CN117813398A - 试剂组合物、方法、料筒和系统 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及组合物，这些组合物包括包围内部隔室的壳，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂，并且其中当所述壳暴露于第一释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中当所述内部隔室暴露于第二释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，并且其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。还公开了包括能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳的组合物，该第二壳包含一种或多种试剂。还公开了用于使用本文所述的组合物控制一种或多种试剂的释放的方法。本公开还涉及包括试剂贮存器的料筒，该试剂贮存器包含本文所述的组合物。还公开了用于控制一种或多种试剂的释放的系统，该试剂包括本文所述的组合物。
Description
技术领域
本公开总体上涉及用于控制试剂的释放的组合物、方法、料筒和系统。
背景技术
许多当前的测序平台使用″边合成边测序″(″SBS″)技术和基于荧光的检测方法。期望将允许更具成本效益、更快速和更方便的测序和核酸检测的替代测序方法和改善的样品及文库制备过程作为SBS的补充。
用于SBS技术的当前方案通常采用将DNA或RNA转化为适于测序的片段化模板文库的样品制备过程。样品制备方法通常涉及多个步骤、材料转移以及昂贵的仪器来实现片段化，并且因此往往是困难、繁琐、昂贵且低效的。
通常按任何合适的方式制备包含多核苷酸的文库，以将寡核苷酸衔接子附着到目标多核苷酸上。测序可导致确定目标多核苷酸的全部或部分序列。通过使用转座酶介导的片段化和加标签，可使在准备用于簇形成和测序的溶液中将核酸转化成衔接子修饰的模板所涉及的步骤数量减少或在一些情况下甚至最小化。该过程称为″标签片段化(tagmentation)″，其涉及通过转座体复合物修饰核酸，该转座体复合物包含与包括转座子末端序列的衔接子复合的转座酶，如例如WO 2016/130704中所述。用于在测序之前进行固定和扩增的方法描述于例如美国专利号8,053,192中。可使用模板文库来制备核酸集落的簇阵列，如美国专利公开号2005/0100900中所述，通过固相扩增，更特别是固相等温扩增。
可使用任何合适的测序技术进行测序，并且用于确定固定化且经扩增的衔接子-靶标-衔接子分子的序列(包括链再合成)的方法是本领域已知的并且描述于例如美国专利号8,053,192中。SBS技术通常包括通过针对模板链反复加入核苷酸进行的新生核酸链的酶促延伸。在传统的SBS方法中，可在每次递送中在存在聚合酶的情况下将单个核苷酸单体提供给靶核苷酸。示例性SBS系统和方法描述于美国专利公开号2007/0166705中。
存在阻碍样品制备组合物和测序过程的效率的各种问题。例如，在共同孔中交错溶解多种试剂存在困难。在溶解时间方面存在区分不同试剂的问题。还存在纯化大气捕获的水以用于样品和文库制备组合物及测序过程的问题。
因此，需要改善的样品制备组合物和过程。特别地，需要具有改善的稳定性的测序试剂、样品制备试剂和文库制备试剂以及相关的组合物、方法、料筒和系统，其显示出工作流程和带标签文库制备的改善的效率，进而增加了所得文库的读段富集并简化了工作流程。
本公开涉及克服本领域中的这些和其他缺陷。
发明内容
第一方面涉及一种组合物。该组合物包括包围内部隔室的壳，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂，并且其中当所述壳暴露于第一释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中当所述内部隔室暴露于第二释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，并且其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
在一个具体实施中，当该壳暴露于该第一释放条件时，该内部隔室防止该一种或多种试剂的释放。在一个具体实施中，该第一释放条件在该第二释放条件之前发生。在另一个具体实施中，该第二释放条件在该第一释放条件之后发生。
在一个具体实施中，该第一释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。在另一个具体实施中，该第二释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。在一个具体实施中，该第一释放条件和该第二释放条件中的任一者或两者包含温度变化。在另一个具体实施中，该温度变化为变化到高于约25℃的温度。在另一个具体实施中，该温度变化为变化到约25℃或低于约25℃的温度。
在一个具体实施中，当该壳暴露于至少一种附加壳释放条件时，该壳释放该内部隔室，其中该至少一种附加壳释放条件中的一种或多种附加壳释放条件不同于该第一释放条件。在一个具体实施中，当该壳暴露于该至少一种附加壳释放条件时，该内部隔室防止该一种或多种试剂的释放。在另一个具体实施中，当该内部隔室暴露于至少一种附加内部隔室释放条件时，该内部隔室释放该一种或多种试剂，其中该至少一种附加内部隔室释放条件中的一种或多种内部隔室释放条件不同于该第二释放条件。
在一个具体实施中，该壳具有壳宽度并且该内部隔室具有内部隔室宽度，并且该壳宽度不同于该内部隔室宽度。在一个具体实施中，该壳宽度在约1微米与约1,000微米之间。在另一个具体实施中，该内部隔室宽度在约1微米与约1,000微米之间。
在一个具体实施中，该壳包含水溶性化合物。在一个具体实施中，该壳包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者。
在一个具体实施中，该一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的组合。在一个具体实施中，该一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。
在一个具体实施中，该组合物还包含水纯化化合物。在一个具体实施中，该水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
在一个具体实施中，该内部隔室包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。在一个具体实施中，该一种或多种试剂是冻干的。在一个具体实施中，该内部隔室包括包含多个微球，这些微球包含多种试剂。在另一个具体实施中，该内部隔室包括包含多个微球，这些微球包含一种试剂。
第二方面涉及一种组合物。该组合物包含能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂。
在一个具体实施中，该第一壳是外壳。在一个具体实施中，该第二壳是内壳。在一个具体实施中，该第一壳在该组合物暴露于第一释放条件时溶解。在一个具体实施中，当该组合物暴露于该第一释放条件时，该第二壳防止该一种或多种试剂的释放。在另一个具体实施中，该第二壳在暴露于第二释放条件时溶解。
在一个具体实施中，该第一释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。在另一个具体实施中，该第二释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。在一个具体实施中，该第一释放条件和该第二释放条件中的任一者或两者包含温度变化。在另一个具体实施中，该温度变化为变化到高于约25℃的温度。在又一个具体实施中，该温度变化为变化到约25℃或低于约25℃的温度。
在一个具体实施中，该第一壳在该第一壳暴露于至少一种附加第一壳释放条件时溶解，其中该至少一种附加第一壳释放条件中的一种或多种第一壳释放条件不同于该第一释放条件。在另一个具体实施中，当该第二壳暴露于该至少一种附加第一壳释放条件时，该第二壳防止该一种或多种试剂的释放。在一个具体实施中，当该第二壳暴露于至少一种附加第二壳释放条件时，该第二壳释放该一种或多种试剂，其中该至少一种附加第二壳释放条件中的一种或多种第二壳释放条件不同于该第二释放条件。
在一个具体实施中，该第一壳具有第一壳宽度并且该第二壳具有第二壳宽度，并且该第一壳宽度不同于该第二壳宽度。在另一个具体实施中，该第一壳宽度在约1微米与约1,000微米之间。在又一个具体实施中，该第二壳宽度在约1微米与约1,000微米之间。
在一个具体实施中，该第一壳包含水溶性化合物。在另一个具体实施中，该第一壳包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者。
在一个具体实施中，该一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的组合。在另一个具体实施中，该一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。
在一个具体实施中，该组合物还包含水纯化化合物。在一个具体实施中，该水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
在一个具体实施中，该第二壳包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。在另一个具体实施中，该一种或多种试剂是冻干的。在一个具体实施中，该第二壳包含多个微球，这些微球包含多种试剂。在另一个具体实施中，该第二壳包含多个微球，这些微球包含一种试剂。
第三方面涉及一种组合物。该组合物包括能够溶解的第一壳；能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂；以及水纯化化合物。
在一个具体实施中，该水纯化化合物位于该能够溶解的第一壳和该能够溶解的第二壳之间的位置。
在一个具体实施中，该水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。在一个具体实施中，该第一壳是外壳。在另一个具体实施中，该第二壳是内壳。
第四方面涉及一种用于控制一种或多种试剂的释放的方法。该方法包括提供包含包围内部隔室的壳的组合物，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂；使所述组合物暴露于第一释放条件以释放所述内部隔室；以及使所述内部隔室暴露于第二释放条件以释放所述一种或多种试剂，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
在一个具体实施中，当该壳暴露于该第一释放条件时，该内部隔室防止该一种或多种试剂的释放。在一个具体实施中，该第一释放条件在该第二释放条件之前发生。在另一个具体实施中，该第二释放条件在该第一释放条件之后发生。
在一个具体实施中，该第一释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。在另一个具体实施中，该第二释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。在一个具体实施中，该第一释放条件和该第二释放条件中的任一者或两者包含温度变化。在另一个具体实施中，该温度变化为变化到高于约25℃的温度。在又一个具体实施中，该温度变化为变化到约25℃或低于约25℃的温度。
在一个具体实施中，该第一释放条件包含约1.0与约10.0之间的pH。在另一个具体实施中，该第二释放条件包含约1.0与约10.0之间的pH。在一个具体实施中，该第二释放条件有效释放多种试剂，其中至少一种试剂的含量不同于至少一种其他试剂的含量。在一个具体实施中，使该壳暴露于该第一释放条件以及使该内部隔室暴露于该第二释放条件依次发生。
在一个具体实施中，当该壳暴露于至少一种附加壳释放条件时，该壳释放该内部隔室，其中该至少一种附加壳释放条件中的一种或多种附加壳释放条件不同于该第一释放条件。在另一个具体实施中，当该壳暴露于该至少一种附加壳释放条件时，该内部隔室防止该一种或多种试剂的释放。
在一个具体实施中，当该内部隔室暴露于至少一种附加内部隔室释放条件时，该内部隔室释放该一种或多种试剂，其中该至少一种附加内部隔室释放条件中的一种或多种内部隔室释放条件不同于该第二释放条件。在另一个具体实施中，该壳具有壳宽度并且该内部隔室具有内部隔室宽度，并且该壳宽度不同于该内部隔室宽度。在另一个具体实施中，该壳宽度在约1微米与约1,000微米之间。在又一个具体实施中，该内部隔室宽度在约1微米与约1,000微米之间。
在一个具体实施中，该壳包含水溶性化合物。在一个具体实施中，该壳包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者。
在一个具体实施中，该一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的组合。在一个具体实施中，该一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。
在一个具体实施中，该方法还包含提供水纯化化合物。在一个具体实施中，该水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
在一个具体实施中，该内部隔室包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。在一个具体实施中，该一种或多种试剂是冻干的。在一个具体实施中，该内部隔室包括包含多个微球，这些微球包含多种试剂。在另一个具体实施中，该内部隔室包括包含多个微球，这些微球包含一种试剂。
第五方面涉及一种用于控制一种或多种试剂的释放的方法。该方法包括提供组合物，该组合物包含：能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂；使所述组合物暴露于第一释放条件以溶解所述第一壳；以及使所述组合物暴露于第二释放条件以溶解所述第二壳，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
在一个具体实施中，当该组合物暴露于该第一释放条件时，该第二壳防止该一种或多种试剂的释放。在一个具体实施中，该第一释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。在一个具体实施中，该第二释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。在一个具体实施中，该第一释放条件和该第二释放条件中的任一者或两者包含温度变化。在另一个具体实施中，该温度变化为变化到高于约25℃的温度。在又一个具体实施中，该温度变化为变化到约25℃或低于约25℃的温度。
在一个具体实施中，该第一壳在该第一壳暴露于至少一种附加第一壳释放条件时溶解，其中该至少一种附加第一壳释放条件中的一种或多种第一壳释放条件不同于该第一释放条件。在另一个具体实施中，当该第二壳暴露于该至少一种附加第一壳释放条件时，该第二壳防止该一种或多种试剂的释放。在另一个具体实施中，当该第二壳暴露于至少一种附加第二壳释放条件时，该第二壳释放该一种或多种试剂，其中该至少一种附加第二壳释放条件中的一种或多种第二壳释放条件不同于该第二释放条件。在一个具体实施中，该第一壳具有第一壳宽度并且该第二壳具有第二壳宽度，并且该第一壳宽度不同于该第二壳宽度。在另一个具体实施中，该第一壳宽度在约1微米与约1，000微米之间。在又一个具体实施中，该第二壳宽度在约1微米与约1，000微米之间。
在一个具体实施中，该第一壳包含水溶性化合物。在一个具体实施中，该第一壳包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者。
在一个具体实施中，该一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的组合。在一个具体实施中，该一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。
在一个具体实施中，该方法还包含提供水纯化化合物。在一个具体实施中，该水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。在一个具体实施中，该内壳包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。在一个具体实施中，该一种或多种试剂是冻干的。在一个具体实施中，该内壳包含多个微球，这些微球包含多种试剂。在另一个具体实施中，该内壳包含多个微球，这些微球包含一种试剂。在一个具体实施中，该第一壳是外壳。在另一个具体实施中，该第二壳是内壳。
第六方面涉及一种用于控制一种或多种试剂的释放的方法。该方法包括提供组合物，该组合物包含：能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂，以及水纯化化合物；使所述组合物暴露于第一释放条件以溶解所述水纯化化合物；使所述组合物暴露于第二条件以溶解所述第一壳；以及使所述组合物暴露于第三释放条件以溶解所述第二壳，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
在一个具体实施中，该水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。在一个具体实施中，该第一壳是外壳。在另一个具体实施中，该第二壳是内壳。
第七方面涉及一种方法。该方法包括在第一温度下在孔中提供胶囊；在所述孔中提供具有温度的液体；将该液体的该温度升高到第二温度；将该液体的该温度从该第二温度降低到第三温度；以及从所述胶囊中释放一种或多种试剂。
在一个具体实施中，该胶囊包含组合物，该组合物包含包围内部隔室的壳，其中该内部隔室包含一种或多种试剂，并且其中当该壳暴露于第一释放条件时，该壳释放该内部隔室，其中当该内部隔室暴露于第二释放条件时，该内部隔室释放该一种或多种试剂，并且其中该第一释放条件不同于该第二释放条件。在一个具体实施中，该胶囊包含该组合物，该组合物包含能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂。在一个具体实施中，该胶囊包含该组合物，该组合物包含能够溶解的第一壳；能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂；以及水纯化化合物。在一个具体实施中，该第二温度高于约25℃。在一个具体实施中，该第三温度处于25℃或低于约25℃。
在一些具体实施中，该方法还包含：提供水纯化化合物。在一个具体实施中，该水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
在一个具体实施中，该胶囊包含水溶性化合物。在一个具体实施中，该胶囊包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者。
在一个具体实施中，该一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的组合。在一个具体实施中，该一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。
在一个具体实施中，该内部隔室包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。在一个具体实施中，该一种或多种试剂是冻干的。在一个具体实施中，该内部隔室包括包含多个微球，这些微球包含多种试剂。在另一个具体实施中，该内部隔室包括包含多个微球，这些微球包含一种试剂。在一个具体实施中，该第一温度不同于该第三温度。在另一个具体实施中，该第一温度与该第三温度相同。
