【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微流控及分子诊断领域，具体涉及一种空间组学分析芯片及其分析方法。
技术介绍
1、目前发展起来的高通量空间组学技术，如10x genomics visium、geomx dsp等，能够对不同部位的组织细胞分别进行测序分析，或者原位同时获得基因表达和空间分布数据，对该类数据的分析可以反映细胞空间相对位置及微环境对细胞活动的影响，在癌症、免疫、神经、发育等领域有着广泛的应用前景。
2、现有空间组学技术一般基于各种芯片平台进行，芯片结构及操作较为复杂，成本较高，同时分析过程中样本损失较大，限制了空间组学的应用开展。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述的问题，提供一种空间组学分析芯片，包括基板和盖板；
2、所述基板包括第一区；所述盖板包括凹陷区；所述基板与所述盖板对合；所述第一区和所述凹陷区在所述基板上的正投影交叠，且所述第一区和所述凹陷区对合形成空腔；
3、所述基板包括控制电极阵列，位于所述第一区，所述控制电极阵列用于对反应液进行控制；
4、所述凹陷区内的局部区域用于容置待分析切片；
5、所述控制电极阵列与所述待分析切片的容置区域位置相对应；
6、所述盖板包括进液口，位于所述凹陷区内所述待分析切片的容置区域以外的区域，用于输入所述反应液和隔离液；
7、所述盖板还包括辅助接触结构，位于所述待分析切片的容置区域，用于辅助所述反应液与所述待分析切片接触。
8、可选地，所述盖板还包括第二
9、所述辅助接触结构包括多个凸起，所述多个凸起形成于所述第二基底上；
10、所述多个凸起与所述控制电极阵列中的控制电极位置一一对应；
11、所述凸起的顶端用于与所述待分析切片接触并对其形成支撑。
12、可选地，所述凸起的顶端支撑面的最大径向尺寸与所述控制电极的最大径向尺寸相同；
13、所述凸起的高度范围为0.2～0.5mm。
14、可选地，所述凸起的形状包括圆柱形、棱柱形、圆锥台形或者棱锥台形；
15、所述凸起与所述第二基底采用相同材料。
16、可选地，所述盖板还包括第二基底，
17、所述辅助接触结构包括中间层，所述待分析切片用于设置在所述第二基底上，所述中间层用于设置在所述待分析切片的背离所述第二基底的一侧；
18、所述中间层上开设有多个通孔；
19、所述多个通孔与所述控制电极阵列中的控制电极位置一一对应。
20、可选地，所述通孔的最大径向尺寸与所述控制电极的最大径向尺寸相同；
21、所述中间层的厚度范围为0.8～1.2mm。
22、可选地，所述基板还包括第一基底、电极走线、第一绝缘层、第二绝缘层和疏水层；所述电极走线、所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述疏水层至少分布于所述第一区；
23、所述电极走线、所述第一绝缘层、所述控制电极阵列、所述第二绝缘层和所述疏水层依次叠置于所述第一基底上；
24、所述控制电极阵列中的各控制电极通过开设在所述第一绝缘层中的过孔连接所述电极走线。
25、可选地，所述基板还包括多个第一连接电极、多个第二连接电极、多个第一储液电极和多个第二储液电极，位于所述第一区，且与所述控制电极阵列位于同一膜层上；
26、所述多个第一连接电极分别一一对应地沿所述控制电极阵列的各行方向延伸而出；
27、所述多个第二连接电极分别一一对应地沿所述控制电极阵列的各列方向延伸而出；
28、所述多个第一储液电极分别一一对应地分布于各所述第一连接电极的远离所述控制电极阵列的末端；
29、所述多个第二储液电极分别一一对应地分布于各所述第二连接电极的远离所述控制电极阵列的末端；
30、所述第一连接电极、所述第二连接电极、所述第一储液电极和所述第二储液电极分别通过开设在所述第一绝缘层中的过孔连接所述电极走线。
31、可选地，所述进液口为开设在所述第二基底中的通孔；
32、所述进液口包括多个第一进液口、多个第二进液口和第三进液口；
33、所述多个第一进液口与所述多个第一储液电极位置一一对应；
34、所述多个第二进液口与所述多个第二储液电极位置一一对应；
35、所述多个第一进液口和所述多个第二进液口用于输入带有空间条形码标记的所述反应液；
36、所述第三进液口与所述第一进液口和所述第二进液口位于所述待分析切片的容置区域的不同侧，用于输入所述隔离液。
37、可选地，所述控制电极阵列中每个控制电极包括多个子控制电极；所述多个子控制电极呈阵列排布；
38、每个所述控制电极用于控制一个反应液滴。
39、可选地，所述第一连接电极包括多个子连接电极；所述多个子连接电极排布呈阵列或者排布呈直线；
40、所述第二连接电极包括多个子连接电极；所述多个子连接电极排布呈阵列或者排布呈直线。
41、可选地，所述基板还包括导流坝，设置于所述第一基底上，且所述导流坝在所述第一基底上的正投影位于各所述第一连接电极以及各所述第二连接电极沿其宽度方向的相对两侧；
42、所述第一连接电极和所述第二连接电极的宽度方向垂直于其延伸方向；
43、所述导流坝采用绝缘材料。
44、可选地，所述导流坝为条状，所述第一连接电极和所述第二连接电极的延伸长度与所述导流坝的长度分别相等；
45、所述导流坝的远离所述第一基底的一侧表面的高度大于所述第一连接电极和所述第二连接电极的远离所述第一基底一侧表面的高度。
46、可选地，所述导流坝的垂直于其长度方向的截面形状包括矩形或者梯形。
47、本专利技术还提供一种上述空间组学分析芯片的分析方法，包括：将待分析切片置于所述盖板凹陷区内的待分析切片容置区域，然后将基板与盖板对合并将其四周边缘密封封装；所述基板的第一区与所述盖板的凹陷区对合形成空腔；
48、通过进液口向所述空腔中输入隔离液；
49、通过进液口向所述空腔中输入反应液，所述反应液在控制电极阵列的驱动下分配至各控制电极对应的所述待分析切片的各个位点；所述盖板的辅助接触结构辅助所述反应液与所述待分析切片接触；
50、操作所述控制电极阵列，使对应所述待分析切片各个位点的所述反应液合并；
51、提取所述反应液。
