料。
33、权利要求19的方法,其中所述基质是一种膜。
34、权利要求19的方法,其中所述基质用结合所述基因组DNA的一化学部分官能化。
35、权利要求19的方法,其中所述基因组DNA通过紫外交联固定在所述基质上。
36、权利要求19的方法,其中所述基因组DNA通过加热固定在所述基质上。
37、权利要求19的方法,其中所述基质是光学平载片,其具有足够的醛基用于固定所述基因组DNA。
38、一种通过将组织样品与一指定的对照组织样品进行比较而检测所述样品中的指定遗传序列的方法,包括如下步骤
(a)用足够量的裂解缓冲液处理所述组织样品和所述指定的对
照组织样品,以获得包括基因组DNA的细胞碎片;
(b)从所述组织样品和所述指定的对照组织样品的细胞碎片中
分离基因组DNA;
(c)将来自所述样品的所述基因组DNA沉积在一种基质的第一
个位置;
(d)将来自所述指定的对照样品的所述基因组DNA沉积在所述
基质的第二个位置;
(e)将至少一种特异于所述指定遗传序列的一部分的标记探针加
至所述基质上的所述第一个和第二个位置;
(f)检测在所述基质上的所述第一个和第二个位置处的来自所述
至少一种特异于所述指定遗传序列的一部分的标记探针的信
号;
(g)比较来自所述基质上的所述第一个和第二个位置的信号,以
检测所述组织样品中的指定遗传序列。
39、权利要求38的方法,其中所述基因组DNA用磁粒从细胞碎片中分离。
40、权利要求38的方法,其中所述基因组DNA用磁粒从细胞碎片中分离,所述方法进一步包括在用磁粒分离所述基因组DNA之后,超声处理所述基因组DNA以获得约100bp-1kb的基因组DNA片段。
41、权利要求38的方法,其中所述基因组DNA用磁粒从细胞碎片中分离,所述方法进一步包括在用磁粒分离所述基因组DNA之后,超声处理所述基因组DNA以获得平均大小约500bp的基因组DNA片段。
42、权利要求38的方法,其中所述裂解缓冲液由在将所述样品从远端用户连夜传送给筛选实验室期间裂解所述样品的组分组成。
43、权利要求38的方法,其中所述裂解缓冲液由4M脲、0.1MTris-HCl(pH7.5)、180mM NaCl、10mM EDTA 1%SDS、5mM DDT和415mg蛋白酶K和RNA酶组成。
44、权利要求38的方法,其中由远端用户将足够量的所述裂解缓冲液加入到所述样品和所述指定对照样品中,以覆盖在微孔板的孔中的所述样品和所述指定对照样品。
45、权利要求38的方法,其中所述指定遗传序列选自由SEQ IDNO1、SEQ ID NO2、SEQ ID NO3、SEQ ID NO4和SEQ IDNO5组成的组。
46、权利要求38的方法,其中所述指定遗传序列是一种转基因插入序列。
47、权利要求38的方法,其中所述指定遗传序列是一种选择标记。
48、权利要求38的方法,其中所述指定遗传序列是一种敲入序列(knock-in)。
49、权利要求38的方法,其中所述指定遗传序列是一种剔除序列(knock-out)。
50、权利要求38的方法,其中所述特异于所述指定序列的一部分的探针由至少二个结合区组成,一个结合区特异于所述指定遗传序列,第二个结合区特异于扩增分子。
51、权利要求50的方法,其中所述扩增分子是一种树状物。
52、权利要求50的方法,其中所述扩增分子是一种酪酰胺。
53、权利要求38的方法,进一步包括加入特异于一参照遗传序列的标记探针至所述基质上的所述第一个和第二个位置的所述样品处的步骤。
54、权利要求53的方法,其中所述特异于一参照遗传序列的至少一种探针由至少二个结合区组成,一个结合区特异于所述参照遗传序列,第二个结合区特异于所述扩增分子。
55、权利要求53的方法,其中所述参照遗传序列选自由SEQ IDNO6、SEQ ID NO7、SEQ ID NO8、SEQ ID NO9、SEQ ID NO10、SEQ ID NO11、SEQ ID NO12、SEQ ID NO13、SEQ ID NO14、SEQ ID NO15和SEQ ID NO16组成的组。
