ФРАКЦИОННАЯ РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ ПОЛИНУКЛЕОТИДНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ В ОБРАЗЦЕ

1. Способ определения улучшенной оценки истинной относительной распространенности целевого аналита в смешанном неизвестном образце с использованием нанопорового устройства, предусматривающий
применение напряжения к нанопоре в нанопоровом устройстве для получения обнаруживаемой электронной сигнатуры и индуцирования транслокации заряженных аналитов через указанную нанопору отдельно для каждого из:
контрольного образца, содержащего известную относительную распространенность целевых аналитов по отношению к эталонным аналитам и
смешанного неизвестного образца, содержащего указанные целевые аналиты и указанные эталонные аналиты, причем должна быть определена относительная распространенность указанных целевых аналитов в указанном образце;
получение множества сигнатур событий, производимых путем транслокации указанных целевых аналитов или указанных эталонных аналитов через указанную нанопору для каждого образца;
идентификацию количества сигнатур первых событий, связанных с указанным целевым аналитом, и количества сигнатур вторых событий, связанных с указанным эталонным аналитом, из указанного множества сигнатур событий для определения обнаруженной относительной распространенности сигнатур первых и вторых событий для каждого образца; а также
корректировку обнаруженной относительной распространенности сигнатур указанных первых и вторых событий в указанном смешанном неизвестном образце с использованием обнаруженной относительной распространенности указанных сигнатур первых и вторых событий в указанном контрольном образце для исправления ошибки в обнаруженной относительной распространенности, тем самым определяя улучшенную оценку истинной относительной распространенности указанного целевого аналита в указанном смешанном неизвестном образце.
2. Способ по п. 1, при котором контрольный образец представляет собой целевой контрольный образец, содержащий указанные целевые аналиты, но не указанные эталонные аналиты.
3. Способ по п. 1, при котором контрольный образец представляет собой эталонный контрольный образец, содержащий указанные эталонные аналиты, но не указанными целевые аналиты.
4. Способ по п. 3, дополнительно предусматривающий применение напряжения к нанопоровому устройству для индукции транслокации заряженных аналитов через датчик нанопоры для целевого контрольного образца, содержащего указанные целевые аналиты, но не указанные эталонные аналиты.
5. Способ по любому из пп. 1-4, при котором указанная корректировка указанной обнаруженной относительной распространенности указанных сигнатур первого и второго событий в указанном неизвестном образце предусматривает использование обнаруженной относительной распространенности указанных сигнатур первого и второго событий в указанном целевом контрольном образце и в указанном эталонном контрольном образце для исправления указанной ошибки в обнаруженной относительной распространенности.
6. Способ по любому из пп. 1-5, при котором указанная ошибка содержит ложноположительную или ложноотрицательную ошибку обнаружения указанного целевого аналита.
7. Способ по любому из пп. 1-6, дополнительно предусматривающий применение напряжения к нанопоровому устройству для индукции транслокации заряженных аналитов через датчик нанопоры для смешанного контрольного образца, содержащего указанные целевые аналиты и указанные эталонные аналиты, причем относительная распространенность указанных целевых аналитов и указанных эталонных аналитов известна.
8. Способ по п. 7, при котором корректировка указанной обнаруженной относительной распространенности указанных сигнатур первых и вторых событий в указанном неизвестном образце предусматривает использование обнаруженной относительной распространенности указанных сигнатур первых и вторых событий в указанном целевом контрольном образце, указанном эталонном контрольном образце и указанном смешанном контрольном образце, чтобы исправить указанную ошибку в обнаруженной относительной распространенности.
9. Способ по любому из пп. 1-8, при котором указанная ошибка содержит ложноположительную ошибку обнаружения целевого аналита, ложноотрицательную ошибку обнаружения целевого аналита, разность констант частот захвата между указанным целевым аналитом и указанным эталонным аналитом или любую их комбинацию.
