[发明专利]用于生物化学反应和分析中的流动固相组合物

说明书

交叉引用

本申请要求2015年5月18日提交的美国临时专利申请号62/163,238的优先权，所述申请出于所有目的以引用的方式整体并入本文。

背景

最近历史显示在遗传学、疾病病理学、遗传病学、农业以及许多其他领域中的兴趣爆发和这些领域中的分子生物系统的分析。在此情况下还爆发了用于分析高度复杂的生物系统的分析方法和系统，所述生物系统包括例如生物化学和细胞测定系统、高通量遗传分析系统、复杂生物信息学等。

许多这些分析和/或处理系统利用流动的、固相支持体，例如颗粒、珠粒、胶体等，以用于呈现进行给定分析的组分，和/或以用于与反应物相互作用以纯化、分离、标记或以其他方式辅助分析过程。对于某些应用，这些流动固相可以通过满足许多参数中的一个或多个来受益，以便提高功效，它们通过这些功效在那些应用中起作用。本公开描述了满足这些和其他要求的方法、组合物和系统。

概述

本文描述了改进的组合物，其包含颗粒悬浮液，其中此类颗粒悬浮液具有用于许多应用的新型和有用特征，所述应用包括例如试剂递送和微流体系统中的用途。

在一方面，本公开提供一种包含颗粒悬浮液的组合物。所述颗粒悬浮液的特征可以在于具有以下一种或多种：(i)颗粒的分散性，其中悬浮液中至少95％的颗粒具有处于悬浮液的平均粒度的10％以内的粒度；(ii)具有约5kPa与100kPa之间的弹性模量的多个颗粒；(iii)约0.1cP与约100cP之间的溶液粘度；以及(iv)悬浮液中具有约1nm至约20nm的孔径的颗粒。

总体上，在一方面，提供一种包含可变形颗粒的悬浮液的组合物，所述悬浮液的特征在于以下一种或多种：

(i)颗粒的分散性，其中悬浮液中至少95％的可变形颗粒具有处于悬浮液的平均粒度的10％以内的粒度；

(ii)具有约5kPa与100kPa之间的弹性模量的多个可变形颗粒；

(iii)约0.1cP与约100cP之间的溶液粘度；以及

(iv)具有约1nm至约20nm的孔径的可变形颗粒。

在一个实施方案中，可变形颗粒可穿过比可变形颗粒更窄的微流体物理特征件。

在另一个实施方案中，微粒体物理特征件是：过滤器、障碍物、通路、通道、空间或其任何组合。

在一个实施方案中，可变形颗粒是珠粒。在一个相关实施方案中，珠粒是凝胶珠粒。

在另一个实施方案中，可变形珠粒具有选自由以下组成的组的直径：约1μm至约1mm、约10μm至约100μm、约20μm至约100μm、约30μm至约80μm以及约40μm至约60μm的直径。在一个实施方案中，可变形颗粒具有约10μm至约100μm的直径。在另一个实施方案中，可变形颗粒具有约30μm至约100μm的直径。

在另一个方面，可变形颗粒的悬浮液的特征在于约5kPa至约100kPa的剪切模量。

在另一个方面，提供一种从可变形颗粒的悬浮液中去除污染物的方法，其包括：

i)使可变形颗粒穿过筛网过滤器，该筛网过滤器的孔径小于可变形颗粒的直径；以及

ii)收集所述可变形颗粒。

在一个具体实施方案中，筛网过滤器包括约10μm至约50μm的孔径。在一个相关的实施方案中，可变形颗粒具有约10μm至约100μm的直径。在一个不同的实施方案中，可变形颗粒具有约30μm至约100μm的直径。在一个特定实施方案中，孔径是约30μm。在一个更特定的实施方案中，孔径是约41μm。在一个实施方案中，可变形颗粒是凝胶珠粒。

总体上，在另一个方面，提供一种存储寡核苷酸标记的可变形凝胶珠粒组合物的方法，其包括：

i)提供连接至寡核苷酸的可变形凝胶珠粒的组合物；以及

ii)将所述组合物在约pH 7.4下存储至少12周，其中所连接寡核苷酸的释放是至多0.025％。

在一个实施方案中，可变形凝胶珠粒具有约10μm至约100μm的直径。在一个特定实施方案中，可变形凝胶珠粒具有约30μm至约100μm的直径。

总体上，在另一方面，提供一种包含可变形颗粒的悬浮液的组合物，其特征在于：

i)所述悬浮液具有包含连接缓冲液、连接酶、寡核苷酸且不存在任何还原剂的溶液，其中所述溶液支持寡核苷酸与可变形颗粒的连接，甚至在所述还原剂不存在的情况下；

ii)可变形颗粒具有约5kPa与100kPa之间的弹性模量；以及

iii)可变形颗粒抗聚集，其中所述可变形颗粒不然在还原剂存在下将易于聚集。