【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开提供了组合物、方法和试剂盒，该组合物、方法和试剂盒促进对组织中的组学变异的表征，同时保留与组织中靶分析物的来源相关的空间信息。以引用方式并入序列表本申请随附的是于2022年12月29日创建的名称为“00140-028wo1.xml”的序列表，并且其具有8,140字节的数据，在ibm-pc、ms-windows操作系统上进行机器格式化。该序列表据此全文以引用方式并入以用于所有目的。
技术介绍
1、用于检测并分析组织样本中的核酸(例如，mrna或基因组dna)的现有技术通常一次提供一个或有限数目的基因的空间或局部信息，或者提供样本中的所有基因的信息而没有期望的位置信息。最近的关注已聚焦于技术的发展，该技术实现对组织中的转录组和/或基因组变异的表征，同时保留关于组织的空间信息。存在对在组织样本的背景下表征核酸的方法的需求。
技术实现思路
1、本公开提供了组合物、方法和试剂盒，该组合物、方法和试剂盒促进对组织中的组学变异的表征，同时保留与组织中靶分析物的来源相关的空间信息。
2、在特定实施方案中，本公开提供了一种空间基因组学转座酶可及染色质高通量测序测定(atac-seq)方法，包括：(a)将纳米粒子负载到阵列的纳米孔中，其中该纳米粒子包含通过可选择性裂解的接头(例如，脱硫生物素分子(ddbio)或pc接头)附接到纳米粒子的寡核苷酸，该寡核苷酸包含衔接子序列(例如，p5衔接子序列(seq id no:1)、p7衔接子序列(seq id no:2)等)、空间地址序列和转座体
3、在某个实施方案中，本公开还提供了一种空间多组学转座酶可及染色质高通量测序测定(atac-seq)和rna-seq方法，包括：(a)将纳米粒子负载到阵列的纳米孔中，其中纳米粒子包含通过可选择性裂解的接头(例如，脱硫生物素分子(ddbio)或pc接头)附接到纳米粒子的两组寡核苷酸，第一组寡核苷酸包含第一衔接子序列(例如，p5衔接子序列(seq idno:1)、p7衔接子序列(seq id no:2)等)、空间地址序列和转座体杂交区域，第二组寡核苷酸包含第二衔接子序列(例如，p5衔接子序列(seq id no:1)、p7衔接子序列(seq id no:2)等)、测序引物位点序列(例如，r1测序引物位点序列(例如，seq id no:5至6)、r2测序引物位点序列(例如，seq id no:7至8)等)、空间地址序列、唯一分子标识符(umi)序列和寡(dt)序列；(b)对寡核苷酸的空间地址序列进行解码以确定纳米粒子的x,y位置；(c)将组织放置在阵列中的纳米粒子的顶部上，并使细胞膜溶解以接近组织中的聚-a rna转录物和染色质区域；(d)利用第一转座体复合物将染色质区域标签化以形成标签化片段，并去除第一转座体复合物；(e)将组织透化以允许标签化片段和聚-a rna转录物扩散到阵列中的纳米粒子；(f)通过(i)使标签化片段与第一组寡核苷酸的转座体杂交区域杂交以及(ii)使聚-a rna转录物与第二组寡核苷酸的寡(dt)序列杂交来将标签化片段和聚-a rna转录物捕获到纳米粒子；(g')加工包含捕获的标签化片段的第一组寡核苷酸以制备用于测序的纳米粒子结合的基因组文库构建体；(g”)在单链模板转换寡核苷酸的存在下逆转录包含捕获的聚-arna转录物的第二组寡核苷酸以制备用于测序的纳米粒子结合的cdna文库构建体；(h)通过(例如，通过使用加热和添加的生物素)裂解可选择性裂解的接头来从纳米粒子释放基因组文库构建体和cdna文库构建体；(i)使用pcr来扩增基因组文库构建体和cdna文库构建体，并将经扩增的产物分裂为包含两种经扩增的构建体的两个部分；(j)利用第一衔接子引物(例如，p5引物或p7引物)和第二衔接子引物(例如，p5引物或p7引物)来扩增经扩增的构建体的第一部分以形成atac-seq文库，其中第一衔接子引物和第二衔接子引物与衔接子序列结合，并且其中第一衔接子引物和/或第二衔接子引物还包含索引序列(例如，i5序列、i7序列等)和/或测序引物位点序列(例如，r1测序引物位点序列(例如，seq id no:5至6)、r2测序引物位点序列(例如，seq id no:7至8)等)；(j')利用包含序列引物序列的引物以及tsm将经扩增的构建体的第二部分标签化，并随后使用pcr利用包含测序引物位点序列的第一衔接子引物以及包含索引序列和测序引物位点序列的第二衔接子引物来扩增标签化的经扩增的文库构建体以形成rna-seq文库，其中第一衔接子引物和第二衔接子引物具有差异序列引物序列；以及(k)通过使用测序仪对atac-seq文库和rna-seq文库进行测序并将测序读段与纳米粒子的x,y位置进行映射来获得多组学信息。在又一个实施方案中，纳米粒子为小珠。在另一个实施方案或又一个实施方案中，转座体复合物为tn5转座体复合物。在另一个实施方案或又一个实施方案中，空间地址序列是通过使用杂交解码方法来解码的。在另一个实施方案或又一个实施方案中，细胞膜是通过使用温和清洁剂(例如，np40、吐温20、胆汁盐、triton x1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种空间基因组学转座酶可及染色质高通量测序测定(ATAC-Seq)方法，包括
