The present disclosure provides methods, systems and compositions for parallel processing of nucleic acid samples. The methods and systems of the present disclosure include the use of a sample specific barcode sequence, which facilitates multiplexing of samples, detection of discrete cell populations within a pooled population, and detection of a distribution region containing more than one cell.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于标记细胞的方法和组合物交叉引用本申请要求于2017年12月8日提交的美国临时申请62/596,557和于2018年8月28日提交的美国临时申请62/723,960以及于2018年8月21日提交的美国临时申请16/107,685的权益,所述申请均以引用方式全文并入本文。
技术介绍
生物样品,如细胞样品,可被处理以用于各种目的,例如,分析细胞内的基因和/或蛋白质表达水平。这种分析可用于多种应用,如疾病(例如,癌症)的检测、疾病进展的研究,以及污染的检测。存在各种处理样品的方法,如聚合酶链式反应(PCR)和测序。可在各种反应环境(如分配区(partition))内处理生物样品。分配区可以是孔或液滴。可采用液滴或孔以使生物样品能够被分配和独立处理的方式处理生物样品。例如,此类液滴可与其他液滴在流体上隔离,从而能够精确控制液滴中的各个环境。将生物样品分配到独立分配区中进行独立处理,例如,使得能够以相对高通量的方式进行单细胞分析。在一些情况下,在随机分配之后将生物样品转化成良好混合的单细胞悬浮液。当前可用的样品处理技术由于不能并行处理多个样品而受到限制。
技术实现思路
鉴于上文,需要用于样品分析的改进的方法和组合物。本公开提供了用于样品分析,例如并行处理多个样品的方法和组合物。本公开的方法可包括分析细胞。例如,在进行进一步处理(例如,分配在分配区内、分析核酸分子或来自细胞内的其他分析物、对与细胞相关联的核酸分子进行测序等)之前,可为细胞提供条形码部分(例如,核酸条形码分子,如与亲脂性或两亲性部分偶合的核 ...
【技术保护点】
1.一种用于分析分配区的细胞占据率的方法,其包括:/n(a)提供包含多个细胞核酸条形码序列的多个细胞核酸条形码分子,所述多个细胞核酸条形码分子中的每个细胞核酸条形码分子包含(i)所述多个细胞核酸条形码序列中的单个细胞核酸条形码序列和(ii)亲脂性部分;/n(b)用所述多个细胞核酸条形码序列标记多个细胞以产生多个标记细胞,其中所述多个标记细胞中的每个标记细胞包含所述多个细胞核酸条形码序列中的不同的细胞核酸条形码序列;/n(c)产生包含所述多个标记细胞和多个分配区核酸条形码序列的多个分配区,其中所述多个分配区中的每个分配区包含所述多个分配区核酸条形码序列中的不同的分配区核酸条形码序列,并且其中所述多个分配区的至少一部分包含所述多个标记细胞中的多于一个标记细胞;以及/n(d)使用(i)所述多个细胞核酸条形码序列中的细胞核酸条形码序列,或其互补序列,以及(ii)所述多个分配区核酸条形码序列中的分配区核酸条形码序列,或其互补序列将所述多个标记细胞中的至少两个标记细胞鉴定为来源于同一分配区。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