56、权利要求38的方法,进一步包括在将所述基因组DNA沉积在所述基质上之前向所述基因组DNA中加入一形态学对照的步骤。
57、权利要求56的方法,其中所述的形态学对照是λDNA。
58、一种通过将组织样品与一指定的对照组织样品进行比较而检测所述组织样品中的指定遗传序列的方法,包括如下步骤
(a)用足够量的裂解缓冲液处理所述组织样品和所述指定的对照
组织样品,以获得包括基因组DNA的细胞碎片;
(b)用磁粒从所述组织样品和所述指定的对照组织样品的细胞碎
片中分离基因组DNA;
(c)将来自所述样品的所述基因组DNA沉积在一种基质的第一
个位置;
(d)将来自所述指定的对照样品的所述基因组DNA沉积在所述
基质的第二个位置;
(e)将至少一种特异于所述指定遗传序列的一部分的标记探针加
至所述基质上的所述第一个和第二个位置;
(f)检测在所述基质上的所述第一个和第二个位置处的来自所述
至少一种特异于所述指定遗传序列的一部分的标记探针的信
号;
(g)比较来自所述基质上的所述第一个和第二个位置的信号,以
检测所述组织样品中的指定遗传序列。
59、权利要求58的方法,所述方法进一步包括在用磁粒分离所述基因组DNA之后,超声处理所述基因组DNA以获得约100bp-1kb的基因组DNA片段。
60、权利要求58的方法,所述方法进一步包括在用磁粒分离所述基因组DNA之后,超声处理所述基因组DNA以获得平均大小约500bp的基因组DNA片段。
61、权利要求58的方法,其中所述裂解缓冲液由在将所述样品从远端用户连夜传送给筛选实验室期间裂解所述样品的组分组成。
62、权利要求58的方法,其中所述裂解缓冲液由4M脲、0.1MTris-HCl(pH7.5)、180mM NaCl、10mM EDTA 1%SDS、5mM DDT和415mg蛋白酶K和RNA酶组成。
63、权利要求58的方法,其中由远端用户将足够量的所述裂解缓冲液加入到所述样品和所述指定对照样品中,以覆盖在微孔板的孔中的所述样品和所述指定对照样品。
64、权利要求58的方法,其中所述指定遗传序列选自由SEQ IDNO1、SEQ ID NO2、SEQ ID NO3、SEQ ID NO4和SEQ IDNO5组成的组。
65、权利要求58的方法,其中所述指定遗传序列是一种转基因插入序列。
66、权利要求58的方法,其中所述指定遗传序列是一种选择标记。
67、权利要求58的方法,其中所述指定遗传序列是一种敲入序列(knock-in)。
68、权利要求58的方法,其中所述指定遗传序列是一种剔除序列(knock-out)。
69、权利要求58的方法,其中所述特异于所述指定序列的一部分的探针由至少二个结合区组成,一个结合区特异于所述指定遗传序列,第二个结合区特异于扩增分子。
70、权利要求69的方法,其中所述扩增分子是一种树状物。
71、权利要求69的方法,其中所述扩增分子是一种酪酰胺。
72、权利要求69的方法,进一步包括加入特异于一参照遗传序列的标记探针至所述基质上的所述第一个和第二个位置的所述样品处的步骤。
73、权利要求72的方法,其中所述特异于一参照遗传序列的至少一种探针由至少二个结合区组成,一个结合区特异于所述参照遗传序列,第二个结合区特异于扩增分子。
74、权利要求72的方法,其中所述参照遗传序列选自由SEQ IDNO6、SEQ ID NO7、SEQ ID NO8、SEQ ID NO9、SEQ ID NO10、SEQ ID NO11、SEQ ID NO12、SEQ ID NO13、SEQ ID NO14、SEQ ID NO15和SEQ ID NO16组成的组。
