[发明专利]改进的小滴测序装置和方法

权利要求书

1.用于对多核苷酸分析物进行测序的装置，所述装置包括；

·第一区域，在其中通过逐步消化与颗粒连接的分析物的分子产生单个核苷酸流，所述颗粒位于所述第一区域中并且暴露于流动的水性介质；

·第二区域，在其中从所述水性介质和所述核苷酸流产生相应水性小滴流，并且其中所述至少一些小滴含有单个核苷酸，和

·第三区域，在其中储存和/或询问每个小滴以揭示所述小滴中可能含有的单个核苷酸特有的性质；

其特征在于，所述第一区域包括微流体通道，所述水性介质通过所述微流体通道流动，并且位置在其壁中包括中空的基座，能够向所述基座中施加抽吸，并且所述颗粒能够紧密匹配在所述基座中。

2.权利要求1所述的装置，其特征在于所述中空的基座紧接地位于所述第二区域的上游。

3.权利要求1或权利要求2所述的装置，其特征在于所述颗粒包含珠子，所述珠子具有所述分析物分子能够物理或化学与其结合的表面。

4.任一前述权利要求所述的装置，其特征在于所述消化方法选自外切核酸酶降解、磷酸解或焦磷酸解。

5.任一前述权利要求所述的装置，其特征在于所述第三区域包括激光器和光检测器以检测拉曼散射光。

6.任一前述权利要求所述的装置，其特征是能够处理水性介质，所述水性介质在第二或第三区域中的至少一个中含有对构成所述分析物的核碱基类型中的一种有选择性的至少一种单个-核苷酸探针；所述一种或多种探针能够仅在其已经捕获单个核苷酸并且随后经历外切核酸酶降解后才实质上发荧光。

7.权利要求6所述的装置，其特征是还包括在产生每个小滴之前、之时或之后将所述一种或多种探针引入所述水性介质的工具。

8.任一前述权利要求所述的装置，其特征在于所述第三区域包括打印机喷嘴，所述打印机喷嘴适于将每个小滴打印在包含小滴接收位置的阵列的表面。

9.任一前述权利要求所述的装置，其特征在于所述第三区域包括询问工具，所述询问工具用于检测由每个小滴发出的荧光射线。

10.对多核苷酸分析物进行测序的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)通过将与颗粒连接的分析物分子逐步焦磷酸解产生单个核苷酸三磷酸流，所述颗粒暴露于流动的水性介质；

(b)从所述水性介质和所述单个核苷酸流产生小滴流，其中至少一些小滴含有单个核苷酸；

(c)储存和/或询问每个小滴并且检测所述小滴中可能含有的单个核苷酸特有的性质；

其特征在于步骤(a)还包括将所述颗粒固定在微流体通道中紧密匹配的中空的基座中的亚步骤，能够向所述中空的基座中施加抽吸。

11.权利要求10所述的方法，其特征在于所述水性介质在给定点含有对捕获构成所述分析物的核苷酸三磷酸类型中的一种有选择性的至少一种单个-核苷酸探针；所述一种或多种探针能够仅在它们已经捕获单个核苷酸并且经历随后的外切核酸酶降解后实质上发荧光。

12.权利要求11所述的方法，其特征在于所述一种或多种探针包含：(a)第一单链寡核苷酸，将其用处于不可检测状态的特征性荧光团标记，和(b)第二和第三单链寡核苷酸，其能够与所述第一寡核苷酸上的互补区域杂交。

13.权利要求12所述的方法，其特征在于所述第二和第三寡核苷酸是单个寡核苷酸的寡核苷酸区域，使得添加靶标单个核苷酸产生对外切核酸酶降解有抗性的单链封闭环。

14.权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于所述一种或多种探针包含在最初的流动的水性介质内或在每个小滴产生后随后直接引入每个小滴中。

15.权利要求10至14中任一项所述的方法，其特征在于所述颗粒包含珠子，所述珠子具有在其上连接所述分析物分子的反应性表面。