用于分析生物样品的系统和方法技术方案

技术编号:40900364 阅读:34 留言:0更新日期:2024-04-18 11:17
本发明专利技术涉及用于在表面上生成cDNA文库以并且分析来自支持物的表面上的多个细胞的核酸分子的方法和系统。在一些实施方案中,本发明专利技术包括用于分析同一平坦表面的独立区域上的多个单个细胞的转录组的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍

1、生物样品分析是现代医学的基石之一。虽然最近在特定脱氧核酸(dna)分子的分析方面取得了进展,但对从特定细胞或组织样品生成的核酸分子(例如,dna、核糖核酸(rna))的分析仍然是行业需要克服的障碍。例如,基于样品中经测序的核酸的序列和丰度来分析细胞中的基因表达谱(例如,转录组)仍然是低效且劳动密集型的。当前可用的测序技术具有弊端。例如,对rna样品进行测序需要在测序之前首先将rna转化为双链cdna形式的样品制备方法。因此,为了测序而制备包含rna的生物样品常常是劳动密集型的。此外,当前的测序技术在将起源单链rna分子转化为双链cdna之后保留其链特异性信息方面不是最佳的。保留链特异性信息对于确定基因表达水平的注解可能非常重要。

2、细胞分析领域将受到多重单细胞分析方法的可用性的推动,尤其是rna-seq方法,rna-seq方法提供了细胞基因表达的灵敏且便利的测量。


技术实现思路

1、本专利技术涉及用于在表面上生成cdna文库的方法和系统。在一些实施方案中,本专利技术涉及用于分析来本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于从一个或多个核酸分子制备互补的脱氧核酸(cDNA)分子或其衍生物集的方法,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其中所述衔接子包含被配置成允许在所述cDNA分子或其衍生物集的cDNA分子上起始测序反应的序列。

3.如权利要求2所述的方法,其中所述cDNA分子或其衍生物集包含所述衔接子。

4.如权利要求1所述的方法,其包括在(b)之后,使所述固体支持物与被配置成使所述一个或多个核酸分子捕获探针的至少一个子集失活的部分接触。

5.如权利要求4所述的方法,其中所述一个或多个核酸分子捕获探针的所述子集包含一个或多个不捕获核酸分子的...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于从一个或多个核酸分子制备互补的脱氧核酸(cdna)分子或其衍生物集的方法,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其中所述衔接子包含被配置成允许在所述cdna分子或其衍生物集的cdna分子上起始测序反应的序列。

3.如权利要求2所述的方法,其中所述cdna分子或其衍生物集包含所述衔接子。

4.如权利要求1所述的方法,其包括在(b)之后,使所述固体支持物与被配置成使所述一个或多个核酸分子捕获探针的至少一个子集失活的部分接触。

5.如权利要求4所述的方法,其中所述一个或多个核酸分子捕获探针的所述子集包含一个或多个不捕获核酸分子的核酸分子捕获探针。

6.如权利要求4所述的方法,其中被配置成使所述一个或多个核酸分子捕获探针的至少所述子集失活的所述部分包含外切核酸酶。

7.如权利要求1所述的方法,其中所述合成包括进行包括所述cdna分子或其衍生物的一个或多个第二链合成反应。

8.如权利要求1所述的方法,其包括在(d)之前,扩增所述cdna分子或其衍生物。

9.如权利要求7所述的方法,其中在(d)之前的所述扩增包含溶液中的引物序列。

10.如权利要求1所述的方法,其包括在(d)之前,片段化所述cdna分子或其衍生物。

11.如权利要求1所述的方法,其中(d)包括单链连接、标签化或双链连接。

12.如权利要求1所述的方法,其中所述多个表面引物探针的至少一个子集包含封闭剂,所述封闭剂封闭所述多个表面引物探针的所述至少所述子集上的延伸反应。

13.如权利要求12所述的方法,其包括在(e)之前,使所述封闭剂经历解封闭所述多个表面引物探针的所述至少所述子集的反应,以允许所述延伸反应。

14.如权利要求12所述的方法,其中所述一种或多种封闭剂包括一种或多种3’磷酸核苷酸。

15.如权利要求12所述的方法,其中所述一种或多种封闭剂包括包含与所述多个表面引物探针的至少所述子集至少部分互补的序列的核酸分子、可逆终止子核苷酸、聚合酶、其任何衍生物或其任何组合。

16.如权利要求1所述的方法,其包括在(e)之后,切割或线性化所述cdna分子或其衍生物集的至少一个子集。

17.如权利要求1所述的方法,在(e)之后,封闭所述dna分子或其衍生物集的所述子集的3’末端。

18.如权利要求17所述的方法,其中所述封闭所述dna分子或其衍生物集的所述子集的3’末端包括使所述dna分子或其衍生物集的所述子集与末端脱氧核苷酸转移酶(tdt)接触。

19.如权利要求17所述的方法,其中所述封闭所述dna分子或其衍生物集的所述子集的3’末端包括使所述dna分子或其衍生物集的所述子集与包含与所述dna分子集的所述子集的3’末端互补的序列的寡核苷酸接触。