75、权利要求58的方法,进一步包括在将所述基因组DNA沉积在所述基质上之前向所述基因组DNA中加入一形态学对照的步骤。
76、权利要求75的方法,其中所述的形态学对照是λDNA。
77、一种通过将组织样品与一指定的对照组织样品进行比较而检测所述组织样品中的指定遗传序列的方法,包括如下步骤
(a)用足够量的裂解缓冲液处理所述组织样品和所述指定的对照
组织样品,以获得包括基因组DNA的细胞碎片;
(b)用磁粒从所述组织样品和所述指定的对照组织样品的细胞碎
片中分离基因组DNA;
(c)调整基因组DNA浓度以促进所述指定遗传序列的检测;
(d)将来自所述样品的所述基因组DNA沉积在一种基质的第一
个位置;
(e)将来自所述指定的对照样品的所述基因组DNA沉积在所述
基质的第二个位置;
(f)将至少一种特异于所述指定遗传序列的一部分的标记探针加
至所述基质上的所述第一个和第二个位置;
(g)检测在所述基质上的所述第一个和第二个位置处的来自所述
至少一种特异于所述指定遗传序列的一部分的标记探针的信
号;
(h)比较来自所述基质上的所述第一个和第二个位置的信号,以
检测所述组织样品中的指定遗传序列。
78、权利要求77的方法,所述方法进一步包括在用磁粒分离所述基因组DNA之后,超声处理所述基因组DNA以获得约100bp-1kb的基因组DNA片段。
79、权利要求77的方法,所述方法进一步包括在用磁粒分离所述基因组DNA之后,超声处理所述基因组DNA以获得平均大小约500bp的基因组DNA片段。
80、权利要求77的方法,其中所述裂解缓冲液由在将所述样品从远端用户连夜传送给筛选实验室期间裂解所述样品的组分组成。
81、权利要求77的方法,其中所述裂解缓冲液由4M脲、0.1MTris-HCl(pH7.5)、180mM NaCl、10mM EDTA 1%SDS、5mM DDT和415mg蛋白酶K和RNA酶组成。
82、权利要求77的方法,其中由远端用户将所述裂解缓冲液加入到所述样品中。
83、权利要求77的方法,其中所述指定遗传序列是一种转基因插入序列。
84、权利要求77的方法,其中所述指定遗传序列是一种选择标记。
85、权利要求77的方法,其中所述指定遗传序列选自由SEQ IDNO1、SEQ ID NO2、SEQ ID NO3、SEQ ID NO4和SEQ IDNO5组成的组。
86、权利要求77的方法,其中所述特异于所述指定序列的一部分的探针由至少二个结合区组成,一个结合区特异于所述指定遗传序列,第二个结合区特异于扩增分子。
87、权利要求86的方法,其中所述扩增分子是一种树状物。
88、权利要求86的方法,其中所述扩增分子是一种酪酰胺。
89、权利要求77的方法,进一步包括加入特异于一参照遗传序列的标记探针至所述基质上的所述第一个和第二个位置的所述样品处的步骤。
90、权利要求89的方法,其中所述特异于一参照遗传序列的至少一种探针由至少二个结合区组成,一个结合区特异于所述参照遗传序列,第二个结合区特异于扩增分子。
91、权利要求89的方法,其中所述参照遗传序列选自由SEQ IDNO6、SEQ ID NO7、SEQ ID NO8、SEQ ID NO9、SEQ ID NO10、SEQ ID NO11、SEQ ID NO12、SEQ ID NO13、SEQ ID NO14、SEQ ID NO15和SEQ ID NO16组成的组。
92、权利要求77的方法,其中所述磁粒是一微米铁芯羧基化颗粒。
93、权利要求77的方法,其中在沉积在所述基质上之前的所述DNA浓度为17-250ng/μl液体。
94、权利要求77的方法,其中在沉积在所述基质上之前的所述DNA浓度为12.5-500ng/μl液体。
95、权利要求77的方法,进一步包括在将所述基因组DNA沉积在所述基质上之前向所述基因组DNA中加入一形态学对照的步骤。
96、权利要求95的方法,其中所述的形态学对照是λDNA。
