[发明专利]分析物的空间分析

权利要求书

1.一种分析物的空间分析方法，其包含：

A)将样品放置在基底上，其中所述基底包含多个基准标记和一组捕获点，其中所述一组捕获点包含至少1000个捕获点；

B)获得所述基底上的所述样品的一个或多个图像，其中所述一个或多个图像中的每个相应图像包含呈对应像素值阵列形式的对应多个像素，其中所述对应像素值阵列包含至少100,000个像素值；

C)在所述A)后，以电子形式从所述一组捕获点获得多个序列读数，其中：

一组捕获探针群中的每个相应捕获探针群(i)位于所述一组捕获点中的不同捕获点处，并且(ii)直接或间接地与来自所述样品的一种或多种分析物缔合，

所述一组捕获探针群中的每个相应捕获探针群由多个空间条形码中的至少一个唯一空间条形码来表征，

所述多个序列读数包含对应于所述一种或多种分析物的全部或部分的序列读数，

所述多个序列读数包含至少10,000个序列读数，以及

所述多个序列读数中的每个相应序列读数包括所述一组捕获探针群中所述对应的捕获探针群的空间条形码或其互补物；

D)使用所述多个空间条形码的全部或子集来将所述多个序列读数中的相应序列读数定位到所述一组捕获点中的对应捕获点，从而将所述多个序列读数划分成多个序列读数子集，每个相应序列读数子集对应于所述多个捕获点中的不同捕获点；以及

E)使用所述多个基准标记以提供复合表示，所述复合表示包含(i)与所述基底上的所述一组捕获点对齐的所述一个或多个图像和(ii)映射到对应于所述样品中的所述一种或多种分析物的相应位置的相应捕获点的在所述一个或多个图像内的每个相应位置处的每个序列读数子集的全部或一部分的表示，其中所述使用所述多个基准标记以提供复合表示通过以下步骤将所述一个或多个图像中的第一图像与所述一组捕获点对齐：

分析所述第一图像的对应像素值阵列以标识所述第一图像的多个导出基准标记；

使用与所述基底唯一相关联的基底标识符来选择多个模板中的第一模板，其中所述多个模板中的每个模板包含对应的多个参考基准标记的参考位置和对应的坐标系；

使用对齐算法将所述第一图像的所述多个导出基准标记与所述第一模板的所述对应的多个参考基准标记进行对齐，以获得所述第一图像的所述多个导出基准标记与所述第一模板的所述对应的多个参考基准标记之间的变换；以及

通过在所述多个像素上运行多个启发式分类器，使用所述变换和所述第一模板的所述坐标系来定位所述一组捕获点中的每个捕获点在所述第一图像中的对应位置，其中，对于所述多个像素中的每个像素，所述多个启发式分类器中的每个相应启发式分类器对所述多个像素中的每个相应像素在第一类和第二类之间进行投票，从而为所述多个像素中的每个相应像素形成对应的合计得分，并且将所述多个像素中的每个相应像素的所述合计得分和强度应用于分割算法，以独立地为所述多个像素中的每个相应像素分配作为样品或背景的概率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述复合表示提供了映射到所述多个捕获点中的每个捕获点处的多种分析物中的每种分析物的核酸片段的相对丰度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中每个对应的合计得分是包含明显的第一类、可能的第一类、可能的第二类和明显的第二类的一组类中的一个类。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包含，对于多个基因座中的每个相应基因座，执行包含以下步骤的过程：

i)对所述多个序列读数中映射到所述相应基因座的每个相应序列读数进行对齐，从而从所述相应基因座的对应单元型组中确定所述相应序列读数的单元型同一性，以及

ii)通过所述相应序列读数的所述空间条形码和所述单元型同一性对所述多个序列读数中映射到所述相应基因座的每个相应序列读数进行分类，

从而确定所述样品中每个对应单元型组中的每个单元型的空间分布，其中对于所述基底上所述一组捕获点中的每个捕获点，所述空间分布包括所述相应基因座的所述单元型组中每个单元型的丰度。

5.根据权利要求4所述的方法，所述方法进一步包含使用所述空间分布来表征受试者的生物学状况。