用于检测核酸空间信息的阵列及检测方法技术

本发明专利技术涉及生物分子空间检测领域。本申请提供了用于检测核酸空间信息的阵列及检测方法。具体的，为了实现单细胞甚至亚细胞级别、且高通量的检测生物分子的空间信息（例如，核酸的定位、分布和/或表达），本申请提供了一种用于检测样品中核酸空间信息的核酸阵列，通过提供从5’到3’的方向上包含定位序列和第一固定序列的载体序列，进而获得所述核酸阵列。该核酸阵列应用于核酸空间信息检测时，可以同时实现高精度亚细胞定位和高通量组织定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物分子空间检测领域。具体地，本专利技术提供了检测样品中核酸的空间信息的方法，以及用于所述方法的核酸阵列及产生所述核酸阵列的方法。

技术介绍

1、组织中细胞的空间位置显著影响其功能，为探究这种空间异质性，需要在获知空间坐标的情况下，对细胞的基因组或转录组进行量化及分析。然而要收集较小的组织区域甚至单个细胞用于基因组或转录组分析，非常费力、费钱且精确度低。因此，开发一种能够实现单细胞甚至亚细胞级别、且高通量的检测生物分子(例如核酸)的空间信息(例如，核酸的定位、分布和/或表达)的方法是十分必要的。

技术实现思路

1、为实现核酸的空间检测，现有技术通过将阵列技术与高通量dna测序技术联用，捕获并定位标记组织样本中的核酸，并对其进行测序和分析。为获得能够实现所述目的的芯片，现有技术通过点样或微珠介导的方式将能够捕获核酸的探针固定于芯片。然而，使用微量体积点样系统进行液滴平面点样的点样方式获得的芯片的活性区域大小高达200微米，细胞观测精度仅为20细胞；使用带定位标记的微珠进行平面铺展的微珠方式获得的芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于检测样品中核酸空间信息的核酸阵列，其包括表面连接有多种载体序列的固相支持物(例如芯片)，每种载体序列在所述阵列中占不同位置，每种载体序列包含多个拷贝的载体序列，所述载体序列从5’到3’的方向上包含：定位序列和第一固定序列，其中，

2.权利要求1所述的核酸阵列，其中，所述核酸阵列进一步包含第一核酸分子，所述第一核酸分子从5’到3’的方向上包含：第一固定序列互补序列和定位序列互补序列，并且与所述载体序列的第一固定序列和定位序列杂交形成双链；

3.权利要求1或2所述的核酸阵列，其中，所述核酸阵列进一步包含第二核酸分子，所述第二核酸分子与第一核酸分子连接，所述...

【技术特征摘要】

1.一种用于检测样品中核酸空间信息的核酸阵列，其包括表面连接有多种载体序列的固相支持物(例如芯片)，每种载体序列在所述阵列中占不同位置，每种载体序列包含多个拷贝的载体序列，所述载体序列从5’到3’的方向上包含：定位序列和第一固定序列，其中，

2.权利要求1所述的核酸阵列，其中，所述核酸阵列进一步包含第一核酸分子，所述第一核酸分子从5’到3’的方向上包含：第一固定序列互补序列和定位序列互补序列，并且与所述载体序列的第一固定序列和定位序列杂交形成双链；

3.权利要求1或2所述的核酸阵列，其中，所述核酸阵列进一步包含第二核酸分子，所述第二核酸分子与第一核酸分子连接，所述第二核酸分子包含捕获序列；

4.权利要求1或2所述的核酸阵列，其中，每个载体序列在其5’端进一步包含第二固定序列，所述第二固定序列允许与其互补的核苷酸序列发生退火；

5.权利要求4所述的核酸阵列，其中，所述核酸阵列进一步包含第二核酸分子，所述第二核酸分子从5’至3’方向上包含第二固定序列互补序列和捕获序列；

6.权利要求1-5任一项所述的核酸阵列，其中，所述多个拷贝的载体序列是以所述载体序列的互补序列为模板经扩增所形成的扩增产物，所述扩增选自滚环复制(rca)、桥式pcr扩增、多重链置换扩增(mda)或乳液pcr扩增；

7.权利要求1-6任一项所述的核酸阵列，其中，所述第一核酸分子还包含唯一分子标识符(umi)序列，所述umi序列位于第一固定序列互补序列的5’端；

8.权利要求1-6任一项所述的核酸阵列，其中，所述第二核酸分子还包含umi序列，所述umi序列位于捕获序列的5’端；

9.权利要求1-8任一项所述的核酸阵列，其中，所述固相支持物是芯片；

10.权利要求1-9任一项所述的核酸阵列，其中，所述能够捕获mrna的寡核苷酸序列包括能够与mrna的poly-a尾杂交的序列；

11.权利要求1所述的核酸阵列，其中，所述载体序列进一步包含位于所述定位序列上游的捕获模板序列，所述捕获模板序列包含捕获序列的互补序列，所述捕获序列能够与待捕获核酸的全部或部分杂交，其包括：(a)能够捕获mrna的寡核苷酸序列；和/或，(b)随机或简并的寡核苷酸序列；或，(c)针对特定靶核酸的特异性序列；

12.权利要求11所述的核酸阵列，其中，所述载体序列进一步包含位于所述捕获模板序列的下游、且位于所述第一固定序列的上游的umi互补序列，其与umi序列互补，所述umi序列是由至少1个(例如至少2个，至少3个，至少4个，或至少5个；例如5-100个)n组成的核苷酸序列，每个n各自独立地为a、c、g和t中的任何一种；

13.权利要求11或12所述的核酸阵列，其中，所述第一核酸分子的连接子是能够与活化基团(例如nh2)偶联的连接基团，所述固相支持物表面具有活化基团(例如nh2)修饰；

14.权利要求11-13任一项所述的方法，其中，所述第一核酸分子的切除区所包含的切割位点是可以通过化学、酶或光化学方法进行受控切割的位点；

15.权利要求11-14任一项所述的核酸阵列，其中，所述固相支持物是芯片；

16.权利要求11-15任一项所述的核酸阵列，其中，所述能够捕获mrna的寡核苷酸序列包括能够与mrna的poly-a尾杂交的序列；

17.一种试剂盒，其包含：(i)权利要求1-10任一项所述的核酸阵列，其中，所述核酸阵列不包含第二核酸分子；以及，(ii)第二核酸分子，所述第二核酸分子从5’至3’方向上包含固定区和捕获序列；

18.权利要求15所述的试剂盒，其中，所述试剂盒包含权利要求2所述的核酸阵列，并且所述第二核酸分子的固定区包含双链核酸序列(例如双链dna序列)。

19.权利要求15所述的试剂盒，其中，所述试剂盒包含权利要求4所述的核酸阵列，并且所述第二核酸分子的固定区包含第二固定序列互补序列。

20.权利要求15-17任一项所述的试剂盒，其中，当所述核酸阵列中包含的第一核酸分子不包含umi序列时，所述第二核酸分子还包含umi序列，所述umi序列位于捕获序列的5’端；

21.一种产生用于检测生物样品中核酸的空间信息的核酸阵列的方法，其包括以下步骤：

22.权利要求21所述的方法，其中，在步骤(1)中通过以下步骤提供多种载体序列：

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奥，徐讯，杨晋，刘龙奇，王欧，黎宇翔，廖莎，唐国鑫，江媛，徐崇钧，倪鸣，章文蔚，拉多杰·德马纳克，斯内扎娜·德马纳克，
申请(专利权)人：深圳华大生命科学研究院，
类型：发明
国别省市：