97、一种通过将组织样品与一指定的对照组织样品进行比较而筛选所述组织样品是否包含指定遗传序列的方法,所述筛选方法使用至少一种标记的靶结合探针和至少一种标记的参照结合探针,所述方法包括如下步骤
(a)用足够量的裂解缓冲液处理所述组织样品和所述指定的对照
组织样品,以获得包括基因组DNA的细胞碎片;
(b)用磁粒从所述组织样品和所述指定的对照组织样品的细胞碎
片中分离基因组DNA;
(c)将来自所述样品的所述基因组DNA沉积在一种基质的第一
个位置;
(d)将来自所述指定的对照样品的所述基因组DNA沉积在所述
基质的第二个位置;
(e)将至少一种特异于所述指定遗传序列的一部分的标记探针加
至所述基质上的所述第一个和第二个位置;
(f)将至少一种标记的参照结合探针加至所述基质上的所述第一
个和第二个位置;
(g)检测在所述基质上的所述第一个和第二个位置处的来自所述
至少一种特异于所述指定遗传序列的一部分的标记探针的信
号;
(h)检测在所述基质上的所述第一个和第二个位置处的来自所述
至少一种标记的参照结合探针的信号;
(i)比较来自所述基质上的所述第一个和第二个位置的信号,以
筛选样品中是否包含所述指定遗传序列。
98、权利要求97的方法,其中所述至少一种靶结合探针特异于指定遗传序列的一部分。
99、权利要求97的方法,其中所述至少一种靶结合探针特异于一转基因插入序列的一部分。
100、权利要求97的方法,其中所述至少一种靶结合探针特异于一种重组修饰或其一部分。
101、权利要求97的方法,其中所述至少一种标记的参照结合探针特异于一参照遗传序列。
102、权利要求97的方法,其中所述参照遗传序列选自由SEQ IDNO6、SEQ ID NO7、SEQ ID NO8、SEQ ID NO9、SEQ ID NO10、SEQ ID NO11、SEQ ID NO12、SEQ ID NO13、SEQ ID NO14、SEQ ID NO15和SEQ ID NO16组成的组。
103、权利要求97的方法,其中所述结合探针选自由SEQ IDNO19、SEQ ID NO20、SEQ ID NO21、SEQ ID NO22、SEQID NO23、SEQ ID NO24、SEQ ID NO25、SEQ ID NO26、SEQ ID NO27、SEQ ID NO28和SEQ ID NO29组成的组。
104、权利要求97的方法,其中所述指定遗传序列是一种选择标记。
105、权利要求97的方法,其中所述指定遗传序列是一种转基因插入序列。
106、权利要求97的方法,其中所述标记是直接标记。
107、权利要求97的方法,其中所述标记是间接标记。
108、权利要求97的方法,其中所述至少一种标记的靶结合探针由至少二个结合区组成,一个结合区特异于所述靶遗传序列,第二个结合区特异于扩增分子。
109、权利要求106的方法,其中所述扩增分子是一种树状物。
110、权利要求106的方法,其中所述扩增分子是一种酪酰胺。
111、权利要求97的方法,其中所述至少一种标记的参照结合探针由至少二个结合区组成,一个结合区特异于所述参照遗传序列,第二个结合区特异于扩增分子。
112、权利要求109的方法,其中所述扩增分子是一种树状物。
113、权利要求109的方法,其中所述扩增分子是一种酪酰胺。
114、一种通过将组织样品与一指定的对照组织样品进行比较而筛选所述组织样品是否包含指定遗传序列的方法,其中包括所述基因组DNA的所述组织样品由一远端用户送至一筛选实验室,所述方法包括如下步骤
(a)通过将裂解缓冲液提供给一远端用户而促进从组织样品提取
基因组DNA;
(b)用足够量的所述裂解缓冲液处理所述组织样品和所述指定的
对照组织样品,以获得包括基因组DNA的细胞碎片;
(c)将在所述裂解缓冲液中的所述组织样品从所述远端用户传送
给所述筛选实验室;