第八方面涉及一种方法。该方法包括在第一温度下在孔中溶解胶囊的外壳，其中该孔包含液体，其中该胶囊包含该外壳、水纯化化合物、内壳以及一种或多种试剂，其中溶解该胶囊的该外壳释放该水纯化化合物；将该孔的该温度升高到第二温度；以及溶解该内壳，从而释放一种或多种试剂。
在一个具体实施中，在该孔中溶解该胶囊的该外壳包含使该液体流入该孔中。在另一个具体实施中，溶解该内壳包含将该液体的pH升高到高于7.0。在另一个具体实施中，溶解该内壳包括将该液体的pH降低到低于7.0。在又一个具体实施中，该内壳被该第二温度溶解。在另一个具体实施中，该内壳在最小时间段后溶解。在一个具体实施中，该最小时间段为约5分钟。
在一个具体实施中，该第二温度高于约25℃。在另一个具体实施中，该方法还包含将该第二温度降低到第三温度。在一个具体实施中，该水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
在一个具体实施中，该壳包含水溶性化合物。在一个具体实施中，该壳包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者。
在一个具体实施中，该一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的组合。在一个具体实施中，该一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。
在一个具体实施中，该内部隔室包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。在一个具体实施中，该一种或多种试剂是冻干的。在一个具体实施中，该内部隔室包括包含多个微球，这些微球包含多种试剂。在另一个具体实施中，该内部隔室包括包含多个微球，这些微球包含一种试剂。
第九方面涉及一种料筒。该料筒包括试剂贮存器，其中该试剂贮存器包含组合物，所述组合物包含：包围内部隔室的壳，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂，并且其中当所述壳暴露于第一释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中当所述内部隔室暴露于第二释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，并且其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
在一个具体实施中，该料筒包含水纯化化合物。在一个具体实施中，该水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
在一个具体实施中，该第一释放条件是暴露于液体。
在一个具体实施中，该第二释放条件是暴露于高于约25℃的温度。
第十方面涉及一种料筒。该料筒包含试剂贮存器，其中该试剂贮存器包含组合物，所述组合物包含：能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂。
在一个具体实施中，该料筒包含水纯化化合物。在一个具体实施中，该水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
在一个具体实施中，该第一释放条件是暴露于液体。在一个具体实施中，该第二释放条件是暴露于高于约25℃的温度。在一个具体实施中，该第一壳是外壳。在一个具体实施中，该第二壳是内壳。
第十一方面涉及一种用于控制一种或多种试剂的释放的系统。该系统包括孔；组合物，该组合物包含：包围内部隔室的壳，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂，并且其中当所述壳暴露于第一释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中当所述内部隔室暴露于第二释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，并且其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件；以及液体。
在一个具体实施中，该液体在该孔中。在另一个具体实施中，该组合物在孔中。在另一个具体实施中，该系统还包含该孔上的温度控制器。
在一个具体实施中，该系统还包含水纯化化合物。在一个具体实施中，该水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
第十二方面涉及一种用于控制一种或多种试剂的释放的系统。该系统包括孔；组合物，该组合物包含：能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂；以及液体。
在一个具体实施中，该液体位于所述孔中。在一个具体实施中，该组合物位于所述孔中。在一个具体实施中，该系统还包括所述孔上的温度控制器。
在一个具体实施中，该系统还包括水纯化化合物。在一个具体实施中，该水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。在一个具体实施中，该第一壳是外壳。在一个具体实施中，该第二壳是内壳。
第十三方面涉及一种方法。该方法包括：使具有温度的液体流入孔中，其中该孔包含胶囊，其中该胶囊包含包围水纯化化合物的第一壳和包围一种或多种试剂的第二壳，其中所述第一壳在暴露于第一释放条件时释放所述水纯化化合物，其中所述第二壳在暴露于第二释放条件时释放所述一种或多种试剂，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件，其中所述水纯化化合物在暴露于降解条件时基本上或完全降解；使所述第一壳暴露于该第一释放条件，由此释放该水纯化化合物；使所述水纯化化合物暴露于该降解条件，由此所述水纯化化合物基本上或完全降解；以及使所述第二壳条件暴露于该第二释放条件，由此释放所述一种或多种试剂。
在一个具体实施中，该第一释放条件是暴露于该液体。在另一个具体实施中，该降解条件是该液体的升高的温度。在一个具体实施中，该升高的温度高于或等于约25℃。在一个具体实施中，该降解条件与该第二释放条件相同。在一个具体实施中，使液体流动、使所述第一壳暴露于该第一释放条件以及使所述水纯化化合物暴露于该降解条件按顺序进行。在另一个具体实施中，使液体流动、使所述第一壳暴露于该第一释放条件、使所述水纯化化合物暴露于该降解条件以及使所述第二壳条件暴露于该第二释放条件按顺序进行。
根据本公开，本文所述的组合物、方法、料筒和系统具有许多优点。
使用如本文所述的顺序释放系统，可解决在共同孔内交错溶解多个试剂胶囊的问题。根据溶解时间区分不同试剂的问题可通过组合使用不同厚度的水溶性膜、不同组成的水溶性膜以及使用不同释放触发以进行本文所述的试剂释放的水溶性膜来解决。可使用水纯化化合物，诸如二氯异氰脲酸钠，来克服纯化大气捕获的水的问题，并且这种水纯化化合物可整合到如本文所述的试剂胶囊组合物、方法、料筒和系统中。
附图说明
图1示出了顺序工作流程中的水纯化化合物。水纯化化合物可作为大的水纯化片剂或作为掺入到试剂胶囊中的小片剂放置在大气捕获水箱中，并且其大小与胶囊将再水合的液体量成比例。
图2示出了其中掺入有水纯化化合物的试剂胶囊的制造。
图3示出了水纯化化合物的大小与再水合体积或最终试剂混合物的体积成比例。全试剂胶囊示出在左侧，并且试剂组分胶囊示出在右侧。
图4示出了具有水纯化化合物的包封试剂微球的工作流程。
图5示出了具有共同孔构造的组合物设计。水纯化化合物可放在箱中，或者与组合物、片剂或胶囊放在一起。
图6示出了本文所述的组合物的一个具体实施，其中壳包围内部隔室。
图7示出了本文所述的组合物的一个具体实施，其具有三种单独的组合物：包围内部隔室的第一壳、包围第二内部隔室的第二壳和包围第三内部隔室的第三壳。
图8示出了在本文所述的一种或多种释放条件下的本文所述的组合物。
图9示出了本文所述的组合物(特别是冻干微球)中的一种或多种试剂的一个具体实施。
图10描绘了本文所述的组合物(特别是冻干微球)中的一种或多种试剂的一个具体实施。
图11是描述了本文所述的用于控制一种或多种试剂的释放的方法的一个方面的流程图。
图12是描述了本文所述的用于控制一种或多种试剂的释放的方法的一个方面的流程图。
图13是描述了本文所述的用于控制一种或多种试剂的释放的方法的一个方面的流程图。
图14是描述了本文所述的方法的一个方面的流程图。
图15是描述了本文所述的方法的一个方面的流程图。
图16是描述了本文所述的方法的一个方面的流程图。
应当理解，前述概念和下文更详细讨论的附加概念(假设此类概念不相互矛盾)的所有组合都被设想为是本文所公开的发明主题的一部分并且可用于实现本文所述的益处和优点。
具体实施方式
第一方面涉及一种组合物。该组合物包括包围内部隔室的壳，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂，并且其中当所述壳暴露于第一释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中当所述内部隔室暴露于第二释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，并且其中所述第一释放条件不同于该第二释放条件。
应当理解，本公开的某些方面、模式、具体实施、变型和特征在下面以各种细节水平进行描述，以便提供对本技术的实质理解。除非另有说明，否则本文所用的所有技术和科学术语的含义通常与本领域的普通技术人员通常理解的含义相同。术语″包括″以及其他形式的使用不是限制性的。术语″具有″以及其他形式的使用不是限制性的。如本公开中所用，无论是在过渡短语中还是在权利要求的正文中，术语″包含(comprise(s))″和″包含(comprising)″都将被解释为具有开放式含义。即，术语应与短语″至少具有″或″至少包括″同义地解释。
术语″基本上″、″大约″、″约″、″相对″或可在整个本公开(包括权利要求书)中使用的其他此类类似术语用于描述和说明例如由于处理中的变化而来自参考或参数的小波动。此类小波动也包括来自参考或参数的零波动。例如，波动可以指小于或等于±10％，诸如小于或等于±5％，诸如小于或等于±2％，诸如小于或等于±1％，诸如小于或等于±0.5％，诸如小于或等于±0.2％，诸如小于或等于±0.1％，诸如小于或等于±0.05％。
还应理解，本文所述的某些特征(为了清楚起见，其在单独具体实施的上下文中描述)也可在单个具体实施中组合提供。相反，为了简洁起见，在单个具体实施的上下文中描述的各种特征也可以单独提供或者以任何合适的子组合提供。
术语″连接″、″接触″和/或″耦接″包括各种布置和组件。这些布置和技术包括但不限于：(1)一个部件和另一个部件的直接接合，其间没有居间部件(即，部件直接物理接触)；以及(2)一个部件和另一个部件的接合，其间具有一个或多个部件，前提条件是该一个部件″连接到″或″接触″或″耦接到″该另一个部件在某种程度上是与该另一个部件是操作性连通(例如，电气、流体、物理、光学连通等)(任选地在其间存在一个或多个附加部件)。彼此直接物理接触的一些部件可彼此电接触和/或流体接触或者可不彼此电接触和/或流体接触。此外，电连接、电耦接、光学连接、光学耦接、流体连接或流体耦接的两个部件可直接物理接触或可不直接物理接触，并且一个或多个其他部件可定位在这两个连接部件之间。
如本文所述，术语″附着″可包括当两个物体彼此接合、扣紧、粘附、连接或结合时。反应组分如聚合酶可通过共价键或非共价键附着到固相组分如传导通道。如本文所述，短语″共价附着″或″共价结合的″是指形成特征在于原子之间共享电子对的一个或多个化学键。非共价键是不涉及共享电子对的非共价键，并且可包括例如氢键、离子键、范德华力、亲水相互作用和疏水相互作用。
如本文所述，术语″多核苷酸″或″核酸″是指脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)或由核苷酸类似物制成的DNA或RNA的类似物。如本文所用，术语还涵盖cDNA，即由RNA模板例如通过逆转录酶的作用产生的互补DNA或拷贝DNA。在一个具体实施中，待例如通过使用所述系统的测序进行分析的核酸被固定在基底(例如，流通池内的基底或基底诸如流通池上的一个或多个小珠等)上。如本文所用，术语″固定″旨在包括直接或间接的共价或非共价附着，除非另外明确指出或通过上下文指出。在旨在使用载体的条件下，诸如在需要核酸测序的应用中，分析物(例如，核酸)可以保持固定或附着到载体。在一个具体实施中，模板多核苷酸是附着到基底的多个模板多核苷酸中的一个模板多核苷酸。在一个具体实施中，附着到基底的多个模板多核苷酸包括文库多核苷酸的拷贝的簇，如本文所述。
核酸包括天然存在的核酸或其功能类似物。特别有用的功能类似物能够以序列特异性方式与核酸杂交或能够用作复制特定核苷酸序列的模板。天然存在的核酸通常具有包含磷酸二酯键的主链。类似物结构可具有替代的主链键，包括本领域已知的多种主链键中的任一种主链键，诸如肽核酸(PNA)或锁核酸(LNA)。天然存在的核酸通常具有脱氧核糖(例如，存在于脱氧核糖核酸(DNA)中)或核糖(例如，存在于核糖核酸(RNA)中)。
在RNA中，糖为核糖，并且在DNA中为脱氧核糖，即，缺乏存在于核糖中的羟基基团的糖。含氮杂环碱基可为嘌呤或嘧啶碱基。嘌呤碱基包括腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)以及它们的经修饰的衍生物或类似物。嘧啶碱基包括胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)以及它们的经修饰的衍生物或类似物。脱氧核糖的C-1原子可结合到嘧啶的N-1或嘌呤的N-9。
核酸可包含本领域已知的这些糖部分的多种类似物中的任一种。核酸可包括天然的或非天然的碱基。天然脱氧核糖核酸可具有选自由腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶或鸟嘌呤组成的组的一个或多个碱基，并且核糖核酸可具有选自由尿嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶或鸟嘌呤组成的组的一个或多个碱基。可包含在核酸中的有用的非天然碱基是本领域已知的。
如本文所述，术语核苷酸可包括天然核苷酸及其类似物、核糖核苷酸、脱氧核糖核苷酸、双脱氧核糖核苷酸以及被称为核苷酸的其他分子。如本文所述，″核苷酸″可包括含氮杂环碱基、糖以及一个或多个磷酸基团。核苷酸可以是核酸序列的单体单元，例如以识别DNA或RNA链中存在的亚基。核苷酸还可包括不一定存在于聚合物中的分子，例如能够通过聚合酶以依赖于模板的方式掺入到多核苷酸中的分子。核苷酸可包括例如在5′碳上具有0、1、2、3个或更多个磷酸基团的核苷单元。核苷四磷酸、核苷五磷酸和核苷六磷酸可以是有用的，在5′碳上具有超过6个磷酸基团(诸如7、8、9、10或更多个磷酸基团)的核苷酸也可以是有用的。天然存在的核苷酸的示例包括但不限于ATP、UTP、CTP、GTP、ADP、UDP、CDP、GDP、AMP、UMP、CMP、GMP、dATP、dTTP、dCTP、dGTP、dADP、dTDP、dCDP、dGDP、dAMP、dTMP、dCMP和dGMP。
非天然核苷酸包括核苷酸类似物，诸如不存在于天然生物系统中或基本上不通过聚合酶在其天然环境下(例如在表达聚合酶的非重组细胞中)掺入到多核苷酸中的那些核苷酸。非天然核苷酸包括那些通过聚合酶以一种速率掺入到多核苷酸链中的那些非天然核苷酸，该速率显著快于或慢于另一种核苷酸(诸如具有与相同沃森-克里克互补碱基进行碱基配对的天然核苷酸)通过聚合酶掺入到链中的速率。例如，当与天然核苷酸的掺入速率相比时，非天然核苷酸可以至少2倍不同、5倍不同、10倍不同、25倍不同、50倍不同、100倍不同、1000倍不同、10000倍不同或更多倍不同的速率掺入。将非天然核苷酸掺入到多核苷酸中后能够被进一步延伸。示例包括具有3′羟基的核苷酸类似物或在3′位置具有可逆终止子部分的核苷酸类似物，该核苷酸类似物可被移除以允许掺入了该核苷酸类似物的多核苷酸进一步延伸。可逆终止子部分的示例例如描述于美国专利号7，427,673中，该专利据此全文以引用方式并入。应当理解，在一些具体实施中，具有3′终止子部分或缺乏3′羟基的核苷酸类似物(诸如双脱氧核苷酸类似物)可在已掺入核苷酸类似物的多核苷酸不被进一步延伸的条件下使用。在一些具体实施中，核苷酸可不包括可逆终止子部分，或该核苷酸将不包括不可逆终止子部分，或该核苷酸将根本不包括任何终止子部分。在一个具体实施中，3′-羟基封端基团是可逆的封端基团。
术语″簇″是指由多个相同的固定核酸链和多个相同的固定互补核酸链构成的固体载体上的离散位点。术语″簇阵列″是指由此类簇或群体形成的阵列。在该上下文中，术语″阵列″不应被理解为需要簇的有序布置。
如本文所用，当参考核酸使用时，术语″不同″意指核酸具有彼此不相同的核苷酸序列。两种或更多种核酸可具有沿其整个长度不同的核苷酸序列。另选地，两种或更多种核酸可具有沿其长度的相当大部分不同的核苷酸序列。例如，两种或更多种核酸可以具有彼此不同的靶核苷酸序列部分，同时还具有彼此相同的通用序列区域。
如本文所用，″文库″是来自给定的来源或样品的多核苷酸群体。文库包括多个靶多核苷酸。
本文所述的经修饰的核苷酸包括具有嘌呤或嘧啶碱基和具有3′-羟基封端基团的糖部分的经修饰的核苷酸。在一个具体实施中，经修饰的核苷酸与可检测标记连接。在一个具体实施中，可检测标记包括荧光团。本公开涵盖包括荧光标记的核苷酸(或任何其他检测标签)，该荧光标记可用于本文公开的任何方法中，其本身掺入较大分子结构或缀合物中或与较大分子结构或缀合物缔合。可检测标记的另外的示例描述于美国专利号7,541,444中，该专利据此全文以引用方式并入。
荧光标记可包括选自任何已知荧光物质的化合物，例如罗丹明或花青。如本文所公开的荧光标记可附着到核苷酸碱基上的任何位置，并且可以任选地包括连接基。在一个具体实施中，经修饰的核苷酸通过可裂解的连接基与可检测标记连接。连接基的功能通常是帮助荧光标记与核苷酸的化学附着。在特定具体实施中，仍然可以对所得的类似物进行沃森-克里克碱基配对。连接基基团可用于将染料共价附着到核苷或核苷酸。连接基部分可以具有足够的长度以将核苷酸连接到化合物，使得该化合物不显著干扰核酸复制酶对核苷酸的总体结合与识别。因此，连接基还可包括间隔区单元。间隔区距离为例如核苷酸碱基距裂解位点或标记的距离。
连接基可以是可裂解的，并且裂解位点可以位于连接基上导致部分连接基在裂解后仍附着于核苷酸碱基或导致整个连接基从核苷酸碱基上去除的位置。示例性连接基包括含叠氮化物和烯丙基的可裂解部分、二硫键连接基、酸不稳定部分(包括二烷氧基苄基部分、Sieber连接基、吲哚部分、叔丁基Sieber部分)、亲电可裂解部分、亲核可裂解部分、光可裂解部分、还原条件下的裂解、氧化条件下的裂解、通过使用安全捕获部分的裂解和通过消除机制的裂解。此类部分的示例描述于WO03/048387中，其据此全文以引用方式并入。
该组合物可包含与不同可检测标记连接的不同的经修饰的核苷酸。在一些具体实施中，四种不同的经修饰的核苷酸可与四种不同的可检测标记连接。另选地，可以用两种不同的可检测标记(例如，对于双通道边合成边测序)或用单一可检测标记(例如，对于单通道边合成边测序)标记四种不同的经修饰的核苷酸。
如本文所用，″核苷″在结构上类似于核苷酸，但缺少磷酸部分。核苷类似物的一个示例是其中标记与碱基连接并且没有磷酸基团连接到糖分子的核苷类似物。术语″核苷″在本文中以本领域技术人员所理解的常规含义使用。示例包括但不限于包含核糖部分的核糖核苷和包含脱氧核糖部分的脱氧核糖核苷。经修饰的戊糖部分是其中氧原子被碳取代和/或碳被硫或氧原子取代的戊糖部分。″核苷″是可以具有取代的碱基和/或糖部分的单体。
