【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种连接体(connector)、连接体-标签缀合物、标记物和用于生成所述连接体-标签缀合物的方法及装置。
技术介绍
1、为了解决生命科学领域的关键问题，精确识别和定位生物样品(如组织样品或细胞培养物)中的某些结构或靶分子是至关重要的。这可以通过将仅与特定结构(例如特定生物分子)结合的标记物引入样品中来完成。这些标记物通常包含仅附着于目标结构的亲和试剂和一种或多种荧光染料或标签，所述荧光染料或标签直接缀合于亲和试剂或通过其他方式附着于亲和试剂，例如通过次级亲和试剂。
2、例如，荧光显微镜允许以高空间分辨率对样品进行成像，但通常只涉及少量不同的荧光染料(通常在1-5种之间)。在同一实验中，可用的染料必须分布到所有被用于识别细胞类型的标记物、功能性标记物(如感兴趣的蛋白质)和一般的形态标记物中。这意味着只有有限数量的结构可以被唯一(unique)的荧光染料同时标记，从而被识别。这还意味着，在大多数成像实验中，不同的细胞类型只能被少量地识别。虽然存在允许更可靠和稳健地鉴定细胞类型的现代方法，例如基于遗传调控网络(grn)的分析，但它们需要从样品中读出更高数量的不同标记物。尽管文件pct/ep2021/066645和pct/ep2021/073819公开了使用大量荧光分子同时分析生物样品的方法，但是生成多组具有不同亲和性的标记物和具有多种荧光性质的标记物仍然耗时且昂贵。特别的问题仍然是快速高效地生成具有多种性质的结构(例如标记物)的大型文库。
技术实现思路
1、本
2、上述目的是通过独立权利要求的主题来实现的。优异的实施例在从属权利要求和以下描述中被限定。
3、提供了一种用于分析生物样品的连接体，其包含：核酸骨架；和至少一个包含第一亲和相互作用体的寡核苷酸接头，所述寡核苷酸接头至少部分地与所述核酸骨架的互补部分杂交。所述第一亲和相互作用体被配置为特异性结合至包含第二亲和相互作用体的标签。
4、该连接体允许分子构建模块(block)以高效的方式选择性地彼此连接，其优选地导致了几乎没有自发解离的连接。特别地，所述连接体可用于使快速、经济地生产标记物的大型文库，其中标记物是标签和亲和试剂的缀合物，并且其中标签为携带一种或多种标签试剂的构建体，例如荧光染料或荧光染料的组合。
5、优选地，所述第一亲和相互作用体是生物素和链霉亲和素中的一种，所述第二亲和相互作用体是生物素和链霉亲和素中的另一种。这使得亲和相互作用体对具有高亲和性和高特异性，并因此实现亲和相互作用体的稳健结合。
6、优选地，所述链霉亲和素是具有一个活性生物素结合位点的四聚体或具有一个活性生物素结合位点的单体。这使得亲和相互作用体对能够以可预测的化学计量比结合。
7、优选地，所述第一亲和相互作用体是所述生物素。因此，寡核苷酸接头可以是生物素化的寡核苷酸。这使得具有第二亲和相互作用体的实体能够定向附着到骨架。
8、优选地，所述核酸骨架包含dna折纸(dna-origami)。这些dna折纸结构可以在几纳米到几微米的大小范围内。为了制造这种基于dna折纸的结构，较长的dna分子(支架链，scaffold strand)通过所称的装订链(staple strand)在精确识别的位置被折叠。dna折纸可以被设计成提供特定的预定形状的自组装骨架。这使得骨架的合成和组装简单且可重复。装订链可以是位置选择性地功能化的。在这种情况下，位置分辨率受到核苷酸大小的限制，其在纳米或纳米以下的范围内。这已经在现有技术中被用于生成荧光标准物，其中荧光染料连接至dna折纸上精确定位的条带(band)。这些标准物被称为“纳米尺”，并用于成像系统的校准，如共聚焦或超分辨率显微镜(例如sted)(例如如us2014/0057805a1所公开的)。
9、可选地，核酸骨架可以包含dna砖块(dna brick)或由其组成，例如，如three-dimensional structures self-assembled from dna bricks,yin et al.,science2012,november 30；vol.338issue 6111,p..1177-1183中所述。这些dna砖块是长度较短的寡核苷酸，其具有重叠的杂交延伸段(stretch)，以便与彼此结合并组装骨架。
10、优选地，所述dna折纸结构包含至少一条支架链和多条装订链，其中所述装订链与所述支架链的至少一部分互补并被配置成使所述支架链形成预定构象。特别地，所述链是寡核苷酸。这使得能够生成可自组装的具有预定二维或三维形状的骨架。此外，这使得附着物(例如寡核苷酸接头)能够在所述骨架上进行位点特异性放置。装订链允许dna折纸在dna折纸上的相应位置进行空间精确的功能化。
11、优选地，所述寡核苷酸接头是所述dna折纸的装订链。这使得寡核苷酸接头能够在空间上精确地附着到骨架上。
12、优选地，所述连接体包含至少两个寡核苷酸接头，其中所述至少两个寡核苷酸接头以彼此相距1nm至2000nm范围内、优选200nm至1000nm范围内的距离与所述核酸骨架杂交。这使得寡核苷酸接头、特别是标签在核酸骨架上的排列特别紧密。寡核苷酸接头之间的间隔可以依据用于光学读出样品中标记物的读出装置的分辨率选择。特别优选的范围可以对应于不同显微镜模式可得的横向和/或轴向分辨率，例如单分子定位显微镜(1nm至25nm)、结构照明和sted显微镜(50nm至100nm)、高na(numerical aperture，数值孔径)光学显微镜(约200nm)和低na光学显微镜(约500nm)。重要的是，寡核苷酸接头可以彼此间存在距离，使得读出装置可以单独地(individually)解析连接到相应寡核苷酸接头的染料。