(d)在所述筛选实验室接受来自远端用户的裂解的组织样品;
(e)用磁粒从所述组织样品和所述指定的对照组织样品的细胞碎
片中分离基因组DNA;
(f)将来自所述样品的基因组DNA沉积在一种基质的第一个位
置;
(g)将来自所述指定的对照样品的基因组DNA沉积在所述基质
的第二个位置;
(h)将至少一种特异于所述指定遗传序列的一部分的标记探针加
至所述基质上的所述第一个和第二个位置;
(i)检测在所述基质上的所述第一个和第二个位置处的来自所述
至少一种特异于所述指定遗传序列的一部分的标记探针的信
号;
(j)比较来自所述基质上的所述第一个和第二个位置的信号,以
筛选样品中是否包含所述指定遗传序列。
115、权利要求114的方法,所述方法进一步包括在用磁粒分离所述基因组DNA之后,超声处理所述基因组DNA以获得约100bp-1kb的基因组DNA片段。
116、权利要求114的方法,所述方法进一步包括在用磁粒分离所述基因组DNA之后,超声处理所述基因组DNA以获得平均大小约500bp的基因组DNA片段。
117、权利要求114的方法,其中所述裂解缓冲液由在将所述样品从远端用户连夜传送给筛选实验室期间裂解所述样品的组分组成。
118、权利要求114的方法,其中所述裂解缓冲液由4M脲、0.1MTris-HCl(pH7.5)、180mM NaCl、10mM EDTA 1%SDS、5mM DDT和415mg蛋白酶K和RNA酶组成。
119、权利要求114的方法,其中所述指定遗传序列是一种选择标记。
120、权利要求114的方法,其中所述指定遗传序列是一种转基因插入序列。
121、权利要求114的方法,其中所述指定遗传序列选自由SEQ IDNO1、SEQ ID NO2、SEQ ID NO3、SEQ ID NO4和SEQ IDNO5组成的组。
122、权利要求114的方法,所述方法进一步包括在用磁粒分离所述基因组DNA之后,超声处理所述基因组DNA以获得约100bp-1kb的基因组DNA片段。
123、权利要求114的方法,所述方法进一步包括在用磁粒分离所述基因组DNA之后,超声处理所述基因组DNA以获得平均大小约500bp的基因组DNA片段。
124、权利要求114的方法,其中所述基质是光学平载片。
125、权利要求114的方法,其中所述特异于所述指定序列的一部分的探针由至少二个结合区组成,一个结合区特异于所述指定遗传序列,第二个结合区特异于扩增分子。
126、权利要求125的方法,其中所述扩增分子是一种树状物。
127、权利要求125的方法,其中所述扩增分子是一种酪酰胺。
128、权利要求114的方法,其中所述特异于所述参照遗传序列的探针由至少二个结合区组成,一个结合区特异于所述参照遗传序列,第二个结合区特异于扩增分子。
129、权利要求128的方法,其中所述扩增分子是一种树状物。
130、权利要求128的方法,其中所述扩增分子是一种酪酰胺。
131、权利要求114的方法,其中所述基质具有1-130000个基因组DNA沉积斑点。
132、权利要求114的方法,其中所述磁粒是1微米铁芯羧基化颗粒。
133、权利要求114的方法,进一步包括在将所述基因组DNA沉积在所述基质上之前向所述基因组DNA中加入一形态学对照的步骤。
134、权利要求133的方法,其中所述的形态学对照是λDNA。
135、一种筛选由一远端用户送至一筛选实验室的至少一种样品的基因组DNA是否包含指定基因组DNA序列的方法,所述远端用户通过一电子通讯链接将筛选参数提供给所述筛选实验室和一供应商,所述方法包括如下步骤
(a)经一电子通讯链接将一访问请求从远端用户发送给筛选实验
室;
(b)经一电子通讯链接将一允许访问应答从所述筛选实验室发送
给所述远端用户,所述允许访问应答包括所述筛选参数;
(c)由所述远端用户选择筛选参数;