52、本专利技术的有益效果：本专利技术所提供的空间组学分析芯片，一方面，结构简单，不需要来回切换芯片盖板即可完成空间条形码的标记；另一方面，通过封闭式的芯片结构减少了反应液的蒸发损失；同时，借助于电极的电润湿作用，液滴被限制在电极区域，减少了各位点液滴之间的相互串扰影响，有助于提高空间组学分析结果的准确性。
53、本专利技术提供的空间组学分析芯片的分析方法，通过电润湿及微流控技术，将本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种空间组学分析芯片，包括基板和盖板；
2.根据权利要求1所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述盖板还包括第二基底，
3.根据权利要求2所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述凸起的顶端支撑面的最大径向尺寸与所述控制电极的最大径向尺寸相同；
4.根据权利要求3所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述凸起的形状包括圆柱形、棱柱形、圆锥台形或者棱锥台形；
5.根据权利要求1所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述盖板还包括第二基底，
6.根据权利要求5所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述通孔的最大径向尺寸与所述控制电极的最大径向尺寸相同；
7.根据权利要求2或5所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述基板还包括第一基底、电极走线、第一绝缘层、第二绝缘层和疏水层；所述电极走线、所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述疏水层至少分布于所述第一区；
8.根据权利要求7所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述基板还包括多个第一连接电极、多个第二连接电极、多个第一储液电极和多个第二储液电极，位于所述第一区
9.根据权利要求8所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述进液口为开设在所述第二基底中的通孔；
10.根据权利要求7所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述控制电极阵列中每个控制电极包括多个子控制电极；所述多个子控制电极呈阵列排布；
11.根据权利要求8所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述第一连接电极包括多个子连接电极；所述多个子连接电极排布呈阵列或者排布呈直线；
12.根据权利要求8所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述基板还包括导流坝，设置于所述第一基底上，且所述导流坝在所述第一基底上的正投影位于各所述第一连接电极以及各所述第二连接电极沿其宽度方向的相对两侧；
13.根据权利要求12所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述导流坝为条状，所述第一连接电极和所述第二连接电极的延伸长度与所述导流坝的长度分别相等；
14.根据权利要求13所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述导流坝的垂直于其长度方向的截面形状包括矩形或者梯形。
15.一种如权利要求1-14任意一项所述的空间组学分析芯片的分析方法，其特征在于，包括：将待分析切片置于所述盖板凹陷区内的待分析切片容置区域，然后将基板与盖板对合并将其四周边缘密封封装；所述基板的第一区与所述盖板的凹陷区对合形成空腔；
...【技术特征摘要】
1.一种空间组学分析芯片，包括基板和盖板；
2.根据权利要求1所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述盖板还包括第二基底，
3.根据权利要求2所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述凸起的顶端支撑面的最大径向尺寸与所述控制电极的最大径向尺寸相同；
4.根据权利要求3所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述凸起的形状包括圆柱形、棱柱形、圆锥台形或者棱锥台形；
5.根据权利要求1所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述盖板还包括第二基底，
6.根据权利要求5所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述通孔的最大径向尺寸与所述控制电极的最大径向尺寸相同；
7.根据权利要求2或5所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述基板还包括第一基底、电极走线、第一绝缘层、第二绝缘层和疏水层；所述电极走线、所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述疏水层至少分布于所述第一区；
8.根据权利要求7所述的空间组学分析芯片，其特征在于，所述基板还包括多个第一连接电极、多个第二连接电极、多个第一储液电极和多个第二储液电极，位于所述第一区，且与所述控制电极阵列位于同一膜层上；
9.根据权利要求8所述的空间组学分析芯片，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭康，范蓓媛，
申请(专利权)人：北京京东方技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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