[发明专利]微流体分析设备

说明书

一种通过光学介导的电润湿(oEWOD)在微流体基片上同时操控数千个微滴的方法。所述方法包括：快速地创建高度复杂的暂时电润湿位置的图案以便使用被紧密控制的电润湿力来精确地导控微滴；其中所述暂时电润湿位置的图案包括多个相伴延伸的第一电润湿路径；其中所述暂时电润湿位置的图案包括多个第三电润湿路径，所述第三电润湿路径与第一电润湿路径相交以产生至少一个微滴汇聚位置；利用第二电磁辐射询检在所述位置上的微滴并且检测由每个微滴发射的任何荧光或拉曼散射。

本申请是2019年12月20日进入中国的PCT专利申请PCT/EP2018 /066574，国家申请号为201880041800.4，发明名称为“微流体分析 设备”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种研究核酸分子(nucleic acid molecule)的设备； 特别是用于对天然或合成来源的DNA或RNA进行测序的设备。

背景技术

在我们之前的申请WO 2014/053853、WO 2014/053854、WO2014 /167323、WO2014/167324和WO2014/111723中，我们已经描述 了一种新的测序方法，该方法涉及逐步消化多核苷酸分析物 (polynucleotide analyte)以产生有序的单核苷酸的流(stream)，优 选地，单核苷三磷酸(single nucleoside triphosphates)流，它们的每 一个可以被一个一个地捕获到微滴流中的相应微滴中。此后，可以对 每个液滴进行化学和/或酶促(enzymatically)处理以揭示其最初包含 的特定单核苷酸。在一个实施方案中，这些化学和/或酶促处理包括 一种涉及使用一种或多种二组分寡核苷酸探针类型(two-componentoligonucleotide probe types)的方法，每种类型被适配为能够选择性 地捕获构成分析物的单核苷酸类型之一。通常，在这样的探针类型中 的每种中，两个寡核苷酸组分中的一个包含特征性荧光团 (fluorophores)，并且在探针未使用的状态下，这些荧光团发出荧光的能力由于存在于附近的淬灭剂(quenchers)或通过自身淬灭 (self-quenching)而消失。在使用中，当探针已捕获了其相应的单核 苷酸，其变得易感于随后的核酸外切(exonucleolysis)或核酸内切(endonucleolysis)，从而使荧光团从淬灭剂中释放和/或从彼此释放， 从而使它们能够自由地发出荧光。通过这种方式，可以通过光谱学手 段间接地推断出存在于每个液滴中的原始单核苷酸。

在设计测序设备时，需要操纵数千个微滴，以确保例如它们被可 靠地递送到位，在微滴被递送到的位置，它们可以与其他合并和/或 它们的内含物依据是否存在荧光而被分析。

这样做的一种可能的方式是在基底上建立路径，通过电润湿力可 以沿着该路径推动微滴。用于以这种方式操控相对大的液滴的设备先 前已经在本领域中被描述了；参见例如US6565727、US20130233425 和US20150027889。通常，这是通过使液滴，例如在不溶混的 (immiscible)载体流的存在下，穿过微流体通道来实现的，所述微 流体通道由盒体(cartridge)的两个相对的壁限定或由管道限定。嵌 在盒体壁或管道壁中的是覆盖有介电层的电极，每个电极都连接到A /C偏置电路，该电路可以间歇地快速打开和关闭，以修改所述层的 电润湿特性(electrowetting characteristics)。这引起局部化的方向性 毛细作用力，该作用力可用于沿着给定的路径导控液滴。