(d)经一电子通讯链接将所述选定的筛选参数选择从所述远端用
户发送给所述筛选实验室;
(e)由所述筛选实验室经所述通讯链接接收来自所述远端用户的
筛选参数选择;
(f)经一电子通讯链接将一请求从所述远端用户发送给一供应商
以获得符合选定筛选参数的探针;
(g)由所述实验室接收所述探针;
(h)将所述样品从所述远端用户传送给所述筛选实验室;
(i)根据所述选定筛选参数进行所述样品的筛选以获得数据;和
(j)经一电子通讯链接将所述数据发送给所述远端用户。
136、权利要求135的方法,其中所述电子通讯链接是互联网。
137、权利要求135的方法,其中所述探针特异于所述指定序列的一部分,所述探针具有至少两个结合区,一个结合区特异于所述指定遗传序列,第二个结合区特异于扩增分子。
138、权利要求135的方法,其中所述探针特异于所述指定序列的一部分,所述探针具有至少两个结合区,一个结合区特异于所述指定遗传序列,第二个结合区特异于酪酰胺。
139、权利要求135的方法,其中所述探针特异于所述指定序列的一部分,所述探针具有至少两个结合区,一个结合区特异于所述指定遗传序列,第二个结合区特异于树状物。
140、权利要求135的方法,其中所述筛选实验室每天筛选至少2000个样品。
141、权利要求135的方法,其中所述供应包括一裂解缓冲液;所述裂解缓冲液配制成在所述样品在所述远端用户和所述筛选实验室之间传送期间裂解所述样品。
142、权利要求135的方法,其中所述数据在将所述选定筛选参数发送给所述筛选实验室的48小时内报告给远端用户。
143、一种筛选由一远端用户送至一筛选实验室的至少一种样品的基因组DNA是否包含指定基因组DNA序列的方法,所述远端用户通过一电子通讯链接将筛选参数提供给所述筛选实验室,所述方法包括如下步骤
(a)经一电子通讯链接将一访问请求从远端用户发送给筛选实验
室;
(b)经一电子通讯链接将一允许访问应答从所述筛选实验室发送
给所述远端用户,所述允许访问应答包括所述筛选参数;
(c)由所述远端用户选择筛选参数;
(d)经一电子通讯链接将所述选定的筛选参数选择从所述远端用
户发送给所述筛选实验室;
(e)由所述筛选实验室经所述通讯链接接收来自所述远端用户的
筛选参数选择;
(f)经一电子通讯链接将一请求从所述筛选实验室发送给一供应
商以获得符合选定筛选参数的探针;
(g)由所述筛选实验室接收所述探针;
(h)将所述样品从所述远端用户传送给所述筛选实验室;
(i)根据所述选定筛选参数进行所述样品的筛选以获得数据;和
(j)经一电子通讯链接将所述数据发送给所述远端用户。
144、权利要求143的方法,其中所述电子通讯链接是互联网。
145、权利要求143的方法,其中所述探针特异于所述指定序列的一部分,所述探针具有至少两个结合区,一个结合区特异于所述指定遗传序列,第二个结合区特异于扩增分子。
146、权利要求143的方法,其中所述探针特异于所述指定序列的一部分,所述探针具有至少两个结合区,一个结合区特异于所述指定遗传序列,第二个结合区特异于酪酰胺。
147、权利要求143的方法,其中所述探针特异于所述指定序列的一部分,所述探针具有至少两个结合区,一个结合区特异于所述指定遗传序列,第二个结合区特异于树状物。
148、权利要求143的方法,其中所述筛选实验室每天筛选至少2000个样品。
149、权利要求143的方法,其中所述供应包括一裂解缓冲液;所述裂解缓冲液配制成在所述样品在所述远端用户和所述筛选实验室之间传送期间裂解所述样品。
150、权利要求143的方法,其中所述数据在将所述选定筛选参数发送给所述筛选实验室的48小时内报告给远端用户。
151、权利要求143的方法,其中所述筛选参数选择包括一选择标记。
152、权利要求143的方法,其中所述筛选参数选择包括鉴别待测品系数目。
153、权利要求143的方法,其中所述筛选参数选择包括探针序列。
