特許ウォッチ

公開番号2025011125
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2024165813,2023220397
出願日2024-09-25,2014-02-21
発明の名称ゲルパターン化した表面
出願人イラミーナインコーポレーテッド
代理人個人
主分類C12M 1/34 20060101AFI20250116BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】核酸配列決定を実施するために使用する系を提供する。
【解決手段】表面を有する固体支持体であって、該表面が複数のウェルを有し、該ウェルがゲル材料を含有し、該ウェルが表面上の間隙領域によって互いに分けられ、該間隙領域が各ウェルのゲル材料を他の複数のウェルのゲル材料から隔離する、固体支持体と、ゲル材料中の標的核酸のライブラリーであって、各ウェルのゲル材料がライブラリーの単一種の標的核酸を含む、ライブラリーとを含むアレイを提供する。アレイの作製方法および使用方法も提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
表面を含む固体支持体であって、前記表面が複数のウェルを含み、前記ウェルがゲル材
料を含有し、前記ウェルが表面上の間隙領域によって互いに分けられ、前記間隙領域が、
各ウェルのゲル材料を、他の複数のウェルのゲル材料から隔離する、固体支持体と、
ゲル材料中の標的核酸のライブラリーであって、各ウェルのゲル材料がライブラリーの
明白な単一種の標的核酸を含む、ライブラリーと
を含む、アレイ。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
各ウェルの体積が最大１０００μｍ
３
である、請求項１に記載のアレイ。
【請求項３】
各ウェル中のゲルの体積が最大１０００μｍ
３
である、請求項１に記載のアレイ。
【請求項４】
各ウェルが、最大１００μｍ
２
の開口部を表面に含む、請求項１に記載のアレイ。
【請求項５】
複数のウェルが、繰り返しパターンを有するアレイを構成する、請求項１から４のいず
れか一項に記載のアレイ。
【請求項６】
パターン中のウェルが、５マイクロメートル以下のピッチを有する、請求項５に記載の
アレイ。
【請求項７】
複数のウェルが、ランダムなパターンを有するアレイを構成する、請求項１から４のい
ずれか一項に記載のアレイ。
【請求項８】
ゲルが、ヒドロゲルを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のアレイ。
【請求項９】
ゲルが、ＳＦＡまたはＰＡＺＡＭを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のアレ
イ。
【請求項１０】
各ウェル中のゲル材料が、ライブラリー中の単一種の標的核酸を含む、請求項１から９
のいずれか一項に記載のアレイ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年２月２６日出願の米国仮特許出願第６１／７６９２８９号および
２０１３年３月６日出願の米国出願第１３／７８７３９６号の利益を主張する。上記の出
願はいずれも、その全体を本明細書に参照として組み込む。
続きを表示（約 2,800 文字）【０００２】
本開示は、一般的に、固相分析化学に関し、ゲノミクスのハイスループット解析向けの
核酸アレイへの特定の適用性を有する。
【背景技術】
【０００３】
ヒト遺伝的変異を分類し、この変異を病気に対する感受性と互いに関係づけるタスクは
、ゲノム規模での配列決定法における進歩の恩恵を受ける立場にある。この分類の取り組
みは、各人のゲノム中のマーカーの同定が期待でき、その人の疾患に対する感受性、処方
薬などの具体的な療法に対する反応性、危険な薬の副作用およびその他の医学的に作用可
能な特性に対する感受性を決定する上で医療専門家の助けとなるであろう。分類の取り組
みは、かなり進歩してきている。これは主に、十分に高い費用対効果で、研究の場で評価
する対象を検査することを可能にする、商用のゲノム解読法に起因する。分類の取り組み
を加速するためにも配列決定法における改善が必要とされている。その上、比較的高価な
シークエンシングは、技術が、研究センターを超えて医師が一般集団の患者の配列を得る
ことができる医院に移行するのを妨害している。
【０００４】
配列決定法およびそれを実施するために使用する系は、複雑な技法の集まりを活用する
。実質的なコスト削減をもたらす改善が、これらの技法のいくつかで示されている。しか
し、たとえあったとしても、どの技法がコスト削減につながる改善があるかを推定するこ
