JPWO2020072380A5 - - Google Patents
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Description
前記内容から、本開示の様々な実施形態が例証のために本明細書に記載されており、本開示の範囲および精神を逸脱することなく様々な修正がなされ得ることが認識されよう。したがって、本明細書に開示される様々な実施形態は、限定を意図するものではなく、以下の請求項によって示されている真の範囲および精神を有する。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔1〕試料中の核酸標的を標識するための方法であって、
核酸標的のコピーを複数のオリゴヌクレオチドバーコードと接触させるステップであって、各オリゴヌクレオチドバーコードが、分子標識および核酸標的にハイブリダイズすることが可能な標的結合領域を含む、ステップと、
逆転写酵素および標的結合領域を含むテンプレートスイッチオリゴヌクレオチド、またはその一部分の存在下で、核酸標的のコピーにハイブリダイズした複数のオリゴヌクレオチドバーコードを伸長させて、それぞれが、核酸標的の少なくとも一部分に相補的な配列、第1の分子標識、標的結合領域、および標的結合領域の相補体を含む、複数のバーコード化された核酸分子を生成するステップと、
各バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、
(i)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコード、
(ii)バーコード化された核酸分子自体、および/または
(iii)複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子
の標的結合領域とハイブリダイズさせるステップと、
複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させて、それぞれが、第1の分子標識および第2の分子標識を含む、複数の伸長したバーコード化された核酸分子を生成するステップと
を含む、方法。
〔2〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子、またはその産物と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識、別個の配列を有する第2の分子標識、またはこれらの組合せの数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含む、前記〔1〕に記載の方法。
〔3〕試料中の核酸標的の数を決定するための方法であって、
核酸標的のコピーを複数のオリゴヌクレオチドバーコードと接触させるステップであって、各オリゴヌクレオチドバーコードが、分子標識および核酸標的にハイブリダイズすることが可能な標的結合領域を含む、ステップと、
逆転写酵素および標的結合領域を含むテンプレートスイッチオリゴヌクレオチド、またはその一部分の存在下で、核酸標的のコピーにハイブリダイズした複数のオリゴヌクレオチドバーコードを伸長させて、それぞれが、核酸標的の少なくとも一部分に相補的な配列、第1の分子標識、標的結合領域、および標的結合領域の相補体を含む、複数のバーコード化された核酸分子を生成するステップと、
各バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、
(i)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコード、
(ii)バーコード化された核酸分子自体、および/または
(iii)複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子
の標的結合領域とハイブリダイズさせるステップと、
複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させて、それぞれが、第1の分子標識および第2の分子標識を含む、複数の伸長したバーコード化された核酸分子を生成するステップと、
複数の伸長したバーコード化された核酸分子、またはその産物と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識、別個の配列を有する第2の分子標識、またはこれらの組合せの数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップと
を含む、方法。
〔4〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、それぞれが、第1の分子標識または第2の分子標識を含む、複数の単一標識核酸分子を生成するステップを含み、
試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップが、複数の単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第2の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含む、前記〔2〕~〔3〕のいずれか1項に記載の方法。
〔5〕試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップが、複数の単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含む、前記〔4〕に記載の方法。
〔6〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、複数の伸長したバーコード化された核酸分子のコピーを生成するステップを含み、
試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップが、(i)複数の伸長したバーコード化された核酸分子のコピー、もしくはその産物と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識の数、および/または(ii)複数の伸長したバーコード化された核酸分子のコピー、もしくはその産物と会合した、別個の配列を有する第2の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含む、前記〔2〕~〔3〕のいずれか1項に記載の方法。
〔7〕試料中の核酸標的の数を決定する方法であって、
核酸標的のコピーを複数のオリゴヌクレオチドバーコードと接触させるステップであって、各オリゴヌクレオチドバーコードが、分子標識および核酸標的にハイブリダイズすることが可能な標的結合領域を含む、ステップと、
逆転写酵素および標的結合領域を含むテンプレートスイッチオリゴヌクレオチド、またはその一部分の存在下で、核酸標的のコピーにハイブリダイズした複数のオリゴヌクレオチドバーコードを伸長させて、それぞれが、核酸標的の少なくとも一部分に相補的な配列、第1の分子標識、標的結合領域、および標的結合領域の相補体を含む、複数のバーコード化された核酸分子を生成するステップと、
各バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、
(i)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコード、
(ii)バーコード化された核酸分子自体、および/または
(iii)複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子
の標的結合領域とハイブリダイズさせるステップと、
複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させて、それぞれが、第1の分子標識および第2の分子標識を含む、複数の伸長したバーコード化された核酸分子を生成するステップと、
複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、それぞれが、第1の分子標識または第2の分子標識を含む、複数の単一標識核酸分子を生成するステップと、
複数の単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第2の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップと
を含む、方法。
〔8〕複数の単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含む、前記〔7〕に記載の方法。
〔9〕各バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、(i)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコード、(ii)バーコード化された核酸分子自体、および/または(iii)複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子の標的結合領域とハイブリダイズさせる前に、複数のバーコード化された核酸分子を変性させるステップを含む、前記〔1〕~〔8〕のいずれか1項に記載の方法。
〔10〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させる前に、複数の伸長したバーコード化された核酸分子を変性させるステップを含む、前記〔4〕~〔9〕のいずれか1項に記載の方法。
〔11〕核酸標的のコピー数を決定するステップが、複数の核酸標的のそれぞれの配列を含む複数の単一標識核酸分子のうちの単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第2の分子標識の数に基づいて、試料中の複数の核酸標的のそれぞれのコピー数を決定するステップを含む、前記〔7〕~〔9〕のいずれか1項に記載の方法。
〔12〕核酸標的のコピー数を決定するステップが、複数の核酸標的のそれぞれの配列を含む複数の単一標識核酸分子のうちの単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識の数に基づいて、試料中の複数の核酸標的のそれぞれのコピー数を決定するステップを含む、前記〔11〕に記載の方法。
〔13〕複数の核酸標的のそれぞれの配列が、複数の核酸標的のそれぞれの部分配列を含む、前記〔12〕に記載の方法。
〔14〕複数のバーコード化された核酸分子中の核酸標的の配列が、核酸標的の部分配列を含む、前記〔1〕~〔13〕のいずれか1項に記載の方法。
〔15〕第1の分子標識が、複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させた後に、第2の分子標識にハイブリダイズされる、前記〔1〕~〔14〕のいずれか1項に記載の方法。
〔16〕伸長したバーコード化された核酸分子がそれぞれ、第1の分子標識、第2の分子標識、標的結合領域、および標的結合領域の相補体を含む、前記〔1〕~〔15〕のいずれか1項に記載の方法。
〔17〕標的結合領域の相補体が、標的結合領域の一部分に相補的である、前記〔1〕~〔16〕のいずれか1項に記載の方法。
