在显微组织切片上直接合成寡核苷酸的制作方法

allin2025-04-22  38


本发明涉及在组织切片上直接合成寡核苷酸以添加空间上已知的条形码。


背景技术:

1、已经描述了使用空间上已知的条形码化的寡核苷酸的方法:这些方法将预先合成的寡核苷酸序列与特定位置相关联。典型的dna合成是与生物材料(诸如组织载玻片)不相容的,因为它使用具有无水条件和有机溶剂的亚磷酰胺(phosphoramidite)化学法。

2、由于寡核苷酸是在dna合成仪中预先合成的,因此需要以某种方式将寡核苷酸“定位”在正确的位置:该方法缺乏灵活性,并且准确定位具有挑战性。

3、另一方面,基于水的寡核苷酸合成(water based oligonucleotide synthesis)是已知的。其使用酶(末端转移酶)与3’保护的核苷三磷酸进行。诸如dna script和molecular assemblies等几家公司已经将该领域的试剂盒和工艺商业化。

4、因此,3’保护的核苷酸的合成以及用于去保护的化学方法是已知的。

5、本发明的目的是提供一种用于优选在表面上或在组织上直接合成寡核苷酸的方法,任选地获得寡核苷酸相对于表面或组织的空间信息。


技术实现思路

1、本发明旨在利用末端转移酶(任选地利用现有引物)以在表面、蛋白质、抗体或任何生物样品上合成具有相同或不同序列的寡核苷酸,或直接在其上合成延伸条形码序列。末端转移酶是一种酶,在水性和生物相容性条件下使用,并且需要受保护的分子砌块(building block)。因为它与dna测序过程中的类似步骤相似,所以必要的去保护步骤也是生物相容性的。

2、因此,本发明的目的是在生物样品表面上合成寡核苷酸的方法,该方法包括以下步骤:

3、a.将多个引物分子结合至具有随机表面分布的生物样品表面上的空间位置,从而产生结合至生物样品的寡核苷酸;

4、b.为生物样品提供在其3’位置处具有保护单元的a、t、c或g核苷酸

5、c.通过添加末端转移酶,在被结合至生物样品的至少一个寡核苷酸的3’端处,掺入在其3’位置处具有保护单元的a、t、c或g核苷酸中的一个核苷酸,从而延伸寡核苷酸;

6、d.添加至少一种光活化的切割剂,该至少一种光活化的切割剂能够从掺入的受保护核苷酸去除保护单元;

7、e.通过利用向生物样品的至少一个空间位置提供的光激活光活化的切割剂,从掺入的受保护核苷酸去除保护单元;

8、f.重复步骤b)至e)以将另外的核苷酸掺入到至少一个寡核苷酸。

9、条形码的特定位置可以通过以下方式创建:使用可光活化的切割剂(诸如受保护的磷化氢)局部切割3’保护基团,以进行进一步延长,或者通过在组织上的不同位置物理地分离4个核苷酸。



技术特征:

1.一种在生物样品表面上合成寡核苷酸的方法,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将在其3’位置处具有保护单元的所述a、t、c或g核苷酸以混合物形式提供。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,随后提供在其3’位置处具有保护单元的所述a、t、c或g核苷酸,以及其中在所述步骤c)之后,从所述生物样品去除未掺入的核苷酸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,将所述核苷酸提供到空间位置,其中在所述空间位置处利用光激活所述光活化的切割剂。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述寡核苷酸被提供有编码所述寡核苷酸在所述样品上的空间位置的核苷酸序列。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述寡核苷酸被提供有编码所述样品的核苷酸序列。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,在向所述生物样品的所述表面提供多个引物分子之后,对所述生物样品进行成像,以获得所述引物分子的位置的空间信息。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,进一步提供在其3’位置处具有保护单元的肌苷核苷酸。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,提供至少四种光活化的切割剂,所述光活化的切割剂被具有不同波长的光激活。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其特征在于,通过提供光可切割的引物分子从所述样品去除所述寡核苷酸。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其特征在于,所述寡核苷酸被至少部分地提供有能够结合源自所述样品的m-rna的多聚t序列。


技术总结
本发明涉及在生物样品表面上合成寡核苷酸的方法,包括以下步骤:a.将多个引物分子结合至具有随机表面分布的生物样品表面上的空间位置,从而产生结合至生物样品的寡核苷酸;b.为生物样品提供在其3’位置处具有保护单元的A、T、C或G核苷酸;c.通过添加末端转移酶,在结合至生物样品的至少一个寡核苷酸的3’端处掺入在其3’位置处具有保护单元的A、T、C或G核苷酸中的一个核苷酸,从而延伸寡核苷酸;d.添加至少一种光活化的切割剂,该至少一种光活化的切割剂能够从掺入的受保护核苷酸去除保护单元;e.通过利用向生物样品的至少一个空间位置提供的光激活光活化的切割剂,从掺入的受保护核苷酸去除保护单元;f.重复步骤b)至e)以将另外的核苷酸掺入到至少一个寡核苷酸。

技术研发人员:R·皮纳德,M·佩尔博斯特,M·B·瓦赫尔
受保护的技术使用者:美天施生物科技有限两合公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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