并且其中侧翼引起与侧翼对应的双链DNA样品的第一链中的间隙；用于将一个或多个碱基并入双链DNA以消除间隙的至少一部分的部件；用于用一种或多种标签标记处理的双链DNA的至少一部分的部件；以及用于量化由双链DNA上标记产生的信号定量的部件。
[0086]在一些实施方案中，提供了表征样品的系统。该系统可以包括:用于表征样品的系统，其包括用于标记样品DNA上多个序列特异性位置的部件；使样品DNA的至少一部分线性化的部件；以及量化由样品DNA上标记产生的信号的部件。
[0087]根据一些实施方案，提供了本文描述的方法或系统，其中样品选自细菌、病毒体、DNA分子、RNA分子、核酸聚合物、蛋白质、肽以及多糖。
[0088]根据一些实施方案，提供了本文描述的方法或系统，其中样品来源于母体血液，并且其中参照分子来源于除血液之外的母体样品。
[0089]根据一些实施方案，提供了本文描述的方法或系统，其中样品包含核苷酸，并且其中至少两种标记位于核苷酸中感兴趣区域的任一端。
[0090]根据一些实施方案，提供了本文描述的方法或系统，其中标记选自焚光标记、放射性标记、磁性标记或其组合。
[0091]根据一些实施方案，提供了本文描述的方法或系统，其中光学检测包括测定实物计数、强度、波长或标记的大小。
[0092]根据一些实施方案，提供了本文描述的方法或系统，其中光学检测包括测定样品中至少一种标记的区域的长度。
[0093]根据一些实施方案，提供了本文描述的方法或系统，其中将信号关联包括测定由样品集合或部分样品的集合产生的信号。
[0094]根据一些实施方案，提供了本文描述的方法或系统，其中将信号关联包括使用由多种样品或样品部分产生的信号(SI，S2…Sn)与由参照产生的信号(C)之间的比例(K):K1=Sl/C, K2 = S2/0"Kn = Sn/C。在一些实施方案中，Kl和Kn之间的差异用于鉴定胎儿样品的存在。在一些实施方案中，Kl和Kn之间的差异用于鉴定来自肿瘤或其它癌源的DNA的存在。在一些实施方案中，Kl和Kn之间的差异用于确定样品中遗传异常的存在。在一些实施方案中，遗传异常是非整倍体。在一些实施方案中，遗传异常是易位、添加、扩增、颠换或倒置。在一些实施方案中，参照来源于已知二倍体或单倍体染色体。在一些实施方案中，将来自样品的信号与来自元基因组的或微生物组研究的种群分布关联。
[0095]根据一些实施方案，提供了本文描述的方法或系统，其中流体通道是纳米通道。在一些实施方案中，将流体通道与基底表面平行设置。在一些实施方案中，
[0096]根据一些实施方案，提供了本文描述的方法或系统，其还包括生成直方图分布，以反映样品的覆盖深度。
[0097]根据一些实施方案，提供了本文描述的方法或系统，其中样品包含循环胎儿细胞、循环肿瘤细胞或体液或组织。
[0098]根据一些实施方案，提供了本文描述的方法或系统，其中易位包括对标记的样品施加驱动力，驱动力选自流体流、辐射场、电渗透力、电泳力、电动力、温度梯度、表面性质梯度、毛细管流、压力梯度、磁场、电场、后退弯月面、表面张力、热梯度、拉力、推力及其组合。
[0099]根据一些实施方案中，提供了用于实施本文描述的方法的试剂盒。
[0100]根据一些实施方案中，提供了用于使用前述权利要求中任一项所述系统的试剂合
ΙΤΓΤ.0
[0101]在本文提供的描述中，参考了构成说明书的一部分的附图。详细的描述、附图和权利要求中描述的说明性的实施方案不应是限制性的。在不偏离本文所列主题的精神或范围的情况下，可以利用其它实施方案，并且可以进行其它变化。应当容易地理解的是，本发明的方面，如本文中一般描述和附图中说明的，可以以多种不同配置被设置、替换、结合或设计，其所有都是可清楚地预期的并且都是本发明的一部分。
[0102]除非另有定义，本文使用的技术和科学术语具有本发明所属领域中普通技术人员通常所理解的相同含义。
[0103]本文中使用的术语“通道”指的是由边界限定的区域。这种边界可以是物理的、电学的、化学的、磁性的等。术语“纳米通道”用于说明某些通道被认为是某些尺寸的纳米级。