〔18〕標的結合領域が、遺伝子特異的配列、および/またはポリ(dT)配列を含む、前記〔1〕~〔17〕のいずれか1項に記載の方法。
〔19〕バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体をバーコード化された核酸分子自体の標的結合領域とハイブリダイズさせるステップが、ステムループを形成する、バーコード化された核酸分子内の標的結合領域と該標的結合領域の相補体との分子内ハイブリダイゼーションを含む、前記〔1〕~〔18〕のいずれか1項に記載の方法。
〔20〕第2の分子標識が、第1の分子標識の相補体である、前記〔19〕に記載の方法。
〔21〕バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコードの標的結合領域とハイブリダイズさせるステップが、バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体と、複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコードの標的結合領域との分子間ハイブリダイゼーションを含む、前記〔1〕~〔20〕のいずれか1項に記載の方法。
〔22〕第2の分子標識が、第1の分子標識と異なり、第2の分子標識が、第1の分子標識の相補体ではない、前記〔21〕に記載の方法。
〔23〕バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体にハイブリダイズしたオリゴヌクレオチドバーコードの3’末端を伸長させて、それぞれが、第1の分子標識の相補体および第2の分子標識を含む、複数の伸長したバーコード化された核酸分子を生成するステップを含む、前記〔21〕~〔22〕のいずれか1項に記載の方法。
〔24〕第2の分子標識の配列が、第1の分子標識の配列と異なり、第2の分子標識が、第1の分子標識の相補体ではない、前記〔23〕に記載の方法。
〔25〕バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子の標的結合領域とハイブリダイズさせるステップが、バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体と、複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子の標的結合領域との分子間ハイブリダイゼーションを含む、前記〔1〕~〔24〕のいずれか1項に記載の方法。
〔26〕第2の分子標識の配列が、第1の分子標識の配列と異なり、第2の分子標識が、第1の分子標識の相補体ではない、前記〔25〕に記載の方法。
〔27〕逆転写酵素が、末端転移酵素活性の能力がある、前記〔1〕~〔26〕のいずれか1項に記載の方法。
〔28〕テンプレートスイッチオリゴヌクレオチドが、1つまたは複数の3’リボヌクレオチド、任意に、3つの3’リボヌクレオチドを含み、さらに、3’リボヌクレオチドがグアニンを含んでもよい、前記〔1〕~〔27〕のいずれか1項に記載の方法。
〔29〕逆転写酵素が、ウイルス逆転写酵素を含み、ウイルス逆転写酵素が、マウス白血病ウイルス(MLV)逆転写酵素またはモロニーマウス白血病ウイルス(MMLV)逆転写酵素であってもよい、前記〔1〕~〔28〕のいずれか1項に記載の方法。
〔30〕試料が、単一細胞、任意に、免疫細胞、さらに任意にB細胞またはT細胞を含む、前記〔1〕~〔29〕のいずれか1項に記載の方法。
〔31〕試料が、複数の細胞、複数の単一細胞、組織、腫瘍試料、またはこれらの任意の組合せを含む、前記〔1〕~〔30〕のいずれか1項に記載の方法。
〔32〕単一細胞が、循環腫瘍細胞を含む、前記〔30〕~〔31〕のいずれか1項に記載の方法。
〔33〕各オリゴヌクレオチドバーコードが、第1のユニバーサル配列を含む、前記〔1〕~〔32〕のいずれか1項に記載の方法。
〔34〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子が、第1のユニバーサル配列および第1のユニバーサル配列の相補体を含む、前記〔1〕~〔33〕のいずれか1項に記載の方法。
〔35〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、複数の伸長したバーコード化された核酸分子のコピーを生成するステップが、第1のユニバーサル配列、またはその相補体にハイブリダイズすることが可能なプライマーを使用するステップを含む、前記〔6〕~〔34〕のいずれか1項に記載の方法。
〔36〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、複数の単一標識核酸分子を生成するステップが、第1のユニバーサル配列、またはその相補体にハイブリダイズすることが可能なプライマー、および増幅プライマーを使用するステップを含む、前記〔6〕~〔34〕のいずれか1項に記載の方法。
〔37〕増幅プライマーが、標的特異的プライマーであり、標的特異的プライマーが、免疫受容体、免疫受容体の定常領域、免疫受容体の可変領域、免疫受容体の多様性領域、および/または免疫受容体の可変領域と多様性領域の接合部に特異的にハイブリダイズしてもよい、前記〔36〕に記載の方法。
〔38〕免疫受容体が、T細胞受容体(TCR)および/またはB細胞受容体(BCR)受容体であり、
TCRが、TCRアルファ鎖、TCRベータ鎖、TCRガンマ鎖、TCRデルタ鎖、またはこれらの任意の組合せを含んでもよく、
BCR受容体が、BCR重鎖および/またはBCR軽鎖を含んでもよい、前記〔37〕~〔37〕のいずれか1項に記載の方法。
〔39〕複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させるステップが、5’から3’へのエキソヌクレアーゼ活性および3’から5’へのエキソヌクレアーゼ活性のうちの少なくとも1つを欠くDNAポリメラーゼを使用して、複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させるステップを含み、DNAポリメラーゼが、Klenow断片を含んでもよい、前記〔1〕~〔38〕のいずれか1項に記載の方法。
〔40〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子、またはその産物の配列情報を得るステップを含む、前記〔1〕~〔39〕のいずれか1項に記載の方法。
〔41〕配列情報を得るステップが、シーケンシングアダプターを、複数の伸長したバーコード化された核酸分子、またはその産物に結合させるステップを含む、前記〔40〕に記載の方法。
〔42〕配列情報を得るステップが、シーケンシングアダプターを、複数の単一標識核酸分子、またはその産物に結合させるステップを含む、前記〔40〕に記載の方法。
〔43〕配列情報を得るステップが、単一細胞のBCR軽鎖およびBCR重鎖の配列情報を得るステップを含む、前記〔40〕~〔42〕のいずれか1項に記載の方法。
〔44〕BCR軽鎖およびBCR重鎖の配列情報が、BCR軽鎖および/またはBCR重鎖の、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、CDR3、またはこれらの任意の組合せの配列を含む、前記〔43〕に記載の方法。
〔45〕得られた配列情報に基づいて、単一細胞のBCR軽鎖とBCR重鎖を対合させるステップを含む、前記〔43〕~〔44〕のいずれか1項に記載の方法。
〔46〕試料が、複数の単一細胞を含み、得られた配列情報に基づいて、前記単一細胞の少なくとも50%のBCR軽鎖とBCR重鎖を対合させるステップを含む、前記〔43〕~〔45〕のいずれか1項に記載の方法。
〔47〕配列情報を得るステップが、単一細胞のTCRアルファ鎖およびTCRベータ鎖の配列情報を得るステップを含む、前記〔40〕~〔46〕のいずれか1項に記載の方法。
〔48〕TCRアルファ鎖およびTCRベータ鎖の配列情報が、TCRアルファ鎖および/またはTCRベータ鎖の、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、CDR3、またはこれらの任意の組合せの配列を含む、前記〔47〕に記載の方法。
〔49〕得られた配列情報に基づいて、単一細胞のTCRアルファ鎖とTCRベータ鎖を対合させるステップを含む、前記〔47〕~〔48〕のいずれか1項に記載の方法。
〔50〕試料が、複数の単一細胞を含み、得られた配列情報に基づいて、前記単一細胞の少なくとも50%のTCRアルファ鎖とTCRベータ鎖を対合させるステップを含む、前記〔47〕~〔49〕のいずれか1項に記載の方法。
〔51〕配列情報を得るステップが、単一細胞のTCRガンマ鎖およびTCRデルタ鎖の配列情報を得るステップを含む、前記〔40〕~〔50〕のいずれか1項に記載の方法。
〔52〕TCRガンマ鎖およびTCRデルタ鎖の配列情報が、TCRガンマ鎖および/またはTCRデルタ鎖の、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、CDR3、またはこれらの任意の組合せの配列を含む、前記〔51〕に記載の方法。
〔53〕得られた配列情報に基づいて、単一細胞のTCRガンマ鎖とTCRデルタ鎖を対合させるステップを含む、前記〔51〕~〔52〕のいずれか1項に記載の方法。
〔54〕試料が、複数の単一細胞を含み、得られた配列情報に基づいて、前記単一細胞の少なくとも50%のTCRガンマ鎖とTCRデルタ鎖を対合させるステップを含む、前記〔51〕~〔53〕のいずれか1項に記載の方法。
〔55〕標的結合領域の相補体が、標的結合領域の逆相補配列および/または標的結合領域の相補配列を含む、前記〔1〕~〔54〕のいずれか1項に記載の方法。
〔56〕分子標識の相補体が、分子標識の逆相補配列および/または分子標識の相補配列を含む、前記〔1〕~〔55〕のいずれか1項に記載の方法。
〔57〕複数のバーコード化された核酸分子が、バーコード化されたデオキシリボ核酸(DNA)分子および/またはバーコード化されたリボ核酸(RNA)分子を含む、前記〔1〕~〔56〕のいずれか1項に記載の方法。
〔58〕核酸標的が、核酸分子、任意に、リボ核酸(RNA)、メッセンジャーRNA(mRNA)、マイクロRNA、低分子干渉RNA(siRNA)、RNA分解産物、ポリ(A)テールを含むRNA、またはこれらの任意の組合せを含み、さらに、mRNAが免疫受容体をコードしてもよい、前記〔1〕~〔57〕のいずれか1項に記載の方法。
〔59〕核酸標的が、細胞成分結合試薬を含む、前記〔58〕~〔58〕のいずれか1項に記載の方法。
〔60〕核酸分子が、細胞成分結合試薬と会合している、前記〔58〕に記載の方法。
〔61〕核酸分子と細胞成分結合試薬を解離させるステップを含む、前記〔60〕に記載の方法。
〔62〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも10個が、異なる分子標識配列を含む、前記〔1〕~〔61〕のいずれか1項に記載の方法。
〔63〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードの各分子標識が、少なくとも6個のヌクレオチドを含む、前記〔1〕~〔62〕のいずれか1項に記載の方法。
