【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于分析样品、特别是生物样品的方法。本专利技术还涉及一种用于分析生物样品的装置。该方法或该装置也可以用于化合物或化学元素。
技术介绍
0、背景
1、为了解决生命科学领域的关键问题，精确检测生物样品(例如，组织样品或细胞培养物)、环境样品(土壤样品)、水样品、诊断程序(例如，在固体或液体活检或从其中任一制备的样品中)或来自此类样品的裂解物或提取物之一中分析物或分子靶标的存在至关重要。这可以通过向样品中引入与特定结构(例如，特定生物分子)结合的标志物来完成。这些标志物通常包括附接至正在讨论的结构的亲和试剂和直接缀合至亲和试剂或通过次级亲和试剂附接至亲和试剂的荧光染料。有多种技术用于分析以该方式制备的生物样品。荧光显微术中的复用水平(plexing level)，即可以同时读出的不同荧光染料的数量，通常较低，并且在荧光显微术的情况下，基于通道的读出通常在1至5种染料的范围内，而就光谱检测器而言读出在5至12种染料的范围内，所述光谱检测器使用色散光学元件，诸如与多个检测器或阵列检测器组合的棱镜或光栅。在基于荧光的细胞计数和分选中，已经达到了稍高的复用水平，但同样在这种情况下，复用限于少量的染料及因此可在一个实验中读出的标志物。
2、“荧光细胞条形码”是krutzig和nolan在2006年开发的一种多路复用技术，并且基于使用三种荧光染料的不同混合物，如nat methods.2006年5月；3(5):361-8.doi:10.1038/nmeth872中所述。
3、引用来自tsai等
4、然而，没有技术允许大量不同标志物的基于荧光的读出。其中读出可以指基于图像的读出或非基于图像的读出。
5、荧光显微术允许以高空间分辨率对样品成像，但仅涉及少量不同的荧光染料，通常介于1至5种之间。可用的标志物必须考虑到用于识别细胞类型的标志物、功能性标志物(如感兴趣蛋白质)以及同一实验中的一般形态标志物。这意味着大多数成像实验中的细胞类型仅仅并不充分地被识别出来。这意味着正在研究相当广泛的多细胞类型群体，这严重限制了所产生结果的预测能力和转化价值。虽然存在允许更加可靠和稳健地识别细胞类型的现代方法，例如基于遗传调控网络(grn)的分析，它们需要从样品中读出更多数量的不同标志物。
6、虽然在细胞计量术毗连领域，大量细胞计量术(mass cytometry)和成像大量细胞计数技术可以区分约12至30种不同的标志物，但这样做的空间分辨率低。
7、空间剖析技术可以以高出数个数量级区分许多不同的标志物，但空间分辨率甚至更低，因为它们基于将寡核苷酸与样品杂交，然后以区域选择性方式选择性地释放结合的寡核苷酸，接着对所释放的寡核苷酸进行下一代测序。
8、本专利技术允许通过基于荧光的光学读出来读出非常大量的标志物，其可以基于连续数据读出流或离散读出(数字或模拟)，并且例如可以基于点检测器、线检测器或区域检测器诸如摄像机或高光谱摄像机。因此，该方法广泛适用于生命科学、诊断、环境科学以及医疗保健和质量控制，并且可以与各种光学读出阵列相结合。这些包括但不限于细胞计数器、读板仪、显微镜、成像系统。
9、根据基于光学荧光的读出，本专利技术实现了目前可使用基于下一代测序的读出获得的标志物辨别能力和覆盖率，并且可以在市售荧光成像系统诸如例如stellaris 8共焦显微镜平台(来自leica microsystems)上实施。
10、本专利技术基于将显微术“观察”作为编码/解码问题，而不是在图像中配准空间定位的强度的问题，图像本质上是强度值的矩阵。虽然本专利技术中描述的方法与基于图像的读出相兼容，但由本专利技术中描述的方法和装置生成的“图像”应当被视为所研究样品的现实的概率数学模型，其中基于使用者基于读出体积中相应靶分子或分析物存在的统计置信度的度量以及一定统计置信度水平接受靶分子存在的决定来检测或判定(存在判定)靶分子的存在。
11、进行基于统计置信度的度量和/或一定统计置信度水平来接受特定标志物、特定亲和试剂和特定靶分子的存在的步骤(即，存在判定)产生了数学真理。这是本专利技术的一个重要方面，因为这也提示在存在判定之后，在数学的公理领域中操作，其本质上不受使非数学领域(即物理、化学、生物领域)中的测量复杂化的因素影响。因此，这一事实具有重要意义，也表明该方法能够实现一种全新的微观模态(modality)。
12、基于每个标志物或每个靶分子提供统计置信度度量的统计方法很可能是组合度量，并且在许多方面可能与转录组学和基因组学中使用的方法相似或相同，其中常用的是富集度得分和p值。
13、术语
14、在本文中，下述术语以如下方式使用：
15、“样品”：在本文中，“样品”指生物样品，其也可以称为生物样本，包括例如血液、血清、血浆、组织、体液(例如淋巴液、唾液、精液、间质液、脑脊液)、粪便、固体活检物、液体活检物、外植体、全胚(例如斑马鱼、果蝇)、整个模型生物(例如斑马鱼幼虫、果蝇胚胎、秀丽隐杆线虫(c.elegans))、细胞(例如原核生物、真核生物、古细菌)、多细胞生物(例如团藻)、悬浮细胞培养物、单层细胞培养物、3d细胞培养物(例如球状体、类肿瘤、源自各种器官诸如肠、脑、心脏、肝脏等的类器官)、任意前述物质的裂解物、病毒。在本文中，“样品”还指生物样品周围的体积。例如在测定中，在研究分泌蛋白(如生长因子)、细胞外基质成分时，细胞周围的细胞外环境直至一定的测定-依赖距离，也称为“样品”。具体而言，在本文中，将引入到该周围体积中的亲和试剂提及为“引入到样品中”。