2.根据权利要求1所述的空间基因组学ATAC-Seq方法，其中所述纳米粒子为小珠。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的空间基因组学ATAC-Seq方法，其中所述转座体复合物为TN5转座体复合物。
4.根据前述权利要求中任一项所述的空间基因组学ATAC-Seq方法，其中所述空间地址序列是通过使用杂交解码方法来解码的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的空间基因组学ATAC-Seq方法，其中所述细胞膜是通过使用温和清洁剂来溶解的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的空间基因组学ATAC-Seq方法，其中所述组织是通过使用清洁剂和蛋白酶K来透化的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的空间基因组学ATAC-Seq方法，其中所述捕获的标签化片段是通过使用顶链连接、与Y形衔接子杂交和空位填充连接步骤来加工的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的空间基因组学ATAC-Seq方法，其中在测序之前，所述文库构建体是使用PCR来扩增的
9.根据前述权利要求中任一项所述的空间基因组学ATAC-Seq方法，其中所述测序仪利用合成测序技术。
10.根据前述权利要求中任一项所述的空间基因组学ATAC-Seq方法，其中所述转座体复合物的所述杂交区域是通过使用辅助寡核苷酸来初始封闭的，所述辅助寡核苷酸然后在步骤(E)中被去除。
11.一种空间多组学转座酶可及染色质高通量测序测定(ATAC-Seq)和RNA-Seq方法，包括：
12.根据权利要求11所述的空间多组学ATAC-Seq和RNA-Seq方法，其中所述纳米粒子为小珠。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的空间多组学ATAC-Seq和RNA-Seq方法，其中所述转座体复合物为TN5转座体复合物。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的空间多组学ATAC-Seq和RNA-Seq方法，其中所述空间地址序列是通过使用杂交解码方法来解码的。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的空间多组学ATAC-Seq和RNA-Seq方法，其中所述细胞膜是通过使用温和清洁剂来溶解的。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的空间多组学ATAC-Seq和RNA-Seq方法，其中所述组织是通过使用清洁剂和蛋白酶K来透化的。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的空间多组学ATAC-Seq和RNA-Seq方法，其中所述捕获的标签化片段是通过使用顶链连接、与Y形衔接子杂交和空位填充连接步骤来加工的。
18.根据权利要求11至17中任一项所述的空间多组学ATAC-Seq和RNA-Seq方法，其中在测序之前，所述文库构建体是使用PCR来扩增的。
19.根据权利要求11至18中任一项所述的空间多组学ATAC-Seq和RNA-Seq方法，其中所述测序仪利用合成测序技术。
20.根据权利要求11至19中任一项所述的空间多组学ATAC-Seq和RNA-Seq方法，其中所述转座体复合物的所述杂交区域是通过使用辅助寡核苷酸来初始封闭的，所述辅助寡核苷酸然后在步骤(E)中被去除。
21.根据权利要求11至20中任一项所述的空间多组学ATAC-Seq和RNA-Seq方法，其中步骤(G)和步骤(G')是同时地执行的。
22.根据权利要求11至21中任一项所述的空间多组学ATAC-Seq和RNA-Seq方法，其中步骤(J)和步骤(J')是相继地或并发地执行的。
23.根据权利要求11至22中任一项所述的空间多组学ATAC-Seq和RNA-Seq方法，其中所述寡d(T)序列包含16个至20个核苷酸。
24.一种使用小珠芯片的空间转录组学方法，包括：
25.根据权利要求24所述的空间转录组学方法，其中所述小珠芯片具有大于300000的特征密度(特征/mm2)。