〔64〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードが、固体支持体と会合しており、同じ固体支持体と会合している複数のオリゴヌクレオチドバーコードがそれぞれ、同一の試料標識を含んでもよく、さらに、複数のオリゴヌクレオチドバーコードの各試料標識が、少なくとも6個のヌクレオチドを含んでもよい、前記〔1〕~〔63〕のいずれか1項に記載の方法。
〔65〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードがそれぞれ、細胞標識を含み、複数のオリゴヌクレオチドバーコードの各細胞標識が、少なくとも6個のヌクレオチドを含んでもよい、前記〔1〕~〔64〕のいずれか1項に記載の方法。
〔66〕同じ固体支持体に会合しているオリゴヌクレオチドバーコードが、同じ細胞標識を含む、前記〔65〕に記載の方法。
〔67〕異なる固体支持体に会合しているオリゴヌクレオチドバーコードが、異なる細胞標識を含む、前記〔65〕に記載の方法。
〔68〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子がそれぞれ、細胞標識および細胞標識の相補体を含み、細胞標識の相補体が、細胞標識の逆相補配列および/または細胞標識の相補配列を含んでもよい、前記〔65〕~〔67〕のいずれか1項に記載の方法。
〔69〕エチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、ジメチルスルホキシド(DMSO)、グリセロール、ホルムアミド、7-デアザ-GTP、アセトアミド、塩化テトラメチルアンモニウム塩、ベタイン、またはこれらの任意の組合せのうちの1つまたは複数の存在下で、核酸標的のコピーにハイブリダイズした複数のオリゴヌクレオチドバーコードを伸長させるステップを含む、前記〔1〕~〔68〕のいずれか1項に記載の方法。
〔70〕固体支持体が、合成粒子または平面表面を含む、前記〔1〕~〔69〕のいずれか1項に記載の方法。
〔71〕試料が、単一細胞を含み、複数のオリゴヌクレオチドバーコードを含む合成粒子を、試料中の単一細胞と会合させるステップを含む、前記〔1〕~〔70〕のいずれか1項に記載の方法。
〔72〕合成粒子を単一細胞と会合させた後に、単一細胞を溶解させるステップを含み、単一細胞を溶解させるステップが、試料を加熱するステップ、試料を界面活性剤と接触させるステップ、試料のpHを変更するステップ、またはこれらの任意の組合せを含んでもよい、前記〔71〕に記載の方法。
〔73〕合成粒子と単一細胞が、同じウェル中にある、前記〔71〕~〔72〕のいずれか1項に記載の方法。
〔74〕合成粒子と単一細胞が、同じ液滴中にある、前記〔71〕~〔72〕のいずれか1項に記載の方法。
〔75〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも1つが、合成粒子上に固定化されているかもしくは部分的に固定化されている、または複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも1つが合成粒子内に封入されているかもしくは部分的に封入されている、前記〔71〕~〔74〕のいずれか1項に記載の方法。
〔76〕合成粒子が、崩壊可能である、前記〔71〕~〔75〕のいずれか1項に記載の方法。
〔77〕合成粒子が、ビーズを含み、ビーズが、
セファロースビーズ、ストレプトアビジンビーズ、アガロースビーズ、磁性ビーズ、コンジュゲートビーズ、プロテインAコンジュゲートビーズ、プロテインGコンジュゲートビーズ、プロテインA/Gコンジュゲートビーズ、プロテインLコンジュゲートビーズ、オリゴ(dT)コンジュゲートビーズ、シリカビーズ、シリカ様ビーズ、抗ビオチンマイクロビーズ、抗蛍光色素マイクロビーズ、もしくはこれらの任意の組合せ;
ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリスチレン、ガラス、ポリプロピレン、アガロース、ゼラチン、ハイドロゲル、常磁性、セラミック、プラスチック、ガラス、メチルスチレン、アクリルポリマー、チタン、ラテックス、セファロース、セルロース、ナイロン、シリコーン、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される材料;または
崩壊可能ハイドロゲル粒子
を含んでもよい、前記〔71〕~〔76〕のいずれか1項に記載の方法。
〔78〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードのそれぞれが、リンカー官能基を含み、
合成粒子が、固体支持体官能基を含み、
支持体官能基およびリンカー官能基が、互いに会合しており、
リンカー官能基および支持体官能基が、独立して、C6、ビオチン、ストレプトアビジン、第一級アミン、アルデヒド、ケトン、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択されてもよい、前記〔71〕~〔77〕のいずれか1項に記載の方法。
〔79〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードであって、複数のオリゴヌクレオチドバーコードのそれぞれが、分子標識および標的結合領域を含み、複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも10個が、異なる分子標識配列を含む、複数のオリゴヌクレオチドバーコード、
逆転写酵素、
標的結合領域を含むテンプレートスイッチングオリゴヌクレオチド、またはその一部分、および
5’から3’へのエキソヌクレアーゼ活性および3’から5’へのエキソヌクレアーゼ活性のうちの少なくとも1つを欠くDNAポリメラーゼ
を含む、キット。
〔80〕DNAポリメラーゼが、Klenow断片を含む、前記〔79〕に記載のキット。
〔81〕逆転写酵素が、ウイルス逆転写酵素、任意に、マウス白血病ウイルス(MLV)逆転写酵素またはモロニーマウス白血病ウイルス(MMLV)逆転写酵素を含む、前記〔79〕~〔80〕のいずれか1項に記載のキット。
〔82〕テンプレートスイッチオリゴヌクレオチドが、1つまたは複数の3’リボヌクレオチド、任意に、3つの3’リボヌクレオチドを含み、さらに、3’リボヌクレオチドがグアニンを含んでもよい、前記〔79〕~〔81〕のいずれか1項に記載のキット。
〔83〕エチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、ジメチルスルホキシド(DMSO)、グリセロール、ホルムアミド、7-デアザ-GTP、アセトアミド、塩化テトラメチルアンモニウム塩、ベタイン、またはこれらの任意の組合せのうちの1つまたは複数を含む、前記〔79〕~〔82〕のいずれか1項に記載のキット。
〔84〕緩衝液、カートリッジ、逆転写反応のための1つもしくは複数の試薬、増幅反応のための1つもしくは複数の試薬、またはこれらの組合せを含む、前記〔79〕~〔83〕のいずれか1項に記載のキット。
〔85〕標的結合領域が、遺伝子特異的配列、オリゴ(dT)配列、ランダム多量体、またはこれらの任意の組合せを含む、前記〔79〕~〔84〕のいずれか1項に記載のキット。
〔86〕オリゴヌクレオチドバーコードが、同一の試料標識および/または同一の細胞標識を含む、前記〔79〕~〔85〕のいずれか1項に記載のキット。
〔87〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードの各試料標識、細胞標識、および/または分子標識が、少なくとも6個のヌクレオチドを含む、前記〔86〕に記載のキット。
〔88〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも1つが、合成粒子上に固定化されているかもしくは部分的に固定化されている、および/または複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも1つが、合成粒子内に封入されているかもしくは部分的に封入されている、前記〔79〕~〔87〕のいずれか1項に記載のキット。
〔89〕合成粒子が、崩壊可能である、前記〔79〕~〔88〕のいずれか1項に記載のキット。
〔90〕合成粒子が、ビーズを含み、ビーズが、
セファロースビーズ、ストレプトアビジンビーズ、アガロースビーズ、磁性ビーズ、コンジュゲートビーズ、プロテインAコンジュゲートビーズ、プロテインGコンジュゲートビーズ、プロテインA/Gコンジュゲートビーズ、プロテインLコンジュゲートビーズ、オリゴ(dT)コンジュゲートビーズ、シリカビーズ、シリカ様ビーズ、抗ビオチンマイクロビーズ、抗蛍光色素マイクロビーズ、もしくはこれらの任意の組合せ;
ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリスチレン、ガラス、ポリプロピレン、アガロース、ゼラチン、ハイドロゲル、常磁性、セラミック、プラスチック、ガラス、メチルスチレン、アクリルポリマー、チタン、ラテックス、セファロース、セルロース、ナイロン、シリコーン、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される材料;または
崩壊可能ハイドロゲル粒子
を含んでもよい、前記〔79〕~〔89〕のいずれか1項に記載のキット。
〔91〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードのそれぞれが、リンカー官能基を含み、
合成粒子が、固体支持体官能基を含み、
支持体官能基およびリンカー官能基が、互いに会合しており、リンカー官能基および支持体官能基が、独立して、C6、ビオチン、ストレプトアビジン、第一級アミン、アルデヒド、ケトン、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択されてもよい、前記〔79〕~〔90〕のいずれか1項に記載のキット。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔1〕試料中の核酸標的を標識するための方法であって、
核酸標的のコピーを複数のオリゴヌクレオチドバーコードと接触させるステップであって、各オリゴヌクレオチドバーコードが、分子標識および核酸標的にハイブリダイズすることが可能な標的結合領域を含む、ステップと、
逆転写酵素および標的結合領域を含むテンプレートスイッチオリゴヌクレオチド、またはその一部分の存在下で、核酸標的のコピーにハイブリダイズした複数のオリゴヌクレオチドバーコードを伸長させて、それぞれが、核酸標的の少なくとも一部分に相補的な配列、第1の分子標識、標的結合領域、および標的結合領域の相補体を含む、複数のバーコード化された核酸分子を生成するステップと、
各バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、
(i)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコード、
(ii)バーコード化された核酸分子自体、および/または
(iii)複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子
の標的結合領域とハイブリダイズさせるステップと、
