[发明专利]用于将单细胞成像与RNA转录组学相关联的系统和方法

权利要求书

1.一种用于将单细胞成像与唯一光学条形码读出相关联和制备RNA文库的自动化系统，所述系统包括：

仪器组件，所述仪器组件包括流体子系统、热子系统和成像子系统，其中，所述成像子系统包括被配置用于保持微孔阵列的台；

耦接到所述仪器组件的控制子系统，所述控制子系统包括至少一个处理器和存储器，所述控制子系统被配置用于执行操作，所述操作包括：

使用所述流体子系统，使多个细胞流动到所述微孔阵列上，其中，所述细胞的一个子集作为单个细胞存在于微孔中；

使用所述成像子系统，对于所述微孔阵列中的多个位置中的每个位置获得在所述位置处的所述细胞的一个或多个第一图像；

使用所述流体子系统，使具有细胞识别光学条形码序列和RNA结合序列的多个微珠流动到所述微孔阵列上，其中，珠的一个子集作为单个细胞-珠对存在于所述微孔中；

使用所述流体子系统，使用于RNA文库制备的细胞裂解缓冲液和一种或多种试剂流动到所述微孔阵列上；

使用所述流体子系统，使多个光学杂交探针的N个池中的第一个流动到所述微孔阵列上，并使所述探针与位于所述微孔阵列中的所述珠杂交，所述珠在所述细胞识别光学条形码序列中具有互补核苷酸序列；

使用所述成像子系统，对于所述多个位置中的每个位置，获得一个或多个第二图像以量化所述位置处的荧光强度，将所述一个或多个第二图像中的每一个用于创建二进制代码，所述二进制代码描绘所述光学杂交探针中的至少一种与细胞识别光学条形码之间的匹配或缺乏匹配；

对于所述探针的N个池中的每一个，重复流动和杂交步骤和获得一个或多个第二图像步骤；和

通过将所述探针的N个池中的每一个的二进制代码映射到细胞识别条形码序列，对于所述多个位置中的每个位置，确定针对所述位置的细胞识别光学条形码，并且存储针对所述位置的所述细胞识别光学条形码与所述位置处的所述第一图像之间的数据关联。

2.根据权利要求1所述的系统，所述操作包括：

使用所述成像子系统，对所述微孔阵列进行成像，并进行图像分析以监测所述微孔内细胞裂解的完成。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，用于RNA文库样品制备的所述一种或多种试剂包括逆转录混合物，并且所述操作包括：

在基于执行图像分析确定细胞裂解完成后，使用所述流体子系统使逆转录混合物流动到所述微孔阵列上。

4.根据权利要求1所述的系统，所述操作包括：

对于所述多个位置中的每个位置，使用所述位置的所述第一图像，确定在对应于所述位置的微孔中描绘的多个细胞。

5.根据权利要求1所述的系统，所述操作包括：回收所述微珠。

6.根据权利要求1所述的系统，所述操作包括：

对于每个细胞识别光学条形码，接收核酸测序数据；和

存储所述核酸测序数据、所述细胞识别光学条形码与所述第一图像之间的数据关联，所述第一图像与所述细胞识别光学条形码相关联。

7.根据权利要求1所述的系统，包括微孔阵列。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述热子系统与所述保持微孔阵列的台热连接，并且其中，所述操作包括控制所述热子系统以向所述微孔阵列施加热量。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述流体子系统包括流量单元、流量控制单元、一个或多个阀门单元以及一个或多个加压试剂储存器，并且其中，所述操作包括控制所述流量控制单元并控制阀门切换。