26.根据权利要求25所述的空间转录组学方法，其中所述小珠包含镧系元素纳米磷光体标记。
27.一种检测靶向的RNA和蛋白质的空间多组学方法，包括：
28.根据权利要求27所述的空间多组学方法，其中所述dsDNA染料为PicoGreen。
29.根据权利要求27或权利要求28所述的空间多组学方法，其中对所述组小珠进行成像和解码是同时地执行的。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的空间多组学方法，其中步骤(D)和步骤(D')是同时地执行的。
<...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种空间基因组学转座酶可及染色质高通量测序测定(atac-seq)方法，包括
2.根据权利要求1所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述纳米粒子为小珠。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述转座体复合物为tn5转座体复合物。
4.根据前述权利要求中任一项所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述空间地址序列是通过使用杂交解码方法来解码的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述细胞膜是通过使用温和清洁剂来溶解的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述组织是通过使用清洁剂和蛋白酶k来透化的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述捕获的标签化片段是通过使用顶链连接、与y形衔接子杂交和空位填充连接步骤来加工的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的空间基因组学atac-seq方法，其中在测序之前，所述文库构建体是使用pcr来扩增的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述测序仪利用合成测序技术。
10.根据前述权利要求中任一项所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述转座体复合物的所述杂交区域是通过使用辅助寡核苷酸来初始封闭的，所述辅助寡核苷酸然后在步骤(e)中被去除。
11.一种空间多组学转座酶可及染色质高通量测序测定(atac-seq)和rna-seq方法，包括：
12.根据权利要求11所述的空间多组学atac-seq和rna-seq方法，其中所述纳米粒子为小珠。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的空间多组学atac-seq和rna-seq方法，其中所述转座体复合物为tn5转座体复合物。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的空间多组学atac-seq和rna-seq方法，其中所述空间地址序列是通过使用杂交解码方法来解码的。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的空间多组学atac-seq和rna-seq方法，其中所述细胞膜是通过使用温和清洁剂来溶解的。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的空间多组学atac-seq和rna-seq方法，其中所述组织是通过使用清洁剂和蛋白酶k来透化的。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的空间多组学atac-seq和rna-seq方法，其中所述捕获的标签化片段是通过使用顶链连接、与y形衔接子杂交和空位填充连接步骤来加工的。
18.根据权利要求11至17中任一项所述的空间多组学atac-seq和rna-seq方法，其中在测序之前，所述文库构建体是使用pcr来扩增的。
19.根据权利要求11至18中任一项所述的空间多组学atac-seq和rna-seq方法，其中所述测序仪利用合成测序技术。
20.根据权利要求11至19中任一项所述的空间多组学atac-seq和rna-seq方法，其中所述转座体复合物的所述杂交区域是通过使用辅助寡核苷酸来初始封闭的，所述辅助寡核苷酸然后在步骤(e)中被去除。
21.根据权利要求11至20中任一项所述的空间多组学atac-seq和rna-seq方法，其中步骤(g)和步骤(g')是同时地执行的。
22.根据权利要求11至21中任一项所述的空间多组学atac-seq和rna-seq方法，其中步骤(j)和步骤(j')是相继地或并发地执行的。
