[发明专利]用于降低核酸损伤的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年2月1日提交的美国临时申请No.61/438,522的优先权。本申请也是2011年1月31日提交的美国申请No.13/018,255的部分继续申请并且要求该申请的优先权。这些申请通过引用整体并入本文。

背景技术

用于加工用于测序和其他技术的核酸样本的方法以及在测序和其他技术期间加工核酸样本的方法可将核酸暴露于多种降解或损伤核酸的有害条件，导致核酸样本不能被进一步加工，或者例如在测序的情况下可导致高错误率。

例如，用于测序和其他技术的核酸样本的制备方法常常涉及较大核酸序列片段化为较小核酸序列，这可引起核酸受损，导致例如在测序技术期间核酸的错误鉴定。

通过另一实例，用于检测和表征核酸结构的方法可采用标记方案，该方案依赖于激发态吸光发色团的电磁辐射(EM)发射，其可导致核酸损伤。这样的光致发光方法的实例包括磷光和荧光发射。例如，荧光检测已被用于DNA测序并产生了很大作用，这部分地由于高灵敏度允许单分子检测。

在阵列(array)的情况下进行反复的荧光检测步骤(例如，边合成边测序(sequencing by synthesis))可引起荧光信号强度损失(参见，例如，Fedurco等，WO2006/064199)。通过向检测溶液中添加抗坏血酸盐部分地解决了该问题，从而将可用检测循环数从在不存在抗坏血酸盐的情况下的约8个至10个循环增加至在存在抗坏血酸盐的情况下的约25个循环。作为该信号损失之基础的可能机制有许多，并且可包括单个核酸成员从支持物断裂。

在荧光检测的照射期间核酸损伤可通过许多途径发生。荧光发射通常随与原始照射源相比具有较长波长(较低能量)的光的发射而发生。但是，在其中强EM辐射被荧光团吸收的情况下(例如，在激光诱导的荧光(laser-induced fluorescence，LIF)中)，分子可能吸收两种光子，这可导致与原始激发源相比较小波长的较高能量辐射的发射。该多光子吸收可引起荧光团在UV可见区发射EM辐射，这可有助于核酸碱基二聚作用和/或活性氧簇(reactive oxygen specie)的产生。

例如，已示出，整个细胞暴露于紫外(UV)辐射可通过胸腺嘧啶或胞嘧啶的直接光化学[2+2]光环加成反应提供环丁烷嘧啶二聚体(例如，TT、TC和CC)而引起DNA损伤。这样的直接光环加成反应可发生在UV B和UV C区，其从约100nm延伸至约315nm。

在通过可见区之一部分的UV A区(跨约315nm至约500nm)中，间接机制的复合混合物也可通过另一些细胞组分的光敏作用引起DNA损伤。这样的间接机制可通过反应性物质(reactive specie)例如单线态氧、超氧化物阴离子和铁促羟基自由基(iron-promoted hydroxyl radical)形成导致嘧啶二聚体形成和氧化性DNA修饰。最后，还示出，可通过用三线态氧荧光淬灭激发态荧光团来产生反应性单线态氧。在整个细胞中观察到的由多种活性氧簇引起的直接或间接之嘧啶二聚作用与核酸损伤的任意组合可以是在阵列的情况下观察到的荧光信号强度损失的基本原因。

需要在用于测序和其他技术的核酸的加工期间以及测序和其他技术期间的核酸加工期间降低或抑制核酸损伤。例如，需要降低片段化期间的核酸损伤。另外，对于在边合成边测序中应用来说需要进一步降低荧光信号强度损失，以有助于长核苷酸序列的测序，所述长核苷酸序列包括50个、75个、100个、200个和500个或更多个核苷酸的序列。此外，测序情况下的荧光信号强度损失的解决方案容易地适用于采用多照射步骤的其他核酸检测平台。

发明概述

本文提供了在选自片段化和检测的核酸加工步骤期间抑制核酸降解的方法，其包括在加工步骤期间使核酸与包含没食子酸、其类似物、衍生物或其混合物的溶液相接触，其中所述接触抑制核酸的降解。

本文还提供了抑制光诱导的核酸降解的方法。该方法包括在包含一种或更多种化合物(例如，多酚化合物)之溶液的存在下照射所述核酸的一部分。还提供了检测具有荧光标记之核酸的方法。该方法包括用光照射所述核酸的至少一部分(其中所述光包含合适的波长以诱导荧光发射)，检测荧光发射。任选地，所述化合物是没食子酸、其类似物或衍生物(例如，其低级烷酯)或其混合物。