154、权利要求143的方法,其中所述筛选参数选择包括一指定对照。
155、权利要求143的方法,其中所述筛选参数选择包括一指定遗传序列。
156、权利要求143的方法,其中所述筛选参数选择包括一靶遗传序列。
157、一种筛选由一远端用户送至一筛选实验室的至少一种样品的基因组DNA是否包含指定基因组DNA序列的方法,所述远端用户通过一电子通讯链接将筛选参数提供给所述筛选实验室,所述方法包括如下步骤
(a)经一电子通讯链接将一访问请求从远端用户发送给筛选实验
室;
(b)经一电子通讯链接将一允许访问应答从所述筛选实验室发送
给所述远端用户,所述允许访问应答包括所述筛选参数;
(c)由所述远端用户选择筛选参数;
(d)经一电子通讯链接将所述选定的筛选参数选择从所述远端用
户发送给所述筛选实验室;
(e)由所述筛选实验室经所述通讯链接接收来自所述远端用户的
筛选参数选择;
(f)经一电子通讯链接将一请求从所述筛选实验室发送给一供应
商以获得符合选定筛选参数的探针;
(g)由所述筛选实验室接收所述探针;
(h)将在一种裂解缓冲液中的组织样品从所述远端用户传送给所
述筛选实验室,所述裂解缓冲液配制成在所述样品在所述远
端用户和所述筛选实验室之间传送期间裂解所述样品中的所
述组织;
(i)根据所述选定筛选参数进行所述样品的筛选以获得数据;和
(j)经一电子通讯链接将所述数据发送给所述远端用户。
158、权利要求157的方法,其中所述电子通讯链接是互联网。
159、权利要求157的方法,其中所述探针特异于所述指定序列的一部分,所述探针具有至少两个结合区,一个结合区特异于所述指定遗传序列,第二个结合区特异于扩增分子。
160、权利要求157的方法,其中所述探针特异于所述指定序列的一部分,所述探针具有至少两个结合区,一个结合区特异于所述指定遗传序列,第二个结合区特异于酪酰胺。
161、权利要求157的方法,其中所述探针特异于所述指定序列的一部分,所述探针具有至少两个结合区,一个结合区特异于所述指定遗传序列,第二个结合区特异于树状物。
162、权利要求157的方法,其中所述筛选实验室每天筛选至少2000个样品。
163、权利要求157的方法,其中所述电子通讯链接是互联网。
164、权利要求157的方法,其中所述缓冲液由4M脲、0.1MTris-HCl(pH7.5)、180mM NaCl、10mM EDTA 1%SDS、5mM DDT和415mg蛋白酶K和RNA酶组成。
165、权利要求157的方法,其中所述筛选参数选择包括一选择标记。
166、权利要求157的方法,其中所述筛选参数选择包括鉴别待测品系数目。
167、权利要求157的方法,其中所述筛选参数选择包括探针序列。
168、权利要求157的方法,其中所述筛选参数选择包括一指定对照。
169、权利要求157的方法,其中所述筛选参数选择包括一指定遗传序列。
170、权利要求157的方法,其中所述筛选参数选择包括一靶遗传序列。
171、权利要求157的方法,其中所述供应包括探针,所述探针包括特异于遗传靶和扩增分子的序列。
172、一种用于高容积筛选和定向诱变筛选由一远端用户送至一筛选实验室的组织样品的自动装置,包括
(a)用于经一电子通讯链接将一访问请求从一远端用户发送给
一筛选实验室的装置;
(b)用于经一电子通讯链接将一带有筛选参数的允许访问应答
从所述筛选实验室发送给所述远端用户的装置;
(c)用于将筛选参数选择从所述远端用户发送给所述筛选实验
室的装置;
(d)用于将所述样品从所述远端用户传送给所述筛选实验室的
装置;
(e)用于从所述样品分离基因组DNA的装置;
(f)用于将所述基因组DNA沉积在一基质上的装置;
(g)用于筛选基因组DNA的装置;和
(h)用于将所述数据发送给所述远端用户的装置。
173、权利要求172的装置,其中所述传送所述样品的装置是连夜邮包服务机构。