术语″嘌呤碱基″在本文中以本领域技术人员所理解的普通含义使用，并且包括其互变异构体。类似地，术语″嘧啶碱基″在本文中以本领域技术人员所理解的普通含义使用，并且包括其互变异构体。任选地取代的嘌呤碱基的非限制性列表包括嘌呤、腺嘌呤、鸟嘌呤、次黄嘌呤、黄嘌呤、别黄嘌呤、7-烷基鸟嘌呤(例如，7-甲基鸟嘌呤)、可可碱、咖啡因、尿酸和异鸟嘌呤。嘧啶碱基的示例包括但不限于胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶、5，6-二氢尿嘧啶和5-烷基胞嘧啶(例如5-甲基胞嘧啶)。
如本文所述，术语基底(或固体载体)可包括核酸可附着到其上的任何惰性基底或基质，例如玻璃表面、塑料表面、胶乳、葡聚糖、聚苯乙烯表面、聚丙烯表面、聚丙烯酰胺凝胶、金表面和硅晶片。例如，基底可以是玻璃表面(例如，流通池通道的平面表面)。在一个具体实施中，基底可以包括被″官能化″的惰性基底或基质，诸如通过施加中间材料的层或包衣，该中间材料包括允许共价附着到分子(诸如多核苷酸)的反应性基团。载体可包括负载在惰性基底诸如玻璃上的聚丙烯酰胺水凝胶。分子(例如，多核苷酸)可直接共价附着至中间材料(例如，水凝胶)。载体可以包括多个颗粒或小珠，每个颗粒或小珠具有不同的附着分析物。
如本文所用，″衍生物″或″类似物″意指具有修饰的碱基部分和/或修饰的糖部分的合成核苷酸或核苷衍生物。这样的衍生物和类似物在例如Bücher，N.″NucleotideAnalogs.Synthesis and Biological Function，″Angewandte Chemie 97：564(1980)中讨论，其据此全文以引用方式并入。核苷酸类似物还可包括经修饰的磷酸二酯键，包括硫代磷酸酯键、二硫代磷酸酯键、烷基膦酸酯键、苯胺磷酸酯键和氨基磷酸酯键。如本文所用，″衍生物″、″类似物″和″修饰的″可以互换使用，并且由本文所述的术语″核苷酸″和″核苷″涵盖。
如本文所用，术语″固相″或″表面″用于表示平面阵列，其中引物附接到平坦表面，例如玻璃、二氧化硅或塑料显微镜载片或类似的流通池装置；表示小珠，其中一个或两个引物附接到这些小珠并且这些小珠被扩增；或者表示在小珠已扩增后表面上的小珠阵列。
如本文所用，″基本上不含″材料(包括例如拥挤剂或核酸)是指组合物具有小于10％的材料、小于5％的材料、小于4％的材料、小于3％的材料、小于2％的材料或小于1％的材料。
如本文所述，″壳″包括包围内部隔室的组合物。如本文所述的内部隔室包括一种或多种试剂。如本文所述，当壳暴露于第一释放条件时，组合物中的壳释放内部隔室。当内部隔室暴露于第二释放条件时，本文所述的组合物的内部隔室释放一种或多种试剂。内部隔室可例如具有围绕一种或多种试剂的其自身的内部隔室壳。第一释放条件可以不同于第二释放条件。
在一个具体实施中，壳包括水溶性化合物。在一个具体实施中，壳包括例如选自聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者的材料。在一个具体实施中，壳可包括基于聚甲基丙烯酸酯的共聚物、丙烯酸聚合物、水溶性聚合物、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、pluronic、蜡、偶氮苯、光致变色标标志物(诸如螺苯并吡喃)、金纳米颗粒、聚乙烯醇(PVA)、聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)、藻酸盐、结冷胶、聚(二硫化物)、金属有机框架(MOF)及它们的任何组合中的一者或多者。有用的共聚物的示例包括衍生自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇-聚乙二醇接枝共聚物以及聚醋酸乙烯邻苯二甲酸酯(Phthalavin肠溶包衣聚合物)和增塑剂的组合的那些聚合物。
壳材料的量包括例如适于产生期望的壳结果的任何量。在一个具体实施中，壳材料以介于壳的约1重量％与约100重量％之间的量存在。例如，壳材料可以以壳的约1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、60重量％、70重量％、80重量％、90重量％、100重量％或介于之间的任何量存在。在一个具体实施中，壳材料以介于壳的约10重量％与约90重量％、或约10重量％与约80重量％、或约10重量％与约70重量％、或约10重量％与约60重量％、或约10重量％与约50重量％之间的量存在。
如本文所述，″包封(encapsulate)″、″包封的(encapsulated)″和″包封(encapsulation)″包括封入如本文所述的一种或多种组合物。如本文所述的微囊包封是指将至少一种成分(例如活性剂)包埋到至少一种其他材料(例如壳材料)中。根据本公开的包封包括但不限于散装包封、基质包封、大囊包封、微囊包封、纳米包封、单分子和离子包封。
根据本公开，本文所述的组合物、方法、料筒和系统具有许多优点和益处，包括例如增加试剂的稳定性、使用大囊包封以允许多运行料筒、以及使用微囊包封以允许简化工作流程和减少试剂孔数目。本文所述的组合物、方法、料筒和系统使用对原本会对pH变化有反应的颗粒的包封来稳定这些缓冲剂和提高SBS性能。本文所述的组合物、方法、料筒和系统还使用包封来降低静电荷的风险，否则静电荷会在制造期间给试剂的分配和干混带来困难。高静电荷会进一步给预测孔中的冻干内容物的分布带来困难。例如，高静电荷可能导致孔内容物无法沉降到孔的底部，这导致难以获得冻干内容物的所需再水合。如本文所述的壳可包括例如生物可降解的聚合物。
在一个具体实施中，如本文所述的第一释放条件可包括温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。第一释放条件可基于适于溶解壳或释放内部隔室的特定温度、pH、时间段或位置。
在一个具体实施中，如本文所述的第二释放条件可包括温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。第二释放条件可基于适于溶解内部隔室或释放一种或多种试剂的特定温度、pH、时间段或位置。第一释放条件和第二释放条件是单独的并且彼此独立。
″改变″如本文所述的条件中的任何条件(例如，第一释放条件或第二释放条件)包括组合物/或替代方案中的组合物周围环境(例如，再水合溶液或其他周围溶液)中的一个或多个条件的任何变化。在一个具体实施中修改条件允许组合物中的任何化合物的顺序释放或内部隔室中的一种或多种试剂的释放。一种能够通过温度触发的释放来顺序释放试剂的方式。除了时间和(或在替代方案中)温度之外或代替时间和温度，可以改变其他反应特征。例如，可以改变pH和湿度以进一步控制一种或多种化合物、组分和包含在其中的试剂的释放。可将条件修改任何次数以产生任何数目的不同条件。
在一个具体实施中，提供附加组合物，并且在有效控制一种或多种试剂从附加组合物中释放的第三条件下混合附加组合物。在一个具体实施中，试剂组分被隔离，从而可防止和控制不期望的相互作用。在一个具体实施中，如本文所述的第三条件或其他后续条件可包括温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。第三释放条件或其他后续释放条件可基于适于溶解内部隔室或释放其中的一种或多种试剂的特定温度、pH、时间段或位置。第三释放条件是单独的并且独立于第一释放条件和第二释放条件。
在一个具体实施中，例如如图6和图7所示，组合物包括壳100(例如，100a、100b、100c等)，该壳包围内部隔室102(例如，102a、102b、102c等)。壳100在本文中可被称为第一壳或能够溶解的第一壳或外壳。内部隔室102包括至少一种试剂。内部隔室102也可或可替代地包括一种或多种水纯化化合物。内部隔室102在本文中可被称为第二壳或能够溶解的第二壳，并且可包括内壳。例如，当壳100暴露于第一释放条件时，壳100可释放内部隔室102。内部隔室102可例如释放定位在内部隔室102内的一种或多种试剂。该组合物可包括多种组合物，或者可与包括壳100(例如，100a、100b、100c等)和如图7所示的内部隔室102(例如，102a、102b、102c)的一种或多种附加组合物结合使用，该内部隔室可包括不同的试剂、相同的试剂或基本上相同的试剂。此外，壳100(例如，100a、100b、100c等)和内部隔室102(例如，102a、102b、102c)可响应于不同的释放条件、相同的释放条件或基本上相似的释放条件。释放条件可与本文所述的那些释放条件一致。
在一个示例中，如图8所示，壳100包围内部隔室102，并且内部隔室102包括多种试剂104。多种试剂可以是相同类型的试剂或不同类型的试剂，并且可以是干燥的或基本上干燥的(例如，冻干的)，如图8至图10所示。当放置在第一释放条件中时，该组合物可释放内部隔室102。当放置在第二释放条件中时，该组合物可释放一种或多种试剂104。在一个具体实施中，第一释放条件可将第一试剂104a释放到周围液体环境中。在另一个具体实施中，任选地在第一试剂104a被释放之后，第二释放条件可释放第二试剂104b。
如图9所示，试剂104可位于例如微球中，或者形成为例如微球。试剂104可含有多种试剂，这些试剂可以是相同类型的试剂或不同类型的试剂。图9示出了一个具体实施，其中试剂104包括三种试剂：试剂104a位于试剂104的外层或壳(在本文中也被称为内壳)中；试剂104b位于试剂104的中间层或壳中；试剂104c位于试剂104的核中。试剂104a、104b和/或104c中的任何一种试剂以及任何附加试剂可在微球中被组织成同心圆，或者可以可替代地彼此相邻。
图10示出了试剂104的一个具体实施，其中试剂104是微囊包封的冻干微球。在此示例中，试剂104可含有单一类型的试剂或多种试剂类型。如本文所述的包封的冻干微球可包括一种、两种、三种或三种以上类型的试剂。如图9和图10所示，如本文所述的包封的冻干微球可含有外层或壳104a(在本文中也被称为内壳)和核(例如，104b或104c)，并且壳和核中的每一者可任选地含有一种或多种相同或不同的试剂。在一个具体实施中，微球的核含有试剂(例如，如图10中的104b所示)，并且可位于微球壳内，该微球壳可含有与核相同或不同的试剂(例如，如图10中的104a所示)。冻干微球还可包括第三试剂或任何数量的附加试剂，以使微球可用于本文所述的应用。在一个具体实施中，微球的核含有试剂(例如，如图9中的104c所示)，并且可位于微球的中间层内(例如，如图9中的104b所示)，这两者都位于微球的外层或壳内(例如，如图9中的104c所示)。试剂中的每种试剂可不同。在一个具体实施中，第一试剂可不同于第二试剂。在一个具体实施中，第一试剂可不同于第三试剂。在其他具体实施中，第二试剂可不同于第三试剂。可替代地，冻干微球中的试剂可相同或基本上相似。例如，第一试剂可与第三试剂相同或基本上相似。第一试剂同样可与第二试剂相同或基本上相似。第二试剂可与第三试剂相同或基本上相似。在某些具体实施中，试剂104b的直径在470μm与500μm之间，例如为约484μm。在某些具体实施中，壳的厚度在4μm与5μm之间，例如为约4.6μm。
本文所述的组合物中的每一种试剂可响应于不同的释放条件。在某些具体实施中，第一试剂、第二试剂和/或第三试剂可响应于不同的释放条件。在某些具体实施中，第一试剂和第三试剂响应于不同的释放条件。在某些具体实施中，第一试剂和第二试剂响应于不同的释放条件。在其他具体实施中，第二试剂和第三试剂响应于不同的释放条件。另选地，第一试剂、第二试剂和/或第三试剂可响应于相同或基本相似的释放条件。在某些具体实施中，第一试剂和第三试剂响应于相同或基本相似的释放条件。在某些具体实施中，第一试剂和第二试剂响应于相同或基本相似的释放条件。在某些具体实施中，第二试剂和第三试剂响应于相同或基本相似的释放条件。
在一个具体实施中，当该壳暴露于至少一种附加壳释放条件时，该壳释放该内部隔室，其中该至少一种附加壳释放条件中的一种或多种附加壳释放条件不同于该第一释放条件。在一个具体实施中，当该壳暴露于该至少一种附加壳释放条件时，该内部隔室防止该一种或多种试剂的释放。在另一个具体实施中，当该内部隔室暴露于至少一种附加内部隔室释放条件时，该内部隔室释放该一种或多种试剂，其中该至少一种附加内部隔室释放条件中的一种或多种内部隔室释放条件不同于该第二释放条件。附加壳释放条件和内部隔室释放条件可以是第一释放条件和第二释放条件的补充或替代。
本文所述的组合物、方法、料筒和系统提供定时释放，使得各种组分和试剂可以在不同时间释放，例如以依序或以其他方式控制的方式。释放速率可以是可调节的，以允许释放组合物组分和试剂。释放速率可以持续任何合适的时间段。例如，壳或内部隔室可在短时间段内释放或溶解，诸如1分钟或更短时间(例如，小于1秒、1秒、10秒、20秒、30秒、45秒、60秒或其间的任何时间段)。可替代地，壳或内部隔室可在中间时间段内释放或溶解，诸如介于1分钟与30分钟之间(例如，1分钟、5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟或其间的任何时间段)。可替代地，壳或内部隔室可在长时间段内释放或溶解，诸如超过30分钟(例如，35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟、60分钟、75分钟、90分钟、105分钟、120分钟、超过120分钟或其间的任何时间段)。例如，如本文所述的壳或内部隔室可在低pH(例如，介于约2至6之间)下快速释放(例如，在一分钟内)，而相同的壳可在高pH(例如，介于约10至14之间)下缓慢释放(例如，在约30分钟或更长时间内)。同样，如本文所述的壳或内部隔室可在低pH(例如，介于约2至6之间)下缓慢释放(例如，在约30分钟或更长时间内)，而相同的壳可在高pH(例如，介于约10至14之间)下快速释放(例如，在一分钟内)。类似地，如本文所述的壳或内部隔室可在升高的温度(例如，高于约25℃)下快速释放(例如，在一分钟内)，而相同的壳或内部隔室可在较低的温度(例如，约25℃或低于约25℃)下缓慢释放(例如，在约30分钟或更长时间内)。在另一个示例中，如本文所述的壳或内部隔室可在升高的温度(例如，高于约25℃)下缓慢释放(例如，在约30分钟或更长时间内)，而相同的壳或内部隔室可在较低温度(例如，约25℃或低于约25℃)下快速释放(例如，在一分钟内)。在一个具体实施中，第一条件和第二条件中的任一个或两者包括温度的变化。例如，温度可升高到高于约25℃的温度。可替代地，温度可例如降低到约25℃或低于约25℃。
在一个具体实施中，当该壳暴露于该第一释放条件时，该内部隔室防止一种或多种试剂的释放。如本文所述，第二释放条件(即，其中内部隔室释放一种或多种试剂)可与第一释放条件(即，其中壳释放内部隔室)相同。在一个具体实施中，壳和内部隔室可在相同的条件下释放。在这种情况下，壳和内部隔室可在不同的时间释放或溶解。可替代地，在一个具体实施中，壳和内部隔室可在不同条件下释放。在一个具体实施中，该第一释放条件在该第二释放条件之前发生。在另一个具体实施中，该第二释放条件在该第一释放条件之后发生。
如本文所述，在壳暴露于第一条件时防止一种或多种试剂的释放包括防止释放比在第二释放条件下长至少一个数量级。如本文所述，防止一种或多种试剂的释放包括完全防止试剂释放和显著延迟试剂释放(即，防止一种或多种试剂的释放包括实际上防止释放)。
在一个具体实施中，该壳具有壳宽度并且该内部隔室具有内部隔室宽度，并且该壳宽度不同于该内部隔室宽度。在一个具体实施中，该壳宽度在约1微米与约1,000微米之间。在另一个具体实施中，该内部隔室宽度在约1微米与约1,000微米之间。壳宽度可以是例如约1微米、约10微米、约25微米、约50微米、约75微米、约100微米、约125微米、约150微米、约175微米、约200微米、约225微米、约250微米、约275微米、约300微米、约325微米、约350微米、约375微米、约400微米、约450微米、约500微米、约550微米、约600微米、约650微米、约700微米、约750微米、约800微米、约850微米、约900微米、约950微米、约1,000微米或其间的任何量。在一个具体实施中，壳宽度在约100微米与1,000微米之间。在一个具体实施中，壳宽度或内部隔室宽度中的一者或两者大于1,000微米。在一个具体实施中，壳宽度与内部隔室宽度相同。如本文所述，″内部隔室″(被可互换地称为″核″或″核区″)包括周围壳内的任何材料。根据本公开的内部隔室包括一种或多种试剂。
如本文所用，术语″试剂″描述可用于与样品反应、与样品相互作用、稀释样品或添加到样品中的单一试剂或两种或更多种试剂的混合物，并且可包括本文所述的组合物以及用于核酸反应中的试剂，包括例如缓冲剂、化学品、酶、聚合酶、引物(包括大小小于50个碱基对的引物)、模板核酸、核苷酸、标记物、染料或核酸酶。
在一个具体实施中，该一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的组合。在一个具体实施中，该一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。在一些具体实施中，试剂可以进一步或另选地包括溶菌酶、蛋白酶K、随机六聚体、转座酶(例如，Tn5)、引物(例如，P5和P7衔接子序列)、连接酶、催化酶、脱氧核苷酸三磷酸、缓冲剂或二价阳离子。试剂可以进一步或另选地包括例如小珠连接的转座体(BLT)、Tris pH7、MgCl2、乙酸镁、硫酸镁、索引引物、Q5聚合酶、Bst3.0、Tris pH9、dNTP、NaCl、甜菜碱或它们的任何组合。在某些具体实施中，如本文所述的试剂可包括酶，诸如聚合酶、连接酶、重组酶或转座酶；结合伴侣，诸如抗体、表位、链霉亲和素、抗生物素蛋白、生物素、凝集素或碳水化合物；或其他生物化学活性分子。其他示例试剂包括用于生物化学方案的试剂，诸如核酸扩增方案、基于亲和力的测定方案、酶促测定方案、测序方案和/或用于分析生物流体的方案。根据本文公开的一些具体实施，根据特定工作流程和/或下游应用，试剂可以包括一个或多个小珠，尤其是磁珠。
在一个具体实施中，根据本公开的试剂是聚合酶。如本文所用，术语″聚合酶″旨在与其在本领域中的用途一致，并且包括例如使用核酸作为模板链产生核酸分子的互补复制的酶。通常，DNA聚合酶结合到模板链并且然后沿模板链向下移动，将核苷酸依序添加到生长核酸链的3′端处的游离羟基。DNA聚合酶通常自DNA模板合成互补DNA分子并且RNA聚合酶通常自DNA模板合成RNA分子(转录)。聚合酶可以使用短RNA或DNA链(称为引物)来开始链生长。一些聚合酶可以置换它们将碱基添加到链的位点上游的链。此类聚合酶称为链置换的，意味着它们具有从由聚合酶读取的模板链中去除互补链的活性。具有链置换活性的示例性聚合酶包括但不限于Bst(嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus))聚合酶、exo-Klenow聚合酶或测序级T7 exo-聚合酶的大片段。一些聚合酶可使它们前方的链降解，从而有效地用后面生长的链置换前方链(5′核酸外切酶活性)。一些聚合酶具有可使它们后面的链降解的活性(3′核酸外切酶活性)。一些有用的聚合酶已经通过突变或者以其他方式修饰以减少或消除3′和/或5′核酸外切酶活性。
根据本公开内容的聚合酶可以包括能够耐受掺入磷酸标记的核苷酸的任何聚合酶。根据本公开可能有用的聚合酶的示例包括但不限于phi29聚合酶、klenow片段、DNA聚合酶I、DNA聚合酶III、GA-1、PZA、phi15、Nf、G1、PZE、PRD1、B103、GA-1、9oN聚合酶、Bst、Bsu、T4、T5、T7、Taq、Vent、RT、polβ、polγ和它们的组合。可以使用被设计成具有特定特性的聚合酶。在一个具体实施中，聚合酶可用于测序(″测序聚合酶″)。在一个具体实施中，试剂包括聚合酶，例如Pol 812、129DNA聚合酶、Taq聚合酶、Bsu聚合酶或它们的任何组合。
