JP2010528608A - 複合的な混合物から個々の試料を特定するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
「フローグラム」および「パイログラム」という用語は、本明細書において交換可能な形で使用することができ、SBS法によって得られた配列データの図示を指す。
上記に記載のように、ここに記載の発明は、知られている特定可能な配列組成を有するUIDエレメントの1つまたは複数の実施形態を試料と関連づけ、UIDエレメントの実施形態を、関連づけた試料の鋳型核酸分子と連結することを含む。いくつかの異なる試料のUID連結鋳型核酸分子をプールして単一の「複合」試料または組成物にし、次いでそれを効率よく処理して各UID連結核酸分子の配列データを得ることができる。各鋳型核酸の配列データにデコンボリューションをかけて、連結したUIDエレメントの配列組成および特定された元の試料との関連づけを特定する。例えば、複合組成物は、約384個の試料、約96個の試料、約50個の試料、約20個の試料、約16個の試料、約10個の試料、または他の試料数からの代表物を含み得る。研究の場面では、各試料を、異なる実験条件、治療、種、または個体と関連づけることができる。同様に、診断の場面では、各試料を、異なる組織、細胞、個体、状態、または治療と関連づけることができる。当業者なら、上記に挙げた試料数が例を挙げる目的のものであり、したがって限定するものとみなすべきでないことを理解するであろう。
限定された数の設計の制約を考慮したUIDエレメントの設計
検出、訂正、およびヘアピンの設計の制約を考慮して、潜在的なUIDエレメントの配列組成の設計を算出した。
12個の構成要素からなる32,999セット
13個の構成要素からなる3,625セット
14個の構成要素からなる24セット
(実施例2)
UID配列エレメントを作り出す例示的なコンピュータコード
(1)エラークラウドをベースにしたもの、(2)編集距離をベースにしたもの、および(3)編集距離をベースにしたものを含む3つの技術のうち1つを使用する検索を実行し、候補選択を試みる前に「安全性マップ」を使用して検索でソフトウェアが有効に先読みできる編集距離を予め算出するさらなる効率戦略を用いたUIDCreate.Java(登録商標)クラスファイル。
算出されたUID配列、クラスターID、およびフローグラムスクリプトの表
Claims (49)
- 鋳型核酸分子の起源を特定する識別子エレメントであって、
核酸エレメントから得られた配列データ中に導入されたエラーの検出および該導入されたエラーの訂正を可能にする配列組成を含む核酸エレメントであって、鋳型核酸分子の末端と連結するように構築され、該鋳型核酸分子の起源を特定する核酸エレメント
を含む識別子エレメント。 - 前記配列組成が、最大3個の前記導入されたエラーの検出および最大2個の前記導入されたエラーの訂正を可能にする、
請求項1に記載の識別子エレメント。 - 前記配列組成が最大10個の配列位置を含む、
請求項1に記載の識別子エレメント。 - 前記導入されたエラーが、挿入エラー、欠失エラー、および置換エラーからなる群から選択される、
請求項1に記載の識別子エレメント。 - 前記配列組成が、最小限の配列長、最小限の数のフローサイクル、配列独自性、およびモノマー反復からなる群から選択されるパラメーターのセットをベースにした設計を含む、
請求項1に記載の識別子エレメント。 - 前記配列組成が、融解温度、ギブズ自由エネルギー、ヘアピン形成、およびダイマー形成からなる群から選択されるパラメーターのセットをベースにした設計を含む、
請求項1に記載の識別子エレメント。 - 前記核酸エレメントが、プライマーエレメントを含むアダプター中に組み込まれ、該アダプターが、前記鋳型核酸分子の末端と連結する、
請求項1に記載の識別子エレメント。 - 前記核酸エレメントが、前記プライマーエレメントに対して既知の位置にある、
請求項7に記載の識別子エレメント。 - 前記プライマーエレメントが、増幅プライマー、配列決定プライマー、または二連増幅−配列決定(bipartite amplification−sequencing)プライマーからなる群から選択される、
