空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，提供一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，包括：透明基底，透明基底通過光刻與刻蝕形成微孔區(qū)域，微孔區(qū)域內(nèi)形成微孔結(jié)構(gòu)，用于放置帶引物的編碼微球。本實(shí)用新型專利技術(shù)提供的一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，由于采用了透明基底，其可以進(jìn)行HE染色、甲苯胺藍(lán)染色與馬松染色等的明場(chǎng)顯微成像，結(jié)合基因表達(dá)結(jié)果與明場(chǎng)染色結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析；另外本芯片的微孔結(jié)構(gòu)分辨率高，能夠?qū)崿F(xiàn)亞細(xì)胞級(jí)別的空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析。錄組數(shù)據(jù)分析。錄組數(shù)據(jù)分析。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片


[0001]本技術(shù)涉及生物
，尤其涉及一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片。

技術(shù)介紹

[0002]組織中空間的原始位置上的基因表達(dá)模式對(duì)于了解其中細(xì)胞的類型和功能非常重要。近些年來，空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)飛速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于腫瘤、疾病、神經(jīng)系統(tǒng)和器官發(fā)育等不同領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)在用于制作生物芯片的載體，一般具有可進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的活性基團(tuán)，以便用于生物分子進(jìn)行偶聯(lián)。這種載體的類型主要包括玻片、硅片、硝酸纖維素膜、尼龍膜等?，F(xiàn)有技術(shù)中的空間轉(zhuǎn)錄組的芯片有以下兩種：
[0004]1、使用玻璃材質(zhì)的玻片，這種持久的載體，耐受高溫和高離子強(qiáng)度，而且具有不浸潤(rùn)性，使雜交體積降低到最??；另外疏水表面克服了樣本容易擴(kuò)散的缺點(diǎn)，提高了樣點(diǎn)的密度；熒光信號(hào)低也不會(huì)造成很強(qiáng)的背景干擾。該生物芯片是將空間分析的捕獲探針固定到玻片上，但是其存在樣本分析的分辨率較低的缺陷，無法滿足科學(xué)家對(duì)亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析的需求。
[0005]2、使用硅片做為空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片的基底，這種材質(zhì)的芯片基于基因測(cè)序開發(fā)而來，可以實(shí)現(xiàn)亞細(xì)胞級(jí)別的空間轉(zhuǎn)錄組分析，但是非透明材質(zhì)的基底無法進(jìn)行HE染色、甲苯胺藍(lán)染色與馬松染色等的明場(chǎng)顯微成像，只能通過熒光的方式實(shí)現(xiàn)組織的成像，或者使用臨片進(jìn)行明場(chǎng)成像，導(dǎo)致最后的基因表達(dá)結(jié)果無法很好與顯微鏡采集結(jié)果結(jié)合分析。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0006]本技術(shù)提供一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中生物芯片存在的采用非透明材質(zhì)的基底無法進(jìn)行HE染色、甲苯胺藍(lán)染色與馬松染色等的明場(chǎng)顯微成像的缺陷以及采用玻片基底無法滿足科學(xué)家對(duì)亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析需求的缺陷。
[0007]本技術(shù)提供一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，包括：
[0008]透明基底，所述透明基底通過光刻與刻蝕形成微孔區(qū)域，所述微孔區(qū)域內(nèi)形成微孔結(jié)構(gòu)，用于放置帶引物的編碼微球；所述微孔區(qū)域形成至少一個(gè)子區(qū)域，所述子區(qū)域?yàn)閳A形區(qū)域或多邊形區(qū)域。
[0009]根據(jù)本技術(shù)提供的一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，所述子區(qū)域內(nèi)形成多個(gè)微小單元，相鄰所述微小單元之間間隔設(shè)置，所述微小單元按圓形或多邊形重復(fù)排布。
[0010]根據(jù)本技術(shù)提供的一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，所述微小單元的邊緣和/或角形成缺口，以形成方位標(biāo)記。
[0011]根據(jù)本技術(shù)提供的一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，所述微小單元之間距離為0微米
?
40微米之間。
[0012]根據(jù)本技術(shù)提供的一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，所述微孔結(jié)構(gòu)的直徑取值范圍在0.1微米至10微米之間，相鄰兩個(gè)微孔中心點(diǎn)距在0.1微米至20微米之間。
[0013]根據(jù)本技術(shù)提供的一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，所述透明基底的長(zhǎng)邊取值范圍為10
?
100mm，短邊取值范圍為5
?
50mm。
[0014]根據(jù)本技術(shù)提供的一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，所述子區(qū)域的尺寸取值范圍為9mm*9mm至1875mm*1875mm之間。
[0015]根據(jù)本技術(shù)提供的一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，所述透明基底為玻璃、石英、塑料、氯化鎂和砷化鎵其中的一種。
[0016]根據(jù)本技術(shù)提供的一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，所述微孔結(jié)構(gòu)包括位于所述透明基底表面上的擴(kuò)口部以及位于所述透明基底內(nèi)部的縮口部，所述擴(kuò)口部與所述縮口部沿著所述透明基底的深度方向連通以在所述透明基底上形成所述微孔結(jié)構(gòu)。
[0017]根據(jù)本技術(shù)提供的一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，所述透明基底具有第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面分別通過光刻與刻蝕形成微孔區(qū)域；