16、“亲和试剂”：在本文中，术语“亲和试剂”可以特别是抗体、单域抗体(也称为纳米抗体)、至少两种单域抗体的组合、适体、寡核苷酸、吗啉代、与预定rna互补的pna、dna靶序列、配体(例如，药物或药物样分子)或毒素，例如鬼笔环肽，鬼笔环肽是一种与肌动蛋白丝相结合的毒素。在本文中，亲和试剂被配置成以一定的亲和力和特异性结合靶分子或分析物，使得可以说亲和试剂对靶分子或预定靶结构基本上具有特异性。在本文中，“多种亲和试剂”(s2)包含亲和试剂(a1,a2,a3,…an)，其被配置为特异性结合至生物样品内的预定靶结构或预定化合物或预定化学元素或分析物。来自多种亲和试剂(a)的至少一些亲和试剂被“引入到样品中”，使得亲和试剂可以附接至样品内的相应预定靶结构。由此而本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于分析样品的方法，所述样品包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一多个染料组合中每个唯一染料组合附接至仅一种亲和试剂，使得在所述第一映射中没有唯一染料组合与多于一种亲和试剂相关联。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中生成至少一个第一读出包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中将每个染料组合选择为每个检测通道包括一种染料。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少两种染料具有不同的激发特性，并且其中将具有各自的激发特性的激发光在不同的时间或同时地引导至所述样品。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其中将所述多种亲和试剂附接至所述第一多个染料组合包括：
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下各项中的至少一项：
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，还包括针对若干多个染料组合
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过至少一个计算机处理器确定存在于所述样品中的至少一种亲和试剂，包括：
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于至少一个统计置信度量度确定至少一种亲和试剂的存在。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中染料对于激发和发射中的至少一者的特性包括激发波长、发射波长、荧光强度和荧光寿命中的至少一项。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过至少一个计算机处理器基于读出确定存在于所述样品中的至少一种亲和试剂，包括：
16.一种用于分析样品的装置，所述装置被配置为执行根据权利要求1至15中任一项所述的方法。
17.一种接头，配置为偶联至亲和试剂，所述接头包括：多个结合位点，其中所述结合位点中的至少两个被配置为结合至对于激发和发射中的至少一者具有不同特性的染料。
18.一种报道分子，包括：
19.一种标志物，包括：
20.多种根据权利要求19所述的标志物，其中每种标志物包括唯一染料组合，并且其中每种报道分子附接至被配置为附接至分析物的亲和试剂，使得没有唯一染料组合与多于一种亲和试剂相关联。
21.一种溶液，其包括根据权利要求17所述的接头、根据权利要求18所述的报道分子、根据权利要求19所述的标志物或根据权利要求20所述的多种标志物。
22.一种冻干固体，其包括根据权利要求17所述的接头、根据权利要求18所述的报道分子、或根据权利要求19所述的标志物或根据权利要求20所述的多种标志物。
23.一种计算机程序，其具有在所述计算机程序在处理器上运行时用于执行根据权利要求1至15所述的方法的程序代码。
24.一种计算机可读存储介质，其存储根据权利要求23所述的计算机程序。
25.一种数据库，包括对应于以下各项的信息：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于分析样品的方法，所述样品包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一多个染料组合中每个唯一染料组合附接至仅一种亲和试剂，使得在所述第一映射中没有唯一染料组合与多于一种亲和试剂相关联。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中生成至少一个第一读出包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中将每个染料组合选择为每个检测通道包括一种染料。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少两种染料具有不同的激发特性，并且其中将具有各自的激发特性的激发光在不同的时间或同时地引导至所述样品。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其中将所述多种亲和试剂附接至所述第一多个染料组合包括：
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下各项中的至少一项：
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，还包括针对若干多个染料组合和若干映射中的至少一项迭代地重复权利要求9和/或权利要求10的步骤，直到确定了附接至所述样品中的分析物的所有亲和试剂。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过至少一个计算机处理器确定存在于所述样品中的至少一种亲和试剂，包括：
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于至少一个统计置信度量度确定至少一种亲和试剂的存在。
14.根据前述权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：索伦·阿尔斯海默，
申请(专利权)人：莱卡微系统CMS有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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