とは困難である。配列決定系における技法間の依存状態から判断して、どの技法が、手法
または系の全体的性能に悪影響を与えずに、修正することができるかを推定することはさ
らにより困難である。そのため、ゲノミクス研究の可能性を、生命を改善し、多くの場合
、救助することができる医院に移すことができる改善点を特定する必要がある。本発明は
、この要望を満たし、関連の利点も同様に提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、表面を有する固体支持体であって、該表面に複数のウェルがあり、該ウェル
がゲル材料を含有し、該ウェルが表面上の間隙領域によって互いに分けられ、該間隙領域
が各ウェルのゲル材料を他の複数のウェルのゲル材料から隔離する、固体支持体と、ゲル
材料中の標的核酸のライブラリーであって、各ウェルのゲル材料がライブラリーの単一種
の標的核酸を含む、ライブラリーとを含むアレイを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一部の実施形態において、基板をウェルのアレイとして配置し、検体は核酸である。こ
れに応じて、本開示は、表面を有する固体支持体であって、該表面に複数のウェルがあり
、該ウェルがゲル材料を含有し、該ウェルが表面上の間隙領域によって互いに分けられ、
該間隙領域は各ウェルのゲル材料を他の複数のウェルのゲル材料から隔離する、固体支持
体と、ゲル材料中の標的核酸のライブラリーであって、各ウェルのゲル材料がライブラリ
ーの単一種の標的核酸を含む、ライブラリーとを含むアレイを提供する。
【０００７】
本開示はまた、基板を作製する方法も提供する。本方法は、（ａ）平面を有する固体支
持体を設けるステップであって、該平面が１つ以上の凹状フィーチャーによって断続され
、１つ以上の凹状フィーチャーが、平面上の１つ以上の間隙領域に隣接しているステップ
と、（ｂ）固体支持体の少なくとも一部をゲル材料でコーティングするステップであって
、該一部が少なくとも１つの凹状フィーチャーおよび少なくとも１つの間隙領域を含むス
テップと、（ｃ）平面を研磨して、少なくとも１つの間隙領域からゲル材料を除去し、か
つゲル材料を少なくとも１つの凹状フィーチャーに保持させるステップとを含むことがで
きる。
【０００８】
アレイを作製する方法は、（ａ）複数のウェルを含む表面を有する固体支持体を設ける
ステップであって、該ウェルがゲル材料を含有し、該ウェルが表面上の間隙領域によって
互いに分けられ、該間隙領域が各ウェルのゲル材料を他の複数のウェルのゲル材料から隔
離するステップと、（ｂ）標的核酸のライブラリーを固体支持体のウェルに送達して、各
ウェルのゲル材料に付着している単一種の標的核酸を有するウェルのアレイを作製するス
テップであって、アレイ中の異なるウェルがライブラリー由来の異なる標的核酸種を有す
るステップと、（ｃ）アレイのウェル中のゲル材料に付着している標的核酸を増幅して、
アレイの各ウェルで個々の標的核酸のクローン集団を作製するステップとを含むことがで
きる。
【０００９】
本開示はさらに、検体を検出する方法を提供する。本方法は、（ａ）平面を有する固体
支持体を設けるステップであって、該平面が１つ以上の凹状フィーチャーによって断続さ
れ、該凹状フィーチャーがゲル材料を含有し、１つ以上の凹状フィーチャーが、平面上の
１つ以上の間隙領域に隣接し、該間隙領域が実質的にゲル材料を含まず、該ゲル材料が標
的検体に付着しているまたは標的検体を含有するステップと、（ｂ）標的検体が特異的に
プローブと相互作用する条件下で、固体支持体をプローブに接触させるステップと、（ｃ
）固体支持体を検出して、プローブの１つ以上と相互作用する標的検体の少なくともサブ
セットを識別するステップとを含むことができる。
【００１０】
特定の実施形態において、核酸が検出する検体であり、凹状フィーチャーはウェルであ
る。例えば、核酸を検出する方法は、（ａ）表面および核酸ライブラリーを有する固体支
持体を設けるステップであって、該表面が複数のウェルを有し、該ウェルがゲル材料を含
有し、該ウェルが表面上の間隙領域によって互いに分けられ、該間隙領域が各ウェルのゲ
ル材料を他の複数のウェルのゲル材料から隔離し、ライブラリーの単一種の標的核酸が、
各ウェルのゲル材料に付着しているステップと、（ｂ）固体支持体を、標的核酸に結合し
た少なくとも１つのプローブに接触させるステップと、（ｃ）固体支持体を検出して、少
なくとも１つのプローブに結合する標的核酸種を有するウェルを識別するステップとを含
むことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許