複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させて、それぞれが、第1の分子標識および第2の分子標識を含む、複数の伸長したバーコード化された核酸分子を生成するステップと
を含む、方法。
〔2〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子、またはその産物と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識、別個の配列を有する第2の分子標識、またはこれらの組合せの数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含む、前記〔1〕に記載の方法。
〔3〕試料中の核酸標的の数を決定するための方法であって、
核酸標的のコピーを複数のオリゴヌクレオチドバーコードと接触させるステップであって、各オリゴヌクレオチドバーコードが、分子標識および核酸標的にハイブリダイズすることが可能な標的結合領域を含む、ステップと、
逆転写酵素および標的結合領域を含むテンプレートスイッチオリゴヌクレオチド、またはその一部分の存在下で、核酸標的のコピーにハイブリダイズした複数のオリゴヌクレオチドバーコードを伸長させて、それぞれが、核酸標的の少なくとも一部分に相補的な配列、第1の分子標識、標的結合領域、および標的結合領域の相補体を含む、複数のバーコード化された核酸分子を生成するステップと、
各バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、
(i)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコード、
(ii)バーコード化された核酸分子自体、および/または
(iii)複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子
の標的結合領域とハイブリダイズさせるステップと、
複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させて、それぞれが、第1の分子標識および第2の分子標識を含む、複数の伸長したバーコード化された核酸分子を生成するステップと、
複数の伸長したバーコード化された核酸分子、またはその産物と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識、別個の配列を有する第2の分子標識、またはこれらの組合せの数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップと
を含む、方法。
〔4〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、それぞれが、第1の分子標識または第2の分子標識を含む、複数の単一標識核酸分子を生成するステップを含み、
試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップが、複数の単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第2の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含む、前記〔2〕~〔3〕のいずれか1項に記載の方法。
〔5〕試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップが、複数の単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含む、前記〔4〕に記載の方法。
〔6〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、複数の伸長したバーコード化された核酸分子のコピーを生成するステップを含み、
試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップが、(i)複数の伸長したバーコード化された核酸分子のコピー、もしくはその産物と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識の数、および/または(ii)複数の伸長したバーコード化された核酸分子のコピー、もしくはその産物と会合した、別個の配列を有する第2の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含む、前記〔2〕~〔3〕のいずれか1項に記載の方法。
〔7〕試料中の核酸標的の数を決定する方法であって、
核酸標的のコピーを複数のオリゴヌクレオチドバーコードと接触させるステップであって、各オリゴヌクレオチドバーコードが、分子標識および核酸標的にハイブリダイズすることが可能な標的結合領域を含む、ステップと、
逆転写酵素および標的結合領域を含むテンプレートスイッチオリゴヌクレオチド、またはその一部分の存在下で、核酸標的のコピーにハイブリダイズした複数のオリゴヌクレオチドバーコードを伸長させて、それぞれが、核酸標的の少なくとも一部分に相補的な配列、第1の分子標識、標的結合領域、および標的結合領域の相補体を含む、複数のバーコード化された核酸分子を生成するステップと、
各バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、
(i)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコード、
(ii)バーコード化された核酸分子自体、および/または
(iii)複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子
の標的結合領域とハイブリダイズさせるステップと、
複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させて、それぞれが、第1の分子標識および第2の分子標識を含む、複数の伸長したバーコード化された核酸分子を生成するステップと、
複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、それぞれが、第1の分子標識または第2の分子標識を含む、複数の単一標識核酸分子を生成するステップと、
複数の単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第2の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップと
を含む、方法。
〔8〕複数の単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含む、前記〔7〕に記載の方法。
〔9〕各バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、(i)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコード、(ii)バーコード化された核酸分子自体、および/または(iii)複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子の標的結合領域とハイブリダイズさせる前に、複数のバーコード化された核酸分子を変性させるステップを含む、前記〔1〕~〔8〕のいずれか1項に記載の方法。
〔10〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させる前に、複数の伸長したバーコード化された核酸分子を変性させるステップを含む、前記〔4〕~〔9〕のいずれか1項に記載の方法。
〔11〕核酸標的のコピー数を決定するステップが、複数の核酸標的のそれぞれの配列を含む複数の単一標識核酸分子のうちの単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第2の分子標識の数に基づいて、試料中の複数の核酸標的のそれぞれのコピー数を決定するステップを含む、前記〔7〕~〔9〕のいずれか1項に記載の方法。
〔12〕核酸標的のコピー数を決定するステップが、複数の核酸標的のそれぞれの配列を含む複数の単一標識核酸分子のうちの単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識の数に基づいて、試料中の複数の核酸標的のそれぞれのコピー数を決定するステップを含む、前記〔11〕に記載の方法。
〔13〕複数の核酸標的のそれぞれの配列が、複数の核酸標的のそれぞれの部分配列を含む、前記〔12〕に記載の方法。
〔14〕複数のバーコード化された核酸分子中の核酸標的の配列が、核酸標的の部分配列を含む、前記〔1〕~〔13〕のいずれか1項に記載の方法。
〔15〕第1の分子標識が、複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させた後に、第2の分子標識にハイブリダイズされる、前記〔1〕~〔14〕のいずれか1項に記載の方法。
〔16〕伸長したバーコード化された核酸分子がそれぞれ、第1の分子標識、第2の分子標識、標的結合領域、および標的結合領域の相補体を含む、前記〔1〕~〔15〕のいずれか1項に記載の方法。
〔17〕標的結合領域の相補体が、標的結合領域の一部分に相補的である、前記〔1〕~〔16〕のいずれか1項に記載の方法。
〔18〕標的結合領域が、遺伝子特異的配列、および/またはポリ(dT)配列を含む、前記〔1〕~〔17〕のいずれか1項に記載の方法。
〔19〕バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体をバーコード化された核酸分子自体の標的結合領域とハイブリダイズさせるステップが、ステムループを形成する、バーコード化された核酸分子内の標的結合領域と該標的結合領域の相補体との分子内ハイブリダイゼーションを含む、前記〔1〕~〔18〕のいずれか1項に記載の方法。
〔20〕第2の分子標識が、第1の分子標識の相補体である、前記〔19〕に記載の方法。
〔21〕バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコードの標的結合領域とハイブリダイズさせるステップが、バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体と、複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコードの標的結合領域との分子間ハイブリダイゼーションを含む、前記〔1〕~〔20〕のいずれか1項に記載の方法。
〔22〕第2の分子標識が、第1の分子標識と異なり、第2の分子標識が、第1の分子標識の相補体ではない、前記〔21〕に記載の方法。
〔23〕バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体にハイブリダイズしたオリゴヌクレオチドバーコードの3’末端を伸長させて、それぞれが、第1の分子標識の相補体および第2の分子標識を含む、複数の伸長したバーコード化された核酸分子を生成するステップを含む、前記〔21〕~〔22〕のいずれか1項に記載の方法。
〔24〕第2の分子標識の配列が、第1の分子標識の配列と異なり、第2の分子標識が、第1の分子標識の相補体ではない、前記〔23〕に記載の方法。
