[發(fā)明專利]用于代謝組分析的系統(tǒng)和方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201980057089.6 | 申請日： | 2019-07-26 |
| 公開（公告）號： | CN112639985A | 公開（公告）日： | 2021-04-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 路易吉·約翰·阿爾瓦拉多馬丁內(nèi)斯 | 申請（專利權(quán)）人： | 10X基因組學有限公司 |
| 主分類號： | G16B25/10 | 分類號： | G16B25/10 |
| 代理公司： | 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262 | 代理人： | 劉曉杰 |
| 地址： | 美國加利*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 代謝 組分 系統(tǒng) 方法 | ||
本公開提供了用于檢測和分析細胞的代謝組的系統(tǒng)和方法。此類方法和系統(tǒng)可包括或利用對核酸分子的條形碼化以及對核酸分子的測序。
交叉引用
本申請要求2019年6月7日提交的美國專利申請第16/435,393號、2019年6月6日提交的美國專利申請第16/434,099號、2018年11月6日提交的美國臨時專利申請第62/756,495號以及2018年7月27日提交的美國臨時專利申請第62/711,351號的權(quán)益，所述申請各自以引用方式整體并入本文。
背景技術(shù)
可以出于各種目的，例如鑒定樣品內(nèi)的部分的類型，對樣品進行處理。樣品可以是生物樣品。可以例如檢測疾病(例如癌癥)或鑒定特定物質(zhì)，對生物樣品進行處理。存在各種用于處理樣品的方法，例如聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR)和測序。
可以在各種反應(yīng)環(huán)境內(nèi)，例如分區(qū)內(nèi)，對生物樣品進行處理。分區(qū)可以是孔或液滴。液滴或孔可用于以使得能夠分配生物樣品并單獨處理的方式來處理生物樣品。例如，此類液滴可以與其他液滴流體分離，從而使得能夠精確控制液滴中的相應(yīng)環(huán)境。
分區(qū)中的生物樣品可以經(jīng)受各種過程，例如化學過程或物理過程。分區(qū)中的樣品可以經(jīng)受加熱或冷卻，或化學反應(yīng)，例如以獲得可以定性或定量處理的物質(zhì)。
對細胞和/或細胞材料的分區(qū)可用于分析細胞內(nèi)源性的核酸分子。
發(fā)明內(nèi)容
盡管對細胞和/或細胞物質(zhì)的分配可用于內(nèi)源核酸的分析，但對其他細胞組分的分析(使得分析可與特定細胞聯(lián)系)仍然具有挑戰(zhàn)性。此類分析包括對細胞代謝物的分析。剖析細胞的代謝物陣列(代謝組)可用于評估許多細胞特征，包括細胞過程、功能和活力。因此，本文認識到需要用于檢測和分析細胞化合物的改進的系統(tǒng)和方法。特別地，本文所述的系統(tǒng)和方法可用于檢測和分析細胞的代謝組。
本公開的一方面提供了一種用于處理或分析來自細胞的代謝物的方法。所述方法包括：(a)生成包含以下各項的分區(qū)：(i)所述代謝物，(ii)一個或多個包含多個核酸細胞條形碼分子的珠粒(例如，單個珠粒、多個珠粒)，所述核酸細胞條形碼分子各自包含細胞條形碼序列和捕獲序列，所述細胞條形碼序列唯一地對應(yīng)于所述細胞，和(iii)能夠偶聯(lián)至所述代謝物的分子復合物，其中所述分子復合物包含分子復合物捕獲序列和分子復合物標識符序列，其中在所述代謝物沒有偶聯(lián)至所述分子復合物的情況下，所述分子復合物捕獲序列不能被所述捕獲序列接近；(b)在所述分區(qū)中，提供足以使所述代謝物偶聯(lián)至所述分子復合物的條件，以便(i)使所述分子復合物捕獲序列能被所述多個核酸細胞條形碼分子中的給定核酸細胞條形碼分子的所述捕獲序列接近，以及(ii)容許所述捕獲序列偶聯(lián)至所述分子復合物捕獲序列；以及(c)在所述捕獲序列偶聯(lián)至所述分子復合物捕獲序列的情況下，使用所述給定核酸細胞條形碼分子和所述分子復合物來合成核酸分子，所述核酸分子包含(1)對應(yīng)于所述分子復合物標識符序列的第一核酸序列，和(2)對應(yīng)于所述細胞條形碼序列的第二核酸序列，其中所述第一核酸序列和所述第二核酸序列容許所述代謝物被鑒定為對應(yīng)于所述細胞。在一些情況下，相應(yīng)的序列可以是互補序列。
在一些實施方案中，所述方法還包括對所述核酸分子或其衍生物的至少一部分進行測序，以鑒定所述分子復合物標識符序列和所述細胞條形碼序列。在一些實施方案中，所述方法還包括使用所述分子復合物標識符序列和所述細胞條形碼序列來將所述代謝物鑒定為源自所述細胞。在一些實施方案中，所述分子復合物是核糖開關(guān)。在一些實施方案中，所述分區(qū)包括所述細胞。在一些實施方案中，所述方法還包括在(a)之后使所述代謝物從所述細胞釋放。
在一些實施方案中，所述方法還包括在(c)之前使所述核酸細胞條形碼分子從所述珠粒釋放。在一些實施方案中，使所述核酸細胞條形碼分子在暴露于所述分區(qū)中的化學刺激后從所述珠粒釋放。在一些實施方案中，在所述分區(qū)中執(zhí)行(c)。在一些實施方案中，所述方法還包括使所述核酸分子或其衍生物從所述分區(qū)釋放或者從所述分區(qū)回收所述核酸分子或其衍生物。在一些實施方案中，在(c)中，使用核酸擴增反應(yīng)、逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)和模板轉(zhuǎn)換反應(yīng)中的一者或多者來合成所述核酸分子。
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