23.根据权利要求11至22中任一项所述的空间多组学atac-seq和rna-seq方法，其中所述寡d(t)序列包含16个至20个核苷酸。
24.一种使用小珠芯片的空间转录组学方法，包括：
25.根据权利要求24所述的空间转录组学方法，其中所述小珠芯片具有大于300000的特征密度(特征/mm2)。
26.根据权利要求25所述的空间转录组学方法，其中所述小珠包含镧系元素纳米磷光体标记。
27.一种检测靶向的rna和蛋白质的空间多组学方法，包括：
28.根据权利要求27所述的空间多组学方法，其中所述dsdna染料为picogreen。
29.根据权利要求27或权利要求28所述的空间多组学方法，其中对所述组小珠进行成像和解码是同时地执行的。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的空间多组学方法，其中步骤(d)和步骤(d')是同时地执行的。
31.一种用于对空间定址的纳米粒子进行原位解码的方法，包括：
32.一种用于对空间定址的纳米粒子进行原位解码的方法，包括：
33.根据权利要求31或权利要求32所述的方法，其中寡核苷酸包被的纳米粒子是利用针对内吞和胞内运输的生物触发剂或者利用针对特定亚细胞器的靶向部分或配体来官能化的。
34.根据权利要求31至33中任一项所述的方法，其中所述寡核苷酸包被的纳米粒子还包含镧系元素纳米磷光体标记或q点粒子。
35.一种在小珠芯片上使用异位空间捕获的空间基因组学方法，包括：
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述第一捕获序列和所述第二捕获序列具有与靶向的基因的互补序列。
37.根据权利要求35或权利要求36所述的方法，其中所述感兴趣的空位或桥分子包含长度多达千个核苷酸的核苷酸。
38.一种空间基因组学转座酶可及染色质高通量测序测定(atac-seq)方法，包括：
39.根据权利要求38所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述转座体复合物为tn5转座体复合物。
40.根据权利要求38或权利要求39所述的空间基因组atac-seq方法，其中所述底物为板、多孔板、载片、流通池或纳米粒子，任选地，其中所述底物的至少一部分包含链霉抗生物素蛋白包被物。
41.根据权利要求38至40中任一项所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述底物包括由缺少固定寡核苷酸的间隙区域隔开的固定寡核苷酸区域。
42.根据权利要求41所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述底物包括由缺少固定寡核苷酸的间隙区域隔开的固定寡核苷酸的岛或簇，并且其中固定寡核苷酸的每个岛或簇具有与固定寡核苷酸的其他岛或簇的空间地址序列不同的空间地址序列。
43.根据权利要求38至42中任一项所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述空间地址序列是通过使用杂交解码方法来解码的。
44.根据权利要求38至41中任一项所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述底物为有序底物，并且所述寡核苷酸在所述底物上的所述x,y位置是预定的或可易于确定的，而不必在步骤(b)中对所述空间地址序列进行解码。
45.根据权利要求38至44中任一项所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述细胞膜是通过使用温和清洁剂来溶解的。
46.根据权利要求38至45中任一项所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述组织是通过使用清洁剂和蛋白酶k来透化的。
47.根据权利要求38至46中任一项所述的空间基因组学atac-seq方法，其中所述捕获的标签化片段是通过使用顶链连接、与y形衔接子杂交和空位填充连接步骤来加工的。
48.根据权利要求38至47中任一项所述的空间基因组学atac-s...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·曼佐，A·卡鲁纳卡兰，J·S·费希尔，J·G·曼德尔，E·H·维尔马斯，F·卡佩尔，A·怀特，A·J·普赖斯，A·Z·奥斯特罗夫，J·布罗丁，S·M·舒尔茨伯格，
申请(专利权)人：因美纳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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