174、权利要求172的装置,其中所述分离所述基因组DNA的装置是一种磁力分离器。
175、权利要求172的装置,其中所述发送数据的装置是互联网。
176、权利要求172的装置,其中所述装置能每天筛选至少2000个样品。
177、权利要求172的装置,其中所述用于沉积所述基因组DNA的装置是一种自动阵列仪(arrayer)。
178、一种用于根据远端用户作出的筛选参数选择筛选组织样品是否存在的修饰或突变的基因组DNA的高容积装置,包括
(a)用于将液体从第一个微孔板移至第二个微孔板的自动添加工
作站(accessioning station);
(b)用于在所述第二个微孔板分离基因组DNA的分离工作站;
(c)用于调节所述第二个微孔板中的DNA浓度的光学标准化工
作站;
(d)用于将来自所述第二个测试板的所述基因组DNA沉积在一
基质上的阵列工作站;
(e)用于杂交与基因组DNA的部分结合的标记探针的杂交工作
站;
(f)用于检测结合的标记探针的检测工作站;
(g)用于由远端用户作出筛选参数选择的装置,所述远端用户通
过电子通讯链接与装置通讯;
(h)用于将筛选结果通过电子通讯链接告知远端用户的装置。
179、权利要求178的装置,其中所述检测工作站包括一微阵列成象仪。
180、权利要求178的装置,其中所述筛选参数选择包括一选择标记。
181、权利要求179的装置,其中所述筛选参数选择包括鉴别待测品系数目。
182、权利要求178的装置,其中所述筛选参数包括探针序列。
183、权利要求178的装置,其中所述筛选参数包括一靶遗传序列。
184、权利要求178的装置,其中所述筛选参数包括一指定对照。
185、权利要求178的装置,其中所述筛选参数包括一指定遗传序列。
186、权利要求178的装置,其中所述筛选参数选择包括一靶遗传序列。
187、权利要求178的装置,其中所述第二个微孔板中的DNA浓度是17-250ng/μl液体。
188、权利要求178的装置,其中所述第二个微孔板中的DNA浓度是12.5-500ng/μl液体。
189、权利要求178的装置,其中所述装置能每天筛选至少2000个样品。
190、一种筛选样品的基因组DNA是否含有指定的基因组DNA序列的系统,包括
(a)具有处理器、存储器和网络浏览器的计算机,其中该计算
机适于接收来自远端用户的筛选参数选择;和
(b)一种用于根据所述筛选参数选择分析基因组DNA样品的
工作站,其中所述工作站包括一微阵列成象仪。
191、权利要求190的系统,其中所述筛选参数选择选自指定遗传序列;选择标记;靶遗传序列;指定对照的遗传序列;待测品系数目;和探针序列。
192、权利要求190的系统,其中所述筛选参数选择选自SEQ IDNO1、SEQ ID NO2、SEQ ID NO3、SEQ ID NO4和SEQ IDNO5。
193、权利要求190的系统,其中所述筛选参数经互联网接收。
194、权利要求190的系统,其中所述基因组DNA是原核的。
195、权利要求190的系统,其中所述基因组DNA是真核的。
全文摘要
本发明提供了用于进行基因组DNA的转基因和定向诱变筛选的方法和装置。本发明还提供了用于筛选DNA是否含有指定的遗传序列的系统,该系统包括具有处理器、存储器和网络浏览器的计算机和一种分析基因组DNA样品是否含有所述指定序列的自动筛选装置,其中该计算机经电子通讯形式接收来自远端用户的关于指定遗传序列和其它筛选参数选择的指令。
文档编号G01N33/566GK1394234SQ0180350
公开日2003年1月29日 申请日期2001年9月4日 优先权日2000年9月6日
发明者蒂莫西·A·霍奇 申请人:蒂莫西·A·霍奇
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