【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于芯片，更具体地，本专利技术涉及一种空间组学芯片及其制备方法、以及利用该空间组学芯片对待测样本中目标分子进行检测的方法。
技术介绍
1、近年来，随着生物技术的不断发展，空间生物学成为生命科学领域最受关注的前沿技术之一。空间转录组学被权威科学期刊nature methods评为2020年的年度技术，也是nature杂志评选的2022年“最受关注的七大技术”之一。空间组学技术已经被用于胚胎发育、肿瘤医学、神经科学、器官图谱构建等多个生命科学领域当中，涌现了很多重要的科研成果和重大发现。现在的空间转录组学方法主要有原位成像法和基于“空间编码”定位的原位捕获法。
2、基于“空间编码”定位的原位捕获法，主要通过构造一张带有空间编码的dna探针芯片，利用探针对目标分子进行捕获，利用空间编码对目标分子进行定位。现在该技术主要由美国10x genomics公司提供，但是10x genomics的visium芯片，分辨率是100μm。由于单细胞直径通常为几μm到几十μm之间，因此，100 μm的分辨率无法满足单细胞级别的表征。
3、基于二代测序而构建的空间组学芯片相较于visium，分辨率有了很大的提升，是目前唯一可以将分辨率提升至2μm以内，满足单细胞级别的表征的空间组学芯片。基于二代测序技术构建空间组学芯片，以完整的底层测序技术为基础，其是首先通过合成一个带有一段随机碱基序列(作为空间编码)的文库，利用二代测序的桥式扩增反应在表面成簇，构造空间组学芯片，再通过二代测序对芯片上空间编码的序列和坐标(位置信息)
4、进一步提高空间组学芯片的分辨率，实现细胞器级别的定位，且同时能保证测序的质量有着十分重要的意义。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的在于提供一种空间组学芯片及其制备方法、以及对样本中目标分子进行检测的方法，通过该制备方法制备得到的空间组学芯片，在提高分辨率的同时，测序质量也不会下降。
2、实现上述专利技术目的的技术方案包括如下。
3、本专利技术的第一方面，提供了一种空间组学芯片的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)、构建2~4条种子探针，再合成种子探针文库；其中，每条种子探针包括依次连接的第一接头、接头测序引物、空间编码、空间编码测序引物和第二接头；每条所述种子探针的第一接头、接头测序引物、空间编码和第二接头的序列均相同，且每条所述种子探针的空间编码测序引物之间不存在大于4个碱基的同源或互补序列；
5、(2)、将步骤(1)中所述种子探针文库进行混合，与固定于芯片基底的寡核苷酸进行杂交，再扩增形成包括不同空间编码测序引物的探针簇；所述固定于芯片基底的寡核苷酸为所述种子探针的第一接头和第二接头的互补序列；
6、(3)、根据步骤(1)的种子探针的数量，对步骤(2)中所述探针簇的空间编码进行相应次数的测序；
7、(4)、在所述探针簇的末端生成mrna捕获序列。
8、本专利技术的第二方面，提供了上述制备方法制备得到的空间组学芯片。
9、本专利技术的第三方面，提供了一种样本中目标分子的检测方法，使用上述空间组学芯片进行检测，包括以下步骤：使待测样本加入至所述空间组学芯片上，使所述空间组学芯片上所述探针簇的mrna捕获序列与待测样本的目标分子特异性结合。
10、本专利技术具有以下有益效果：
11、在本专利技术中，通过首先合成2~4个空间编码测序引物序列之间不存在大于4个碱基的同源或互补序列的种子探针文库，再混合种子探针文库，与芯片基底杂交、扩增得到探针簇后，依次进行2~4次测序，最后在探针簇末端生成mrna捕获序列，从而使制备得到的空间组学芯片的探针簇的密度非常高，分辨率可以更高；且由于分别通过几条不同的空间编码测序引物来完成测序反应，空间组学芯片表面的光学信号被“稀释”了，因此算法能够精确地识别每个种子探针簇的空间编码序列，在相同的分辨率下，测序质量更高。
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1.一种空间组学芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的空间组学芯片的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述种子探针为3~4条。
3.根据权利要求1所述的空间组学芯片的制备方法，其特征在于，所述空间编码测序引物的长度为25~30个核苷酸。
4.根据权利要求3所述的空间组学芯片的制备方法，其特征在于，所述空间编码测序引物的长度为26~28个核苷酸。
5.根据权利要求1所述的空间组学芯片的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述种子探针文库中每条种子探针均为2~10 pmol。
6.根据权利要求1~5任一项所述的空间组学芯片的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述mRNA捕获序列为poly T或靶向探针序列。
7.根据权利要求6所述的空间组学芯片的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述mRNA捕获序列通过连接酶或聚合酶延伸的方法生成；和/或，所述连接酶为T4连接酶。
8.权利要求1~7任一项所述的制备方法制备得到的空间组学芯片。
9.一种样本中目标分子的检测方法，其特
10.根据权利要求9所述的样本中目标分子的检测方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：根据探针簇的空间编码对所述待测样本的目标分子进行定位。
...【技术特征摘要】
1.一种空间组学芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的空间组学芯片的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述种子探针为3~4条。
3.根据权利要求1所述的空间组学芯片的制备方法，其特征在于，所述空间编码测序引物的长度为25~30个核苷酸。
4.根据权利要求3所述的空间组学芯片的制备方法，其特征在于，所述空间编码测序引物的长度为26~28个核苷酸。
5.根据权利要求1所述的空间组学芯片的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述种子探针文库中每条种子探针均为2~10 pmol。
6.根据权利要求1~5任一项所述的空间组学芯片的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述mrna捕获序...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖人杰，王谷丰，陈依玲，刘二凯，赵陆洋，
申请(专利权)人：深圳赛陆医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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