空间转录组学转移模式制造技术

本文提供用于利用电泳分析物转移模式确定生物样品中一种或多种分析物的位置的方法和系统。和系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】空间转录组学转移模式
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年5月4日提交的美国临时专利申请第63/019,719号的优先权。该申请的全部内容通过引用方式纳入本文。

技术介绍

[0003]对象组织内的细胞由于不同细胞内的不同分析物水平(例如，基因和/或蛋白质表达)而在细胞形态和/或功能上存在差异。细胞在组织内的特定位置(例如，细胞相对于邻近细胞的位置或细胞相对于组织微环境的位置)可以影响，例如，细胞的形态、分化、命运、活力、增殖、行为以及与组织中其它细胞的信号转导和串扰。
[0004]空间异质性先前被研究过，所述研究使用的技术仅提供完整组织或部分组织中的少量分析物的数据，或提供单细胞的大量分析物数据，但无法提供有关单细胞在亲本生物样品(例如，组织样品)中位置的信息。
[0005]主动捕获方法，例如电泳，有助于空间捕获生物样品中的分析物。可以使生物样品中存在的分析物能够被多组学评估的方式实现通过主动捕获方法进行的分析物空间捕获。

技术实现思路

[0006]主动捕获方法，例如电泳，有助于空间捕获生物样品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种确定生物样品中一种或多种分析物位置的方法，所述方法包括：(a)提供包含多个捕获探针的阵列，其中多个捕获探针中的捕获探针包含(i)空间条形码和(ii)捕获域；(b)提供一种或多种半多孔材料，其中一种或多种半多孔材料设置在生物样品和阵列之间；(c)向生物样品、一种或多种半多孔材料和阵列施加电场，其中电场促进一种或多种分析物沿阵列的方向迁移，其中捕获探针的捕获域能特异性结合至一种或多种分析物中的第一分析物；和(d)确定(i)空间条形码的序列的全部或部分，或其互补物，和(ii)第一分析物的序列的全部或部分，或其互补物，并利用(i)和(ii)的序列来确定第一分析物在生物样品中的位置。2.如权利要求1所述的方法，其中所述捕获探针还包含以下一种或多种：裂解域、功能域和独特分子标识符。3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述第一分析物是mRNA。4.如权利要求1
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3中任一项所述的方法，其中还包括获得所述生物样品的图像。5.如权利要求1
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4中任一项所述的方法，其中所述一种或多种半多孔材料中的第一半多孔材料保留一种或多种第二分析物。6.如权利要求5所述的方法，其中所述第一半多孔材料包含多个分析物结合部分，其中所述多个分析物结合部分中的分析物结合部分能特异性结合至所述一种或多种第二分析物中的第二分析物。7.如权利要求6所述的方法，其中所述分析物结合部分是抗体或其抗原结合片段。8.如权利要求6或7所述的方法，其中所述第二分析物是蛋白质。9.如权利要求5
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8中任一项所述的方法，还包括确定第二分析物在第一半多孔材料中的位置。10.如权利要求9所述的方法，其中确定第二分析物在第一半多孔材料中的位置包括使用免疫荧光染色。11.如权利要求10所述的方法，其中确定第二分析物在第一半多孔材料中的位置包括：获得第一半多孔材料的图像；和将第一半多孔材料的图像中的免疫荧光染色与生物样品的图像相关联。12.如权利要求1
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11中任一项所述的方法，其中所述一种或多种半多孔材料包括第二半多孔材料，其中所述第二半多孔材料保留一种或多种第三分析物。13.如权利要求12所述的方法，其中所述第二半多孔材料包含用于所述一种或多种第三分析物的多个分析物结合部分。14.如权利要求13所述的方法，其中所述多个分析物结合部分中的分析物结合部分能特异性结合至所述一种或多种第三分析物中的第三分析物。15.如权利要求14所述的方法，其中所述第三分析物是核酸。16.如权利要求15所述的方法，其中，所述核酸是miRNA。17.如权利要求12
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16中任一项所述的方法，还包括确定所述第三分析物在所述第二半多孔材料中的位置。
18.如权利要求17所述的方法，其中确定第三分析物在第二半多孔材料中的位置包括使用原位杂交。19.如权利要求18所述的方法，其中确定所述第三分析物的位置包括：获得第二半多孔材料的图像；和将第二半多孔材料的图像中的原位杂交与生物样品的图像相关联。20.如权利要求1所述的方法，其中所述一种或多种半多孔材料将所述一种或多种分析物与生物样品中的其它分子分离。21.如权利要求1
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20中任一项所述的方法，其中所述一种或多种半多孔材料包括水凝胶。22.如权利要求1
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20中任一项所述的方法，其中所述一种或多种半多孔材料包括渗透性膜。23.如权利要求1
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22中任一项所述的方法，其中所述一种或多种半多孔材料中的至少一种具有不均匀的孔径。24.如权利要求1
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22中任一项所述的方法，其中所述一种或多种半多孔材料中的至少一种具有基本上均匀的孔径。25.如权利要求1