【国外来华专利技术】20171208 US 62/596,557;20180821 US 16/107,685;20181.一种用于分析分配区的细胞占据率的方法,其包括:
(a)提供包含多个细胞核酸条形码序列的多个细胞核酸条形码分子,所述多个细胞核酸条形码分子中的每个细胞核酸条形码分子包含(i)所述多个细胞核酸条形码序列中的单个细胞核酸条形码序列和(ii)亲脂性部分;
(b)用所述多个细胞核酸条形码序列标记多个细胞以产生多个标记细胞,其中所述多个标记细胞中的每个标记细胞包含所述多个细胞核酸条形码序列中的不同的细胞核酸条形码序列;
(c)产生包含所述多个标记细胞和多个分配区核酸条形码序列的多个分配区,其中所述多个分配区中的每个分配区包含所述多个分配区核酸条形码序列中的不同的分配区核酸条形码序列,并且其中所述多个分配区的至少一部分包含所述多个标记细胞中的多于一个标记细胞;以及
(d)使用(i)所述多个细胞核酸条形码序列中的细胞核酸条形码序列,或其互补序列,以及(ii)所述多个分配区核酸条形码序列中的分配区核酸条形码序列,或其互补序列将所述多个标记细胞中的至少两个标记细胞鉴定为来源于同一分配区。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述多个细胞核酸条形码序列中的给定细胞核酸条形码序列鉴定所述多个标记细胞的相关联细胞所来源的样品。
3.如权利要求2所述的方法,其中所述样品来源于生物流体。
4.如权利要求3所述的方法,其中所述生物流体包括血液或唾液。
5.如权利要求1所述的方法,其还包括,在(c)之后,由所述多个标记细胞合成多个条形码化核酸产物,其中所述多个条形码化核酸产物中的给定条形码化核酸产物包含(i)细胞鉴定序列,其包含所述多个细胞核酸条形码序列中的给定细胞核酸条形码序列或所述给定细胞核酸条形码序列的互补序列;以及(ii)分配区鉴定序列,其包含所述多个分配区核酸条形码序列中的给定分配区核酸条形码序列或所述给定分配区核酸条形码序列的互补序列。
6.如权利要求5所述的方法,其中多个分配区核酸条形码分子包含所述多个分配区核酸条形码序列,所述多个分配区核酸条形码分子中的每个分配区核酸条形码分子包含所述多个分配区核酸条形码序列中的单个分配区核酸条形码序列。
7.如权利要求6所述的方法,其中所述多个分配区核酸条形码分子中的给定分配区核酸条形码分子包含能够与所述多个细胞核酸条形码分子中的给定细胞核酸条形码分子的序列杂交的引发序列。
8.如权利要求7所述的方法,其中所述引发序列是靶向引发序列。
9.如权利要求7所述的方法,其中所述引发序列是随机N聚体序列。
10.如权利要求7所述的方法,其中所述多个细胞核酸条形码分子中的每个细胞核酸条形码分子包含所述序列。
11.如权利要求5所述的方法,其中所述多个条形码化核酸产物通过一个或多个引物延伸反应合成。
12.如权利要求5所述的方法,其中所述多个条形码化核酸产物通过一个或多个连接反应合成。
13.如权利要求5所述的方法,其中所述多个条形码化核酸产物通过一个或多个核酸扩增反应合成。
14.如权利要求5所述的方法,其还包括对所述多个条形码化核酸产物或其衍生物进行测序以产生多个测序读长。
15.如权利要求14所述的方法,其还包括使所述多个测序读长中的每个测序读长经由其相应的细胞鉴定序列与所述多个标记细胞中的标记细胞关联起来,并且使所述多个测序读长中的每个测序读长经由其相应的分配区鉴定序列与所述多个分配区中的分配区关联起来。
16.如权利要求1所述的方法,其还包括,在(c)中,将所述多个标记细胞与多个珠粒一起分配,其中所述多个珠粒中的每个珠粒包含所述多个分配区核酸条形码序列中的分配区核酸条形码序列。
17.如权利要求16所述的方法,其中所述多个分配区中的每个分配区包含所述多个珠粒中的单个珠粒。
18.如权利要求16所述的方法,其中所述多个珠粒中的每个珠粒包含多个分配区核酸条形码分子,其中所述多个分配区核酸条形码分子中的每个分配区核酸条形码分子包含所述多个分配区核酸条形码序列中的单个分配区核酸条形码序列。
