[发明专利]用于识别基因表达的条形码

权利要求书

1.一种方法，其包括：

产生第一同源定向修复(HDR)模板，其至少包含第一剪接区域和条形码区域，所述第一剪接区域包含被酶识别以在所述第一剪接区域中产生切口的第一核苷酸序列，并且所述条形码区域包含对应于基因的核苷酸序列；

使用HDR将所述第一HDR模板插入所述基因的靶位点中；

使用所述酶剪接至少所述第一剪接区域中的所述第一HDR模板以产生第二HDR模板，所述第二HDR模板包含包括所述第一剪接区域的一部分以及所述条形码区域的核苷酸序列；

使用HDR将所述第二HDR模板插入双链多核苷酸中；

对该另外的双链多核苷酸进行测序以产生测序数据；和

至少部分地基于识别所述测序数据中的所述条形码区域的核苷酸序列，确定所述基因已被表达。

2.权利要求1所述的方法，其中：

所述第一HDR模板包含第二剪接区域；

所述第一剪接区域与所述基因的靶位点的第一部分同源；和

所述第二剪接区域与所述基因的所述靶位点的第二部分同源。

3.权利要求1所述的方法，其中将所述第一HDR模板插入所述基因的3’非翻译区。

4.权利要求1所述的方法，其中所述酶是剪接体，并且所述方法还包括设计所述第一HDR模板，使得所述第一剪接区域包含由所述剪接体识别的核苷酸序列，并且所述第二HDR模板保持可用以用所述双链多核苷酸执行规定时间段的HDR。

5.权利要求1所述的方法，其还包括由于所述基因的表达而产生基因产物，其中：

所述基因产物包含单链多核苷酸序列，其包括对应于所述第一剪接区域的第一部分和对应于所述条形码区域的第二部分。

6.权利要求1-5中任一项所述的方法，其还包括：

产生指示多个条形码序列的数据，其中所述基因是多个基因之一；和

将所述多个基因的个体基因与所述多个条形码序列的各自条形码序列相关联，使得所述多个条形码序列的每个条形码序列对应于特定基因。

7.一种系统，其包括：

包含具有靶位点的双链多核苷酸的基因；

酶，其配置成在所述靶位点的切割位点处在所述基因的所述双链多核苷酸中产生双链断裂；和

同源定向修复(HDR)模板，其至少包含第一剪接区域和对应于所述基因的条形码序列；

其中在所述酶在所述切割位点处产生断裂之后，在所述切割位点处用HDR将所述HDR模板插入所述靶位点中。

8.权利要求7所述的系统，其还包括另外的双链多核苷酸，其包含另外的靶位点，其中使用至少一种剪接体从所述基因的所述双链多核苷酸中除去所述第一HDR模板的至少部分以产生第二HDR模板，其至少包含所述条形码序列以及所述第一剪接区域的一部分。

9.权利要求7或8所述的系统，其中所述基因的表达产生包含单链多核苷酸的RNA前体，所述单链多核苷酸包含：

对应于所述第一剪接区域的第一序列；

对应于所述条形码序列的第二序列；

3’非翻译区(UTR)和5’UTR；和

包含内含子和外显子的编码区。

10.权利要求9所述的系统，其中所述RNA前体中包含的所述内含子包括所述HDR模板。

11.权利要求9所述的系统，其中所述3’UTR包含所述第一序列和所述第二序列。

12.一种系统，其包括：

基因；

包含靶位点的双链多核苷酸；

同源定向修复(HDR)模板，其包含具有对应于所述基因的核苷酸序列的条形码区域；和

酶，其配置成在所述靶位点处在所述双链多核苷酸中产生双链断裂；

其中所述HDR模板通过HDR插入所述双链多核苷酸中以产生修饰的双链多核苷酸。