〔25〕バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子の標的結合領域とハイブリダイズさせるステップが、バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体と、複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子の標的結合領域との分子間ハイブリダイゼーションを含む、前記〔1〕~〔24〕のいずれか1項に記載の方法。
〔26〕第2の分子標識の配列が、第1の分子標識の配列と異なり、第2の分子標識が、第1の分子標識の相補体ではない、前記〔25〕に記載の方法。
〔27〕逆転写酵素が、末端転移酵素活性の能力がある、前記〔1〕~〔26〕のいずれか1項に記載の方法。
〔28〕テンプレートスイッチオリゴヌクレオチドが、1つまたは複数の3’リボヌクレオチド、任意に、3つの3’リボヌクレオチドを含み、さらに、3’リボヌクレオチドがグアニンを含んでもよい、前記〔1〕~〔27〕のいずれか1項に記載の方法。
〔29〕逆転写酵素が、ウイルス逆転写酵素を含み、ウイルス逆転写酵素が、マウス白血病ウイルス(MLV)逆転写酵素またはモロニーマウス白血病ウイルス(MMLV)逆転写酵素であってもよい、前記〔1〕~〔28〕のいずれか1項に記載の方法。
〔30〕試料が、単一細胞、任意に、免疫細胞、さらに任意にB細胞またはT細胞を含む、前記〔1〕~〔29〕のいずれか1項に記載の方法。
〔31〕試料が、複数の細胞、複数の単一細胞、組織、腫瘍試料、またはこれらの任意の組合せを含む、前記〔1〕~〔30〕のいずれか1項に記載の方法。
〔32〕単一細胞が、循環腫瘍細胞を含む、前記〔30〕~〔31〕のいずれか1項に記載の方法。
〔33〕各オリゴヌクレオチドバーコードが、第1のユニバーサル配列を含む、前記〔1〕~〔32〕のいずれか1項に記載の方法。
〔34〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子が、第1のユニバーサル配列および第1のユニバーサル配列の相補体を含む、前記〔1〕~〔33〕のいずれか1項に記載の方法。
〔35〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、複数の伸長したバーコード化された核酸分子のコピーを生成するステップが、第1のユニバーサル配列、またはその相補体にハイブリダイズすることが可能なプライマーを使用するステップを含む、前記〔6〕~〔34〕のいずれか1項に記載の方法。
〔36〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、複数の単一標識核酸分子を生成するステップが、第1のユニバーサル配列、またはその相補体にハイブリダイズすることが可能なプライマー、および増幅プライマーを使用するステップを含む、前記〔6〕~〔34〕のいずれか1項に記載の方法。
〔37〕増幅プライマーが、標的特異的プライマーであり、標的特異的プライマーが、免疫受容体、免疫受容体の定常領域、免疫受容体の可変領域、免疫受容体の多様性領域、および/または免疫受容体の可変領域と多様性領域の接合部に特異的にハイブリダイズしてもよい、前記〔36〕に記載の方法。
〔38〕免疫受容体が、T細胞受容体(TCR)および/またはB細胞受容体(BCR)受容体であり、
TCRが、TCRアルファ鎖、TCRベータ鎖、TCRガンマ鎖、TCRデルタ鎖、またはこれらの任意の組合せを含んでもよく、
BCR受容体が、BCR重鎖および/またはBCR軽鎖を含んでもよい、前記〔37〕~〔37〕のいずれか1項に記載の方法。
〔39〕複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させるステップが、5’から3’へのエキソヌクレアーゼ活性および3’から5’へのエキソヌクレアーゼ活性のうちの少なくとも1つを欠くDNAポリメラーゼを使用して、複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させるステップを含み、DNAポリメラーゼが、Klenow断片を含んでもよい、前記〔1〕~〔38〕のいずれか1項に記載の方法。
〔40〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子、またはその産物の配列情報を得るステップを含む、前記〔1〕~〔39〕のいずれか1項に記載の方法。
〔41〕配列情報を得るステップが、シーケンシングアダプターを、複数の伸長したバーコード化された核酸分子、またはその産物に結合させるステップを含む、前記〔40〕に記載の方法。
〔42〕配列情報を得るステップが、シーケンシングアダプターを、複数の単一標識核酸分子、またはその産物に結合させるステップを含む、前記〔40〕に記載の方法。
〔43〕配列情報を得るステップが、単一細胞のBCR軽鎖およびBCR重鎖の配列情報を得るステップを含む、前記〔40〕~〔42〕のいずれか1項に記載の方法。
〔44〕BCR軽鎖およびBCR重鎖の配列情報が、BCR軽鎖および/またはBCR重鎖の、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、CDR3、またはこれらの任意の組合せの配列を含む、前記〔43〕に記載の方法。
〔45〕得られた配列情報に基づいて、単一細胞のBCR軽鎖とBCR重鎖を対合させるステップを含む、前記〔43〕~〔44〕のいずれか1項に記載の方法。
〔46〕試料が、複数の単一細胞を含み、得られた配列情報に基づいて、前記単一細胞の少なくとも50%のBCR軽鎖とBCR重鎖を対合させるステップを含む、前記〔43〕~〔45〕のいずれか1項に記載の方法。
〔47〕配列情報を得るステップが、単一細胞のTCRアルファ鎖およびTCRベータ鎖の配列情報を得るステップを含む、前記〔40〕~〔46〕のいずれか1項に記載の方法。
〔48〕TCRアルファ鎖およびTCRベータ鎖の配列情報が、TCRアルファ鎖および/またはTCRベータ鎖の、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、CDR3、またはこれらの任意の組合せの配列を含む、前記〔47〕に記載の方法。
〔49〕得られた配列情報に基づいて、単一細胞のTCRアルファ鎖とTCRベータ鎖を対合させるステップを含む、前記〔47〕~〔48〕のいずれか1項に記載の方法。
〔50〕試料が、複数の単一細胞を含み、得られた配列情報に基づいて、前記単一細胞の少なくとも50%のTCRアルファ鎖とTCRベータ鎖を対合させるステップを含む、前記〔47〕~〔49〕のいずれか1項に記載の方法。
〔51〕配列情報を得るステップが、単一細胞のTCRガンマ鎖およびTCRデルタ鎖の配列情報を得るステップを含む、前記〔40〕~〔50〕のいずれか1項に記載の方法。
〔52〕TCRガンマ鎖およびTCRデルタ鎖の配列情報が、TCRガンマ鎖および/またはTCRデルタ鎖の、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、CDR3、またはこれらの任意の組合せの配列を含む、前記〔51〕に記載の方法。
〔53〕得られた配列情報に基づいて、単一細胞のTCRガンマ鎖とTCRデルタ鎖を対合させるステップを含む、前記〔51〕~〔52〕のいずれか1項に記載の方法。
〔54〕試料が、複数の単一細胞を含み、得られた配列情報に基づいて、前記単一細胞の少なくとも50%のTCRガンマ鎖とTCRデルタ鎖を対合させるステップを含む、前記〔51〕~〔53〕のいずれか1項に記載の方法。
〔55〕標的結合領域の相補体が、標的結合領域の逆相補配列および/または標的結合領域の相補配列を含む、前記〔1〕~〔54〕のいずれか1項に記載の方法。
〔56〕分子標識の相補体が、分子標識の逆相補配列および/または分子標識の相補配列を含む、前記〔1〕~〔55〕のいずれか1項に記載の方法。
〔57〕複数のバーコード化された核酸分子が、バーコード化されたデオキシリボ核酸(DNA)分子および/またはバーコード化されたリボ核酸(RNA)分子を含む、前記〔1〕~〔56〕のいずれか1項に記載の方法。
〔58〕核酸標的が、核酸分子、任意に、リボ核酸(RNA)、メッセンジャーRNA(mRNA)、マイクロRNA、低分子干渉RNA(siRNA)、RNA分解産物、ポリ(A)テールを含むRNA、またはこれらの任意の組合せを含み、さらに、mRNAが免疫受容体をコードしてもよい、前記〔1〕~〔57〕のいずれか1項に記載の方法。
〔59〕核酸標的が、細胞成分結合試薬を含む、前記〔58〕~〔58〕のいずれか1項に記載の方法。
〔60〕核酸分子が、細胞成分結合試薬と会合している、前記〔58〕に記載の方法。
〔61〕核酸分子と細胞成分結合試薬を解離させるステップを含む、前記〔60〕に記載の方法。
〔62〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも10個が、異なる分子標識配列を含む、前記〔1〕~〔61〕のいずれか1項に記載の方法。
〔63〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードの各分子標識が、少なくとも6個のヌクレオチドを含む、前記〔1〕~〔62〕のいずれか1項に記載の方法。
〔64〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードが、固体支持体と会合しており、同じ固体支持体と会合している複数のオリゴヌクレオチドバーコードがそれぞれ、同一の試料標識を含んでもよく、さらに、複数のオリゴヌクレオチドバーコードの各試料標識が、少なくとも6個のヌクレオチドを含んでもよい、前記〔1〕~〔63〕のいずれか1項に記載の方法。
〔65〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードがそれぞれ、細胞標識を含み、複数のオリゴヌクレオチドバーコードの各細胞標識が、少なくとも6個のヌクレオチドを含んでもよい、前記〔1〕~〔64〕のいずれか1項に記載の方法。
〔66〕同じ固体支持体に会合しているオリゴヌクレオチドバーコードが、同じ細胞標識を含む、前記〔65〕に記載の方法。
〔67〕異なる固体支持体に会合しているオリゴヌクレオチドバーコードが、異なる細胞標識を含む、前記〔65〕に記載の方法。
〔68〕複数の伸長したバーコード化された核酸分子がそれぞれ、細胞標識および細胞標識の相補体を含み、細胞標識の相補体が、細胞標識の逆相補配列および/または細胞標識の相補配列を含んでもよい、前記〔65〕~〔67〕のいずれか1項に記載の方法。
〔69〕エチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、ジメチルスルホキシド(DMSO)、グリセロール、ホルムアミド、7-デアザ-GTP、アセトアミド、塩化テトラメチルアンモニウム塩、ベタイン、またはこれらの任意の組合せのうちの1つまたは複数の存在下で、核酸標的のコピーにハイブリダイズした複数のオリゴヌクレオチドバーコードを伸長させるステップを含む、前記〔1〕~〔68〕のいずれか1項に記載の方法。
〔70〕固体支持体が、合成粒子または平面表面を含む、前記〔1〕~〔69〕のいずれか1項に記載の方法。