10. Способ по п. 1, при котором контрольный образец представляет собой смешанный контрольный образец, содержащий указанные целевые аналиты и указанные эталонные аналиты, причем относительная распространенность указанных целевых аналитов и указанных контрольных аналитов известна.
11. Способ по п. 10, при котором указанная ошибка предусматривает разность констант частот захвата между указанным целевым аналитом и указанным эталонным аналитом.
12. Способ по любому из пп. 7-11, при котором смешанный контрольный образец содержит относительную распространенность указанных целевых аналитов по отношению к указанным эталонным аналитам, которая отличается не более чем в 1,2 раза, в 1,5 раза, в 2 раза, в 5 раз или в 10 раз по сравнению с указанным смешанным неизвестным образцом.
13. Способ по любому из пп. 1-12, при котором указанная оценка истинной относительного распространенности представляет собой оценку истинного отношения указанного целевого аналита к указанному эталонному аналиту в указанном смешанном неизвестном образце.
14. Способ по п. 13, в котором указанная оценка  истинного отношения определяется посредством  причем параметр р представляет собой оценку для отношения, которое может компенсировать ложноположительную ошибку обнаружения, ложноотрицательную ошибку обнаружения или и то и другое, и причем параметр а можно использовать для компенсации разности констант частот захвата между указанным целевым аналитом и указанным эталонным аналитом.
15. Способ по п. 14, при котором а представляет собой оценку отношения частоты захвата эталонного аналита, деленной на частоту захвата целевого аналита.
16. Способ по любому из пп. 1-12, при котором указанная оценка истинной относительной распространенности представляет собой оценку истинной фракции указанных целевых аналитов в популяции указанных эталонных аналитов и указанных целевых аналитов в указанном смешанном неизвестном образце.
17. Способ по п. 16, при котором указанную оценку истинной фракции  определяют посредством  причем параметр р представляет собой оценку отношения, которая может компенсировать ложноположительную ошибку обнаружения, ложноотрицательную ошибку обнаружения или и то и другое, и причем параметр а может использоваться для компенсации разности констант частот захвата между указанным целевым аналитом и указанным эталонным аналитом.
18. Способ по п. 17, при котором а представляет собой оценку отношения частоты захвата эталонного аналита, деленной на частоту захвата целевого аналита.
19. Способ по п. 14 или 17, при котором
targ
targ
20. Способ по п. 19, при котором Q представляет собой фракцию указанной сигнатуры первого события, наблюдаемой в указанном целевом контрольном образце, если используется указанный контрольный образец, или Q = 1, если не используется целевой контрольный образец.
21. Способ по п. 19 или 20, при котором  представляет собой фракцию указанной сигнатуры первого события, наблюдаемой в указанном эталонном образце, если используется указанный эталонный контрольный образец, или  если не используется эталонный контрольный образец.
X:Y
22. Способ по любому из пп. 19-21, при котором Q представляет собой фракцию указанной сигнатуры первого события, наблюдаемой в указанном смешанном контрольном образце, и при котором  представляет собой известное отношение целевых аналитов (X) к эталонным аналитам (Y) в смешанном контрольном образце, если используется указанный контрольный образец, или α = 1, если не используется смешанный контрольный образец.
mix
23. Способ по любому из пп. 19-22, при котором Q представляет собой часть указанной сигнатуры первого события, наблюдаемой в указанном смешанном неизвестном образце.
24. Способ по любому из пп. 1-3, при котором указанный неизвестный или контрольный образец получают путем амплификации нуклеиновой кислоты.
25. Способ по любому из пп. 1-23, при котором указанный неизвестный или контрольный образец не получают путем амплификации нуклеиновой кислоты.
26. Способ по любому из пп. 1-3, при котором указанный образец очищают по существу до эталонных и целевых молекул.
27. Способ по любому из пп. 1-25, при котором указанный образец не очищают.
28. Способ по любому из пп. 1-3, при котором количество или концентрация указанных эталонных аналитов в указанном смешанном неизвестном образце известна.
