提高鉴定细胞中的多个表位的动态范围制造技术

本发明专利技术提供了用于检测靶分子的方法、组合物、试剂盒和装置。在一些实施方案中，本发明专利技术允许多重靶分子检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】提高鉴定细胞中的多个表位的动态范围专利技术背景虽然人体内的所有细胞都含有相同的遗传物质，但是相同的基因并非在所有这些细胞中都是有活性的。基因表达模式的改变可对生物功能产生深远的影响。此外，理解基因产物(蛋白质)、其变体以及相互作用配偶体的动力学和调控在理解例如遗传疾病/和环境诱导的疾病背后的机制或药物介导治疗的影响方面是必要的。这种理解有可能成为进一步临床和诊断分析的潜在基础。因此，鉴定和量化细胞内基因和/或其产物的表达和调控可有助于新的治疗和诊断靶标的发现。对这些研究来说至关重要的是，定性地确定基因表达和整个蛋白质的特定变体(例如，剪接变体、点突变、翻译后修饰的形式和环境/治疗诱导的修饰)的能力以及观察它们的定量调节的能力。而且，对细胞内不只一个而是多个靶分子进行这些分析变得日益重要。迄今为止，可用的方法仍然需要大量的生物样品或不会提供细胞特异性的信息。此外，由于蛋白质样品中固有的额外挑战，所以只有有限的多重蛋白质测定技术的方法。因此，对精确且灵敏地检测、鉴定和量化复杂细胞群体的每个细胞中的靶分子并保留有关该靶分子的细胞特异性信息存在需求。
技术实现思路
本专利技术总的涉及样品中靶分子的检测、鉴定和量化的领域。本专利技术部分地涉及复杂细胞群体的各单细胞中各单个(individual)靶分子的检测、鉴定和量化，同时保留有关该靶分子的细胞特异性信息。在一方面，本专利技术涉及一种用于鉴定在多个细胞中是否存在多个靶标的方法，该方法包括：将多个标签(tag)与靶标结合，其中标签包含代码(code)，该代码代表a)靶标的身份，和b)标签在其中结合的细胞的身份，其中所述多个靶标中的至少第一对靶标在它们的相对丰度上变化超过100倍。在一些实施方案中，所述多个靶标中的至少第一对靶标在它们的相对丰度上变化超过1000、10000、100000、1000000、10000000、100000000倍或更多倍。在一些实施方案中，至少第三靶标在其相对丰度上相对于第一对靶标中的两个靶标变化超过10、100、1000、10000、100000、1000000、10000000、100000000倍或更多倍。在一些实施方案中，所述多个靶标包含至少5、10、15、20、25、30、40、50、75、100、150、200、300、400、500个或更多个靶标。在一些实施方案中，存在具有相同靶标身份和细胞身份的至少两个不同的标签。在一些实施方案中，至少两个不同的标签用同一组引物以不同的速率扩增，例如每1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25或30个循环的扩增反应，如PCR，至少快1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、50、100、150、200、1000、10000、100000、1000000、10000000倍。在一些实施方案中，单独的细胞或靶标的分开或分离对于所述结合步骤而言是不必要的。在一些实施方案中，所述方法进一步包括检测所述代码。在一些实施方案中，单独的细胞或靶标的分开或分离对于所述检测步骤而言是不必要的。在一些实施方案中，检测包括测序。在一些实施方案中，每个靶标是蛋白质或核酸。在一些实施方案中，每个靶标是mRNA。在一些实施方案中，所述标签是核酸。在一些实施方案中，所述标签包含UBA。在一些实施方案中，所述UBA对于所述靶标中的一个是特异性的。在一些实施方案中，对于所述靶标中的一个是特异性的UBA包含标记的和未标记的UBA的混合物。在一些实施方案中，所述UBA包含抗体。在一些实施方案中，所述标签包含ESB。在一些实施方案中，所述ESB包含共同连接体(CL)。在一些实施方案中，所述ESB编码所述靶标的身份。在一些实施方案中，所述ESB包含标记的和未标记的ESB的混合物。在一些实施方案中，所述ESB包含核酸。在一些实施方案中，所述标签包含APS。在一些实施方案中，所述APS包含可检测地不同(detectablydistinct)的编码单元。在一些实施方案中，在所述结合步骤期间，在连续数轮混合裂分合成(splitpoolsynthesis)过程中以有序的方式将多个APS添加至所述标签上。在一些实施方案中，所述标签包含至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个或更多个APS。在一些实施方案中，所述APS包含核酸。在一些实施方案中，所述标签包含通过连接作用(ligation)而连接的多个APS、ESB和UBA。在一些实施方案中，所述多个APS、ESB和/或UBA能够通过点击化学(Clickchemistry)而连接。在一些实施方案中，所述APS和/或ESB包含扩增引物结合区。在一些实施方案中，所述UBA、ESB和/或APS是可模板化的。