[0104]本文中使用的术语“DNA”指的是任何长度(例如0.1Kb至I巨碱基)的DNA。DNA可以是高纯度制剂、原材料或半原材料。DNA可来自任何生物源或可以是合成的。
[0105]本文中使用的术语“核苷酸”指的是含有脱氧核糖核酸(例如DNA、mtDNA、gDNA或cDNA)、核糖核酸(例如RNA或mRNA)或本领域中已知的核酸的任何其它变型的分子。术语“标记的核苷酸”指的是包含可检测的任何修饰的核苷酸。这包括但不限于具有与碱基相连的报告基因的核苷酸。报告基因包括但不限于荧光染料、半抗原、生物素分子或金纳米颗粒。术语“天然核苷酸”指的是未被修饰的核苷酸，或具有不干扰其并入DNA的轻微修饰。术语“ t ”、“ c ”、“ a ”、“ g ”和“ u ”指DNA中的核苷酸。
[0106]术语“切口 ”指的是具有3’羟基端的发生于一条DNA链或另一条链上的磷酸二酯键断裂。
[0107]本文中使用的术语“切口核酸内切酶”指的是天然存在的或工程改造的能破坏离开DNA单链上的磷酸二酯键从而在限定的序列留有3’-羟基的任何酶。切口核酸内切酶可以是天然存在的，通过修饰限制酶以消除一种DNA链的切割活性来工程改造，或通过将切口亚单位融合至DNA结合域例如锌指和转录激活剂样效应子DNA识别域来产生。
[0108]本文中使用的术语“标记位点”指的是具有暴露的3’羟基基团的任何DNA位点，在所述基团上聚合酶可以模板依赖性方式增加核苷酸。标记位点可以通过切口核酸内切酶、杂交探针或破坏任一 DNA链上的磷酸二酯键的任何化学或物理手段产生。可以对在其生物源外的DNA或在DNA提取之前发生破坏磷酸二酯键的手段，例如由于生物样品暴露于化学物质或外力如辐射。如果3’端不可延长，可以例如通过使用新英格兰生物实验室PreCR试剂盒来进行修复以恢复羟基。
[0109]本文中使用的“样品”可包括例如血液、血清、血浆、唾液、灌洗流体、脑脊液流体、尿、精液、汗液、眼泪、痰等。本文中使用的“血液”、“血浆”和“血清”清楚地包含其成分(fract1n)或处理部分，其中样品取自活组织检查、棉签(swab)、涂片等，“样品”清楚地包含来源于活组织检查、拭子、涂片等处理成分或部分。
[0110]本文中使用的术语“染色体”指的是来源于染色质且包含DNA和蛋白成分(特别是组蛋白)的活细胞的承载遗传(heredity-bearing)的基因携带者。
[0111]本领域技术人员应当认识到，当在使DNA分子经过纳米通道的情况下，“易位”可以与线性化交换使用。
[0112]本文描述的方法、装置、系统和试剂盒等可并入以下参考文献的任一个中描述的方法、装置、系统和试剂盒:美国专利申请公开号2009/0305273、PCT公开号W0/2008/079169、美国专利申请公开号 2008/0242556、PCT[0113]实施例1
[0114]通过PCR，由人类雄性样品产生基因组片段，进行标记并经过纳米通道。然后将检测的片段与用于各染色体的单一基因参照光学图对齐。基于对齐开始位点将分子分类。
[0115]如图7A中所示的，观察的二倍体常染色体(染色体I)的平均覆盖深度是5X，并且平均地分布于染色体。如果对分子的采样均匀，对齐开始位点会在整个染色体内任意分布，产生线性图。
[0116]如图7B中所示的，观察的来自相同雄性样品的单倍体性染色体(染色体X)的平均覆盖深度是2X-2.5X(大致为二倍体常染色体深度的一半)，并且也平均地分布于整个染色体。该实施例说明使用本文中描述的方法和平台可实现定量测量。
【主权项】