如本文所公开的引物包括可以与所关注靶序列杂交的核酸分子。在几个具体实施中，引物可用作底物，核苷酸可通过聚合酶聚合到该底物上。然而，在一些示例中，引物可掺入合成的核酸链中并提供另一引物可与之杂交的位点，以引发与合成的核酸分子互补的新链的合成。引物可包括核苷酸或其类似物的任何组合。在一个具体实施中，引物是单链寡核苷酸或多核苷酸。
可以包括在上述组合物中的核酸分子的非限制性示例还包括DNA，诸如基因组或eDNA；RNA，诸如mRNA、sRNA或rRNA；或DNA和RNA的杂交体。组合物还可包含带标记的核苷酸。
术语″盐″可包括由毒性或无毒酸或碱(包括无机酸和无机碱以及有机酸和有机碱)制备的盐。盐可以由例如药学上可接受的无毒酸(包括无机酸和有机酸)制备。
本领域技术人员已知的任何表面活性剂也可包括在组合物中，特别是当组合物被冻干时。表面活性剂可以是多离子型的、非离子型的或离子型的(特别是阳离子型的或阴离子型的)或者可以是两性离子型的。如本文所述的表面活性剂包括Tween-20、Tween 80、CHAPS或其他洗涤剂，诸如Brij-L23、Pluronic-F127或它们的组合。合适的表面活性剂的示例包括但不限于聚丙烯酸盐表面活性剂、有机硅表面活性剂和/或其他可商购的表面活性剂或洗涤剂。本文所述的组合物可包括阴离子表面活性剂，该阴离子表面活性剂在一端含有阴离子宫能团，诸如硫酸根、磺酸根、磷酸根和羧酸根官能团。试剂可包含中性表面活性剂，例如聚乙二醇月桂基醚。
如本文所述的样品制备试剂可包括例如裂解缓冲液、蛋白酶K(PK1)、纯化小珠(PB)、重悬浮缓冲液(RSB)和乙醇(EtOH)。如本文所述的文库制备试剂可包括例如末端修复混合物、A-Tailing混合物、连接混合物、独特分子标识符(UMI)、终止连接缓冲液以及标签缓冲液、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)、连接酶、索引、小珠、SDS、转换寡聚物、dNTP和缓冲液。
组合物可以进一步或在替代方案中包括酶抑制剂、分子探针、拥挤剂、有机渗透物、环糊精、三磷酸腺苷(ATP)、乙二胺四乙酸(EDTA)、肌氨酸激酶、肌氨酸磷酸酯、钯、硫辛酸、六乙二醇、三羟基丙烷膦、抗坏血酸钠或它们的任何组合。如本文所述的酶抑制剂包括与酶结合并降低其活性的任何分子。如本文所述的分子探针包括，例如，地高辛、8-苯胺基萘-1-磺酸(″ANS″)、卟啉、BODIPY、花青或它们的任何组合。如本文所述的拥挤剂包括本领域技术人员已知的任何拥挤剂。示例包括但不限于聚乙二醇、ficoll、葡聚糖和血清白蛋白。在一个具体实施中，组合物包含约5重量％、约4重量5％、约3重量5、约2重量％、约1重量％、小于约1重量％的拥挤剂，例如小于约0.001重量％、约0.001重量％、约0.005重量％、约0.01重量％、约0.05重量％、约0.1重量％、约0.5重量％、约1重量％的另外的化合物，或其间的任何量或范围。在一个具体实施中，组合物中不存在可测量含量的拥挤剂。
测序技术领域的技术人员将理解存在本文未明确描述的可用于本公开的组合物、方法、试剂盒、料筒和系统的另外的试剂。
本文所述的组合物还可包括水纯化化合物。如本文所述的水纯化化合物包括可用于纯化水的任何化合物，例如，从水中除去不期望的化学品或使不期望的化学品具有惰性以制备用于测序应用的水的化合物。如本文所述的水纯化化合物允许使用大气水捕获技术来减小用于测序应用的料筒大小，以及通过减少或消除与料筒一起运输的水或料筒中的水(因为水被收集在仪器上)来减少环境影响。如本文所述的水纯化化合物解决了与大气水捕获相关的水质问题。同样，如本文所述的水纯化化合物可允许使用其他非纯化水源，诸如例如市政水源、地下水和再生或再循环水源。
在一个具体实施中，包括例如片剂的水纯化化合物可被掺入到顺序工作流程中，这可采取多种形式。例如，在一个具体实施中，可在储存大气捕获水的箱中使用大的单个水纯化片剂。可替代地，可将小水纯化片剂掺入到包括一种或多种试剂的每种组合物中，并且其大小与胶囊用于再水合的液体量成比例。在一个具体实施中，该水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。在一个具体实施中，水纯化化合物位于壳与内部隔室之间的位置。可替代地，在其他具体实施中，水纯化化合物可位于壳上或者可以是壳的一部分。
二氯异氰脲酸钠(NaDCC)和其他水纯化化合物可能与试剂不相容，诸如用于测序应用或通常用于测序应用的那些试剂。NaDCC的作用机制生成次氯酸，该次氯酸通过抑制DNA复制、引起氧化、引起蛋白质聚集和通常引起酶/蛋白质的失活而对微生物是致命的。本文所述的组合物、方法、料筒和系统通过使用本文所述的设计的延迟释放方面解决了这个问题。在一个具体实施中，将水加入到装配有水纯化化合物的含有试剂的料筒中，水纯化化合物溶解，经由次氯酸释放破坏微生物来进行水纯化，次氯酸停止，含有一种或多种试剂的组合物释放，一种或多种试剂溶解，试剂混合物即可使用。
本文所述的组合物、方法、料筒和系统可在内部隔室中包括一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。
本文所述的组合物和试剂可包括干燥试剂，并且可任选地冻干为例如冻干微球。在一个具体实施中，该组合物包含饼、小珠或粉末。在另一个具体实施中，该组合物可以是微球、饼或它们的组合。
当组合物呈饼或小珠(例如，微球)的形式时，组合物可表现出机械刚性。如本文所用，本体组合物(例如，饼或小珠)的″机械刚性″是指在本体组合物经受机械应力(诸如振动或冲击应力)之后表现出相较于本体组合物的至多5％，更优选至多1％，甚至更优选至多0.5％，并且最优选至多0.1％的质量损失的本体组合物。保持本体组合物的机械刚性有助于减少或防止运输期间冻干材料的损失。例如，如果饼或小珠缺乏机械稳定性，则可能发生不完全的再水合，导致测序反应的效率损失。不完全的再水合可由冻干材料的不可预测的位置引起，其中冻干碎片或脱落的粉末可能位于再水合线之外。
如本文所用，″微球″包括直径为0.1μm至25,000μm的球形颗粒或小珠。例如，微球可具有约0.1μm、0.5μm、1μm、10μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、150μm、200μm、300μm、400μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900μm、1000μm、10,000μm、25,000μm的直径，或介于约0.1μm与约25,000μm之间的任何直径。在一个具体实施中，微球具有介于约100μm与约1000μm之间的直径。在一个具体实施中，微球具有介于约0.1mm与约25mm的横截面。在一个具体实施中，微球具有介于约0.1mm与约1mm的横截面。在一个具体实施中，组合物具有大于约1mm的横截面。在一个具体实施中，组合物具有约0.1mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、50mm、100mm、200mm、300mm、400mm、500mm、600mm、700mm、800mm、900mm、1,000mm的直径，或介于约0.1mm与约1,000mm之间的任何直径。
在一个具体实施中，微球是球形、椭圆形或环形。微球通常由外聚合物层构成，并且可包括本文所述的壳成分中的一种或多种壳成分。微球可包括例如生物可降解的聚合物。根据本公开的微球包括通过本领域技术人员已知的常规技术制备的微球。例如，微球可通过将液体冷冻成冷冻粒料，接着将冷冻微球放置在干燥器，例如通过加热或在盘式冷冻干燥器(诸如常规盘式干燥器)中或在旋转干燥器中干燥中来制备。在本公开中，术语″冻干(lyophilize)″或″冻干物(lyophilizate)″将用作″冻干的(lyophilised)″、″冻干物(lyophilisate)″或″冷冻干燥的″的等效术语，例如关于本文所述的组合物、方法、料筒和系统。本文所述的微囊包封包括在一种或多种粉末中包覆各个微球或颗粒。
根据本公开的大球包括通过本领域技术人员已知的常规技术制备的微球。本文所述的组合物、方法、料筒和系统可包括单个微球，或可包括多个微球并且因此可以形成大球。例如，本文所述的组合物可包括介于1个与超过1,000,000个之间的微球。在一个具体实施中，该组合物包含1个微球、或少于25个微球、或少于50个微球、或少于75个微球、或少于100个微球、或少于500个微球，或介于约1个和约1,000,000个之间的任何数目的微球。在一个具体实施中，例如在大球中，组成和/或试剂是不同的。如本文所述的大囊包封包括在一种或多种粉末中包覆多个微球或颗粒。在一个具体实施中，如本文所述的一种或多种大球可被包覆以进行定时释放。
在一个具体实施中，内部隔室包括包含多种试剂的多个微球。在另一个具体实施中，内部隔室包括包含一种试剂的多个微球。如本文所述，多个微球中的每个微球可包括多种试剂。另选地，多个微球可共同包括多种试剂。
可冻干制剂可以重构成溶液、悬浮液、乳液或任何其他适于施用或使用的形式。可冻干制剂通常首先制备成液体，然后冷冻并冻干。冻干前的总液体体积可以小于、等于或大于冻干制剂的最终重构体积。冻干制剂的最终重构体积可小于冻干前的总液体体积，或可大于冻干前的总液体体积，或可为与冻干前相等的总液体体积。
冻干制剂可以在宽范围的温度下储存。冻干制剂可在25℃以下储存，例如在2℃-8℃冷藏，或在室温(例如，大约25℃)下储存。冻干制剂可以在约0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、37℃或介于37℃与-80℃之间的任何温度下储存。例如，它们的组合物可在介于约15℃与约37℃之间、在约25℃以下、在约4℃至-20℃；在约4℃以下；在约-20℃以下；在约-40℃；在约-70℃或约-80℃下储存。冻干制剂的稳定性可以本领域已知的多种方式确定，例如通过组合物和/或饼的视觉外观和/或通过水分含量来确定。本公开的组合物还可经受在运输期间可能发生的温度剧增，例如至多70℃。在一个具体实施中，本文所述的组合物、方法、料筒和系统在储存一段时间(例如，10天、14天、20天、26天、30天、60天、100天、200天、300天、365天或更长时间，例如在37℃的温度下储存时)表现出稳定性。
冻干制剂通常通过添加水溶液以溶解冻干制剂而再水合(在本文中可互换地称为″重构″)。多种水溶液可用于重构冻干制剂，包括水、盐水或另一种电解质或非电解质稀释剂。在某些情况下，优选使用水重构本文所述的冻干组合物。冻干制剂可以用包含水(例如，USP WFI或注射用水)或抑菌水(例如，含0.9％苄醇的USP WFI)的溶液再水合。然而，也可以使用包含添加剂、缓冲剂、赋形剂和/或载体的溶液。
冷冻干燥制剂或冻干制剂通常由液体制备，即由溶液、悬浮液、乳液等制备。因此，要经历冷冻干燥或冻干的液体可包括最终重构液体制剂中所期望的所有组分。另选地，待冻干的液体可包括单一试剂，然后，一旦冻干，就与一种或多种另外的冻干试剂一起干混，使得那些试剂在再水合时混合在一起以形成重构的液体制剂。因此，一种冻干材料可以再水合，或者两种或更多种冻干材料可以一起再水合。因此，当再水合或重构时，冷冻干燥制剂或冻干制剂将在重构时产生期望的液体制剂。
在一个具体实施中，当冻干时，本文所述的组合物包括低于约10重量％的含水量。例如，含水量可以小于约9.5重量％、小于约9重量％、小于约8.5重量％、小于约8重量％、小于约7.5重量％、小于约7重量％、小于约6.5重量％、小于约6重量％、小于约5.5重量％、小于约5重量％水、小于约4.5重量％、小于约4重量％、小于约3.5重量％、小于约3重量％、小于约2.5重量％、小于约2重量％、小于约1.5重量％、小于约1重量％、小于约0.5重量％、小于约0.1重量％水或其间的任何量。在一个具体实施中，冻干组合物中不存在可测量含量的水。
该组合物可以是适于包封一种或多种试剂并适合在用于测序的文库制备中使用的任何适当的大小或体积。在一个具体实施中，该组合物在核区中具有介于约0.1μL与约500μL之间的试剂体积。例如，该组合物可具有约0.1μL、0.5μL、1μL、2μL、3μL、4μL、5μL、6μL、7μL、8μL、9μL、10μL、15μL、20μL、25μL、30μL、35μL、40μL、45μL、50μL、60μL、70μL、80μL、90μL、100μL、125μL、150μL、175μL、200μL、225μL、250μL、275μL、300μL、325μL、350μL、375μL、400μL、425μL、450μL、475μL、500μL的活性试剂体积，或介于约0.1μL与约500μL之间的任何体积。例如，活性试剂体积可介于约10μL与约400μL之间、介于约100μL与约500μL之间、介于约200μL与约500μL之间、介于约300μL与约500μL之间、介于约400μL与约500μL之间、介于约0.1μL与约100μL之间、或介于约0.1μL与约500μL之间。
本文所述的组合物可以在壳中包含另外的试剂。在一个具体实施中，组合物在壳中包含试剂或添加剂。壳中的试剂可包括例如前述试剂或添加剂中的任一种。在一个具体实施中，壳不含核酸分子，例如，壳不含DNA。在一个具体实施中，壳含有多于一种试剂和，或在替代方案中，含有多于一种添加剂。
本文所述的组合物可用于多个依次共测定，包括裂解、DNA分析、RNA分析、蛋白质分析、标签片段化、核酸扩增、核酸测序、DNA文库制备、SBS技术、使用测序的转座酶可及染色质测定(ATAC-seq)、邻近性保留转座(CPT-seq)、单细胞组合索引测序(SCI-seq)或单细胞基因组扩增或依次执行的它们的任何组合。在一个具体实施中，该组合物用于进行多个共测定反应。在一个具体实施中，本文所述的组合物、方法、料筒和系统可改善测序质量，使得能够进行一锅文库制备，并且简化制造和使用。如本文所用，术语″一锅反应″也可称为″无转移反应″。
可准备本文所述的组合物、方法、料筒和系统用于测序的各个阶段，包括但不限于样品提取、文库制备、富集、成簇和测序。组合物可包含许多与本文所述的那些不同的试剂或可用于促进测序系统(例如，SBS技术)效用的任何试剂。
在一个具体实施中，生物样品接触该组合物。生物样品可以包括例如全血、淋巴液、血清、血浆、汗液、泪液、唾液、痰、脑脊髓液、羊水、精液、阴道分泌物、浆液、滑液、心包液、腹膜液、胸腔积液、漏出液、渗出液、胆囊液、胆汁、尿液、胃液、肠液、粪便样品、含有单个或多个细胞的液体、含有细胞器的液体、流化组织、流化生物体、含有多细胞生物体的液体、生物拭子和生物洗液。生物样品可以包括核酸，诸如DNA、基因组DNA、RNA、mRNA或其类似物；核苷酸，诸如脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸或其类似物，诸如具有终止子部分的类似物，诸如在以下文献中描述的那些：Bentley等人，″Accurate Whole Human Genome SequencingUsing Reversible Terminator Chemistry，″Nature 456：53-59(2008)和WO/2013/131962，其据此全文以引用方式并入。
第二方面涉及一种组合物。该组合物包含能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂。
这个方面可以与先前描述的方面一致。
在一个具体实施中，该第一壳在该组合物暴露于第一释放条件时溶解。在一个具体实施中，当该组合物暴露于该第一释放条件时，该第二壳防止该一种或多种试剂的释放。在另一个具体实施中，该第二壳在暴露于第二释放条件时溶解。在一个具体实施中，该第一壳是外壳。在一个具体实施中，该第二壳是内壳。
在一个具体实施中，该第一壳在该第一壳暴露于至少一种附加第一壳释放条件时溶解，其中该至少一种附加第一壳释放条件中的一种或多种第一壳释放条件不同于该第一释放条件。在另一个具体实施中，当该第二壳暴露于该至少一种附加第一壳释放条件时，该第二壳防止该一种或多种试剂的释放。在一个具体实施中，当该第二壳暴露于至少一种附加第二壳释放条件时，该第二壳释放该一种或多种试剂，其中该至少一种附加第二壳释放条件中的一种或多种第二壳释放条件不同于该第二释放条件。附加第一壳释放条件和附加第二壳释放条件可以是第一释放条件和第二释放条件的补充或替代。
在一个具体实施中，该第一壳具有第一壳宽度并且该第二壳具有第二壳宽度，并且该第一壳宽度不同于该第二壳宽度。在另一个具体实施中，该第一壳宽度在约1微米与约1,000微米之间。在又一个具体实施中，该第二壳宽度在约1微米与约1,000微米之间。
在一个具体实施中，该第一壳包含水溶性化合物。在另一个具体实施中，该第一壳包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者，如先前方面中所述。
在一个具体实施中，该第二壳包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。在另一个具体实施中，该一种或多种试剂是冻干的。在一个具体实施中，该第二壳包含多个微球，这些微球包含多种试剂。在另一个具体实施中，该第二壳包含多个微球，这些微球包含一种试剂。
第三方面涉及一种组合物。该组合物包括能够溶解的第一壳；能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂；以及水纯化化合物。
这个方面可与先前描述的方面一致。
在一个具体实施中，该水纯化化合物位于该能够溶解的第一壳和该能够溶解的第二壳之间的位置。在一个具体实施中，该第一壳是外壳。在一个具体实施中，该第二壳是内壳。
第四方面涉及一种用于控制一种或多种试剂的释放的方法。该方法包括提供包含包围内部隔室的壳的组合物，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂；使所述组合物暴露于第一释放条件以释放所述内部隔室；以及使所述内部隔室暴露于第二释放条件以释放所述一种或多种试剂，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
这个方面可以根据先前描述的方面来执行。
在一个具体实施中，该第一释放条件包含约1.0与约10.0之间的pH。在另一个具体实施中，该第二释放条件包含约1.0与约10.0之间的pH。例如，该第一释放条件或第二释放条件可包括小于3的pH。可替代地，该第一释放条件或第二释放条件可包括高于5或7或8的pH，这取决于所用的材料。在一个具体实施中，该第二释放条件有效释放多种试剂，其中至少一种试剂的含量不同于至少一种其他试剂的含量。在一个具体实施中，使该壳暴露于该第一释放条件以及使该内部隔室暴露于该第二释放条件依次发生。
在一个具体实施中，再水合溶液的pH介于约1.0与约10.0之间。再水合溶液的pH可以是例如约1.0、约2.0、约3.0、约4.0、约5.0、约6.0、约7.0、约7.5、约8.0、约8.5、约9.0、约9.5、约10.0或介于其间的任何量。如本文所述，再水合时间将根据组合物含量和反应条件(例如，试剂、温度、pH)而变化。在一个具体实施中，再水合时间可以介于0.1秒与10小时之间。例如，再水合时间可以是约0.1秒、1秒、10秒、30秒、45秒、60秒、5分钟、10分钟、12分钟、15分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟、70分钟、80分钟、90分钟、2小时、5小时、8小时、10小时或介于之间的任何时间量。
如本文所用的再水合(或重构)溶液可包括水、去离子水、盐水溶液、酸性溶液、碱性溶液、洗涤剂溶液和/或缓冲液，并且可与前述再水合溶液一致。在一个具体实施中，再水合溶液是水、乙醇胺或它们的组合。在一个具体实施中，本文所述的具有不同浓度、不同类型的酶和不同量的辅因子、盐、pH等的试剂可单独用水或甚至经大气水捕获再水合。可以在再水合溶液中提供如本文所述的附加添加剂以进一步改善对微球释放的控制。
