【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物，尤其是涉及一种用于植物空间转录组学和空间代谢组学分析的包埋剂及冰冻包埋方法。
技术介绍
1、“空间多组学”在2022年被nature杂志评为最值得期待的七个技术之一。结合不同组学，实现生物标志物与空间位置的一一对应，获得更高维度和更高分辨率的表达图谱，现有的空间多组学技术主要包括空间转录组学、空间蛋白质组学和空间代谢组学三大类。这些技术结合了空间信息与分子生物学技术，能够在保留细胞或组织空间位置的同时，分析其中的基因表达、蛋白质分布和代谢物变化，从而揭示生物过程的复杂性和动态性。
2、空间转录组学:一种通过捕获rna分子的空间信息,实现基因表达水平与空间位置相关联的技术。空间代谢组学:一种通过质谱成像等方法获取代谢物空间分布信息的技术，可实现代谢物含量与空间位置的关联分析。现有空间多组学技术多与病理组织切片结合，如采用oct包埋病理组织切片，以相邻切片分别进行空间蛋白质组学、空间转录组学的相关测序研究，通过分析不同感兴趣区域(roi)中的基因、代谢物，研究者构建了胃癌区域特异性的基因-代谢物网络图。
3、尽管空间多组学技术在组织病理学领域已得到广泛应用，但其在植物研究领域的应用尚处于起步阶段。目前，大多数植物空间多组学研究采用oct包埋剂作为组织固定介质，虽然oct能有效维持组织形态，但在质谱成像等高灵敏度分析中，其化学成分的潜在干扰成为一大瓶颈。空间代谢组学技术通常要求样本具有特定的物理和化学性质，以便在质谱分析过程中获得准确的数据，然而oct包埋的样本在质谱分析过程，其中的聚合物在
4、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种用于植物空间转录组学和空间代谢组学分析的包埋剂，以解决现有技术中oct包埋剂制备的植物包埋样本含有溶剂残留、添加剂或未充分反应的单体，会在质谱电离过程中形成额外的离子信号，即背景噪音，严重阻碍了小分子代谢物的精确识别与量化，进而影响空间多组学分析的准确性和可靠性的技术问题。
2、本专利技术的目的之二在于提供上述的包埋剂的制备方法。
3、本专利技术的目的之三在于上述的包埋剂或上述的制备方法制备的包埋剂在植物空间转录组学和空间代谢组学分析中的应用。
4、本专利技术的目的之四在于一种用于空间转录组学和空间代谢组学分析的植物冰冻包埋方法。
5、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
6、第一方面，本专利技术提供了一种用于植物空间转录组学和空间代谢组学分析的包埋剂，由质量浓度为2.5％的羟丙基甲基纤维素和7.5％的聚乙烯吡咯烷酮组成。
7、进一步的，所述羟丙基甲基纤维素的粘度为1000～6000mpa.s。
8、进一步的，所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为10000～100000。
9、第二方面，本专利技术提供了上述的包埋剂的制备方法，包括按照配方量将羟丙基甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮溶解于纯水中得到包埋剂。
10、进一步的，溶解后还包括静置至少12h。
11、进一步的，所述溶解的条件包括60～70℃搅拌溶解。
12、第三方面，本专利技术提供了上述的包埋剂或上述的制备方法制备的包埋剂在植物空间转录组学和空间代谢组学分析中的应用。
13、第四方面，本专利技术提供了一种用于空间转录组学和空间代谢组学分析的植物冰冻包埋方法，包括将植物样本浸没于预冷的包埋剂中冰冻包埋，获得植物冰冻包埋样本；
14、所述包埋剂为上述的包埋剂或上述的制备方法制备的包埋剂。
15、进一步的，所述将植物样本浸没于预冷的包埋剂中包括将一部分植物样本置于一部分预冷的包埋剂中，再将另一部分预冷的包埋剂覆盖在另一部分植物样本上，使植物样本浸没于预冷的包埋剂中。
16、进一步的，所述冰冻前还包括去除包埋剂中的汽泡。
17、本专利技术提供的一种用于植物空间转录组学和空间代谢组学分析的包埋剂，由质量浓度为2.5％的羟丙基甲基纤维素和7.5％的聚乙烯吡咯烷酮混合组成的包埋剂，避免包埋剂中添加其他助剂组分影响包埋效果，首次应用于植物空间转录组学研究，填补了该领域的技术空白。同时，本专利技术首次实现了空间转录组学与空间代谢组学在同一植株个体的结合应用，为植物空间多组学研究提供了系统性的技术解决方案。实验证明，在技术效果方面，其应用于植物包埋以及后续的空间代谢组学和空间转录组学研究，能够提供良好的切片支撑的同时，显著降低了质谱电离过程中的背景信号干扰；在空间转录组学研究中，表现出优异的基因捕获能力和高质量的测序效果；在空间代谢组学研究中，进一步优化了代谢物信号的电离效率。通过本专利技术，能够精准解析植物发育过程中基因表达的时空动态变化，以及药用植物中天然产物的代谢途径及关键酶基因，为药用植物功能研究和产业化开发提供了重要技术支撑。
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1.一种用于植物空间转录组学和空间代谢组学分析的包埋剂，其特征在于，由质量浓度为2.5％的羟丙基甲基纤维素和7.5％的聚乙烯吡咯烷酮组成。
2.根据权利要求1所述的包埋剂，其特征在于，所述羟丙基甲基纤维素的粘度为1000～6000mPa.s。
3.根据权利要求2所述的包埋剂，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为10000～100000。
4.权利要求1～3任一项所述的包埋剂的制备方法，其特征在于，包括按照配方量将羟丙基甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮溶解于纯水中得到包埋剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，溶解后还包括静置至少12h。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述溶解的条件包括60～70℃搅拌溶解。
7.权利要求1～3任一项所述的包埋剂或权利要求4～6任一项所述的制备方法制备的包埋剂在植物空间转录组学和空间代谢组学分析中的应用。
8.一种用于空间转录组学和空间代谢组学分析的植物冰冻包埋方法，其特征在于，包括将植物样本浸没于预冷的包埋剂中冰冻，获得植物冰冻包埋样本；
9.根据权利要求8所述的植物冰冻包埋方法，其特征在于，所述将植物样本浸没于预冷的包埋剂中包括将一部分植物样本置于一部分预冷的包埋剂中，再将另一部分预冷的包埋剂覆盖在另一部分植物样本上，使植物样本浸没于预冷的包埋剂中。
10.根据权利要求8所述的植物冰冻包埋方法，其特征在于，所述冰冻前还包括去除包埋剂中的汽泡。
...【技术特征摘要】
1.一种用于植物空间转录组学和空间代谢组学分析的包埋剂，其特征在于，由质量浓度为2.5％的羟丙基甲基纤维素和7.5％的聚乙烯吡咯烷酮组成。
2.根据权利要求1所述的包埋剂，其特征在于，所述羟丙基甲基纤维素的粘度为1000～6000mpa.s。
3.根据权利要求2所述的包埋剂，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为10000～100000。
4.权利要求1～3任一项所述的包埋剂的制备方法，其特征在于，包括按照配方量将羟丙基甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮溶解于纯水中得到包埋剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，溶解后还包括静置至少12h。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述溶...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋驰，陈士林，张羽薇，韩丽娟，李若诗，康弼伦，刘照宇，王志翔，王前，江烜霆，
申请(专利权)人：成都中医药大学，
类型：发明
国别省市：
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