[0018]其中，所述第一表面和所述第二表面為所述透明基底的兩個(gè)相背表面。
[0019]本技術(shù)提供的一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，其采用了透明基底，利用光刻與刻蝕技術(shù)制作微孔結(jié)構(gòu)并形成微孔區(qū)域，其制作工藝簡(jiǎn)單，降低耗材成本，而且可以通過明場(chǎng)成像，與基因表達(dá)結(jié)果相結(jié)合，極大提高了空間轉(zhuǎn)錄組的分析效果；另外，本芯片的微孔結(jié)構(gòu)分辨率高，能夠?qū)崿F(xiàn)亞細(xì)胞級(jí)別的空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析。
附圖說明
[0020]為了更清楚地說明本技術(shù)或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是本技術(shù)提供的空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片中子區(qū)域呈大矩形的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本技術(shù)提供的空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片中子區(qū)域呈小矩形的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本技術(shù)提供的空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片中子區(qū)域呈圓形的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是本技術(shù)提供的空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片中子區(qū)域呈六邊形的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5是本技術(shù)提供的空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片中微小單元呈矩形均勻排布的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6是本技術(shù)提供的空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片中微小單元呈六邊形均勻排布的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖7是本技術(shù)提供的空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片中缺口位于微小單元的邊緣位置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖8是本技術(shù)提供的空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片中缺口位于微小單元的角位置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖9是本技術(shù)提供的空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片未在微小單元形成缺口的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖10是本技術(shù)提供的空間轉(zhuǎn)錄組芯片的縱向截面圖。
[0031]附圖標(biāo)記：
[0032]10：透明基底；11：第一表面；12：第二表面；20：微孔區(qū)域；30：子區(qū)域；40：微小單
元；50：缺口；60：間隙；70：微孔結(jié)構(gòu)；71：擴(kuò)口部；72：縮口部。
具體實(shí)施方式
[0033]為使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本技術(shù)中的附圖，對(duì)本技術(shù)中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒炯夹g(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。
[0034]下面結(jié)合圖1
?
圖9描述本技術(shù)的一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，包括：透明基底10。
[0035]其中，透明基底10通過光刻與刻蝕形成微孔區(qū)域20，微孔區(qū)域20內(nèi)形成微孔結(jié)構(gòu)70，微孔結(jié)構(gòu)70用于放置帶引物的編碼微球。
[0036]進(jìn)一步地，本實(shí)施例中的透明基底10可采用玻璃、石英、塑料或透明導(dǎo)電鍍層；透明導(dǎo)電鍍層可采用如氯化鎂、砷化鎵等中的一種。通過光刻與刻蝕的方式在透明基底10上加工形成微孔區(qū)域20，微孔區(qū)域20內(nèi)的微孔結(jié)構(gòu)70能夠放置帶引物的編碼微球。
[0037]本實(shí)施例中的微孔區(qū)域20可以是整體均勻平鋪微孔結(jié)構(gòu)70形成的微孔區(qū)域20，也可以形成不同形狀的子區(qū)域30(下述實(shí)施例中進(jìn)行具體舉例說本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，其特征在于，包括：透明基底，所述透明基底通過光刻與刻蝕形成微孔區(qū)域，所述微孔區(qū)域內(nèi)形成微孔結(jié)構(gòu)，用于放置帶引物的編碼微球；所述微孔區(qū)域形成至少一個(gè)子區(qū)域，所述子區(qū)域?yàn)閳A形區(qū)域或多邊形區(qū)域。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，其特征在于，所述子區(qū)域內(nèi)形成多個(gè)微小單元，相鄰所述微小單元之間間隔設(shè)置，所述微小單元按圓形或多邊形重復(fù)排布。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，其特征在于，所述微小單元的邊緣和/或角形成缺口，以形成方位標(biāo)記。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，其特征在于，相鄰所述微小單元之間距離為0微米
?
40微米之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，其特征在于，所述微孔結(jié)構(gòu)的直徑取值范圍在0.1微米至10微米之間，相鄰兩個(gè)微孔中心點(diǎn)距在0.1微米至20微米之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的空間轉(zhuǎn)錄組生物芯片，其特征在于，所述透明基底的長(zhǎng)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭洪坤，劉敏，張夢(mèng)龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京百邁客生物科技有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：