要求2或4-13中任一项所述的方法，其中所述第二标记包含荧光标记、放射性标记、磁性标记或非光学标记中的至少一种。15.如权利要求1-14中任一项所述的方法，其中进行标记包括: 用切口核酸内切酶在第一序列基序处使双链DNA的一条链产生切口 ；和 标记所述DNA。16.如权利要求15所述的方法，还包括修复所述DNA上的至少一些切口。17.如权利要求15任一项所述的方法，其中不修复所述切口。18.如权利要求15-17中任一项所述的方法，其中所述标记包含转录终止子。19.如权利要求1-14中任一项所述的方法，其中用所述第一标记进行标记包括，用DNA结合实体和甲基转移酶对所述样品分子的至少一个序列基序加标签，所述DNA结合实体选自:非切割限制酶、锌指蛋白、抗体、转录因子、转录激活剂样结构域、DNA结合蛋白、聚酰胺、形成三股螺旋的寡核苷酸以及肽核酸。20.如权利要求1-14中任一项所述的方法，其中用所述第一标记进行标记包括，用甲基转移酶对所述样品分子的至少一个序列基序加标签。21.如权利要求1-20中任一项所述的方法，其还包括用非序列特异性标记标记所述样品分子。22.表征样品的方法，所述方法包括: 在样品分子的多核苷酸序列上标记多个序列特异性位置； 在流体通道中使所述样品分子的至少一部分线性化； 量化来自所述样品分子上的所述标记的信号； 将来自所述样品分子的信号的数量与来自参照分子的信号的数量进行比较；以及 当来自所述样品分子的信号的数量与由所述参照分子产生的信号的数量不同时，确定所述样品DNA中遗传异常是否存在。23.如权利要求22所述的方法，其中所述样品分子和所述参照分子来自相同的生物体。24.如权利要求22所述的方法，其中所述样品分子和所述参照分子来自所述相同生物体的不同组织。25.如权利要求22所述的方法，其中所述样品分子和所述参照分子来自不同生物体。26.如权利要求22所述的方法，其中来自所述参照分子的信号的数量包含电子或光学储存的值或值集。27.如权利要求22-26中任一项所述的方法，其中所述样品分子包含DNA。28.如权利要求22-27中任一项所述的方法，其中所述遗传异常包括易位、添加、扩增、颠换、倒置、非整倍体、多倍体、单体性、三体性、21三体、13三体、14三体、15三体、16三体、18三体、22三体、三倍体性四倍体或性染色体非整倍体中的至少一种。29.如权利要求22-27中任一项所述的方法，其中所述遗传异常包括三体性或单体性中的至少一种。30.如权利要求22-29中任一项所述的方法，其中进行标记包括用荧光标记、放射性标记、磁性标记或非光学标记中的至少一种标记所述多核苷酸。31.如权利要求22-30中任一项所述的方法，其中进行标记包括: 用切口核酸内切酶在第一序列基序处使双链DNA的一条链产生切口 ；和 标记所述DNA32.如权利要求22-29中任一项所述的方法，其还包括修复所述第一DNA上的至少一些切口。33.如权利要求32所述的方法，其中不修复所述切口。34.如权利要求22-33中任一项所述的方法，其中所述标记包含转录终止子。35.如权利要求22-30中任一项所述的方法，其中进行标记包括用DNA结合实体和甲基转移酶对所述样品分子的至少一个序列基序加标签，所述DNA结合实体选自:非切割限制酶、锌指蛋白、抗体、转录因子、转录激活剂样结构域、DNA结合蛋白、聚酰胺、形成三股螺旋的寡核苷酸以及肽核酸。36.如权利要求22-30中任一项所述的方法，其中用所述第一标记进行标记包括，用甲基转移酶对所述样品分子的至少一个序列基序加标签。37.表征样品的方法，其包括: 标记样品核酸分子； 通过流体纳米通道使所述标记的样品核酸分子易位，其中所述流体纳米通道经配置延长所述样品核酸分子的至少一部分，并且其中所述流体纳米通道的长度为至少10nm，且横截面直径小于100nm ； 检测所述流体通道中由所述样品核酸分子产生的信号； 确定所述样品核酸分子上所述标记的位置；以及 将所述样品核酸分子上所述标记的位置与所述参照基因组中标记的位置对齐，其中所述参照基因组由来自与所述样品分子相同的生物体的第二样品获得。38.如权利要求1-37中任一项所述的方法，其中所述流体纳米通道包含长度为至少1nm且横截面直径小于5000nm的通道。39.如权利要求1-38中任一项所述的方法，其中所述样品选细菌、病毒体、DNA分子、RNA分子、核酸聚合物、蛋白质、肽和多糖。40.如权利要求1-39中任一项所述的方法，其中所述样品来源于母体血液，并且其中所述参照分子来源于除血液之外的母体样品。41.如权利要求1-40中任一项所述的方法，其中所述样品包含核苷酸，并且其中至少两种标记位于所述核苷酸中感兴趣区域的任一端。42.如权利要求1-41中任一项所述的方法，其中所述光学检测包括测定实物计数、强度、波长或所述标记的大小。43.如权利要求1-42中任一项所述的方法，其中所述光学检测包括测定所述样品中至少一个标记区域的长度。44.如权利要求1-43中任一项所述的方法，其还包括测定由包含所述样品或所述样品部分的集合产生的信号。45.如权利要求22-36中任一项所述的方法，其中进行比较包括使用由多个样品或样品部分产生的信号(S1，S2…Sn)和由参照产生的信号(C)之间的比例(K):K1 = Sl/C，K2=S2/0"Kn = Sn/C。46.如权利要求45所述的方法，其中Kl和Kn之间的差异用于鉴定胎儿样品的存在。47.如权利要求45所述的方法，其中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。48.如权利要求45所述的方法，其中Kl和Kn之间的差异用于鉴定所述样品中遗传异常的存在。49.如权利要求45所述的方法，其中所述遗传异常是非整倍体。50.如权利要求36所述的方法，其中所述遗传异常是易位、添加、扩增、颠换或倒置。51.如权利要求1-50中任一项所述的方法，其中所述参照来源于已知的二倍体或单倍体染色体。52.如权利要求1-51中任一项所述的方法，其中将来自所述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。