〔71〕試料が、単一細胞を含み、複数のオリゴヌクレオチドバーコードを含む合成粒子を、試料中の単一細胞と会合させるステップを含む、前記〔1〕~〔70〕のいずれか1項に記載の方法。
〔72〕合成粒子を単一細胞と会合させた後に、単一細胞を溶解させるステップを含み、単一細胞を溶解させるステップが、試料を加熱するステップ、試料を界面活性剤と接触させるステップ、試料のpHを変更するステップ、またはこれらの任意の組合せを含んでもよい、前記〔71〕に記載の方法。
〔73〕合成粒子と単一細胞が、同じウェル中にある、前記〔71〕~〔72〕のいずれか1項に記載の方法。
〔74〕合成粒子と単一細胞が、同じ液滴中にある、前記〔71〕~〔72〕のいずれか1項に記載の方法。
〔75〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも1つが、合成粒子上に固定化されているかもしくは部分的に固定化されている、または複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも1つが合成粒子内に封入されているかもしくは部分的に封入されている、前記〔71〕~〔74〕のいずれか1項に記載の方法。
〔76〕合成粒子が、崩壊可能である、前記〔71〕~〔75〕のいずれか1項に記載の方法。
〔77〕合成粒子が、ビーズを含み、ビーズが、
セファロースビーズ、ストレプトアビジンビーズ、アガロースビーズ、磁性ビーズ、コンジュゲートビーズ、プロテインAコンジュゲートビーズ、プロテインGコンジュゲートビーズ、プロテインA/Gコンジュゲートビーズ、プロテインLコンジュゲートビーズ、オリゴ(dT)コンジュゲートビーズ、シリカビーズ、シリカ様ビーズ、抗ビオチンマイクロビーズ、抗蛍光色素マイクロビーズ、もしくはこれらの任意の組合せ;
ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリスチレン、ガラス、ポリプロピレン、アガロース、ゼラチン、ハイドロゲル、常磁性、セラミック、プラスチック、ガラス、メチルスチレン、アクリルポリマー、チタン、ラテックス、セファロース、セルロース、ナイロン、シリコーン、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される材料;または
崩壊可能ハイドロゲル粒子
を含んでもよい、前記〔71〕~〔76〕のいずれか1項に記載の方法。
〔78〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードのそれぞれが、リンカー官能基を含み、
合成粒子が、固体支持体官能基を含み、
支持体官能基およびリンカー官能基が、互いに会合しており、
リンカー官能基および支持体官能基が、独立して、C6、ビオチン、ストレプトアビジン、第一級アミン、アルデヒド、ケトン、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択されてもよい、前記〔71〕~〔77〕のいずれか1項に記載の方法。
〔79〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードであって、複数のオリゴヌクレオチドバーコードのそれぞれが、分子標識および標的結合領域を含み、複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも10個が、異なる分子標識配列を含む、複数のオリゴヌクレオチドバーコード、
逆転写酵素、
標的結合領域を含むテンプレートスイッチングオリゴヌクレオチド、またはその一部分、および
5’から3’へのエキソヌクレアーゼ活性および3’から5’へのエキソヌクレアーゼ活性のうちの少なくとも1つを欠くDNAポリメラーゼ
を含む、キット。
〔80〕DNAポリメラーゼが、Klenow断片を含む、前記〔79〕に記載のキット。
〔81〕逆転写酵素が、ウイルス逆転写酵素、任意に、マウス白血病ウイルス(MLV)逆転写酵素またはモロニーマウス白血病ウイルス(MMLV)逆転写酵素を含む、前記〔79〕~〔80〕のいずれか1項に記載のキット。
〔82〕テンプレートスイッチオリゴヌクレオチドが、1つまたは複数の3’リボヌクレオチド、任意に、3つの3’リボヌクレオチドを含み、さらに、3’リボヌクレオチドがグアニンを含んでもよい、前記〔79〕~〔81〕のいずれか1項に記載のキット。
〔83〕エチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、ジメチルスルホキシド(DMSO)、グリセロール、ホルムアミド、7-デアザ-GTP、アセトアミド、塩化テトラメチルアンモニウム塩、ベタイン、またはこれらの任意の組合せのうちの1つまたは複数を含む、前記〔79〕~〔82〕のいずれか1項に記載のキット。
〔84〕緩衝液、カートリッジ、逆転写反応のための1つもしくは複数の試薬、増幅反応のための1つもしくは複数の試薬、またはこれらの組合せを含む、前記〔79〕~〔83〕のいずれか1項に記載のキット。
〔85〕標的結合領域が、遺伝子特異的配列、オリゴ(dT)配列、ランダム多量体、またはこれらの任意の組合せを含む、前記〔79〕~〔84〕のいずれか1項に記載のキット。
〔86〕オリゴヌクレオチドバーコードが、同一の試料標識および/または同一の細胞標識を含む、前記〔79〕~〔85〕のいずれか1項に記載のキット。
〔87〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードの各試料標識、細胞標識、および/または分子標識が、少なくとも6個のヌクレオチドを含む、前記〔86〕に記載のキット。
〔88〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも1つが、合成粒子上に固定化されているかもしくは部分的に固定化されている、および/または複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも1つが、合成粒子内に封入されているかもしくは部分的に封入されている、前記〔79〕~〔87〕のいずれか1項に記載のキット。
〔89〕合成粒子が、崩壊可能である、前記〔79〕~〔88〕のいずれか1項に記載のキット。
〔90〕合成粒子が、ビーズを含み、ビーズが、
セファロースビーズ、ストレプトアビジンビーズ、アガロースビーズ、磁性ビーズ、コンジュゲートビーズ、プロテインAコンジュゲートビーズ、プロテインGコンジュゲートビーズ、プロテインA/Gコンジュゲートビーズ、プロテインLコンジュゲートビーズ、オリゴ(dT)コンジュゲートビーズ、シリカビーズ、シリカ様ビーズ、抗ビオチンマイクロビーズ、抗蛍光色素マイクロビーズ、もしくはこれらの任意の組合せ;
ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリスチレン、ガラス、ポリプロピレン、アガロース、ゼラチン、ハイドロゲル、常磁性、セラミック、プラスチック、ガラス、メチルスチレン、アクリルポリマー、チタン、ラテックス、セファロース、セルロース、ナイロン、シリコーン、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される材料;または
崩壊可能ハイドロゲル粒子
を含んでもよい、前記〔79〕~〔89〕のいずれか1項に記載のキット。
〔91〕複数のオリゴヌクレオチドバーコードのそれぞれが、リンカー官能基を含み、
合成粒子が、固体支持体官能基を含み、
支持体官能基およびリンカー官能基が、互いに会合しており、リンカー官能基および支持体官能基が、独立して、C6、ビオチン、ストレプトアビジン、第一級アミン、アルデヒド、ケトン、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択されてもよい、前記〔79〕~〔90〕のいずれか1項に記載のキット。
Claims (15)
- 試料中の核酸標的を標識するための方法であって、
核酸標的のコピーを複数のオリゴヌクレオチドバーコードと接触させるステップであって、各オリゴヌクレオチドバーコードが、分子標識および核酸標的にハイブリダイズすることが可能な標的結合領域を含む、ステップと、
逆転写酵素および標的結合領域を含むテンプレートスイッチオリゴヌクレオチド、またはその一部分の存在下で、核酸標的のコピーにハイブリダイズした複数のオリゴヌクレオチドバーコードを伸長させて、それぞれが、核酸標的の少なくとも一部分に相補的な配列、第1の分子標識、標的結合領域、および標的結合領域の相補体を含む、複数のバーコード化された核酸分子を生成するステップと、
各バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、
(i)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコード、
(ii)バーコード化された核酸分子自体、および/または
(iii)複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子
の標的結合領域とハイブリダイズさせるステップと、
複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させて、それぞれが、第1の分子標識および第2の分子標識を含む、複数の伸長したバーコード化された核酸分子を生成するステップと
を含む、方法。 - 複数の伸長したバーコード化された核酸分子、またはその産物と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識、別個の配列を有する第2の分子標識、またはこれらの組合せの数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- (a)複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、それぞれが、第1の分子標識または第2の分子標識を含む、複数の単一標識核酸分子を生成するステップを含み、
試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップが、複数の単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第2の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含み、任意に、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップが、複数の単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含んでもよい、または
(b)複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、複数の伸長したバーコード化された核酸分子のコピーを生成するステップを含み、
試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップが、(i)複数の伸長したバーコード化された核酸分子のコピー、もしくはその産物と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識の数、および/または(ii)複数の伸長したバーコード化された核酸分子のコピー、もしくはその産物と会合した、別個の配列を有する第2の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含む、
