用于核酸分析的方法和组合物技术

本发明专利技术涉及用于分析序列信息同时保留所述序列信息的结构背景和分子背景的方法、组合物和系统。物和系统。

【技术实现步骤摘要】
用于核酸分析的方法和组合物
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2015年12月4日提交的美国临时申请No.62/263,532的权益，该申请出于所有目的通过引用整体并入本文。
[0003]专利技术背景
[0004]多核苷酸测序越来越多地用于诸如肿瘤的遗传筛选和基因分型的医学应用中。许多多核苷酸测序方法依赖于原始样品的样品加工技术，包括多核苷酸的随机片段化。这些加工技术可以提供通量和效率方面的优势，但自这些加工过的样品获得的所得序列信息可能缺乏关于特定序列在含有那些序列的原始核酸分子的更宽线性(二维)序列内的位置的重要背景信息。原始样品的三维空间内的结构背景也因许多样品加工和测序技术而丢失。因此需要保留所鉴定的核酸序列的结构背景和分子背景的测序技术。
[0005]专利技术概述
[0006]因此，本专利技术提供用于提供保留原始核酸分子的分子背景和结构背景的序列信息的方法、系统和组合物。
[0007]在一些方面，本公开内容提供分析核酸同时维持结构背景的方法。所述方法包括以下步骤：(a)提供含有核酸的样品，其中所述核酸包含三维结构；(b)将所述样品的部分分离到离散分区，使得所述核酸三维结构的部分也被分离到离散分区；(c)自所述核酸获得序列信息，由此分析核酸，同时维持结构背景。
[0008]在一些实施方案中，来自获得步骤(c)的序列信息包括鉴定彼此空间接近的核酸。
[0009]在进一步的实施方案中，来自获得步骤(c)的序列信息包括鉴定彼此空间接近的核酸。
[0010]在进一步的实施方案中，获得步骤(c)提供关于基因组基因座之间的染色体内和/或染色体间相互作用的信息。
[0011]在又进一步的实施方案中，获得步骤(c)提供关于染色体构象的信息。
[0012]在进一步的实施方案中，在分离步骤(b)之前，加工至少一些三维结构以连接在三维结构内彼此接近的核酸的不同部分。
[0013]在任何实施方案中，核酸在分离步骤(b)之前未从样品中分离。
[0014]在任何实施方案中，在获得步骤(c)之前，对离散分区内的核酸进行条形编码以形成多个条形码化片段，其中给定离散分区内的片段各自包含共同的条形码，使得条形码鉴定来自给定分区的核酸。
[0015]在进一步的实施方案中，获得步骤(c)包括选自由以下组成的组的测序反应：短读段长度测序反应和长读段长度测序反应。
[0016]在一些方面，本公开内容提供分析核酸同时维持结构背景的方法，所述方法包括以下步骤：(a)在样品内形成连接的核酸，使得空间上相邻的核酸区段连接；(b)加工连接的核酸以产生多种连接产物，其中所述连接产物含有空间上相邻的核酸区段的部分；(c)将所述多种连接产物沉积到离散分区中；(d)对所述离散分区内的连接产物进行条形编码以形成多个条形码化片段，其中给定离散分区内的片段各自包含共同的条形码，从而将每个片
段与得到其的连接核酸相关联；(e)从所述多个条形码化片段获得序列信息，从而分析来自所述样品的核酸，同时维持结构背景。
[0017]在一些方面，本公开内容提供分析核酸同时维持结构背景的方法，所述方法包括以下步骤：(a)在样品内形成连接的核酸，使得空间上相邻的核酸区段连接；(b)将连接的核酸沉积到离散分区中；(c)加工所述连接的核酸以产生多种连接产物，其中所述连接产物含有空间上相邻的核酸区段的部分；(d)对所述离散分区内的连接产物进行条形编码以形成多个条形码化片段，其中给定离散分区内的片段各自包含共同的条形码，从而将每个片段与得到其的连接核酸相关联；(e)从所述多个条形码化片段获得序列信息，从而分析来自所述样品的核酸，同时维持结构背景。
[0018]在一些方面，本公开内容提供分析核酸同时维持结构背景的方法，所述方法包括以下步骤：(a)使样品内的核酸交联以形成交联的核酸，其中所述交联在空间上相邻的核酸片段之间形成共价键；(b)将所述交联的核酸沉积到离散分区中；(c)加工所述交联的核酸以产生多种连接产物，其中所述连接产物含有所述空间上相邻的核酸区段的部分；(d)自所述多种连接产物获得序列信息，从而分析来自所述样品的核酸，同时维持结构背景。