29. Способ по п. 28, дополнительно предусматривающий определение оценки абсолютного количества или концентрации указанных целевых аналитов в указанном смешанном неизвестном образце с использованием указанной оценки истинной относительной распространенности указанных целевых аналитов по отношению к указанным эталонным аналитам в указанном смешанном неизвестном образце и указанного известного количества или концентрации указанных эталонных аналитов в указанном смешанном неизвестном образце.
30. Способ по любому из предшествующих пунктов, при котором указанное количество сигнатур первого события, связанных с указанным целевым аналитом, и указанное количество сигнатур второго события, связанное с указанным эталонным аналитом, идентифицируют в соответствии с определенным пороговым значением.
31. Способ по п. 30, дополнительно предусматривающий оптимизацию указанного порогового значения для повышения точности обнаружения указанных эталонных аналитов и/или указанных целевых аналитов с использованием Q-теста, машины опорных векторов или ЕМ-алгоритма.
32. Способ по п. 31, при котором указанную машину опорных векторов обучают с использованием электронных сигнатур от контрольных образцов, содержащих известные количества целевых аналитов и эталонных аналитов.
33. Способ по п. 30, при котором указанный заданный порог представляет собой функцию одного или нескольких признаков сигнатуры события, выбранных из группы, состоящей из: продолжительности события, максимума δG, медианы δG, среднего значения δG, стандартного отклонения сигнатура события, средней или медианной мощности шума события ниже 50 Гц, уникального паттерна в указанной сигнатуре события, площади события или любой их комбинации.
34. Способ по любому из предшествующих пунктов, при котором указанную корректировку указанной обнаруженной относительной распространенности указанных сигнатур первых и вторых событий в указанном смешанном неизвестном образце для исправления указанной ошибки в обнаруженной относительной распространенности выполняют с использованием Q-теста, машины опорных векторов или ЕМ-алгоритма.
35. Способ по любому из предшествующих пунктов, при котором указанный целевой аналит и указанный эталонный аналит содержат полинуклеотид.
36. Способ по п. 35, при котором указанный полинуклеотид целевого аналита и указанный полинуклеотид эталонного аналита характеризуются разной длиной.
37. Способ по п. 36, при котором указанные длины различаются по меньшей мере на 10 нуклеотидов, по меньшей мере на 20 нуклеотидов, по меньшей мере на 50 нуклеотидов, по меньшей мере на 100 нуклеотидов, по меньшей мере на 150 нуклеотидов или по меньшей мере на 200 нуклеотидов.
38. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно предусматривающий контактирование указанных контрольных или неизвестных образцов с первым зондом, связанным с первым молекулярным грузом, причем указанный первый зонд выполнен с возможностью связывания непосредственно с указанным первым аналитом.
39. Способ по любому из вышеуказанных пунктов, дополнительно предусматривающий контактирование указанных контрольных или неизвестных образцов со вторым зондом, связанным со вторым молекулярным грузом, причем указанный второй зонд выполнен с возможностью специфического связывания с указанным вторым аналитом.
40. Способ по любому из предшествующих пунктов, при котором указанный целевой аналит коррелирует с генетически модифицированным организмом.
41. Способ по любому из предшествующих пунктов, при котором указанный целевой аналит содержит маркер, связанный с наличием или отсутствием злокачественной опухоли у пациента.
42. Способ определения относительной распространенности целевого аналита в образце, предусматривающий:
прогон отдельно в системе нанопор каждого из:
первого контрольного образца, содержащего эталонные аналиты и не содержащего целевые аналиты,
второго контрольного образца, содержащего целевые аналиты и не содержащего эталонные аналиты,
третьего контрольного образца, содержащего известную относительную распространенность указанных целевых аналитов и указанных эталонных аналитов, и
экспериментального образца, содержащего неизвестную относительную распространенность указанных целевых аналитов и указанных эталонных аналитов;
обнаружение количества сигнатур первых событий, связанных с эталонным аналитом, и количества сигнатур вторых событий, связанных с целевым аналитом, для каждого образца; а также сравнение относительной распространенности указанного количества сигнатур первых и вторых событий из экспериментального образца с относительной распространенностью указанного количества сигнатур первых и вторых событий от каждого из указанного первого контрольного образца, указанного второго контрольного образца и указанного третьего контрольного образца для определения оценки истинной относительной распространенности указанного эталонного аналита и указанного целевого аналита в указанном экспериментальном образце.