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24中任一项所述的方法，其中，所述电场被施加到所述生物样品的离散区域。26.如权利要求1
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24中任一项所述的方法，其中，所述电场被施加到所述阵列的离散区域。27.如权利要求1
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26中任一项所述的方法，其中所述一种或多种半多孔材料包含一种或多种基准标志物，所述基准标志物将所述一种或多种半多孔材料与生物样品的图像对准。28.如权利要求1
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27中任一项所述的方法，其中所述生物样品、所述一种或多种半多孔材料以及所述阵列与缓冲液直接接触。29.如权利要求5所述的方法，还包括将所述一种或多种第二分析物与所述第一半多孔材料交联。30.如权利要求12所述的方法，还包括将所述一种或多种第三分析物与所述第二半多孔材料交联。31.如权利要求5所述的方法，还包括在第一半多孔材料保留一种或多种第二分析物之后移出第一半多孔材料。32.如权利要求12所述的方法，还包括在第二半多孔材料保留一种或多种第三分析物之后移出第二半多孔材料。33.如权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括：在第一半多孔材料保留一种或多种第二分析物之后移出第一半多孔材料；和将第二半多孔材料置于生物样品与阵列之间。34.如权利要求33所述的方法，其中在移出所述第一半多孔材料并在所述生物样品和所述阵列之间布置所述第二半多孔材料之后施加所述电场。35.如权利要求34所述的方法，其中所述第二半多孔材料保留一种或多种第三分析物。36.如权利要求1
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35中任一项所述的方法，其中所述生物样品是组织切片。
37.如权利要求1
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35中任一项所述的方法，其中，所述生物样品是福尔马林固定石蜡包埋的生物样品。38.如权利要求1
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35中任一项所述的方法，还包括固定所述生物样品的步骤。39.如权利要求1
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35中任一项所述的方法，还包括使所述生物样品透化的步骤。40.一种确定生物样品中一种或多种分析物位置的方法，所述方法包括：(a)提供包含多个第一捕获探针的第一阵列，其中多个第一捕获探针中的第一捕获探针包含(i)第一空间条形码和(ii)第一捕获域；(b)提供半多孔材料，其中半多孔材料设置在生物样品和第一阵列之间；(c)向生物样品、半多孔材料和第一阵列施加电场，其中电场促进一种或多种分析物沿第一阵列的方向迁移，其中第一捕获域能特异性地结合一种或多种分析物的第一分析物，其中半多孔材料保留一种或多种分析物的第二分析物；(d)确定(i)第一空间条形码的序列的全部或部分，或其互补物，和(ii)第一分析物的序列的全部或部分，或其互补物，并利用(i)和(ii)的序列来确定第一分析物在生物样品中的位置；(e)提供包含多个第二捕获探针的第二阵列，其中多个第二捕获探针中的第二捕获探针包含(i)第二空间条形码和(ii)第二捕获域；(f)向半多孔材料和第二阵列施加电场，其中电场促进第二分析物沿第二阵列的方向迁移，其中第二捕获域能特异性结合至第二分析物；和(g)确定(i)第二空间条形码的序列的全部或部分，或其互补物，和(ii)第二分析物的序列的全部或部分，或其互补物，并利用(i)和(ii)的序列来确定第二分析物在生物样品中的位置。41.如权利要求40所述的方法，其中所述捕获探针还包含以下一种或多种：裂解域、功能域和独特分子标识符。42.如权利要求40或41所述的方法，其中所述第一分析物是mRNA。43.如权利要求40
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42中任一项所述的方法，其中所述方法还包括获得该生物样品的图像。44.如权利要求40
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43中任一项所述的方法，其中所述半多孔材料包含一个或多个分析物结合部分。45.如权利要求44所述的方法，其中所述一个或多个分析物结合部分能特异性结合至核酸。46.如权利要求45所述的方法，其中，所述核酸是miRNA。47.如权利要求40所述的方法，其中所述半多孔材料保留来自所述生物样品的一种或多种分析物。48.如权利要求40
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47中任一项所述的方法，其中所述半多孔材料包括水凝胶。49.如权利要求40
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47中任一项所述的方法，其中所述半多孔材料包括渗透性膜。50.如权利要求40
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49中任一项所述的方法，其中所述半多孔材料具有不均匀的孔径。51.如权利要求40
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49中任一项所述的方法，其中所述半多孔材料具有基本上均匀的孔径。52.如权利要求40
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51中任一项所述的方法，其中电场被施加到所述生物样品的离散区
域。53.如权利要求40
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51中任一项所述的方法，其中，所述电场被施加到所述第一阵列的离散区域。54.如权利要求40