[0019]在任何实施方案中，所述样品是福尔马林固定的石蜡样品。
[0020]在任何实施方案中，所述离散分区包含珠粒。在进一步的实施方案中，所述珠粒为凝胶珠粒。
[0021]在任何实施方案中，所述样品包括肿瘤样品。
[0022]在任何实施方案中，所述样品包括肿瘤和正常细胞的混合物。
[0023]在任何实施方案中，所述样品包括核基质。
[0024]在任何实施方案中，所述核酸包括RNA。
[0025]在任何实施方案中，样品中核酸的量小于5ng/ml、10ng/ml、15ng/ml、20ng/ml、25ng/ml、30ng/ml、35ng/ml、40ng/ml、45ng/ml或50ng/ml。
[0026]在一些方面，本专利技术提供一种分析核酸同时维持结构背景的方法，其中所述方法包括以下步骤：(a)提供含有核酸的样品；(b)将标签文库施加给所述样品，使得所述样品的不同地理区域接收不同的标签或不同浓度的标签；(c)将所述样品的部分分离到离散分区，使得标签文库的部分和核酸的部分也被分离到离散分区；(d)自所述核酸获得序列信息；以及(e)鉴定所述离散分区中的标签或标签的浓度，由此分析核酸同时维持结构背景。
[0027]附图简述
[0028]图1提供根据本文所述的方法的分子背景和结构背景的示意图。
[0029]图2提供本文所述的方法的示意图。
[0030]图3示出使用本文公开的方法和组合物进行测定以检测序列信息的典型工作流程。
[0031]图4提供将核酸样品与珠粒组合并将核酸和珠粒分配到离散液滴中的方法的示意图。
[0032]图5提供用于对染色体核酸片段进行条形编码和扩增的方法的示意图。
[0033]图6提供对核酸片段进行条形编码在将序列数据归属到它们的原始源核酸分子中的用途的示意图。
[0034]图7提供示例性样品制备方法的示意图。
[0035]专利技术详述
[0036]除非另外指示，否则可以采用本领域的技术之内的有机化学、聚合物技术、分子生物学(包括重组技术)、细胞生物学、生物化学以及免疫学的常规技术和描述来实践本专利技术。所述常规技术包括聚合物阵列合成、杂交、连接、噬菌体展示和使用标记检测杂交。合适技术的具体说明可以参考下文的实例。然而，当然还可以使用其它等效的常规程序。所述常规技术和描述可以在诸如以下的标准实验室手册中找到：Genome Analysis:A Laboratory Manual Series(第I
‑
IV卷)，Using Antibodies:A Laboratory Manual,Cells:A Laboratory Manual,PCR Primer:A Laboratory Manual,and Molecul本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分析从福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)的组织样品获得的核酸同时保留空间背景的方法，所述方法包括：(a) 将从FFPE组织样品获得的核酸分配到多个孔中，其中在所述FFPE组织样品中彼此空间接近的核酸被引入到同一孔中；(b) 将分配的核酸条形码化以形成多个条形码化的核酸，其中在给定的离散孔内的条形码化的核酸各自包含共同的分配特异性的条形码序列，使得条形码序列鉴定来自给定孔的核酸；(c) 从所述多个条形码化的核酸获得序列信息，其中来自多个条形码化的核酸的序列信息包含分配特异性的条形码序列的序列信息；以及(d) 将所述多个条形码化的核酸归属到空间接近的区域，其中在FFPE组织样品中源自空间接近的区域的条形码化的核酸包含相同的分配特异性的条形码序列。2.如权利要求1所述的方法，其中所述条形码化包括用包含条形码序列的引物扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑新颖，S萨克索诺夫，M施纳尔莱文，K内斯，R巴拉瓦伊，
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：