[发明专利]电泳图谱分析

说明书

本发明公开了用于分析原始电泳图谱数据的方法。一些方法包含从原始电泳图谱数据中提取作为时间或位置的函数的颜色数据，从电泳图谱中选择一个或多个含有第一种染料的颜色数据并且基本上不含来自电泳中使用的其它染料的颜色数据的峰。所述方法还包含确定所述第一种染料的色谱，并且使用所述第一种染料的所述色谱对所述原始电泳图谱数据的颜色数据进行去卷积，以分离每种染料对所述原始电泳图谱数据的贡献。本发明还公开了用于产生电泳图谱的系统和装置。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月9日提交的美国临时专利申请第62/432,512号的权益，所述申请通过引用整体并入本文且用于所有目的。

背景技术

电泳是分散粒子在空间均匀电场的影响下相对于流体的运动。这可能是由粒子表面和周围流体之间存在的带电界面所引起。电泳是生物化学中多种用于按照大小、电荷或结合亲和力分离分子的分析技术的基础。电泳和其它分离技术有时使用另外两种染料来区分两种或更多种核酸序列或其它特征。

发明内容

本公开的一个方面涉及从原始电泳图谱数据产生电泳图谱的方法，所述原始电泳图谱数据包括一系列一个或多个峰，每个峰包括作为波长和时间或位置的函数的信号强度值，并且每个峰对应于一个或多个唯一大分子，每个大分子由多种不同染料中的一种进行标记。每个峰具有来自一种或多种所述染料的光谱贡献。这些方法可以通过以下操作表征：(a)接收所述原始电泳图谱数据；(b)对于所述多种不同染料中的第一种染料，从所述原始电泳图谱数据中选择一个或多个含有所述第一种染料的信号强度与波长数据并且基本上不含所述多种不同染料的任何其它染料的信号强度的颜色峰；(c)从(b)中识别的所述一种或多种颜色峰中确定所述第一种染料的色谱，其中，所述第一种染料的所述色谱包括仅作为所述第一种染料的波长函数的信号强度值；以及(d)使用所述第一种染料的所述色谱，以及所述多种不同染料的所述其它染料的色谱，对所述原始电泳图谱数据进行去卷积。所述去卷积可以将每一种所述染料对所述原始电泳图谱数据的贡献分离，并产生所述电泳图谱。

在一些实施例中，一种方法包括对所述多种不同染料中的至少一种所述其它染料重复操作(b)到(c)。换句话说，对于每次通过(b)到(c)，使用不同的一种其它染料替换第一种染料。在一些实施例中，一种方法包括对每一种所述不同染料重复操作(b)到(c)。

在某些实施例中，所述大分子是来自基因组或染色体的另外两个基因座的DNA序列的扩增反应的扩增子。在一些情况下，所述基因组是人类基因组。在一些情况下，所述基因座位于多态性位点。在一些情况下，所述多态性位点是STR位点。在一些情况下，至少存在约十六个基因座和/或至少三种染料。在某些实施例中，所述方法还包含使用所述电泳图谱识别形成产生所述原始电泳图谱数据的样品的个体的等位基因。

在某些实施例中，所述方法还包含对包含所述大分子的样品执行电泳。在这样的实施例中，执行电泳会生成所述原始电泳图谱数据。请注意，所述方法在执行电泳之前还可以包含一个或多个样品制备操作。这样的操作可以包含，例如，获得样品(例如，犯罪现场样品或口腔样品)，从样品中提取细胞，裂解细胞，从样品中提取核酸，扩增核酸或整个基因组的特定基因座等。

在某些实施例中，在五十到五百个不同颜色通道(例如，分光光度计的通道)之间提供颜色数据。在一些情况下，使用分光光度计获得所述颜色峰的所述信号强度与波长数据。

在某些实施例中，选择一个或多个含有所述第一种染料的信号强度与波长数据并且基本上不含所述多种不同染料的任何其它染料的信号强度的颜色峰包含：应用标准以便从所述原始电泳图谱数据中选择一个或多个基本上隔离的且基本上为纯光谱的颜色峰。在一些实施方式中，所述标准包含识别具有在波长维度上单调增加或减少的部分的颜色峰(所述波长维度上的位置表示不同的波长)。在一些实施例中，所述标准包含识别具有在至少预定值的波长维度上具有斜率的部分的颜色峰。在一些实施例中，所述标准包含识别至少通过阈值持续时间或位置差异与其它峰分离的峰。