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53中任一项所述的方法，其中，所述电场被施加到所述第二阵列的离散区域。55.如权利要求43所述的方法，其中所述半多孔材料包含一种或多种基准标志物，所述基准标志物将所述半多孔材料与生物样品的图像对准。56.如权利要求40
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55中任一项所述的方法，其中，在步骤(c)中，生物样品、半多孔材料和第一阵列与缓冲液直接接触。57.如权利要求40
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56中任一项所述的方法，其中，在步骤(f)中，所述半多孔材料和所述第二阵列与缓冲液直接接触。58.如权利要求40
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57中任一项所述的方法，还包括将所述第二分析物与所述半多孔材料交联。59.如权利要求40
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58所述的方法，其中所述生物样品是组织切片。60.如权利要求40
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58所述的方法，其中所述生物样品是福尔马林固定和石蜡包埋的。61.如权利要求40
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58中任一项所述的方法，还包括固定所述生物样品的步骤。62.如权利要求40
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58中任一项所述的方法，还包括使所述生物样品透化的步骤。63.一种确定生物样品中一种或多种分析物位置的方法，所述方法包括：(a)提供包含多个第一捕获探针的第一阵列，其中多个第一捕获探针中的第一捕获探针包含(i)第一空间条形码和(ii)第一捕获域；(b)提供半多孔材料，其中半多孔材料设置在生物样品和第一阵列之间，其中半多孔材料包含分析物捕获剂，所述分析物捕获剂包含(i)分析物结合部分，(ii)分析物结合部分条形码，和(iii)分析物捕获序列；(c)向生物样品、半多孔材料和第一阵列施加电场，其中电场促进一种或多种分析物沿第一阵列的方向迁移，其中第一捕获域能特异性地结合至一种或多种分析物的第一分析物，并且其中分析物结合部分能特异性结合至一种或多种分析物的第二分析物，并且半多孔材料保留第二分析物；(d)确定(i)第一空间条形码的序列的全部或部分，或其互补物，和(ii)第一分析物的序列的全部或部分，或其互补物，并利用(i)和(ii)的序列来确定第一分析物在生物样品中的位置；(e)提供包含多个第二捕获探针的第二阵列，其中多个第二捕获探针中的第二捕获探针包含(i)第二空间条形码和(ii)第二捕获域；(f)向半多孔材料和第二阵列施加电场，其中电场促进第二分析物沿第二阵列的方向迁移，其中第二捕获域能特异性结合至分析物捕获序列；(g)确定(i)第二空间条形码的序列的全部或部分，或其互补物，和(ii)分析物结合部分条形码的序列的全部或部分，或其互补物，并利用(i)和(ii)的序列以确定第二分析物在生物样品中的位置。64.如权利要求63所述的方法，其中所述第一捕获探针和所述第二捕获探针之一或两者还包含裂解域、功能域和独特分子标识符中的一个或多个。
65.如权利要求63或64所述的方法，其中所述第一分析物是mRNA。66.如权利要求63
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65中任一项所述的方法，其中所述方法还包括获得该生物样品的图像。67.如权利要求63
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66中任一项所述的方法，其中所述分析物捕获剂与所述半多孔材料交联。68.如权利要求63
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66中任一项所述的方法，其中，所述第二分析物是蛋白质。69.如权利要求63
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67中任一项所述的方法，其中所述分析物结合部分包括抗体或其抗原结合片段。70.如权利要求63
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69中任一项所述的方法，其中所述半多孔材料将一种或多种分析物与生物样品中的其它分子分离。71.如权利要求63
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70中任一项所述的方法，其中所述半多孔材料包括水凝胶。72.如权利要求63
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70中任一项所述的方法，其中所述半多孔材料包括渗透性膜。73.如权利要求63
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72中任一项所述的方法，其中所述半多孔材料具有不均匀的孔径。74.如权利要求63
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72中任一项所述的方法，其中所述半多孔材料具有基本上均匀的孔径。75.如权利要求63
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74中任一项所述的方法，其中，所述电场被施加到所述生物样品的离散区域。76....

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
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：