53.如权利要求1-52中任一项所述的方法，其中所述流体通道是纳米通道。54.如权利要求1-53中任一项所述的方法，其中将所述流体通道与基底表面平行设置。55.如权利要求1-54中任一项所述的方法，其还包括产生直方图分布，以反映样品的覆盖深度。56.如权利要求1-55中任一项所述的方法，其中所述样品包含循环胎儿细胞、循环肿瘤细胞或体液或组织。57.如权利要求1-56中任一项所述的方法，其中易位包括对所述标记的样品施加驱动力，所述驱动力选自流体流、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。58.表征样品的系统，其包括: 用于用至少两种标记标记样品分子的一个或多个区域； 用于使所述标记的样品分子易位的流体通道，其中所述流体通道经配置延长所述样品分子的至少一部分，并且其中所述流体通道的长度为至少1nm且横截面直径小于5000nm ;以及 用于检测所述流体通道中由所述标记的样品产生的信号的装置。59.表征样品的系统，其包括: 用于标记样品核酸分子的一个或多个区域； 用于使所述标记的样品核酸分子易位的流体纳米通道，其中所述流体纳米通道经配置延长所述样品核酸分子的至少一部分，并且其中所述流体纳米通道的长度为至少1nm且横截面直径小于100nm ;以及 用于检测所述流体通道中由所述样品核酸分子产生的信号的装置。60.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区域； 用于使所述样品DNA的至少一部分线性化的区域；以及 用于量化由所述样品DNA上的标记产生的信号的装置。 表征样品的系统，其包括: 用于用至少两种标记标记样品分子的部件；用于使所述标记的样品分子线性化的部件；以及 用于检测所述流体通道中由所述标记的样品产生的信号的部件。61.表征样品的系统，其包括: 用于标记样品核酸分子的部件； 用于使所述标记的样品核酸分子线性化的部件；以及 用于检测所述流体通道中由所述样品核酸分子产生的信号的部件。62.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； 用于使所述样品DNA的至少一部分线性化的部件；以及 用于量化所述样品DNA上由所述标记产生的信号的部件。63.如权利要求58-62中任一项所述的系统，其中所述样品选自细菌、病毒体、DNA分子、RNA分子、核酸聚合物、蛋白质、肽和多糖。64.如权利要求58-63中任一项所述的系统，其中所述样品来源于母体血液，并且其中所述参照分子来源于除血液之外的母体样品。65.如权利要求58-64中任一项所述的系统，其中所述样品包含核苷酸，并且所述至少两种标记位于所述核苷酸中感兴趣的区域的任一端。66.如权利要求58-65中任一项所述的系统，其中所述标记选自焚光标记、放射性标记、磁性标记或其组合。67.如权利要求58-66中任一项所述的系统，其中所述光学检测包括测定实物计数、强度、波长或所述标记的大小。68.如权利要求58-67中任一项所述的系统，其中所述光学检测包括测定所述样品中至少一种标记的区域的长度。69.如权利要求58-68中任一项所述的系统，其中将信号关联包括测定由样品集合或样品部分的集合产生的信号。70.如权利要求58-69中任一项所述的系统，其中所述系统经配置用于将信号关联，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(S1，S2…Sn)与由参照产生的信号(C)之间的比例(K):K1 = Sl/C, K2 = S2/C."Kn = Sn/C。71.如权利要求70所述的系统，其中Kl和Kn之间的差异用于鉴定胎儿样品的存在。72.如权利要求70所述的系统，其中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。73.如权利要求70所述的系统，其中Kl和Kn之间的差异用于确定所述样品中遗传异常的存在。74.如权利要求73所述的系统，其中所述遗传异常是非整倍体。75.如权利要求73所述的系统，其中所述遗传异常是易位、添加、扩增、颠换或倒置。76.如权利要求58-75中任一项所述的系统，其中所述参照来源于已知的二倍体或单倍体染色体。77.如权利要求58-76中任一项所述的系统，其中将来自所述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。78.如权利要求58-77中任一项所述的系统，其中所述流体通道是纳米通道。79.如权利要求58-78中任一项所述的系统，其中将所述流体通与基底表面平行设置。80.如权利要求58-79中任一项所述的系统，其还包括产生直方图分布，以反映所述样品的覆盖深度。81.如权利要求58-80中任一项所述的系统，其中所述样品包含循环胎儿细胞、循环肿瘤细胞或体液或组织。82.如权利要求58-81中任一项所述的系统，其中所述易位包括对所述标记的样品施加驱动力，所述驱动力选自流体流、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、推力及其组入口 ο83.用于实施权利要求1-57中任一项所述方法的试剂盒。84.用于使用权利要求58-82中任一项所述系统的试剂盒。
【专利摘要】本发明提供了用于使用流体学检测和定量分子的方法。在优选实施方案中，该方法包括分析血液以检测来自胎儿或肿瘤的循环DNA或细胞的存在。
【IPC分类】C12M3/00, C12M1/34, C12Q1/68
【公开号】CN105229168
【申请号】CN201480009730
【发明人】曹涵, 亚历克斯·R·黑斯蒂, 欧内斯特·梓-森·莱姆
【申请人】生物纳米基因有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年2月19日
【公告号】CA2901460A1, EP2959015A1, US20160046992, WO2014130589A1