請求項2に記載の方法。 - 試料中の核酸標的の数を決定する方法であって、
核酸標的のコピーを複数のオリゴヌクレオチドバーコードと接触させるステップであって、各オリゴヌクレオチドバーコードが、分子標識および核酸標的にハイブリダイズすることが可能な標的結合領域を含む、ステップと、
逆転写酵素および標的結合領域を含むテンプレートスイッチオリゴヌクレオチド、またはその一部分の存在下で、核酸標的のコピーにハイブリダイズした複数のオリゴヌクレオチドバーコードを伸長させて、それぞれが、核酸標的の少なくとも一部分に相補的な配列、第1の分子標識、標的結合領域、および標的結合領域の相補体を含む、複数のバーコード化された核酸分子を生成するステップと、
各バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、
(i)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコード、
(ii)バーコード化された核酸分子自体、および/または
(iii)複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子
の標的結合領域とハイブリダイズさせるステップと、
複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させて、それぞれが、第1の分子標識および第2の分子標識を含む、複数の伸長したバーコード化された核酸分子を生成するステップと、
複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、それぞれが、第1の分子標識または第2の分子標識を含む、複数の単一標識核酸分子を生成するステップと、
複数の単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第2の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップと
を含む、方法。 - 複数の単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識の数に基づいて、試料中の核酸標的のコピー数を決定するステップを含む、請求項4に記載の方法。
- 各バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、(i)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコード、(ii)バーコード化された核酸分子自体、および/または(iii)複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子の標的結合領域とハイブリダイズさせる前に、複数のバーコード化された核酸分子を変性させるステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させる前に、複数の伸長したバーコード化された核酸分子を変性させるステップを含む、請求項3に記載の方法。
- 核酸標的のコピー数を決定するステップが、複数の核酸標的のそれぞれの配列を含む複数の単一標識核酸分子のうちの単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第2の分子標識の数に基づいて、試料中の複数の核酸標的のそれぞれのコピー数を決定するステップを含み、
任意に、核酸標的のコピー数を決定するステップが、複数の核酸標的のそれぞれの配列を含む複数の単一標識核酸分子のうちの単一標識核酸分子と会合した、別個の配列を有する第1の分子標識の数に基づいて、試料中の複数の核酸標的のそれぞれのコピー数を決定するステップを含んでもよく、
更に任意に、複数の核酸標的のそれぞれの配列が、複数の核酸標的のそれぞれの部分配列を含んでもよい、
請求項4に記載の方法。 - (a)複数のバーコード化された核酸分子中の核酸標的の配列が、核酸標的の部分配列を含む、
(b)第1の分子標識が、複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させた後に、第2の分子標識にハイブリダイズされる、
(c)伸長したバーコード化された核酸分子がそれぞれ、第1の分子標識、第2の分子標識、標的結合領域、および標的結合領域の相補体を含む、
(d)標的結合領域の相補体が、標的結合領域の一部分に相補的である、
(e)標的結合領域が、遺伝子特異的配列、および/またはポリ(dT)配列を含む、
(f)バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体をバーコード化された核酸分子自体の標的結合領域とハイブリダイズさせるステップが、ステムループを形成する、バーコード化された核酸分子内の標的結合領域と該標的結合領域の相補体との分子内ハイブリダイゼーションを含み、任意に、第2の分子標識が、第1の分子標識の相補体であってもよい、および/または
(g)バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコードの標的結合領域とハイブリダイズさせるステップが、バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体と、複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちのオリゴヌクレオチドバーコードの標的結合領域との分子間ハイブリダイゼーションを含み、任意に、
(i)第2の分子標識が、第1の分子標識と異なっていてもよく、且つ、第2の分子標識が、第1の分子標識の相補体でなくてもよい、および/または
(ii)方法が、バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体にハイブリダイズしたオリゴヌクレオチドバーコードの3’末端を伸長させて、それぞれが、第1の分子標識の相補体および第2の分子標識を含む、複数の伸長したバーコード化された核酸分子を生成するステップを含んでもよく、任意に、第2の分子標識の配列が、第1の分子標識の配列と異なっていてもよく、且つ、第2の分子標識が、第1の分子標識の相補体でなくてもよい、および/または
(h)バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体を、複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子の標的結合領域とハイブリダイズさせるステップが、バーコード化された核酸分子の標的結合領域の相補体と、複数のバーコード化された核酸分子のうちの異なるバーコード化された核酸分子の標的結合領域との分子間ハイブリダイゼーションを含み、任意に、第2の分子標識の配列が、第1の分子標識の配列と異なっていてもよく、且つ、第2の分子標識が、第1の分子標識の相補体でなくてもよい、
(i)逆転写酵素が、末端転移酵素活性の能力がある、
(j)テンプレートスイッチオリゴヌクレオチドが、1つまたは複数の3’リボヌクレオチドを含み、任意に、3つの3’リボヌクレオチドを含んでもよく、さらに任意に、3’リボヌクレオチドがグアニンを含んでもよい、
(k)逆転写酵素が、ウイルス逆転写酵素を含み、任意に、ウイルス逆転写酵素が、マウス白血病ウイルス(MLV)逆転写酵素またはモロニーマウス白血病ウイルス(MMLV)逆転写酵素であってもよい、
(l)試料が、単一細胞を含み、任意に、免疫細胞を含んでもよく、さらに任意にB細胞またはT細胞を含んでもよく、任意に、単一細胞が、循環腫瘍細胞を含んでもよい、
(m)試料が、複数の細胞、複数の単一細胞、組織、腫瘍試料、またはこれらの任意の組合せを含み、任意に、単一細胞が、循環腫瘍細胞を含んでもよい、
(n)各オリゴヌクレオチドバーコードが、第1のユニバーサル配列を含む、および/または
(o)複数の伸長したバーコード化された核酸分子が、第1のユニバーサル配列および第1のユニバーサル配列の相補体を含む、
請求項1に記載の方法。 - (a)複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、複数の伸長したバーコード化された核酸分子のコピーを生成するステップが、第1のユニバーサル配列、またはその相補体にハイブリダイズすることが可能なプライマーを使用するステップを含む、または
(b)複数の伸長したバーコード化された核酸分子を増幅させて、複数の単一標識核酸分子を生成するステップが、第1のユニバーサル配列、またはその相補体にハイブリダイズすることが可能なプライマー、および増幅プライマーを使用するステップを含み、任意に、増幅プライマーが、標的特異的プライマーであってもよく、さらに任意に、標的特異的プライマーが、免疫受容体、免疫受容体の定常領域、免疫受容体の可変領域、免疫受容体の多様性領域、および/または免疫受容体の可変領域と多様性領域の接合部に特異的にハイブリダイズしてもよく、さらに任意に、免疫受容体が、T細胞受容体(TCR)および/またはB細胞受容体(BCR)受容体であってもよく、任意に、TCRが、TCRアルファ鎖、TCRベータ鎖、TCRガンマ鎖、TCRデルタ鎖、またはこれらの任意の組合せを含んでもよく、
BCR受容体が、BCR重鎖および/またはBCR軽鎖を含んでもよい、
請求項3に記載の方法。 - (A)複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させるステップが、5’から3’へのエキソヌクレアーゼ活性および3’から5’へのエキソヌクレアーゼ活性のうちの少なくとも1つを欠くDNAポリメラーゼを使用して、複数のバーコード化された核酸分子の3’末端を伸長させるステップを含み、任意に、DNAポリメラーゼが、Klenow断片を含んでもよい、および/または
(B)方法が、複数の伸長したバーコード化された核酸分子、またはその産物の配列情報を得るステップを含み、任意に、
(a)配列情報を得るステップが、シーケンシングアダプターを、
(i)複数の伸長したバーコード化された核酸分子、またはその産物、または
(ii)複数の単一標識核酸分子、またはその産物
に結合させるステップを含んでもよい、および/または
(b)配列情報を得るステップが、単一細胞のBCR軽鎖およびBCR重鎖の配列情報を得るステップを含んでもよく、任意に、
(i)BCR軽鎖およびBCR重鎖の配列情報が、BCR軽鎖および/またはBCR重鎖の、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、CDR3、またはこれらの任意の組合せの配列を含んでもよい、
(ii)方法が、得られた配列情報に基づいて、単一細胞のBCR軽鎖とBCR重鎖を対合させるステップを含んでもよい、および/または
(iii)試料が、複数の単一細胞を含んでもよく、方法が、得られた配列情報に基づいて、前記単一細胞の少なくとも50%のBCR軽鎖とBCR重鎖を対合させるステップを含んでもよい、および/または