20.如权利要求17所述的方法,其中所述封闭所述dna分子或其衍生物集的所述子集的3’末端包括使所述dna分子或其衍生物集的所述子集与阳离子-中性二嵌段多肽共聚物接触。

21.如权利要求1所述的方法,其包括在所述固体支持物上对所述cdna分子或其衍生物的所述至少所述子集进行原位测序。

22.如权利要求1所述的方法,其包括将所述cdna分子或其衍生物集的至少一个子集从所述固体支持物上洗脱下来。

23.如权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个核酸分子包括dna或核糖核酸(rna)分子。

24.如权利要求23所述的方法,其中所述dna是经片段化的单链dna。

25.如权利要求23所述的方法,其中所述rna分子包括信使rna(mrna)或微rna(mirna)。

26.如权利要求1所述的方法,其中被配置成与所述一个或多个核酸分子偶联的所述序列包括poly-t序列、随机寡核苷酸、与所述一个或多个核酸分子的至少一个子集互补的序列或其任何组合。

27.如权利要求1所述的方法,其中所述固体支持物是孔、珠子或流体通道。

28.如权利要求27所述的方法,其中所述流体通道是流动池。

29.如权利要求1所述的方法,其中所述固体支持物不是珠子。

30.如权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个核酸分子捕获探针包含一个或多个标签,其中标签包含细胞特异性或空间定位特异性标识符序列并且任选地包含独特分子标识符(umi)序列。

31.如权利要求1所述的方法,其中所述扩增包括固体支持的扩增。

32.如权利要求31所述的方法,其中所述固体支持的扩增是桥式扩增。

33.如权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个核酸分子来源于单个细胞或生物组织。

34.如权利要求1所述的方法,其中(a)-(e)中的任一项或其任何组合发生在凝胶基体中,其中所述凝胶基体与所述固体支持物相邻。

35.一种用于从一个或多个核酸分子制备互补的脱氧核酸(cdna)分子或其衍生物集的方法,所述方法包括:

36.如权利要求35所述的方法,其中所述固体支持物包含多个表面引物探针。

37.如权利要求36所述的方法,其中所述cdna分子或所述其衍生物、所述经扩增的cdna群体、所述带标签的经扩增的cdna群体、所述cdna分子或其衍生物集或其任何组合与所述多个表面引物探针偶联。

38.如权利要求35所述的方法,其中所述衔接子包含被配置成允许在所述cdna分子或其衍生物集的cdna分子上起始测序反应的序列。

39.如权利要求35所述的方法,其中所述cdna分子或其衍生物集包含所述衔接子。

40.如权利要求35所述的方法,其包括在(b)之后,使所述固体支持物与被配置成使所述一个或多个核酸分子捕获探针的至少一个子集失活的部分接触。

41.如权利要求40所述的方法,其中所述一个或多个核酸分子捕获探针的所述子集包含一个或多个不捕获核酸分子的核酸分子捕获探针。

42.如权利要求40所述的方法,其中被配置成使所述一个或多个核酸分子捕获探针的至少所述子集失活的所述部分包含外切核酸酶。

43.如权利要求35所述的方法,其中所述合成包括进行包括所述cdna分子或其衍生物的一个或多个第二链合成反应。

44.如权利要求43所述的方法,其中所述一个或多个第二链合成反应包括模板转换延伸。

45.如权利要求43所述的方法,其中所述一个或多个第二链合成反应包括随机引物法。

46.如权利要求35所述的方法,其包括在(e)之前,片段化所述经扩增的cdna分子。

47.如权利要求35所述的方法,其中(e)包括单链连接、标签化或双链连接。

48.如权利要求36所述的方法,其中所述多个表面引物探针的至少一个子集包含封闭剂,所述封闭剂封闭所述多个表面引物探针的所述至少所述子集上的延伸反应。

49.如权利要求48所述的方法,其包括在(d)之前,使所述封闭剂经历解封闭所述多个表面引物探针的所述至少所述子集的反应,以允许所述延伸反应。

50.如权利要求48所述的方法,其中所述一种或多种封闭剂包括一种或多种3’磷酸核苷酸。

51.如权利要求48所述的方法,其中所述一种或多种封闭剂包括包含与所述多个表面引物探针的至少所述子集互补的序列的核酸分子。

52.如权利要求35所述的方法,其包括在(f)之后,切割或线性化所述cdna分子或其衍生物集的至少一个子集。

53.如权利要求35所述的方法,在(f)之后,封闭所述dna分子或其衍生物集的所述子集的3’末端。

54.如权利要求53所述的方法,其中所述封闭所述dna分子或其衍生物集的所述子集的3’末端包括使所述dna分子或其衍生物集的所述子集与末端脱氧核苷酸转移酶(tdt)接触。

55.如权利要求53所述的方法,其中所述封闭所述dna分子或其衍生物集的所述子集的3’末端包括使所述dna分子或其衍生物集的所述子集与包含与所述dna分子集的所述子集的3’末端互补的序列的寡核苷酸接触。