1.表征样品的方法，所述方法包括: 用至少第一标记标记多个样品分子，其中所述样品分子包含一个感兴趣的第一基因组片段或多个感兴趣的第一基因组片段的多核苷酸序列，并且其中所述一个感兴趣的第一基因组片段或多个感兴趣的第一基因组片段与所述样品的可能异常的基因组区域对应； 提供多个标记的参照分子，其中所述参照分子包含一个参照基因组片段或多个参照基因组片段的多核苷酸序列，并且其中已知所述一个参照基因组片段或多个参照基因组片段与所述可能异常的基因组区域不对应； 通过流体通道使所述多个标记的样品分子和所述多个标记的参照分子易位； 检测来自所述标记的样品分子和所述标记的参照分子的信号，以至少确定: 所述一个感兴趣的第一基因组片段或多个感兴趣的第一基因组片段特有的一种第一模式或多种第一模式；和 所述一个参照基因组片段或多个照基因组片段特有的一种第二模式或多种第二模式；以及 将确定所述一种第一模式或多种第一模式的信号与确定所述一种第二模式或多种第二模式的信号关联。2.如权利要求1所述的方法，其中进行标记包括用第一标记标记所述样品分子，并且其中所述参照分子包含第二标记， 其中所述第一标记经配置产生所述一种第一模式或多种第一模式， 其中所述第二标记经配置产生所述一种第二模式或多种第二模式，并且 其中所述第一标记和所述第二标记互不相同。3.如权利要求1所述的方法，其中进行标记包括用第一标记进行标记， 其中所述一种第一模式或多种第一模式和所述一种第二模式或多种第二模式各包含所述第一标记，以及 其中所述一种第一模式或多种第一模式和所述一种第二模式或多种第二模式互不相同。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其还包括标记参照分子，以产生所述标记的参照分子，其中所述标记的参照分子包含所述一种第二模式或多种第二模式。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述标记的参照分子和样品分子来自所述样品。6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述标记的参照分子来自与所述样品相同的生物体的不同组织。7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中来自所述标记的参照分子的信号包含电子或光学储存的值或值集。8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其还包括: 用至少所述第一标记标记来自第二样品的多个第二样品分子，其中所述多个第二样品分子包含所述一个感兴趣的第一基因组片段或多个感兴趣的第一基因组片段的多核苷酸序列，其中已知所述多个第二样品分子与所述染色体异常不对应； 通过所述流体通道使所述多个第二样品分子易位。9.如权利要求1-8中任一项所述的方法， 其中所述一个感兴趣的第一基因组片段或多个感兴趣的第一基因组片段包含性染色体或其至少一个片段，并且 其中所述一个参照基因组片段或多个参照基因组片段包含常染色体或其至少一个片段。10.如权利要求1-9中任一项所述的方法， 其中所述一个感兴趣的第一基因组片段或多个感兴趣的第一基因组片段包含第一常染色体或其至少一个片段，其选自:人类21号染色体、人类13号染色体、人类14号染色体、人类15号染色体、人类16号染色体、人类18号染色体和人类22号染色体以及其片段，并且 其中所述一个参照基因组片段或多个参照基因组片段包含第二常染色体或其至少一个片段，其中所述第二常染色体或其片段与所述第一常染色体或其片段不同。11.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述样品分子来自包含可能的基因组异常的样品，以及 其中所述一个参照基因组片段或多个参照基因组片段包含所述第一染色体或其片段，并且其中所述参照基因组片段来自已知不包含所述基因组异常的第二样品。12.如权利要求1-11中任一项所述的方法，其中将信号关联包括使用由多个标记的样品分子或其部分产生的信号(S1，S2…Sn)与由参照产生的信号(C)之间的比例(K):K1 =Sl/C，K2 = S2/0"Kn = Sn/C。13.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中所述第一标记包含焚光标记、放射性标记、磁性标记或非光学标记中的至少一种。14.如权利