請求項7に記載の識別子エレメント。 - 前記アダプターが品質管理エレメントを含む、
請求項7に記載の識別子エレメント。 - 前記核酸エレメントが、前記品質管理エレメントに対して既知の位置にある、
請求項7に記載の識別子エレメント。 - 前記鋳型核酸分子の起源が実験試料または診断試料を含む、
請求項1に記載の識別子エレメント。 - 前記核酸エレメントが、それぞれが独自の配列組成を含む複数の互換性のある核酸エレメントを含むセットに属し、前記導入されたエラーの検出が、該セットの該互換性のある核酸エレメントの配列組成と関連する、
請求項1に記載の識別子エレメント。 - 前記セットが14個の前記互換性のある核酸エレメントを含む、
請求項13に記載の識別子エレメント。 - 鋳型核酸分子の起源を特定するための方法であって、
鋳型核酸分子から得られた配列データから第1の識別子配列を特定するステップと、
該第1の識別子配列中に導入されたエラーを検出するステップと、
該第1の識別子配列中に導入されたエラーを訂正するステップと、
該訂正された第1の識別子配列を、該鋳型分子と連結した第1の識別子エレメントと関連づけるステップと、
該訂正された第1の識別子配列と該第1の識別子エレメントの関連づけを使用して、該鋳型分子の起源を特定するステップと
を含む方法。 - 鋳型核酸分子を配列決定して前記配列データを得るステップ
をさらに含む、請求項15に記載の方法。 - 前記鋳型核酸分子が、複数の異なる起源由来の複数の鋳型分子を含む複合的な試料中に含まれる、
請求項15に記載の方法。 - 前記第1の識別子配列中に導入されたエラーを最大3個検出するステップと、
該第1の識別子配列中に導入されたエラーを最大2個訂正するステップと
をさらに含む、請求項15に記載の方法。 - 前記導入されたエラーが、挿入エラー、欠失エラー、および置換エラーからなる群から選択される、
請求項15に記載の方法。 - 前記検出するステップが、
前記識別子配列に隣接する1つまたは複数の配列領域における配列組成の1つまたは複数の特性を測定するステップと、
該測定された特性に由来する1つまたは複数の仮定を使用して前記導入されたエラーを検出するステップと
を含む、請求項15に記載の方法。 - 前記第1の識別子エレメントが、プライマーエレメントを含むアダプター中に組み込まれ、該アダプターが、前記鋳型核酸分子と連結する、
請求項15に記載の方法。 - 前記第1の識別子エレメントが、前記プライマーエレメントに対して既知の位置にある、
請求項21に記載の方法。 - 前記プライマーエレメントが、増幅プライマー、配列決定プライマー、または二連増幅−配列決定プライマーからなる群から選択される、
請求項21に記載の方法。 - 前記アダプターが品質管理エレメントを含む、
請求項21に記載の方法。 - 前記第1の識別子エレメントが、前記品質管理エレメントに対して既知の位置にある、
請求項21に記載の方法。 - 前記鋳型核酸分子の起源が実験試料または診断試料を含む、
請求項15に記載の方法。 - 前記鋳型核酸分子から得られた配列データから第2の識別子配列を特定するステップと、
該第2の識別子配列中に導入されたエラーを検出するステップと、
該第2の識別子配列中に導入されたエラーを訂正するステップと、
該訂正された第2の識別子配列を、該鋳型核酸分子と連結した第2の識別子エレメントと関連づけるステップと、
前記訂正された第1の識別子配列と前記第1の識別子エレメントの関連づけと組み合わせて、該訂正された第2の識別子配列と該第2の識別子エレメントの関連づけを使用して、該鋳型分子の起源を特定するステップと
をさらに含む、請求項15に記載の方法。 - 前記第2の識別子配列中に導入されたエラーを最大3個検出するステップと、
該第2の識別子配列中に導入されたエラーを最大2個訂正するステップと
をさらに含む、請求項27に記載の方法。 - 前記導入されたエラーが、挿入エラー、欠失エラー、および置換エラーからなる群から選択される、
請求項15に記載の方法。 - 前記第1の識別子が、識別子の複数セットのうちの、互換性のある識別子の少なくとも1つのセットに属する、
請求項15に記載の方法。 - 前記互換性のある識別子のセットが、前記導入されたエラーの検出および訂正を可能にする14個の識別子を含む、