19.如权利要求16所述的方法,其中所述多个分配区核酸条形码序列中的每个分配区核酸条形码序列与所述多个珠粒中的其相应珠粒可释放地偶合。
20.如权利要求19所述的方法,其中所述多个分配区核酸条形码序列中的每个分配区核酸条形码序列在施加刺激后可从所述多个珠粒中的其相应珠粒上释放。
21.如权利要求20所述的方法,其中所述刺激是化学刺激。
22.如权利要求19所述的方法,其还包括,在(c)之后,使所述多个分配区核酸条形码序列中的分配区核酸条形码序列从所述多个珠粒中的每个珠粒上释放。
23.如权利要求22所述的方法,其还包括使所述多个珠粒中的每个珠粒降解,以使所述分配区核酸条形码序列从所述多个珠粒中的每个珠粒上释放。
24.如权利要求23所述的方法,其中所述多个分配区中的每个分配区包含能够使所述多个珠粒中的每个珠粒降解的试剂。
25.如权利要求16所述的方法,其中所述多个珠粒是多个凝胶珠粒。
26.如权利要求1所述的方法,其中所述多个分配区是多个液滴。
27.如权利要求1所述的方法,其中所述多个分配区是多个孔。
28.如权利要求1所述的方法,其中,在(b)中,所述多个细胞是通过如下方式用所述多个细胞核酸条形码序列进行标记的:使各自偶合于所述多个细胞核酸条形码序列中的给定细胞核酸条形码序列的细胞结合部分与所述多个细胞中的每个细胞结合。
29.如权利要求28所述的方法,其中所述细胞结合部分为抗体、细胞表面受体结合分子、受体配体、小分子、前体、适体、单抗体、affimer、darpin或蛋白质支架。
30.如权利要求29所述的方法,其中所述细胞结合部分为抗体。
31.如权利要求28所述的方法,其中所述细胞结合部分结合所述多个细胞中的细胞的蛋白质。
32.如权利要求28所述的方法,其中所述细胞结合部分结合所述多个细胞中的细胞的细胞表面物质。
33.如权利要求28所述的方法,其中所述细胞结合部分结合所述多个细胞中的每个细胞所共有的物质。
34.如权利要求1所述的方法,其中,在(b)中,所述多个细胞是通过如下方式用所述多个细胞核酸条形码序列进行标记的:借助于细胞穿透肽将各自包含所述多个细胞核酸条形码序列中的单个细胞核酸条形码序列的核酸条形码分子递送至所述多个细胞中的每个细胞。
35.如权利要求1所述的方法,其中,在(b)中,所述多个细胞是借助于脂质体、纳米颗粒、电穿孔或机械力用所述多个细胞核酸条形码序列进行标记的。
36.如权利要求35所述的方法,其中所述机械力包括纳米线或显微注射的使用。
37.如权利要求1所述的方法,其中所述多个细胞核酸条形码分子中的每个核酸条形码分子的所述亲脂性部分为胆固醇。
38.如权利要求1所述的方法,其中所述亲脂性部分通过接头连接于所述多个细胞核酸条形码分子。
39.如权利要求1所述的方法,其中所述多个细胞中的每个细胞包含多个核酸分子。
40.如权利要求39所述的方法,其中所述多个核酸分子包含多个脱氧核糖核酸分子。
41.如权利要求39所述的方法,其中所述多个核酸分子包含多个核糖核酸分子。
42.如权利要求40所述的方法,其中将所述标记细胞裂解或透化以使得所述多个核酸分子可被接近。
43.如权利要求42所述的方法,其中多个分配区核酸条形码分子包含所述多个分配区核酸条形码序列,所述多个分配区核酸条形码分子中的每个分配区核酸条形码分子包含所述多个分配区核酸条形码序列中的单个分配区核酸条形码序列和能够与所述多个核酸分子的至少一个子集的序列杂交的引发序列。
技术研发人员:斯蒂法尼·克劳德·布泰特,迈克尔·伊巴拉·卢塞罗,塔尔耶伊·西格德·米克尔森,凯瑟琳·法伊弗,
申请(专利权)人:一零X基因组学有限公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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