[发明专利]用于治疗剂分析的方法和系统

说明书

本公开内容提供了用于分析具有三维基质的生物样品中的试剂(例如，治疗剂)的方法和系统。

交叉引用

本申请要求于2018年9月5日提交的美国临时专利申请No.62/727,295的优先权，其通过引用整体并入本文。

背景技术

治疗剂例如小干扰RNA(siRNA)和微小RNA(miRNA)正在将治疗领域从癌症转向神经系统病症。然而，很少有分子获得FDA批准。递送验证和脱靶敲低的挑战代表了临床实用性的重大障碍。批量RNA测序可以确定总体转录变化；然而，小的影响往往在噪声中消失。此外，由于使样品均质化，批量RNA测序无法将影响定位于特定组织、细胞类型或单个细胞。靶向核糖核酸分子(RNA-FISH)的荧光原位杂交可以将转录变化定位于特定细胞，然而，其低多重性限制了观察到的靶标数量。最后，RNA-FISH可需要长探针(250-1,500个碱基)，因此它无法直接检测和定位这些20-50个碱基的小分子。

发明内容

本公开内容提供了用于在具有三维基质的生物样品中检测治疗剂的方法和系统。

根据一个方面，本文提供一种用于鉴定反义核酸分子和靶分子的方法，其包括：(a)提供具有或疑似具有所述靶分子和所述反义核酸分子的生物样品，其中所述生物样品包含三维(3D)基质；(b)使用与所述反义核酸分子和所述靶分子分离的检测探针从所述生物样品中检测第一组信号和第二组信号，其中所述第一组信号鉴定所述反义核酸分子在所述生物样品中的相对位置，并且其中所述第二组信号鉴定所述靶分子相对于参考的水平升高或降低；以及(c)使用所述第一组信号和所述第二组信号提供指示所述反义核酸分子和所述靶分子各自在所述生物样品中的位置的输出。

在一些实施方案中，所述方法还包括，在(a)之前，提供所述生物样品，使所述生物样品与具有所述反义核酸分子的溶液接触，以及在所述生物样品与所述溶液接触后，生成所述3D基质。在一些实施方案中，所述靶分子是靶核酸分子。

在一些实施方案中，(b)包括使用所述检测探针鉴定所述靶核酸分子的靶序列，从而提供所述第二组信号。在一些实施方案中，(b)包括使用所述检测探针对所述靶核酸分子进行测序，从而鉴定所述靶序列。在一些实施方案中，(b)包括使用所述检测探针鉴定所述反义核酸分子的反义序列，从而提供所述第一组信号。在一些实施方案中，(b)包括使用所述检测探针对所述反义核酸分子进行测序，从而鉴定所述反义序列。

在一些实施方案中，所述靶分子是靶多肽或靶蛋白。在一些实施方案中，所述生物样品是细胞、细胞衍生物或组织。在一些实施方案中，所述反义核酸分子是治疗剂。在一些实施方案中，所述输出是图像或视频。在一些实施方案中，所述反义核酸分子是核糖核酸、硫代磷酸酯脱氧核糖核酸、锁定核酸、2’-O-甲氧基(methocy)-乙基核糖核酸、2’-O-甲基核糖核酸或2’-氟脱氧核糖核酸。在一些实施方案中，所述反义核酸分子的长度为15至60个核苷酸。

根据另一方面，本文提供了一种用于鉴定反义核糖核酸(RNA)分子与靶核酸RNA分子共定位的方法，包括：(a)提供具有或疑似具有所述靶RNA分子和所述靶RNA分子的所述反义RNA分子的生物样品，其中所述生物样品包含三维(3D)基质；(b)从所述生物样品中检测第一组信号和第二组信号，其中所述第一组信号鉴定所述反义RNA分子在所述生物样品中的相对位置，并且其中所述第二组信号鉴定所述靶RNA分子相对于参考的水平升高或降低；以及(c)使用所述第一组信号和所述第二组信号提供指示所述反义RNA分子与所述靶RNA分子在所述生物样品中共定位的输出。