在一个具体实施中，该方法还包括在边合成边测序过程中使用该再水合组合物。在另一个具体实施中，该方法还包括将再水合的组合物暴露于测序引物，其中测序引物中一种或多种经修饰的核苷酸的掺入产生延伸的测序引物。在另一个具体实施中，该方法还包括将再水合的组合物施用于包含核苷酸簇的固体载体，其中该核苷酸簇包含靶多核苷酸。
第五方面涉及一种用于控制一种或多种试剂的释放的方法。该方法包括提供组合物，该组合物包含：能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂；使所述组合物暴露于第一释放条件以溶解所述第一壳；以及使所述组合物暴露于第二释放条件以溶解所述第二壳，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
这个方面可以根据先前描述的方面来执行。
第六方面涉及一种用于控制一种或多种试剂的释放的方法。该方法包括提供组合物，该组合物包含：能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂，以及水纯化化合物；使所述组合物暴露于第一释放条件以溶解所述水纯化化合物；使所述组合物暴露于第二条件以溶解所述第一壳；以及使所述组合物暴露于第三释放条件以溶解所述第二壳，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
这个方面可以根据先前描述的方面来执行。
在一个具体实施中，该第一壳是外壳。在另一个具体实施中，该第二壳是内壳。
第七方面涉及一种方法。该方法包括在第一温度下在孔中提供胶囊；在所述孔中提供具有温度的液体；将该液体的该温度升高到第二温度；将该液体的该温度从该第二温度降低到第三温度；以及从所述胶囊中释放一种或多种试剂。
这个方面可以根据先前描述的方面来执行。
在一个具体实施中，该胶囊包含组合物，该组合物包含包围内部隔室的壳，其中该内部隔室包含一种或多种试剂，并且其中当该壳暴露于第一释放条件时，该壳释放该内部隔室，其中当该内部隔室暴露于第二释放条件时，该内部隔室释放该一种或多种试剂，并且其中该第一释放条件不同于该第二释放条件。
在一个具体实施中，该第一温度不同于该第三温度。在另一个具体实施中，该第一温度与该第三温度相同。
第八方面涉及一种方法。该方法包括在第一温度下在孔中溶解胶囊的外壳，其中该孔包含液体，其中该胶囊包含该外壳、水纯化化合物、内壳以及一种或多种试剂，其中溶解该胶囊的该外壳释放该水纯化化合物；将该孔的该温度升高到第二温度；以及溶解该内壳，从而释放一种或多种试剂。
这个方面可以根据先前描述的方面来执行。
在一个具体实施中，在该孔中溶解该胶囊的该外壳包含使该液体流入该孔中。在另一个具体实施中，溶解该内壳包含将该液体的pH升高到高于7.0。在另一个具体实施中，溶解该内壳包括将该液体的pH降低到低于7.0。在又一个具体实施中，该内壳被该第二温度溶解。在另一个具体实施中，该内壳在最小时间段后溶解。在一个具体实施中，该最小时间段为约5分钟。
第九方面涉及一种料筒。该料筒包括试剂贮存器，其中该试剂贮存器包含组合物，所述组合物包含：包围内部隔室的壳，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂，并且其中当所述壳暴露于第一释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中当所述内部隔室暴露于第二释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，并且其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
这个方面可与先前描述的方面一致。
在一个具体实施中，该第一释放条件是暴露于液体。
在一个具体实施中，该第二释放条件是暴露于高于约25℃的温度。
示例性料筒和构造描述于例如美国专利号8,637,242中，该专利据此全文以引用方式并入。示例性流通池描述于例如美国专利号8,241,573中，该专利据此全文以引用方式并入。
此外或另选地，料筒可以包括用于执行扩增方法和执行检测方法的单独的贮存器和流体系统。能够产生扩增核酸并且还确定核酸序列的整合测序系统的示例包括但不限于MiSeqTM平台(Illumina，Inc.，San Diego，CA)和在美国专利第8,951,781号中所述的装置，该专利通过引用整体由此并入。
第十方面涉及一种料筒。该料筒包含试剂贮存器，其中该试剂贮存器包含组合物，所述组合物包含：能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂。
这个方面可与先前描述的方面一致。在一个具体实施中，该第一壳是外壳。在一个具体实施中，该第二壳是内壳。
第十一方面涉及一种用于控制一种或多种试剂的释放的系统。该系统包括孔；组合物，该组合物包含：包围内部隔室的壳，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂，并且其中当所述壳暴露于第一释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中当所述内部隔室暴露于第二释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，并且其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件；以及液体。
这个方面可与先前描述的方面一致。
如本文所述的液体可存在于孔中，或另选地，组合物可存在于孔中。在一个具体实施中，该液体在该孔中。在另一个具体实施中，该组合物在孔中。
该系统还可包括温度控制器或传感器。温度控制器可用于改变或调节系统的温度以进一步控制本文所述的组合物的各种组分的释放。例如，温度控制器可用于加速或减慢壳或能够溶解的外壳的释放。类似地，温度控制器可用于加速或减慢内部隔室或能够溶解的内壳的释放，以促进或控制一种或多种试剂的释放。在一个具体实施中，系统包括孔上的温度控制器。例如，温度控制器可包括靠近孔壁的电阻加热器以向其提供热量。温度控制器还可以包括温度传感器。温度控制器还可以包括启动和停止加热器以将孔保持处于特定温度的电路。
第十二方面涉及一种用于控制一种或多种试剂的释放的系统。该系统包括孔；组合物，该组合物包含：能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂；以及液体。
这个方面可与先前描述的方面一致。
在一个具体实施中，该第一壳是外壳。在一个具体实施中，该第二壳是内壳。
第十三方面涉及一种方法。该方法包括：使具有温度的液体流入孔中，其中该孔包含胶囊，其中该胶囊包含包围水纯化化合物的第一壳和包围一种或多种试剂的第二壳，其中所述第一壳在暴露于第一释放条件时释放所述水纯化化合物，其中所述第二壳在暴露于第二释放条件时释放所述一种或多种试剂，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件，其中所述水纯化化合物在暴露于降解条件时基本上或完全降解；使所述第一壳暴露于该第一释放条件，由此释放该水纯化化合物；使所述水纯化化合物暴露于该降解条件，由此所述水纯化化合物基本上或完全降解；以及使所述第二壳条件暴露于该第二释放条件，由此释放所述一种或多种试剂。
这个方面可以根据先前描述的方面来执行。
在一个具体实施中，该第一释放条件是暴露于该液体。在另一个具体实施中，该降解条件是该液体的升高的温度。在一个具体实施中，该升高的温度高于或等于约25℃。在一个具体实施中，该降解条件与该第二释放条件相同。在一个具体实施中，使液体流动、使所述第一壳暴露于该第一释放条件以及使所述水纯化化合物暴露于该降解条件按顺序进行。在另一个具体实施中，使液体流动、使所述第一壳暴露于该第一释放条件、使所述水纯化化合物暴露于该降解条件以及使所述第二壳条件暴露于该第二释放条件按顺序进行。
应当理解，前述概念和本文更详细讨论的附加概念(假设此类概念不相互矛盾)的所有组合都被设想为是本文所公开的发明主题的一部分。具体地讲，出现在本公开末尾的要求保护的主题的所有组合都被设想为是本文所公开的发明主题的一部分。
在本公开中，参考了形成本公开的一部分的附图，并且在附图中通过图示的方式示出了可以实施的特定具体实施。详细描述这些实施式案以使本领域的技术人员能够实践本公开，并且应当理解，可利用其他具体实施，并且可在不脱离本公开的范围的情况下作出结构、逻辑和电改变。因此，下面对示例性具体实施的描述不应被理解为限制性的。
本公开可通过参考以下示例进一步说明。
实施例
以下实施例旨在说明，但决不旨在限制如在所附权利要求中阐述的本公开的范围。
实施例1一试剂的水纯化化合物。
使用水溶性膜衣来包封试剂增加了价值，并且可缩短和简化工作流程。通过将不同的试剂(例如，测序试剂)包封在具有不同溶解时间和释放触发的不同膜中，这可被用来进一步简化工作流程和整个测序仪的操作。测序仪/料筒的结构可移向内部装有所有测序试剂的胶囊的仅一个共同孔，而不是移向每种试剂的单独的孔。可采用许多方法来区分各种试剂的溶解特性，包括膜组成、膜厚度、释放触发(pH、光、温度、时间)和胶囊设计。这种顺序释放胶囊技术可与大气水捕获技术相组合，以进一步减小料筒的大小，以及就消除全球运输中的水(和相关包装)的方面而言减少环境影响。然而，这将需要解决与大气水捕获相关的潜在水质问题。除了在本地层面进行管理(即通过柱、过滤器)之外，还可将水纯化片剂掺入到顺序工作流程中。这可采取多种形式，或者是在大气捕获水罐中储存大的水纯化片剂，或者是将小片剂掺入到每个试剂胶囊中，并且其大小与胶囊将再水合的液体量成比例，如图1所示。
图1示出了根据本公开的选定具体实施的顺序工作流程中的水纯化化合物。将水纯化化合物10放入大气水箱11中。将试剂胶囊12A至12F放置在孔13中。将来自大气水箱的水加入到孔中，如14所示。第一试剂胶囊比其他试剂胶囊溶解得更快，如15所示，从而首先溶解第一试剂。在一些具体实施中，可能会发生混合。然后，抽出溶解的第一试剂，如16所示。向孔中加入更多的水，如17所示，并且第二试剂胶囊溶解。第二胶囊可比第一试剂胶囊更慢地溶解在水中，或者可替代地，可在另一种释放条件下溶解，诸如在暴露于光时。一旦第二胶囊完全溶解，可将其抽出，如18所示。例如，在使其他试剂胶囊暴露于其他释放条件时，可溶解随后的试剂胶囊并进行抽出，如19所示。
光可用作释放条件中的至少一种释放条件。例如，使胶囊暴露于光可能会导致胶囊(或胶囊的壳)溶解。在一些具体实施中，释放条件可以是任何或所有波长的光。在其他具体实施中，释放条件可以是特定波长或特定范围的波长。例如，第一释放条件可包括第一波长范围的暴露，并且第二释放条件可包括第二波长范围的暴露，其中第一波长范围和第二波长范围不重叠。
可用于本文所述的组合物、方法、料筒和系统中的水纯化的化学品是二氯异氰脲酸钠。这具有255℃的熔化温度，因此可被掺入到胶囊的模制/制造中，如图2所示。可提供空块模具20。将二氯异氰脲酸钠(NaDCC)片剂放置在块模具中21。将第一水溶性膜放置在块和片剂上22，然后热模制23。然后，将试剂通过第一水溶性膜填充到模具中24。将可与第一水溶性膜材料相同或不同的另一个水溶性膜放置在试剂上并热模制25。然后，可从块模具中取出得到的试剂胶囊26。
水片剂的大小将与再水化体积/最终试剂混合物的体积成比例，如图3所示。
实施例2一解决水纯化化合物与试剂的相容性问题。
然而，二氯异氰脲酸钠(NaDCC)片剂与试剂的相容性存在问题。NaDCC的作用机制是生成次氯酸。这种酸通过抑制DNA复制、引起氧化、引起蛋白质聚集和通常引起酶/蛋白质的失活而对微生物是致命的。鉴于对酶的依赖，这造成了试剂和工作流程的明显的不相容性。微调水纯化化合物(例如，NaDCC)可解决这一问题，以达到杀死微生物但又不影响酶的程度。然而，更有吸引力的方法是使用胶囊设计的延迟释放方面。在至少一种这样的方法中，将水加入到装配有水纯化片剂(例如，NaDCC)的含有试剂的料筒中，水纯化片剂溶解，经由次氯酸释放破坏微生物来进行水纯化，次氯酸停止(例如，基本上或完全降解或失活)，含有试剂的胶囊打开，试剂开始溶解，试剂混合物即可使用。
次氯酸对许多物质敏感或可被许多物质降解。例如，″HOCl对紫外(UV)光、阳光、空气接触和高温(≥25℃)不稳定。″Ishihara等人，″Stability of Weakly AcidicHypochlorous Acid Solution with Microbicidal Activity,″Biocontrol Science 22(4)：223-227，文摘(2017)，该文献通过引用整体由此并入。各种有机化合物和无机离子的存在会导致HOCl通过氧化反应快速消耗。使用不含如蛋白质和碳水化合物等污染化合物的纯水和冷水可显著降低HOCl和ClO-溶液中的余氯水平。″HOCl水平的保持似乎要求用含有尽可能低水平的有机和无机化合物和离子的纯水配制。″可利用这些弱点来开发前述系统。在图4中例示了本公开的工作流程。将含有试剂微球及水纯化片剂的胶囊放置在孔中40。在再水合时，片剂开始立即溶解，而含试剂微球的胶囊以较慢的速率溶解41。当片剂溶解时，活性成分次氯酸杀死水中的微生物或使这些微生物丧失功能42、43。也可在例如片剂中提供其他水纯化化合物，并且帮助去除其他有害化学品或其他物质或使这些有害化学品或其他物质丧失功能。通过将孔中的水的温度升高到例如25℃或更高温度来停止次氯酸44。在次氯酸停止后，胶囊(膜或壳)溶解，并且释放试剂微球45。胶囊的溶解可在暴露于水一段时间后发生，或者可替代地，可在暴露于另一种释放条件时溶解，该另一种释放条件诸如例如光、特定波长或波长范围的光、高于或低于某一阈值的pH、或高于或低于某一阈值的温度。在试剂微球被溶解和均化(例如，经由混合或扩散)之后，试剂即可使用46。
实施例3-组合物和胶囊设计。
胶囊设计可实现如图5所示的工作流程。以这种方式包装和使用测序试剂将很容易改变剂量。不仅可以简单地增加每种情况的胶囊的数量(即，如果一次运行使用一个胶囊，则两次运行将使用两个胶囊)，还可以为高通量客户生产大胶囊，这些客户目前将旨在用于单独的运行的许多小(例如，文库)制备试剂盒合并到足够大的池中，以供Hamilton机器人同时运行96个样品。
上述设置将允许同一料筒被重复使用。在开始运行之前，用户可通过将再填充胶囊投入到共同孔中来对料筒进行手动再填充。可替代地，机器人或机器可在开始运行之前将适当的再填充胶囊分配到共同孔中。胶囊设计也带来了制造和包装的改进，即由于预给药的形式，使得分配更容易。
在图6中示出了本文所述的组合物的一个示例，其具有壳100和内部隔室102。如本文所述，壳100在本文中可被称为第一壳或能够溶解的第一壳或外壳。内部隔室102包括至少一种试剂。如本文所述，内部隔室102在本文中可被称为第二壳或能够溶解的第二壳，并且可包括内壳。例如，当壳暴露于第一释放条件时，壳100可释放内部隔室102。内部隔室102可例如释放定位在内部隔室102内的一种或多种试剂。如图7所示，该组合物可包括多种组合物，或者可与包括壳100(例如，100a、100b、100c等)和内部隔室102(例如，102a、102b、102c)的一种或多种附加组合物结合使用，该内部隔室具有不同的试剂、相同的试剂或基本上相同的试剂。此外，外壳100(例如，100a、100b、100c等)和内部隔室102(例如，102a、102b、102c)中的每一者可响应于不同的释放条件、相同的释放条件或基本上相似的释放条件。
在图8中示出了本文所述的组合物的释放的一个示例。在图8中，壳100包围内部隔室102，并且内部隔室102包括多种试剂104。多种试剂可以是不同类型的试剂，并且可以是干燥的或基本干燥的(例如，冻干的)，如图8所示。当放置在第一释放条件中时，该组合物可溶解壳100并释放内部隔室102。当放置在第二释放条件中时，该组合物可溶解内部隔室102并释放一种或多种试剂104。第一释放条件可将第一试剂释放到周围液体环境中。在释放第一试剂之后，第二释放条件可释放第二试剂，如例如图8所示。在其当前的非包封形式中，由于静态效应和对给药精确度的间接影响，微球不太可能进行机载给药。使用水溶性膜意味着机载计量是一种选择，因为微球被包封并且静态效应被最小化。在本公开中可用的微球的示例性形式可以是冻干的，并且在图9和图10中示出。
图11是描述了本文所述的用于控制一种或多种试剂的释放的方法的一个方面的流程图。该方法包括提供包含包围内部隔室的壳的组合物，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂111。该方法还包括使所述组合物暴露于第一释放条件以释放所述内部隔室112。该方法还包括使所述内部隔室暴露于第二释放条件以释放所述一种或多种试剂，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件113。
图12是描述了本文所述的用于控制一种或多种试剂的释放的方法的一个方面的流程图。该方法包括提供组合物，该组合物包含：能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂121。该方法还包括使所述组合物暴露于第一释放条件以溶解所述第一壳122。该方法还包括使所述组合物暴露于第二释放条件以溶解所述第二壳，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件123。
图13是描述了本文所述的用于控制一种或多种试剂的释放的方法的一个方面的流程图。该方法包括提供组合物，该组合物包含：能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，该第二壳包含一种或多种试剂，以及水纯化化合物131。该方法还包括使所述组合物暴露于第一释放条件以溶解所述水纯化化合物132。该方法还包括使所述组合物暴露于第二条件以溶解所述第一壳；以及使所述组合物暴露于第三释放条件以释放所述第二壳，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件133。
图14是描述了本文所述的方法的一个方面的流程图。该方法包括在第一温度下在孔中提供胶囊141。该方法还包括在所述孔中提供具有温度的液体142。该方法还包括将该液体的该温度升高到第二温度143。该方法还包括将该液体的该温度从该第二温度降低到第三温度144。该方法还包括从所述胶囊中释放一种或多种试剂145。
图15是描述了本文所述的方法的一个方面的流程图。该方法包括在第一温度下在孔中溶解胶囊的外壳，其中该孔包含液体，其中该胶囊包含该外壳、水纯化化合物、内壳以及一种或多种试剂，其中溶解该胶囊的该外壳释放该水纯化化合物151。该方法还包括将该孔的该温度升高到第二温度152。该方法还包括溶解该内壳，从而释放一种或多种试剂153。
图16是描述了本文所述的方法的一个方面的流程图。该方法包括使具有温度的液体流入孔中，其中该孔包含胶囊，其中该胶囊包含包围水纯化化合物的第一壳和包围一种或多种试剂的第二壳，其中所述第一壳在暴露于第一释放条件时释放所述水纯化化合物，其中所述第二壳在暴露于第二释放条件时释放所述一种或多种试剂，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件，其中所述水纯化化合物在暴露于降解条件时基本上或完全降解161。该方法还包括使所述第一壳暴露于该第一释放条件，由此释放该水纯化化合物162。该方法还包括使所述水纯化化合物暴露于该降解条件，由此所述水纯化化合物基本上或完全降解163。该方法还包括使所述第二壳条件暴露于该第二释放条件，由此释放所述一种或多种试剂164。
虽然本文可能已经详细描绘和描述了优选的具体实施，但是对于相关领域的技术人员将显而易见的是，在不脱离本发明的实质的情况下可以做出各种修改、添加、替换等，因此这些修改、添加、替换等被认为是在如以下权利要求书中所限定的本发明的范围内。