在另一方面，本专利技术涉及一种组合物，该组合物包含：a)第一靶分子，b)对所述第一靶分子具有特异性的至少两个不同的独特结合剂(UBA)，c)第一可连接的UBA依赖性的表位特异性条码(ESB)，以及d)多个有序的可测定聚合物亚单位(APS)，其中APS的顺序是可检测的。在一些实施方案中，所述至少两个不同的UBA包含至少两个不同的引物结合区，该引物结合区用同一组引物以不同的速率影响扩增，例如每1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25或30个循环的扩增反应如PCR至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、50、100、150、200、1000、10000、100000、1000000、10000000倍变化。在一些实施方案中，所述至少两个不同的UBA连接至至少两个不同的引物结合区，该引物结合区用同一组引物以不同的速率影响扩增，例如每1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25或30个循环的扩增反应如PCR至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、50、100、150、200、1000、10000、100000、1000000、10000000倍变化。在一些实施方案中，所述至少两个不同的UBA包含一个或多个结合区，该结合区以不同的效率募集ESB或COB，例如效率高至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、50、100、150、200、1000、10000、100000、1000000倍。在一些实施方案中，所述至少两个不同的UBA包含一个或多个捕获区，该捕获区以不同的效率与结合配偶体相关联，例如效率高至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、50、100、150、200、1000、10000、100000、1000000倍。在相关的方面，本专利技术涉及一种组合物，该组合物包含：a)第一靶分子，b)对所述第一靶分子具有特异性的第一独特结合剂(UBA)，c)至少两个可连接的UBA依赖性的表位特异性条码(ESB)，以及d)多个有序的可测定聚合物亚单位(APS)，其中APS的顺序是可检测的。在一些实施方案中，所述至少两个不同的ESB包含至少两个不同的引物结合区，该引物结合区用同一组引物以不同的速率影响扩增，例如每1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25或30个循环的扩增反应如PCR至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、50、100、150、200、1000本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于鉴定在多个细胞中是否存在多个靶标的方法，该方法包括：将多个标签与所述靶标结合，其中标签包含代码，该代码代表a)所述靶标的身份，和b)标签在其中结合的细胞的身份，其中所述多个靶标中的至少第一对靶标在它们的相对丰度上变化超过100倍。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.08 US 61/681,1211.一种用于检测样品中的靶分子的方法，该方法包括：(a)获得：(i)包含所述靶分子的细胞群体，(ii)多个靶标特异性独特结合剂(UBA)混合物，其中至少一个UBA混合物包含预定比例的标记的和未标记的UBA，(iii)多个能够与UBA相关联的表位特异性条码(ESB)，和(iv)多个轮次特异性可测定聚合物亚单位(APS)组，每个组包含多个彼此可检测地不同的APS；(b)使所述UBA混合物与所述细胞群体接触，其中标记的UBA和未标记的UBA与靶分子结合；(c)使所述多个ESB与所述细胞群体接触；(d)使用所述多个轮次特异性APS进行两个或更多个轮次的混合裂分合成，以生成UBA-ESB-APS复合物，所述复合物包含独特核酸代码，所述独特核酸代码代表a)所述靶分子的身份；以及b)其中结合有UBA的单独的细胞的身份，其中所述APS在连续数轮混合裂分合成过程中以有序的方式添加，且其中每轮混合裂分合成包括将不同的APS添加至各个容器中；以及(e)通过测序检测所述代表所述靶分子身份和所述单独的细胞的身份的核酸代码。2.如权利要求1所述的方法，其中第一标记的UBA相对于相同靶标的第一未标记的UBA以至少10倍的因数优先与ESB相关联。3.如权利要求2所述的方法，其中第二标记的UBA相对于相同靶标的第二未标记的UBA以至少10倍的因数优先与ESB相关联。4.如权利要求1所述的方法，进一步包含代表相同靶分子身份和细胞身份的至少两个不同的核酸代码。5.如权利要求4所述的方法，其中所述至少两个不同的核酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖瑞·P·诺兰，
申请(专利权)人：爱普瑞斯生物公司，
类型：发明
国别省市：美国;US