[发明专利]包含杂聚物的流动池

说明书

流动池包括支撑物和附接至支撑物的杂聚物。杂聚物包括包含与附接至引物的官能团反应的附接基团的丙烯酰胺单体和包含刺激响应性官能团的单体。包含刺激响应性官能团的单体可以是pH响应性的、温度响应性的、糖响应性的、亲核体响应性的和/或盐响应性的。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年1月14日提交的美国临时申请序列号62/792,250的权益，该美国临时申请的内容通过引用以其整体并入本文。

背景

生物阵列是用于检测和分析分子的多种工具之一，所述分子包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。在这些应用中，阵列被设计成包括用于在人类和其他生物体的基因中存在的核苷酸序列的探针。例如，在某些应用中，单独的DNA探针和RNA探针可以附接在阵列支撑物上的呈几何网格(或随机)的位置处。例如来自人或生物体的测试样品可以暴露于网格，使得互补片段在阵列中的单独位点处与探针杂交。然后可以通过将特定频率的光在位点上扫描以通过片段所杂交的位点的荧光识别出样品中存在哪些片段来检查阵列。

生物阵列可以用于基因测序。一般来说，基因测序涉及确定在一段遗传物质(诸如DNA或RNA的片段)中的核苷酸或核酸的顺序。越来越长的碱基对序列正在被分析，并且得到的序列信息可以用于多种生物信息学方法中，以将片段逻辑地拟合在一起，以便可靠地确定片段所衍生自的广泛长度的遗传物质的序列。已经开发了自动化的基于计算机的特征片段的检查，并且已经被用于基因组作图、基因及其功能的识别、某些状况和疾病状态的风险评估等。除了这些应用之外，生物阵列还可以用于检测和评估宽范围的分子、分子家族、基因表达水平、单核苷酸多态性和基因分型。

概述

本文公开的一个方面是一种可切换杂聚物(switchable heteropolymer)，该可切换杂聚物包括：包含刺激响应性官能团(stimuli-responsive functional group)的多于一种单体，其中刺激响应性官能团选自由以下组成的组：pH响应性官能团、温度响应性官能团、糖响应性官能团、亲核体响应性官能团和盐响应性官能团。

刺激响应性官能团当暴露于预定的刺激时能够经历修饰，其中修饰改变可切换杂聚物的极性和/或构象。

在一些方面中，可切换杂聚物还包括接枝至其的引物。

在一些方面中，刺激响应性官能团不是叠氮基基团。

在一些方面中，可切换杂聚物包括两种或更多种不同的刺激响应性单体，该刺激响应性单体响应于相同或不同的刺激。

在一些方面中，可切换杂聚物是包含多于一种任选地含有叠氮基基团的丙烯酰胺单体的共聚物。在这些方面的一个方面中，丙烯酰胺单体是叠氮基乙酰胺基戊基丙烯酰胺单体或者是叠氮基乙酰胺基戊基丙烯酰胺单体和第二丙烯酰胺单体的组合。

在一些方面中，可切换杂聚物包括任选地包含叠氮基基团的糖单体(sugarmonomer)。

在一些方面中，pH响应性官能团选自由以下组成的组：被保护为缩醛、半缩醛或缩酮的羟基、1,2-二醇、1,3-二醇，叔丁氧基羰基氨基基团，9H-芴-9-基甲氧羰基氨基基团，氨基基团，羧酸酯/盐基团，羧酸基团，磺酸酯/盐基团和磺酸基团。

在其他方面中，糖响应性官能团(saccharide-responsive functional group)包括硼酸基团。

在还其他方面中，亲核体响应性官能团具有以下结构：

其中：(a)Y是SO₂并且Y’是CH₂；或者(b)Y和Y’两者均是C(O)。

在又另外的方面中，盐响应性官能团是表现出反聚电解质(antipolyelectrolyte)行为的两性离子官能团。