具体实施
在下文中描述了本公开的各个非限制性具体实施：
[具体实施A]一种组合物，所述组合物包含包围内部隔室的壳，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂，并且其中当所述壳暴露于第一释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中当所述内部隔室暴露于第二释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，并且其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
[具体实施B]根据上述具体实施[A]或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中当所述壳暴露于所述第一释放条件时，所述内部隔室防止所述一种或多种试剂的释放。
[具体实施C]根据上述具体实施[A]或[B]或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第一释放条件在所述第二释放条件之前发生。
[具体实施D]根据上述具体实施[A]至[C]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第二释放条件在所述第一释放条件之后发生。
[具体实施E]根据上述具体实施[A]至[D]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第一释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。
[具体实施F]根据上述具体实施[A]至[E]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第二释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。
[具体实施G]根据上述具体实施[A]至[F]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第一释放条件和所述第二释放条件中的任一者或两者包含温度变化。
[具体实施H]根据上述具体实施[A]至[G]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述温度变化为变化到高于约25℃的温度。
[具体实施I]根据上述具体实施[A]至[H]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述温度变化为变化到约25℃或低于约25℃的温度。
[具体实施J]根据上述具体实施[A]至[I]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中当所述壳暴露于至少一种附加壳释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中所述至少一种附加壳释放条件中的一种或多种附加壳释放条件不同于所述第一释放条件。
[具体实施K]根据上述具体实施[A]至[J]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中当所述壳暴露于所述至少一种附加壳释放条件时，所述内部隔室防止所述一种或多种试剂的释放。
[具体实施L]根据上述具体实施[A]至[K]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中当所述内部隔室暴露于至少一种附加内部隔室释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，其中所述至少一种附加内部隔室释放条件中的一种或多种附加内部隔室释放条件不同于所述第二释放条件。
[具体实施M]根据上述具体实施[A]至[L]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述壳具有壳宽度并且所述内部隔室具有内部隔室宽度，并且其中所述壳宽度不同于所述内部隔室宽度。
[具体实施N]根据上述具体实施[A]至[M]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述壳宽度在约1微米与约1,000微米之间。
[具体实施O]根据上述具体实施[A]至[N]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述内部隔室宽度在约1微米与约1,000微米之间。
[具体实施P]根据上述具体实施[A]至[O]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述壳包含水溶性化合物。
[具体实施Q]根据上述具体实施[A]至[P]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述壳包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者。
[具体实施R]根据上述具体实施[A]至[Q]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的组合。
[具体实施S]根据上述具体实施[A]至[R]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。
[具体实施T]根据上述具体实施[A]至[S]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，所述组合物还包含：水纯化化合物。
[具体实施U]根据上述具体实施[A]至[T]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
[具体实施V]根据上述具体实施[A]至[U]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述内部隔室包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。
[具体实施W]根据上述具体实施[A]至[V]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述一种或多种试剂是冻干的。
[具体实施X]根据上述具体实施[A]至[W]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述内部隔室包含多个微球，所述微球包含多种试剂。
[具体实施Y]根据上述具体实施[A]至[X]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述内部隔室包含多个微球，所述微球包含一种试剂。
[具体实施Z]一种根据组合物，所述组合物包含：能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，所述第二壳包含一种或多种试剂。
[具体实施AA]根据上述具体实施[Z]或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第一壳是外壳。
[具体实施AB]根据上述具体实施[Z]或[AA]或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第二壳是内壳。
[具体实施AC]根据上述具体实施[Z]至[AB]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中当所述组合物暴露于第一释放条件时，所述第一壳溶解。
[具体实施AD]根据上述具体实施[Z]至[AC]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中当所述组合物暴露于所述第一释放条件时，所述第二壳阻止所述一种或多种试剂的释放。
[具体实施AE]根据上述具体实施[Z]至[AD]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第二壳在暴露于第二释放条件时溶解。
[具体实施AF]根据上述具体实施[Z]至[AE]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第一释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。
[具体实施AG]根据上述具体实施[Z]至[AF]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第二释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。
[具体实施AH]根据上述具体实施[Z]至[AG]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第一释放条件和所述第二释放条件中的任一者或两者包含温度变化。
[具体实施AI]根据上述具体实施[Z]至[AH]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述温度变化为变化到高于约25℃的温度。
[具体实施AJ]根据上述具体实施[Z]至[AI]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述温度变化为变化到约25℃或低于约25℃的温度。
[具体实施AK]根据上述具体实施[Z]至[AJ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第一壳在所述第一壳暴露于至少一种附加第一壳释放条件时溶解，其中所述至少一种附加第一壳释放条件中的一种或多种附加第一壳释放条件不同于所述第一释放条件。
[具体实施AL]根据上述具体实施[Z]至[AK]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中当所述第二壳暴露于所述至少一种附加第一壳释放条件时，所述第二壳防止所述一种或多种试剂的释放。
[具体实施AM]根据上述具体实施[Z]至[AL]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中当所述第二壳暴露于至少一种附加第二壳释放条件时，所述第二壳释放所述一种或多种试剂，其中所述至少一种附加第二壳释放条件中的一种或多种附加第二壳释放条件不同于所述第二释放条件。
[具体实施AN]根据上述具体实施[Z]至[AM]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第一壳具有第一壳宽度并且所述第二壳具有第二壳宽度，并且其中所述第一壳宽度不同于所述第二壳宽度。
[具体实施AO]根据上述具体实施[Z]至[AN]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第一壳宽度在约1微米与约1,000微米之间。
[具体实施AP]根据上述具体实施[Z]至[AO]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第二壳宽度在约1微米与约1,000微米之间。
[具体实施AQ]根据上述具体实施[Z]至[AP]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第一壳包含水溶性化合物。
[具体实施AR]根据上述具体实施[Z]至[AQ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第一壳包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者。
[具体实施AS]根据上述具体实施[Z]至[AR]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的组合。
[具体实施AT]根据上述具体实施[Z]至[AS]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。
[具体实施AU]根据上述具体实施[Z]至[AT]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，所述组合物还包含：水纯化化合物。
[具体实施AV]根据上述具体实施[Z]至[AU]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
[具体实施AW]根据上述具体实施[Z]至[AV]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第二壳包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。
[具体实施AX]根据上述具体实施[Z]至[AW]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述一种或多种试剂是冻干的。
[具体实施AY]根据上述具体实施[Z]至[AX]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第二壳包含多个微球，所述微球包含多种试剂。
[具体实施AZ]根据上述具体实施[Z]至[AY]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第二壳包含多个微球，所述微球包含一种试剂。
[具体实施BA]一种组合物，所述组合物包含：能够溶解的第一壳；能够溶解的第二壳，所述第二壳包含一种或多种试剂；以及水纯化化合物。
[具体实施BB]根据上述具体实施[BA]或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述水纯化化合物位于所述能够溶解的第一壳与所述能够溶解的第二壳之间的位置。
[具体实施BC]根据上述具体实施[BA]或[BB]或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
[具体实施BD]根据上述具体实施[BA]至[BC]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第一壳是外壳。
[具体实施BE]根据上述具体实施[BA]至[BD]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的组合物，其中所述第二壳是内壳。
[具体实施BF]一种用于控制一种或多种试剂的释放的方法，所述方法包含：提供包含包围内部隔室的壳的组合物，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂；使所述组合物暴露于第一释放条件以释放所述内部隔室；以及使所述内部隔室暴露于第二释放条件以释放所述一种或多种试剂，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
[具体实施BG]根据上述具体实施[BF]或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中当所述壳暴露于所述第一释放条件时，所述内部隔室防止所述一种或多种试剂的释放。
[具体实施BH]根据上述具体实施[BF]或[BG]或根据本公开的其他具体实施所述的的方法，其中所述第一释放条件在所述第二释放条件之前发生。
[具体实施BI]根据具体实施[BF]至[BH]中任一项所述的方法，其中所述第二释放条件在所述第一释放条件之后发生。
[具体实施BJ]根据上述具体实施[BF]至[BI]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。
[具体实施BK]根据上述具体实施[BF]至[BJ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第二释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。
[具体实施BL]根据上述具体实施[BF]至[BK]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一释放条件和所述第二释放条件中的任一者或两者包含温度变化。
[具体实施BM]根据上述具体实施[BF]至[BL]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述温度变化为变化到高于约25℃的温度。
[具体实施BN]根据上述具体实施[BF]至[BM]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述温度变化为变化到约25℃或低于约25℃的温度。
[具体实施BO]根据上述具体实施[BF]至[BN]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一释放条件包含约1.0与约10.0之间的pH。
[具体实施BP]根据上述具体实施[BF]至[BO]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第二释放条件包含约1.0与约10.0之间的pH。
[具体实施BQ]根据具体实施[BF]至[BP]中任一项所述的方法，其中所述第二释放条件有效释放多种试剂，其中至少一种试剂的含量不同于至少一种其他试剂的含量。
[具体实施BR]根据上述具体实施[BF]至[BQ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中使所述壳暴露于所述第一释放条件以及使所述内部隔室暴露于所述第二释放条件依次发生。
[具体实施BS]根据上述具体实施[BF]至[BR]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中当所述壳暴露于至少一种附加壳释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中所述至少一种附加壳释放条件中的一种或多种附加壳释放条件不同于所述第一释放条件。
[具体实施BT]根据上述具体实施[BF]至[BS]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中当所述壳暴露于所述至少一种附加壳释放条件时，所述内部隔室防止所述一种或多种试剂的释放。
[具体实施BU]根据上述具体实施[BF]至[BT]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中当所述内部隔室暴露于至少一种附加内部隔室释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，其中所述至少一种附加内部隔室释放条件中的一种或多种附加内部隔室释放条件不同于所述第二释放条件。
[具体实施BV]根据上述具体实施[BF]至[BU]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述壳具有壳宽度并且所述内部隔室具有内部隔室宽度，并且其中所述壳宽度不同于所述内部隔室宽度。
[具体实施BW]根据上述具体实施[BF]至[BV]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述壳宽度在约1微米与约1,000微米之间。
[具体实施BX]根据上述具体实施[BF]至[BW]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述内部隔室宽度在约1微米与约1,000微米之间。