請求項15に記載の方法。 - 鋳型核酸分子の起源を特定するためのキットであって、
各核酸エレメントから得られた配列データ中に導入されたエラーの検出および該導入されたエラーの訂正を可能にする独自の配列組成をそれぞれが含む核酸エレメントのセットであって、それぞれの該核酸エレメントが鋳型核酸分子の末端と連結するように構築され、該鋳型核酸分子の起源を特定する核酸エレメントのセット
を含むキット。 - 前記独自の配列組成が、最大3個の前記導入されたエラーの検出および最大2個の前記導入されたエラーの訂正を可能にする、
請求項32に記載のキット。 - 前記導入されたエラーが、挿入エラー、欠失エラー、および置換エラーからなる群から選択される、
請求項32に記載のキット。 - 各核酸エレメントが、プライマーエレメントを含むアダプター中に組み込まれ、該アダプターが、前記鋳型核酸分子の末端と連結する、
請求項32に記載のキット。 - 前記核酸エレメントが、前記プライマーエレメントに対して既知の位置にある、
請求項36に記載のキット。 - 前記プライマーエレメントが、増幅プライマー、配列決定プライマー、または二連増幅−配列決定プライマーからなる群から選択される、
請求項36に記載のキット。 - 前記アダプターが品質管理エレメントを含む、
請求項36に記載のキット。 - 前記核酸エレメントが、前記品質管理エレメントに対して既知の位置にある、
請求項36に記載のキット。 - それぞれの前記核酸エレメントにおける前記導入されたエラーの検出が、前記セットの他の核酸エレメントの独自の配列組成と関連する、
請求項32に記載のキット。 - 前記セットが14個の前記核酸エレメントを含む、
請求項41に記載のキット。 - コンピュータであって、該コンピュータは、該コンピュータに保存された実行可能なコードを含み、該実行可能なコードは、鋳型核酸分子の起源を特定するための方法を実行し、該方法は、
鋳型核酸分子から得られた配列データから識別子配列を特定するステップと、
該識別子配列中に導入されたエラーを検出するステップと、
該識別子配列中に導入されたエラーを訂正するステップと、
該訂正された識別子配列を、該鋳型分子と連結した識別子エレメントと関連づけるステップと、
該訂正された識別子配列と該識別子エレメントの関連づけを使用して、該鋳型分子の起源を特定するステップと
を含む、コンピュータ。 - 前記鋳型核酸分子が、複数の異なる起源由来の複数の鋳型分子を含む複合的な試料中に含まれる、
請求項43に記載の方法。 - 前記第1の識別子配列中に導入されたエラーを最大3個検出するステップと、
該第1の識別子配列中に導入されたエラーを最大2個訂正するステップと
をさらに含む、請求項43に記載の方法。 - 前記導入されたエラーが、挿入エラー、欠失エラー、および置換エラーからなる群から選択される、
請求項43に記載の方法。 - 前記特定するステップが、
前記配列データにおける1つまたは複数のエレメントの既知の位置関係を使用して前記識別子配列の位置を決定するステップ
をさらに含む、請求項43に記載の方法。 - 前記1つまたは複数のエレメントがプライマー配列を含む、
請求項48に記載の方法。 - 前記検出するステップが、
前記識別子配列に隣接する1つまたは複数の配列領域における配列組成の1つまたは複数の特性を測定するステップと、
該測定された特性に由来する1つまたは複数の仮定を使用して前記導入されたエラーを検出するステップと
をさらに含む、請求項43に記載の方法。 - 前記鋳型核酸分子から得られた配列データから第2の識別子配列を特定するステップと、
該第2の識別子配列中に導入されたエラーを検出するステップと、
該第2の識別子配列中に導入されたエラーを訂正するステップと、
該訂正された第2の識別子配列を、該鋳型分子と連結した第2の識別子エレメントと関連づけるステップと、
前記訂正された第1の識別子配列と前記第1の識別子エレメントの関連づけと組み合わせて該訂正された第2の識別子配列と該第2の識別子エレメントの関連づけを使用して、該鋳型分子の起源を特定するステップと
をさらに含む、請求項43に記載の方法。
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