56.如权利要求53所述的方法,其中所述封闭所述dna分子或其衍生物集的所述子集的3’末端包括使所述dna分子或其衍生物集的所述子集与阳离子-中性二嵌段多肽共聚物接触。

57.如权利要求35所述的方法,其包括在所述固体支持物上对所述cdna分子或其衍生物的所述至少所述子集进行原位测序。

58.如权利要求35所述的方法,其包括将所述cdna分子或其衍生物集的至少一个子集从所述固体支持物上洗脱下来。

59.如权利要求35所述的方法,其中所述一个或多个核酸分子包括dna或核糖核酸(rna)分子。

60.如权利要求59所述的方法,其中所述dna是经片段化的单链dna。

61.如权利要求59所述的方法,其中所述rna分子包括信使rna(mrna)或微rna(mirna)。

62.如权利要求35所述的方法,其中所述一个或多个核酸分子捕获探针包含被配置成与所述一个或多个核酸分子偶联的序列。

63.如权利要求62所述的方法,其中被配置成与所述一个或多个核酸分子偶联的所述序列包括poly-t序列、随机寡核苷酸、与所述一个或多个核酸分子的至少一个子集互补的序列或其任何组合。

64.如权利要求35所述的方法,其中所述固体支持物是孔、珠子或流体通道。

65.如权利要求64所述的方法,其中所述流体通道是流动池。

66.如权利要求35所述的方法,其中所述固体支持物不是珠子。

67.如权利要求35所述的方法,其中所述一个或多个核酸分子捕获探针包含一个或多个标签,其中标签包含细胞特异性或空间定位特异性标识符序列并且任选地包含独特分子标识符(umi)序列。

68.如权利要求35所述的方法,其中所述首先扩增包括固体支持的扩增。

69.如权利要求35所述的方法,其中所述首先扩增包含溶液中的引物序列。

70.如权利要求68所述的方法,其中所述固体支持的扩增是桥式扩增。

71.如权利要求35所述的方法,其中所述一个或多个核酸分子来源于单个细胞或生物组织。

72.如权利要求35所述的方法,其中(a)-(f)中的任一项或其任何组合发生在凝胶基体中,其中所述凝胶基体与所述固体支持物相邻。

73.一种用于从一个或多个核酸分子制备互补的脱氧核酸(cdna)分子或其衍生物集的方法,所述方法包括:

74.如权利要求73所述的方法,其中所述合成包括进行包括所述cdna分子或其衍生物的一个或多个第二链合成反应。

75.如权利要求74所述的方法,其中所述一个或多个第二链合成反应通过包含所述模板转换部分的所述多个表面引物探针的所述子集介导。

76.如权利要求73所述的方法,其中所述一个或多个第二链合成反应包括模板转换延伸。

77.如权利要求73所述的方法,其中所述cdna分子或所述其衍生物、所述cdna分子或其衍生物集或两者与所述多个表面引物探针偶联。

78.如权利要求73所述的方法,其中所述衔接子包含被配置成允许在所述cdna分子或其衍生物集的cdna分子上起始测序反应的序列。

79.如权利要求73所述的方法,其中所述cdna分子或其衍生物集包含所述衔接子。

80.如权利要求73所述的方法,其包括在(b)之后,使所述固体支持物与被配置成使所述一个或多个核酸分子捕获探针的至少一个子集失活的部分接触。

81.如权利要求80所述的方法,其中所述一个或多个核酸分子捕获探针的所述子集包含一个或多个不捕获核酸分子的核酸分子捕获探针。

82.如权利要求80所述的方法,其中被配置成使所述一个或多个核酸分子捕获探针的至少所述子集失活的所述部分包含外切核酸酶。

83.如前述权利要求中任一项所述的方法,其包括在(d)之前,扩增所述cdna分子或其衍生物。

84.如权利要求73所述的方法,其中在(d)之前的所述扩增包含溶液中的引物序列。

85.如权利要求73所述的方法,其包括在(d)之前,片段化所述cdna分子。

86.如权利要求73所述的方法,其中(d)包括单链连接、标签化或连接。

87.如权利要求73所述的方法,其中所述多个表面引物探针的至少一个子集包含封闭剂,所述封闭剂封闭所述多个表面引物探针的所述至少所述子集上的延伸反应。

88.如权利要求87所述的方法,其包括在(e)之前,使所述封闭剂经历解封闭所述多个表面引物探针的所述至少所述子集的反应,以允许所述延伸反应。

89.如权利要求87所述的方法,其中所述一种或多种封闭剂包括一种或多种3’磷酸核苷酸。

【专利技术属性】
技术研发人员:皮尔·费德里科·盖拉尔迪尼塔伦·库马尔·库拉纳阿里·阿加吴怡萱菲利兹·戈尔佩·亚萨尔
申请(专利权)人:赛拉诺姆公司
类型:发明
国别省市:

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