[具体实施BY]根据上述具体实施[BF]至[BX]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述壳包含水溶性化合物。
[具体实施BZ]根据上述具体实施[BF]至[BY]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述壳包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者。
[具体实施CA]根据上述具体实施[BF]至[BZ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的组合。
[具体实施CB]根据上述具体实施[BF]至[CA]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。
[具体实施CC]根据上述具体实施[BF]至[CB]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，所述方法还包含：提供水纯化化合物。
[具体实施CD]根据上述具体实施[BF]至[CC]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
[具体实施CE]根据上述具体实施[BF]至[CD]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述内部隔室包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。
[具体实施CF]根据上述具体实施[BF]至[CE]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述一种或多种试剂是冻干的。
[具体实施CG]根据上述具体实施[BF]至[CF]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述内部隔室包含多个微球，所述微球包含多种试剂。
[具体实施CH]根据上述具体实施[BF]至[CG]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述内部隔室包含多个微球，所述微球包含一种试剂。
[具体实施CI]一种用于控制一种或多种试剂的释放的方法，所述方法包含：提供组合物，所述组合物包含：能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，所述第二壳包含一种或多种试剂；使所述组合物暴露于第一释放条件以溶解所述第一壳；以及使所述组合物暴露于第二释放条件以溶解所述第二壳，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
[具体实施CJ]根据上述具体实施[CI]或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中当所述组合物暴露于所述第一释放条件时，所述第二壳防止所述一种或多种试剂的释放。
[具体实施CK]根据上述具体实施[CI]或[CJ]或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。
[具体实施CL]根据上述具体实施[CI]至[CK]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第二释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。
[具体实施CM]根据上述具体实施[CI]至[CL]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一释放条件和所述第二释放条件中的任一者或两者包含温度变化。
[具体实施CN]根据上述具体实施[CI]至[CM]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述温度变化为变化到高于约25℃的温度。
[具体实施CO]根据上述具体实施[CI]至[CN]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述温度变化为变化到约25℃或低于约25℃的温度。
[具体实施CP]根据上述具体实施[CI]至[CO]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一壳在所述第一壳暴露于至少一种附加第一壳释放条件时溶解，其中所述至少一种附加第一壳释放条件中的一种或多种附加第一壳释放条件不同于所述第一释放条件。
[具体实施CQ]根据上述具体实施[CI]至[CP]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中当所述第二壳暴露于所述至少一种附加第二壳释放条件时，所述第二壳防止所述一种或多种试剂的释放。
[具体实施CR]根据上述具体实施[CI]至[CQ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中当所述第二壳暴露于至少一种附加第二壳释放条件时，所述第二壳释放所述一种或多种试剂，其中所述至少一种附加第二壳释放条件中的一种或多种附加第二壳释放条件不同于所述第二释放条件。
[具体实施CS]根据上述具体实施[CI]至[CR]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一壳具有第一壳宽度并且所述第二壳具有第二壳宽度，并且其中所述第一壳宽度不同于所述第二壳宽度。
[具体实施CT]根据上述具体实施[CI]至[CS]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一壳宽度在约1微米与约1,000微米之间。
[具体实施CU]根据上述具体实施[CI]至[CT]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第二壳宽度在约1微米与约1,000微米之间。
[具体实施CV]根据上述具体实施[CI]至[CU]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一壳包含水溶性化合物。
[具体实施CW]根据上述具体实施[CI]至[CV]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一壳包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者。
[具体实施CX]根据上述具体实施[CI]至[CW]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的组合。
[具体实施CY]根据上述具体实施[CI]至[CX]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。
[具体实施CZ]根据上述具体实施[CI]至[CY]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，所述方法还包含：提供水纯化化合物。
[具体实施DA]根据上述具体实施[CI]至[CZ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
[具体实施DB]根据上述具体实施[CI]至[DA]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第二壳包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。
[具体实施DC]根据上述具体实施[CI]至[DB]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述一种或多种试剂是冻干的。
[具体实施DD]根据上述具体实施[CI]至[DC]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第二壳包含多个微球，所述微球包含多种试剂。
[具体实施DE]根据上述具体实施[CI]至[DD]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第二壳包含多个微球，所述微球包含一种试剂。
[具体实施DF]根据上述具体实施[CI]至[DE]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一壳是外壳。
[具体实施DG]根据上述具体实施[CI]至[DF]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第二壳是内壳。
[具体实施DH]一种用于控制一种或多种试剂的释放的方法，所述方法包含：提供组合物，所述组合物包含：能够溶解的第一壳、能够溶解的第二壳，所述第二壳包含一种或多种试剂以及水纯化化合物；使所述组合物暴露于第一释放条件以溶解所述水纯化化合物；使所述组合物暴露于第二条件以溶解所述第一壳；以及使所述组合物暴露于第三释放条件以溶解所述第二壳，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
[具体实施DI]根据上述具体实施[DH]或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
[具体实施DJ]根据上述具体实施[DH]或[DI]或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一壳是外壳。
[具体实施DK]根据上述具体实施[DH]至[DJ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第二壳是内壳。
[具体实施DL]一种方法，所述方法包含：在第一温度下在孔中提供胶囊；在所述孔中提供具有温度的液体；将所述液体的所述温度升高到第二温度；将所述液体的所述温度从所述第二温度降低到第三温度；以及从所述胶囊中释放一种或多种试剂。
[具体实施DM]根据上述具体实施[DL]或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述胶囊包含根据具体实施[A]至[Y]中任一项所述的组合物。
[具体实施DN]根据上述具体实施[DL]或[DM]或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述胶囊包含根据具体实施[Z]至[AZ]中任一项所述的组合物。
[具体实施DO]根据上述具体实施[DL]至[DN]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述胶囊包含根据具体实施[BA]至[BE]所述的组合物。
[具体实施DP]根据上述具体实施[DL]至[DO]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第二温度高于约25℃。
[具体实施DQ]根据上述具体实施[DL]至[DP]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第三温度为约25℃或低于约25℃。
[具体实施DR]根据上述具体实施[DL]至[DQ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，所述方法还包含：提供水纯化化合物。
[具体实施DS]根据上述具体实施[DL]至[DR]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
[具体实施DT]根据上述具体实施[DL]至[DS]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述胶囊包含水溶性化合物。
[具体实施DU]根据具体实施[DL]至[DT]中任一项所述的方法，其中所述胶囊包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者。
[具体实施DV]根据上述具体实施[DL]至[DU]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的组合。
[具体实施DW]根据上述具体实施[DL]至[DV]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。
[具体实施DX]根据上述具体实施[DL]至[DW]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述内部隔室包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。
[具体实施DY]根据上述具体实施[DL]至[DX]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述一种或多种试剂是冻干的。
[具体实施DZ]根据上述具体实施[DL]至[DY]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述内部隔室包含多个微球，所述微球包含多种试剂。
[具体实施EA]根据上述具体实施[DL]至[DZ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述内部隔室包含多个微球，所述微球包含一种试剂。
[具体实施EB]根据上述具体实施[DL]至[EA]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一温度不同于所述第三温度。
[具体实施EC]根据上述具体实施[DL]至[EB]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一温度与所述第三温度相同。
[具体实施ED]一种方法，所述方法包含：在第一温度下在孔中溶解胶囊的外壳，其中所述孔包含液体，其中所述胶囊包含所述外壳、水纯化化合物、内壳以及一种或多种试剂，其中溶解所述胶囊的所述外壳释放所述水纯化化合物；将所述孔的所述温度升高到第二温度；以及溶解所述内壳，从而释放一种或多种试剂。
[具体实施EE]根据上述具体实施[ED]或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中在所述孔中溶解所述胶囊的所述外壳包含使所述液体流入所述孔中。
[具体实施EF]根据上述具体实施[ED]或[EE]或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中溶解所述内壳包含将所述液体的pH升高到高于7.0。
[具体实施EG]根据上述具体实施[ED]至[EF]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中溶解所述内壳包含将所述液体的pH降低到低于7.0。
[具体实施EH]根据上述具体实施[ED]至[EG]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述内壳被所述第二温度溶解。
[具体实施EI]根据上述具体实施[ED]至[EH]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述内壳在最小时间段后溶解。
[具体实施EJ]根据上述具体实施[ED]至[EI]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述最小时间段是5分钟。
[具体实施EK]根据上述具体实施[ED]至[EJ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第二温度高于约25℃。
[具体实施EL]根据上述具体实施[ED]至[EK]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，所述方法还包含：将所述第二温度降低到第三温度。
[具体实施EM]根据上述具体实施[ED]至[EL]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
[具体实施EN]根据上述具体实施[ED]至[EM]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述壳包含水溶性化合物。
[具体实施EO]根据上述具体实施[ED]至[EN]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述壳包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者。
[具体实施EP]根据上述具体实施[ED]至[EO]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的组合。
[具体实施EQ]根据上述具体实施[ED]至[EP]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。
[具体实施ER]根据上述具体实施[ED]至[EQ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述内部隔室包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。
[具体实施ES]根据上述具体实施[ED]至[ER]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述一种或多种试剂是冻干的。
[具体实施ET]根据上述具体实施[ED]至[ES]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述内部隔室包含多个微球，所述微球包含多种试剂。
[具体实施EU]根据上述具体实施[ED]至[ET]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述内部隔室包含多个微球，所述微球包含一种试剂。
[具体实施EV]一种料筒，所述料筒包含：试剂贮存器，其中所述试剂贮存器包含组合物，所述组合物包含：包围内部隔室的壳，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂，并且其中当所述壳暴露于第一释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中当所述内部隔室暴露于第二释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，并且其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
[具体实施EW]根据上述具体实施[EV]或根据本公开的其他具体实施所述的料筒，其中所述料筒包含水纯化化合物。
[具体实施EX]根据上述具体实施[EW]或根据本公开的其他具体实施所述的料筒，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
[具体实施EY]根据上述具体实施[EX]或根据本公开的其他具体实施所述的料筒，其中所述第一释放条件是暴露于液体。
[具体实施EZ]根据上述具体实施[EY]或根据本公开的其他具体实施所述的料筒，其中所述第二释放条件是暴露于高于约25℃的温度。
[具体实施FA]一种料筒，所述料筒包含：试剂贮存器，其中所述试剂贮存器包含组合物，所述组合物包含：能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，所述第二壳包含一种或多种试剂。