(c)配列情報を得るステップが、単一細胞のTCRアルファ鎖およびTCRベータ鎖の配列情報を得るステップを含んでもよく、任意に、
(i)TCRアルファ鎖およびTCRベータ鎖の配列情報が、TCRアルファ鎖および/またはTCRベータ鎖の、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、CDR3、またはこれらの任意の組合せの配列を含んでもよい、
(ii)方法が、得られた配列情報に基づいて、単一細胞のTCRアルファ鎖とTCRベータ鎖を対合させるステップを含んでもよい、および/または
(iii)試料が、複数の単一細胞を含んでもよく、方法が、得られた配列情報に基づいて、前記単一細胞の少なくとも50%のTCRアルファ鎖とTCRベータ鎖を対合させるステップを含んでもよい、および/または
(d)配列情報を得るステップが、単一細胞のTCRガンマ鎖およびTCRデルタ鎖の配列情報を得るステップを含んでもよく、任意に、
(i)TCRガンマ鎖およびTCRデルタ鎖の配列情報が、TCRガンマ鎖および/またはTCRデルタ鎖の、相補性決定領域1(CDR1)、CDR2、CDR3、またはこれらの任意の組合せの配列を含んでもよい、
(ii)方法が、得られた配列情報に基づいて、単一細胞のTCRガンマ鎖とTCRデルタ鎖を対合させるステップを含んでもよい、および/または
(iii)試料が、複数の単一細胞を含んでもよく、方法が、得られた配列情報に基づいて、前記単一細胞の少なくとも50%のTCRガンマ鎖とTCRデルタ鎖を対合させるステップを含んでもよい、
請求項1に記載の方法。 - (a)標的結合領域の相補体が、標的結合領域の逆相補配列および/または標的結合領域の相補配列を含む、
(b)分子標識の相補体が、分子標識の逆相補配列および/または分子標識の相補配列を含む、
(c)複数のバーコード化された核酸分子が、バーコード化されたデオキシリボ核酸(DNA)分子および/またはバーコード化されたリボ核酸(RNA)分子を含む、および/または
(d)核酸標的が、核酸分子を含み、任意に、リボ核酸(RNA)、メッセンジャーRNA(mRNA)、マイクロRNA、低分子干渉RNA(siRNA)、RNA分解産物、ポリ(A)テールを含むRNA、またはこれらの任意の組合せを含んでもよく、さらに任意に、mRNAが免疫受容体をコードしてもよく、任意に、
(i)核酸標的が、細胞成分結合試薬を含んでもよい、または
(ii)核酸分子が、細胞成分結合試薬と会合していてもよく、任意に、核酸分子と細胞成分結合試薬を解離させるステップを含んでもよい、および/または
(e)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも10個が、異なる分子標識配列を含む、
(f)複数のオリゴヌクレオチドバーコードの各分子標識が、少なくとも6個のヌクレオチドを含む、
(g)複数のオリゴヌクレオチドバーコードが、固体支持体と会合しており、任意に、同じ固体支持体と会合している複数のオリゴヌクレオチドバーコードがそれぞれ、同一の試料標識を含んでもよく、さらに任意に、複数のオリゴヌクレオチドバーコードの各試料標識が、少なくとも6個のヌクレオチドを含んでもよい、および/または
(h)複数のオリゴヌクレオチドバーコードがそれぞれ、細胞標識を含み、任意に、複数のオリゴヌクレオチドバーコードの各細胞標識が、少なくとも6個のヌクレオチドを含んでもよく、さらに任意に、
(X)同じ固体支持体に会合しているオリゴヌクレオチドバーコードが、同じ細胞標識または異なる細胞標識を含んでもよい、および/または
(Y)複数の伸長したバーコード化された核酸分子がそれぞれ、細胞標識および細胞標識の相補体を含んでもよく、任意に、細胞標識の相補体が、細胞標識の逆相補配列および/または細胞標識の相補配列を含んでもよい、および/または
(i)方法が、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、ジメチルスルホキシド(DMSO)、グリセロール、ホルムアミド、7-デアザ-GTP、アセトアミド、塩化テトラメチルアンモニウム塩、ベタイン、またはこれらの任意の組合せのうちの1つまたは複数の存在下で、核酸標的のコピーにハイブリダイズした複数のオリゴヌクレオチドバーコードを伸長させるステップを含む、
(j)固体支持体が、合成粒子または平面表面を含む、および/または
(k)試料が、単一細胞を含み、方法が、複数のオリゴヌクレオチドバーコードを含む合成粒子を、試料中の単一細胞と会合させるステップを含む、
請求項1に記載の方法。 - (a)方法が、合成粒子を単一細胞と会合させた後に、単一細胞を溶解させるステップを含み、任意に、単一細胞を溶解させるステップが、試料を加熱するステップ、試料を界面活性剤と接触させるステップ、試料のpHを変更するステップ、またはこれらの任意の組合せを含んでもよい、および/または
(b)合成粒子と単一細胞が、
(i)同じウェル中にある、または
(ii)同じ液滴中にある、および/または
(c)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも1つが、合成粒子上に固定化されているかもしくは部分的に固定化されている、または複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも1つが合成粒子内に封入されているかもしくは部分的に封入されている、
(d)合成粒子が、崩壊可能である、および/または
(e)合成粒子が、ビーズを含み、任意に、ビーズが、
(i)セファロースビーズ、ストレプトアビジンビーズ、アガロースビーズ、磁性ビーズ、コンジュゲートビーズ、プロテインAコンジュゲートビーズ、プロテインGコンジュゲートビーズ、プロテインA/Gコンジュゲートビーズ、プロテインLコンジュゲートビーズ、オリゴ(dT)コンジュゲートビーズ、シリカビーズ、シリカ様ビーズ、抗ビオチンマイクロビーズ、抗蛍光色素マイクロビーズ、もしくはこれらの任意の組合せ、
(ii)ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリスチレン、ガラス、ポリプロピレン、アガロース、ゼラチン、ハイドロゲル、常磁性体、セラミック、プラスチック、ガラス、メチルスチレン、アクリルポリマー、チタン、ラテックス、セファロース、セルロース、ナイロン、シリコーン、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される材料、または
(iii)崩壊可能ハイドロゲル粒子
を含んでもよい、および/または
(f)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのそれぞれが、リンカー官能基を含み、合成粒子が、固体支持体官能基を含み、支持体官能基およびリンカー官能基が、互いに会合しており、任意に、リンカー官能基および支持体官能基が、独立して、C6、ビオチン、ストレプトアビジン、第一級アミン、アルデヒド、ケトン、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択されてもよい、
請求項12(k)に記載の方法。 - 複数のオリゴヌクレオチドバーコードであって、複数のオリゴヌクレオチドバーコードのそれぞれが、分子標識および標的結合領域を含み、複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも10個が、異なる分子標識配列を含む、複数のオリゴヌクレオチドバーコード、
逆転写酵素、
標的結合領域を含むテンプレートスイッチングオリゴヌクレオチド、またはその一部分、および
5’から3’へのエキソヌクレアーゼ活性および3’から5’へのエキソヌクレアーゼ活性のうちの少なくとも1つを欠くDNAポリメラーゼ
を含む、キット。 - (a)DNAポリメラーゼが、Klenow断片を含む、
(b)逆転写酵素が、ウイルス逆転写酵素を含み、任意に、マウス白血病ウイルス(MLV)逆転写酵素またはモロニーマウス白血病ウイルス(MMLV)逆転写酵素を含んでもよい、
(c)テンプレートスイッチオリゴヌクレオチドが、1つまたは複数の3’リボヌクレオチドを含み、任意に、3つの3’リボヌクレオチドを含んでもよく、さらに任意に、3’リボヌクレオチドがグアニンを含んでもよい、
(d)キットが、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、ジメチルスルホキシド(DMSO)、グリセロール、ホルムアミド、7-デアザ-GTP、アセトアミド、塩化テトラメチルアンモニウム塩、ベタイン、またはこれらの任意の組合せのうちの1つまたは複数を含む、
(e)キットが、緩衝液、カートリッジ、逆転写反応のための1つもしくは複数の試薬、増幅反応のための1つもしくは複数の試薬、またはこれらの組合せを含む、
(f)標的結合領域が、遺伝子特異的配列、オリゴ(dT)配列、ランダム多量体、またはこれらの任意の組合せを含む、
(g)オリゴヌクレオチドバーコードが、同一の試料標識および/または同一の細胞標識を含む、
(h)複数のオリゴヌクレオチドバーコードの各試料標識、細胞標識、および/または分子標識が、少なくとも6個のヌクレオチドを含む、
(i)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも1つが、合成粒子上に固定化されているかもしくは部分的に固定化されている、および/または複数のオリゴヌクレオチドバーコードのうちの少なくとも1つが、合成粒子内に封入されているかもしくは部分的に封入されている、
(j)合成粒子が、崩壊可能である、および/または
(k)合成粒子が、ビーズを含み、任意に、ビーズが、
(i)セファロースビーズ、ストレプトアビジンビーズ、アガロースビーズ、磁性ビーズ、コンジュゲートビーズ、プロテインAコンジュゲートビーズ、プロテインGコンジュゲートビーズ、プロテインA/Gコンジュゲートビーズ、プロテインLコンジュゲートビーズ、オリゴ(dT)コンジュゲートビーズ、シリカビーズ、シリカ様ビーズ、抗ビオチンマイクロビーズ、抗蛍光色素マイクロビーズ、もしくはこれらの任意の組合せ、
(ii)ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリスチレン、ガラス、ポリプロピレン、アガロース、ゼラチン、ハイドロゲル、常磁性体、セラミック、プラスチック、ガラス、メチルスチレン、アクリルポリマー、チタン、ラテックス、セファロース、セルロース、ナイロン、シリコーン、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される材料、または
(iii)崩壊可能ハイドロゲル粒子、
を含んでもよい、および/または
(l)複数のオリゴヌクレオチドバーコードのそれぞれが、リンカー官能基を含み、合成粒子が、固体支持体官能基を含み、支持体官能基およびリンカー官能基が、互いに会合しており、任意に、リンカー官能基および支持体官能基が、独立して、C6、ビオチン、ストレプトアビジン、第一級アミン、アルデヒド、ケトン、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択されてもよい、
請求項14に記載のキット。
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