[发明专利]空间上可寻址的分子条形编码

权利要求书

1.一种用于确定样品中多种靶核酸分子的数目和空间位置的方法，所述方法包括：

使用多种随机条形码随机条形编码所述样品中的所述多种靶核酸分子，其中所述多种随机条形码中的每一种包含空间标记和分子标记，其中所述空间标记包含5-20个核苷酸，其中所述分子标记包含5-20个核苷酸，其中所述多种靶核酸分子包括脱氧核糖核酸(DNA)和/或核糖核酸(RNA)，其中所述样品包括多个细胞并且所述多种靶核酸分子与所述多个细胞相关联，其中所述样品包括组织，其中在随机条形编码所述样品中的所述多种靶核酸分子的过程中，所述样品是物理上分割开的，其中所述样品被物理上分割为至少两个切片，其中所述至少两个切片以已知方式放置在基底上，其中随机条形编码所述样品中的所述多种靶核酸分子是在所述样品的表面上、在所述样品的内部或以其任何组合执行，其中所述空间标记包含核酸序列，其中所述空间标记与样品的坐标相关联，其中所述坐标相对于所述基底是固定的，并且其中所述分子标记包含核酸序列，并且其中不同随机条形码中的所述分子标记彼此是不同的；

使用所述分子标记估计所述多种靶核酸分子中的每一种的数目，其中使用所述分子标记估计所述多种靶核酸分子的数目包括确定所述多种随机条形码的所述空间标记和所述分子标记的序列信息并且计数具有不同序列的所述分子标记的数目；并且

使用所述空间标记鉴定所述多种靶核酸分子中的每一种的空间位置，其中所述样品中所述多种靶核酸分子的空间位置是在所述样品的表面上、在所述样品的内部或其任何组合。

2.如权利要求1所述的方法，其中随机条形编码所述样品中的所述多种靶核酸分子包括使所述多种随机条形码与所述多种靶核酸分子杂交以生成随机条形编码的靶核酸分子，并且所述多种靶核酸分子中的至少一种与所述多种随机条形码中的一种杂交。

3.如权利要求2所述的方法，其中随机条形编码所述样品中的所述多种靶核酸分子进一步包括生成所述随机条形编码的靶核酸分子的索引文库。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中确定所述多种随机条形码的所述空间标记和所述分子标记的序列包括对所述多种随机条形码中的一些或全部进行测序。

5.如权利要求4所述的方法，其中对所述多种随机条形码中的一些或全部进行测序包括生成各自具有100个或更多个碱基的读取长度的序列。

6.如权利要求1-3和5中任一项所述的方法，其中鉴定所述多种靶核酸分子的空间位置包括使所述多种随机条形码的所述空间标记与所述样品中的所述多种靶核酸分子的空间位置相关联。

7.如权利要求1-3和5中任一项所述的方法，所述方法进一步包括可视化所述样品中的所述多种靶核酸分子。

8.如权利要求7所述的方法，其中可视化所述样品中的所述多种靶核酸分子包括将所述多种靶核酸分子映射到所述样品的谱图上。

9.如权利要求8所述的方法，其中将所述多种靶核酸分子映射到所述样品的所述谱图上包括生成所述样品的二维谱图或三维谱图。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述二维谱图和所述三维谱图在所述随机条形编码所述样品中的所述多种靶核酸分子之前或之后生成。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述二维谱图和所述三维谱图在裂解所述样品之前或之后生成。

12.如权利要求11所述的方法，其中在生成所述二维谱图或所述三维谱图之前或之后裂解所述样品包括加热所述样品、使所述样品与洗涤剂接触、改变所述样品的pH或其任何组合。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述多个细胞包括一种或多种细胞类型。