43. Способ по п. 42, при котором указанная сигнатура события содержит электрический сигнал, индуцированный транслокацией указанного эталонного аналита через указанную нанопору.
44. Способ по п. 42, при котором указанный целевой аналит и указанный эталонный аналит содержат полинуклеотид.
45. Способ по п. 44, при котором указанный эталонный аналит и указанный целевой аналит различаются по длине.
46. Способ по п. 42, при котором указанный эталонный аналит и указанный целевой аналит каждый связан со специфичным к последовательности зондом, содержащим молекулярный груз, для облегчения установления отличий между указанным эталонным аналитом и указанным целевым аналитом в указанном нанопоровом устройстве.
47. Способ по п. 42, при котором указанная относительная распространенность представляет собой фракционное количество указанного целевого аналита по сравнению с общей популяцией целевого аналита и эталонного аналита в указанном образце.
48. Способ определения относительной распространенности целевого аналита в неизвестном образце, предусматривающий
предоставление неизвестного образца, содержащего множество эталонных аналитов и множество целевых аналитов;
загрузку неизвестного образца в первую камеру нанопорового устройства, содержащего нанопору, расположенную между первой камерой и второй камерой;
применение напряжения к указанной нанопоре для прохождения указанных эталонных аналитов и указанных целевых аналитов через указанную нанопору из первой камеры в указанную вторую камеру;
обнаружение ряда первых электрических сигналов, каждый из которых связан с транслокацией указанного эталонного аналита через нанопору;
обнаружение ряда вторых электрических сигналов, каждый из которых связан с транслокацией указанного целевого аналита через нанопору; а также
преобразование относительной распространенности количества обнаруженных первых электрических сигналов и количества обнаруженных вторых электрических сигналов в оценку истинной относительной распространенности указанного целевого аналита в указанном неизвестном образце с использованием эталонного значения, которое учитывает по меньшей мере одну ошибку, связанную с указанной относительной распространенностью электрического сигнала.
49. Способ по п. 48, при котором указанное эталонное значение определяется из фракционной распространенности указанного первого электрического сигнала, определенного из смешанного контрольного образца, содержащего известное количество целевых аналитов и эталонных аналитов.
50. Способ по п. 48, при котором указанное эталонное значение определяется из фракционной распространенности указанного первого электрического сигнала, определенного из смешанного контрольного образца, содержащего известное количество целевых аналитов и эталонных аналитов.
51. Способ по п. 48, при котором указанное эталонное значение определяется из фракционной распространенности указанного первого электрического сигнала, определенного из смешанного контрольного образца, содержащего известное количество целевых аналитов и эталонных аналитов.
52. Способ по любому из пп. 49-51, при котором указанный смешанный контрольный образец, указанный целевой контрольный образец или указанный эталонный контрольный образец прогоняют в указанном нанопоровом устройстве в условиях, по существу идентичным условиям в указанном нанопоровом устройстве во время указанного обнаружения первого и второго электрических сигналов от неизвестного образца.
53. Способ по любому из пп. 48-52, при котором указанное нанопоровое устройство содержит мембрану, которая разделяет внутреннее пространство устройства на первую камеру и вторую камеру, причем указанная мембрана содержит указанную нанопору, причем указанная первая камера и указанная вторая камера сообщаются по текучей среде через указанную нанопору, причем указанное устройство содержит электрод в каждой камере для применения напряжения к указанной нанопоре.
54. Способ по п. 53, при котором указанные электроды выполнены с возможностью мониторинга электрического тока через указанную нанопору.
55. Способ по п. 53 или 54, при котором указанные электроды соединены с источником питания.