13、优选地，所述核酸骨架的最大空间限度在10nm至10000nm范围内、优选在0.1μm至5μm范围内。这使得骨架特别紧密。
14、在另一方面，提供了一种用于分析生物样品的连接体-标签缀合物，其包含：上述连接体和标签。所述标签包含与所述连接体的第一亲和相互作用体结合的第二亲和相互作用体。连接体-标签缀合物提供了一种构建模块，可以从其中高效地组装标记物。
15、优选地，所述标签包含至少两种染料，每种染料通过一个所述寡核苷酸接头结合至所述核酸骨架。这使得能够将标签的染料分别附着到骨架上。
16、优选地，所述染料是具有不同荧光性质的荧光团。所述荧光性质可以包括激发波长、发射波长和发射寿命。由于染料可以分别附着在骨架上，可以选择具有特定性质的染料并将其组合作为标签。
17、优选地，每种染料的所述寡核苷酸接头与所述核酸骨架的唯一互补部分杂交。这使得能够将染料特异性地附着到骨架上，特别是骨架上的特定位置。
18、在另一方面，提供了一种用于分析生物样品的标记物，包含：上述连接体-标本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于分析生物样品的连接体(802)，包含：
2.根据权利要求1所述的连接体，其中所述第一亲和相互作用体(808)是生物素和链霉亲和素中的一种，所述第二亲和相互作用体(820)是生物素和链霉亲和素中的另一种。
3.根据权利要求2所述的连接体，其中所述链霉亲和素是具有一个活性生物素结合位点(910)的四聚体(906)或具有一个活性生物素结合位点(910)的单体(908)。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的连接体，其中所述第一亲和相互作用体(808)是所述生物素。
5.根据前述权利要求中任一项所述的连接体，其中所述核酸骨架(804)包含DNA折纸。
6.根据权利要求5所述的连接体，其中所述寡核苷酸接头(806)是所述DNA折纸的装订链。
7.根据前述权利要求中任一项所述的连接体，包含至少两个寡核苷酸接头(806)，其中所述至少两个寡核苷酸接头(806)以彼此相距1nm至2000nm范围内、优选200nm至1000nm范围内的距离与所述核酸骨架(804)杂交。
8.根据前述权利要求中任一项所述
9.一种用于分析生物样品的连接体-标签缀合物(1000)，包含：
10.根据权利要求9所述的连接体-标签缀合物，其中所述标签(810、1004)包含至少两种染料(812、814、816、818、1006)，并且每种染料通过一个所述寡核苷酸接头(806)结合至所述核酸骨架(804)。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的连接体-标签缀合物，其中所述染料(812、814、816、818、1006)是具有不同荧光性质的荧光团。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的连接体-标签缀合物，其中每种染料(812、814、816、818、1006)的所述寡核苷酸接头(806)与所述核酸骨架(804)的唯一互补部分杂交。
13.一种用于分析生物样品的标记物(800、1002)，包含：
14.根据权利要求13所述的标记物，其中所述第一亲和试剂(822)包括抗体。
15.根据权利要求13或14中任一项所述的标记物，其中所述亲和寡核苷酸接头(824)是所述核酸骨架(804)的装订链。
16.一种生成根据权利要求9至12中任一项所述的连接体-标签缀合物(1000)的方法，具有以下步骤：
17.一种生成连接体-标签缀合物(1000)的装置，包括：
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述液体分配单元被配置为通过声学液滴喷射来分配所述液体。
...【技术特征摘要】
1.一种用于分析生物样品的连接体(802)，包含：
2.根据权利要求1所述的连接体，其中所述第一亲和相互作用体(808)是生物素和链霉亲和素中的一种，所述第二亲和相互作用体(820)是生物素和链霉亲和素中的另一种。
3.根据权利要求2所述的连接体，其中所述链霉亲和素是具有一个活性生物素结合位点(910)的四聚体(906)或具有一个活性生物素结合位点(910)的单体(908)。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的连接体，其中所述第一亲和相互作用体(808)是所述生物素。
5.根据前述权利要求中任一项所述的连接体，其中所述核酸骨架(804)包含dna折纸。
6.根据权利要求5所述的连接体，其中所述寡核苷酸接头(806)是所述dna折纸的装订链。
7.根据前述权利要求中任一项所述的连接体，包含至少两个寡核苷酸接头(806)，其中所述至少两个寡核苷酸接头(806)以彼此相距1nm至2000nm范围内、优选200nm至1000nm范围内的距离与所述核酸骨架(804)杂交。
8.根据前述权利要求中任一项所述的连接体，其中所述核酸骨架(804)的最大空间限度在10nm至10000nm范围内、优选在0.1μm至5μm范围内。
9.一种用于分析生物样品的连接体-标签缀合物(1000)，包含...
【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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