[具体实施FB]根据上述具体实施[FA]或根据本公开的其他具体实施所述的料筒，其中所述料筒包含水纯化化合物。
[具体实施FC]根据上述具体实施[FA]或[FB]或根据本公开的其他具体实施所述的料筒，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
[具体实施FD]根据上述具体实施[FA]至[FC]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的料筒，其中所述第一释放条件是暴露于液体。
[具体实施FE]根据上述具体实施[FA]至[FD]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的料筒，其中所述第二释放条件是暴露于高于约25℃的温度。
[具体实施FF]根据上述具体实施[FA]至[FE]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的料筒，其中所述第一壳是外壳。
[具体实施FG]根据上述具体实施[FA]至[FF]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的料筒，其中所述第二壳是内壳。
[具体实施FH]一种用于控制一种或多种试剂的释放的系统，所述系统包含：孔；组合物，所述组合物包含：包围内部隔室的壳，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂，并且其中当所述壳暴露于第一释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中当所述内部隔室暴露于第二释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，并且其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件；以及液体。
[具体实施FI]根据上述具体实施[FH]或根据本公开的其他具体实施所述的系统，其中所述液体位于所述孔中。
[具体实施FJ]根据上述具体实施[FH]或[FI]或根据本公开的其他具体实施所述的系统，其中所述组合物位于所述孔中。
[具体实施FK]根据上述具体实施[FH]至[FJ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的系统，所述系统还包含：所述孔上的温度控制器。
[具体实施FL]根据上述具体实施[FH]至[FK]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的系统，所述系统还包含：水纯化化合物。
[具体实施FM]根据上述具体实施[FH]至[FL]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的系统，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
[具体实施FN]一种用于控制一种或多种试剂的释放的系统，所述系统包含：孔；组合物，所述组合物包含：能够溶解的第一壳和能够溶解的第二壳，所述第二壳包含一种或多种试剂；以及液体。
[具体实施FO]根据上述具体实施[FN]或根据本公开的其他具体实施所述的系统，其中所述液体位于所述孔中。
[具体实施FP]根据上述具体实施[FN]或[FO]或根据本公开的其他具体实施所述的系统，其中所述组合物位于所述孔中。
[具体实施FQ]根据上述具体实施[FN]至[FP]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的系统，所述系统还包含：所述孔上的温度控制器。
[具体实施FR]根据上述具体实施[FN]至[FQ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的系统，所述系统还包含：水纯化化合物。
[具体实施FS]根据上述具体实施[FN]至[FR]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的系统，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
[具体实施FT]根据上述具体实施[FN]至[FS]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的系统，其中所述第一壳是外壳。
[具体实施FU]根据上述具体实施[FN]至[FT]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的系统，其中所述第二壳是内壳。
[具体实施FV]一种方法，所述方法包含：使具有温度的液体流入孔中，其中所述孔包含胶囊，其中所述胶囊包含包围水纯化化合物的第一壳和包围一种或多种试剂的第二壳，其中所述第一壳在暴露于第一释放条件时释放所述水纯化化合物，其中所述第二壳在暴露于第二释放条件时释放所述一种或多种试剂，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件，其中所述水纯化化合物在暴露于降解条件时基本上或完全降解；使所述第一壳暴露于所述第一释放条件，由此释放所述水纯化化合物；使所述水纯化化合物暴露于所述降解条件，由此所述水纯化化合物基本上或完全降解；以及使所述第二壳条件暴露于所述第二释放条件，由此释放所述一种或多种试剂。
[具体实施FW]根据上述具体实施[FV]或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述第一释放条件是暴露于所述液体。
[具体实施FX]根据上述具体实施[FV]或[FW]或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述降解条件是所述液体的升高的温度。
[具体实施FY]根据上述具体实施[FV]至[FX]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述升高的温度高于或等于约25℃。
[具体实施FZ]根据上述具体实施[FV]至[FY]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中所述降解条件与所述第二释放条件相同。
[具体实施GA]根据上述具体实施[FV]至[FZ]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中使液体流动、使所述第一壳暴露于所述第一释放条件以及使所述水纯化化合物暴露于所述降解条件按顺序进行。
[具体实施GB]根据上述具体实施[FV]至[GA]中任一项或根据本公开的其他具体实施所述的方法，其中使液体流动、使所述第一壳暴露于所述第一释放条件、使所述水纯化化合物暴露于所述降解条件以及使所述第二壳条件暴露于所述第二释放条件按顺序进行。
Claims (68)
1.一种组合物，所述组合物包含：
壳，所述壳包围内部隔室，所述内部隔室包含一种或多种试剂，
其中当所述壳暴露于第一释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，并且当所述壳暴露于所述第一释放条件时，所述内部隔室防止所述一种或多种试剂的释放，
其中当所述内部隔室暴露于第二释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，并且其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一释放条件和所述第二释放条件各自独立地选自温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一释放条件和所述第二释放条件中的任一者或两者包含温度变化。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述温度变化为变化到高于约25℃的温度。
5.根据权利要求3所述的组合物，其中所述温度变化为变化到约25℃或低于约25℃的温度。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中当所述壳暴露于至少一种附加壳释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中所述至少一种附加壳释放条件中的一种或多种附加壳释放条件不同于所述第一释放条件。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中当所述内部隔室暴露于至少一种附加内部隔室释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，其中所述至少一种附加内部隔室释放条件中的一种或多种附加内部隔室释放条件不同于所述第二释放条件。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述壳具有约1微米与约1,000微米之间的壳宽度，并且所述内部隔室具有约1微米与约1,000微米之间的内部隔室宽度，并且其中所述壳宽度不同于所述内部隔室宽度。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中所述壳包含水溶性化合物。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中所述壳包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的任何组合。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的组合物，所述组合物还包含水纯化化合物，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的组合物，其中所述内部隔室包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种试剂是冻干的。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的组合物，其中所述内部隔室包含多个微球，所述微球包含一种试剂或多种试剂。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的组合物，其中所述壳是能够溶解的第一外壳，并且所述内部组分还包含能够溶解的第二内壳。
18.一种用于控制一种或多种试剂的释放的方法，所述方法包含：
使包含包围内部隔室的壳的组合物暴露于第一释放条件以释放所述内部隔室，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂；以及
使所述内部隔室暴露于第二释放条件以释放所述一种或多种试剂，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
19.根据权利要求18所述的方法，其中当所述壳暴露于所述第一释放条件时，所述内部隔室防止所述一种或多种试剂的释放。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一释放条件在所述第二释放条件之前发生。
21.根据权利要求18所述的方法，其中所述第二释放条件在所述第一释放条件之后发生。
22.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。
23.根据权利要求18所述的方法，其中所述第二释放条件包含温度控制释放条件、pH控制释放条件、时间控制释放条件、位置控制释放条件或它们的任何组合。
24.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一释放条件和所述第二释放条件中的任一者或两者包含温度变化。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述温度变化为变化到高于约25℃的温度。
26.根据权利要求24所述的方法，其中所述温度变化为变化到约25℃或低于约25℃的温度。
27.根据权利要求18至26中任一项所述的方法，其中所述第一释放条件包含约1.0与约10.0之间的pH。
28.根据权利要求18至27中任一项所述的方法，其中所述第二释放条件包含约1.0与约10.0之间的pH。
29.根据权利要求18至28中任一项所述的方法，其中所述第二释放条件有效释放多种试剂，其中至少一种试剂的含量不同于至少一种其他试剂的含量。
30.根据权利要求18至29中任一项所述的方法，其中使所述壳暴露于所述第一释放条件以及使所述内部隔室暴露于所述第二释放条件依次发生。
31.根据权利要求18至30中任一项所述的方法，其中当所述壳暴露于至少一种附加壳释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中所述至少一种附加壳释放条件中的一种或多种附加壳释放条件不同于所述第一释放条件。
32.根据权利要求31所述的方法，其中当所述壳暴露于所述至少一种附加壳释放条件时，所述内部隔室防止所述一种或多种试剂的释放。
33.根据权利要求18至32中任一项所述的方法，其中当所述内部隔室暴露于至少一种附加内部隔室释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，其中所述至少一种附加内部隔室释放条件中的一种或多种附加内部隔室释放条件不同于所述第二释放条件。
34.根据权利要求18至33中任一项所述的方法，其中所述壳具有壳宽度并且所述内部隔室具有内部隔室宽度，并且其中所述壳宽度不同于所述内部隔室宽度。
35.根据权利要求34所述的方法，其中所述壳宽度在约1微米与约1,000微米之间。
36.根据权利要求34或35所述的方法，其中所述内部隔室宽度在约1微米与约1,000微米之间。
37.根据权利要求18至36中任一项所述的方法，其中所述壳包含水溶性化合物。
38.根据权利要求18至37中任一项所述的方法，其中所述壳包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、角叉菜胶、明胶、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、支链淀粉、淀粉膜、苯并氧杂硼戊环-聚(乙烯醇)(苯并氧杂硼戊环-PVA)、果胶或它们的任何组合中的一者或多者。
39.根据权利要求18至38中任一项所述的方法，其中所述一种或多种试剂是测序试剂、样品制备试剂、文库制备试剂或它们的组合。
40.根据权利要求18至39中任一项所述的方法，其中所述一种或多种试剂选自一种或多种酶、盐、表面活性剂、缓冲剂、酶抑制剂、引物、核苷酸、有机渗透物、磁珠、分子探针、拥挤剂、小分子、带标记的核苷酸或它们的任何组合。
41.根据权利要求18至40中任一项所述的方法，其中所述壳和所述内部隔室中的任一者或两者还包含水纯化化合物。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
43.根据权利要求41或42所述的方法，其中所述水纯化化合物在暴露于降解条件时基本上或完全降解。
44.根据权利要求43所述的方法，其中所述降解条件包含温度变化。
45.根据权利要求44所述的方法，其中所述温度变化为变化到约25℃或高于约25℃的温度。
46.根据权利要求43所述的方法，其中所述降解条件与所述第二释放条件相同。
47.根据权利要求18至46中任一项所述的方法，其中所述内部隔室包含一种或多种干试剂、一种或多种微球、一种或多种小珠、一种或多种粉末、一种或多种饼、一种或多种凝胶、一种或多种液体或它们的任何组合。
48.根据权利要求18至47中任一项所述的方法，其中所述一种或多种试剂是冻干的。
49.根据权利要求18至48中任一项所述的方法，其中所述内部隔室包含多个微球，所述微球包含多种试剂。
50.根据权利要求18至49中任一项所述的方法，其中所述内部隔室包含多个微球，所述微球包含一种试剂。
51.一种料筒，所述料筒包括：
试剂贮存器，其中所述试剂贮存器包含组合物，所述组合物包含：包围内部隔室的壳，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂，并且其中当所述壳暴露于第一释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中当所述内部隔室暴露于第二释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，并且其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件。
52.根据权利要求51所述的料筒，其中所述料筒包含水纯化化合物。
53.根据权利要求52所述的料筒，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
54.根据权利要求51至53中任一项所述的料筒，其中所述第一释放条件是暴露于液体。
55.根据权利要求51至54中任一项所述的料筒，其中所述第二释放条件是暴露于高于约25℃的温度。
56.一种用于控制一种或多种试剂的释放的系统，所述系统包括：
孔；
组合物，所述组合物包含：包围内部隔室的壳，其中所述内部隔室包含一种或多种试剂，并且其中当所述壳暴露于第一释放条件时，所述壳释放所述内部隔室，其中当所述内部隔室暴露于第二释放条件时，所述内部隔室释放所述一种或多种试剂，并且其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件；以及
液体。
57.根据权利要求56所述的系统，其中所述液体位于所述孔中。
58.根据权利要求56或57所述的系统，其中所述组合物位于所述孔中。
59.根据权利要求56至58中任一项所述的系统，所述系统还包含：
所述孔上的温度控制器。
60.根据权利要求56至59中任一项所述的系统，所述系统还包含：
水纯化化合物。
61.根据权利要求60所述的系统，其中所述水纯化化合物包含二氯异氰脲酸钠、氯气、氯胺、二氧化氯、聚氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、过氧化氢、溴化氢氧化钠、银纳米颗粒、铁、碘、活性炭或它们的任何组合。
62.一种方法，所述方法包括：
使具有温度的液体流入孔中，其中所述孔包含胶囊，其中所述胶囊包含包围水纯化化合物的第一壳和包围一种或多种试剂的第二壳，其中所述第一壳在暴露于第一释放条件时释放所述水纯化化合物，其中所述第二壳在暴露于第二释放条件时释放所述一种或多种试剂，其中所述第一释放条件不同于所述第二释放条件，其中所述水纯化化合物在暴露于降解条件时基本上或完全降解；
使所述第一壳暴露于所述第一释放条件，由此释放所述水纯化化合物；
使所述水纯化化合物暴露于所述降解条件，由此所述水纯化化合物基本上或完全降解；以及
使所述第二壳条件暴露于所述第二释放条件，由此释放所述一种或多种试剂。
63.根据权利要求62所述的方法，其中所述第一释放条件是暴露于所述液体。
64.根据权利要求62或63所述的方法，其中所述降解条件是所述液体的升高的温度。
65.根据权利要求64所述的方法，其中所述升高的温度高于或等于约25℃。
66.根据权利要求62至65中任一项所述的方法，其中所述降解条件与所述第二释放条件相同。
67.根据权利要求62至66中任一项所述的方法，其中使液体流动、使所述第一壳暴露于所述第一释放条件以及使所述水纯化化合物暴露于所述降解条件按顺序进行。
68.根据权利要求62至67中任一项所述的方法，其中使液体流动、使所述第一壳暴露于所述第一释放条件、使所述水纯化化合物暴露于所述降解条件以及使所述第二壳条件暴露于所述第二释放条件按顺序进行。
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