背景技术：
1、已经广泛认识到表观遗传机制在正常发育和疾病发展中是关键的。分析原始组织样本中所有相关的表观遗传改变是必要的，并且理想的情况下还利用空间位置信息，因为正是组织内不同细胞中差异激活的表观遗传程序的差异导致了不同的细胞类型和组织成为功能性组织或器官。另外，这种分析应该以无偏的方式在全基因组规模上进行，以便获得组织中每个细胞的表观遗传状态的完整图像，并发现不能用表观遗传位点的靶向检测来探索的新机制。然而，这种分析对于任何现有技术都是不可能的。现有技术水平的表观基因组分析仍然主要基于bulk组织样本或含有数万个细胞的样本。已经开发了使用测序(scatac-seq)分析方法的转座酶可及染色质的单细胞测定，但是其具有相当有限的覆盖或每细胞总读段。当前的方法都不能提供空间信息。
2、因此，本领域需要用于空间表观基因组分析的系统和方法。本发明解决了本领域中这种未满足的需要。
技术实现思路
1、在一个实施方案中，本发明涉及一种方法，该方法包括：
2、(a)将转座酶和接头衔接子序列递送到安放在基底上的组织样本中的目标区域；
3、(b)将第一组条形码化多核苷酸递送到该目标区域，其中这些条形码化多核苷酸包含用于连接到该接头衔接子序列的第一区域、用于空间条形码化的第二独特区域和用于连接到第二条形码的区域或通用连接接头的第三接头区域，其中该第一组条形码化多核苷酸通过夹持到该目标区域的第一微流体装置递送；
4、(c)将连接试剂递送到该目标区域以将连接衔接子接合到该第一组的这些条形码化多核苷酸；
5、(d)将第二组条形码化多核苷酸递送到该目标区域，其中这些条形码化多核苷酸包含用于连接到第一条形码的接头区域或通用连接接头的第一区域、用于空间条形码化的第二独特区域和包含用于被dna扩增用引物识别的序列的第三连接区域，其中该第二组条形码化多核苷酸通过夹持到该目标区域的第二微流体装置递送，其中该第二微流体装置在该目标区域上垂直于该第一微流体装置的微通道的方向取向；
6、(e)将连接试剂递送到该目标区域以将该第一组的条形码化多核苷酸接合到该第二组的条形码化多核苷酸；
7、(f)对该目标区域进行成像以产生样本图像；
8、(g)将裂解缓冲液或变性试剂递送到该目标区域以产生裂解或变性的组织样本；以及
9、(h)从该裂解或变性的组织样本中提取dna。
10、在一个实施方案中，该方法还包括在递送转座酶和接头衔接子序列之前透化组织样本的步骤。
11、在一个实施方案中，步骤(a)包括将(i)特异性结合目标表观基因组标记物的一抗、(ii)二抗以及(iii)转座酶和接头衔接子序列递送到安放在基底上的组织样本中的目标区域。
12、在一个实施方案中，一抗选自完整抗体、fab抗体片段、f(ab')2抗体片段、单特异性fab2片段、双特异性fab2片段、三特异性fab3片段、单链可变片段(scfv)、双特异性双抗体、三特异性双抗体、scfv-fc分子、纳米抗体和微型抗体。
13、在一个实施方案中，表观基因组标记物是h2ak5ac、h2ak9ac、h2bk120ac、h2bk12ac、h2bk15ac、h2bk20ac、h2bk5ac、h2bub、h3、h3ac、h3k14ac、h3k18ac、h3k23ac、h3k23me2、h3k27me1、h3k27me2、h3k36ac、h3k36me1、h3k36me2、h3k4ac、h3k56ac、h3k79me1、h3k79me3、h3k9acs10ph、h3k9me2、h3s10ph、h3t11ph、h4、h4ac、h4k12ac、h4k16ac、h4k5ac、h4k8ac、h4k91ac、h3f3a、h3k27me3、h3k36me3、h3k4me1、h3k79me2、h3k9me1、h3k9me2、h3k9me3、h4k20me1、h2afz、h3k27ac、h3k4me2、h3k4me3或h3k9ac。
14、在一个实施方案中，该方法还包括将连接接头序列递送到生物样本，其中该连接接头是
15、a)核酸分子，该核酸分子包含与转座子相关联的连接衔接子的连接接头序列互补的序列和与第一组的条形码化多核苷酸的连接接头序列互补的序列；或
16、b)核酸分子，该核酸分子包含与第一组的条形码化多核苷酸的连接接头序列互补的序列和与第二组的条形码化多核苷酸的连接接头序列互补的序列。
17、在一个实施方案中，该方法还包括步骤(i)对dna进行测序以产生dna读段。在一个实施方案中，该方法还包括通过将空间可寻址条形码化缀合物与对应测序读段匹配来构建组织切片的空间图。在一个实施方案中，该方法还包括通过将空间图与样本图像相关联来鉴定核酸的解剖位置。
18、在一个实施方案中，安放在载玻片上的组织切片通过以下步骤产生：将福尔马林固定石蜡包埋(ffpe)组织切片，任选地切成5μm至10μm的切片，并将组织切片安放在基底上，任选地是聚-l-赖氨酸涂层的载玻片；
19、向组织切片施加洗涤溶液，任选地是二甲苯溶液，以使组织切片脱蜡；
20、向组织切片施加再水合溶液以使组织切片再水合；
21、向组织切片施加酶溶液以透化组织切片；以及
22、将福尔马林施加到组织切片以对组织切片进行后固定。
23、在一个实施方案中，第一微流体装置和/或第二微流体装置由聚二甲基硅氧烷(pdms)制造。
24、在一个实施方案中，第一微流体装置和/或第二微流体装置包括10至1000个微通道。
25、在一个实施方案中，第一微流体装置和/或第二微流体装置包括蛇形微通道。
26、在一个实施方案中，该方法还包括将第三组条形码化多核苷酸递送到目标区域，其中第三组条形码化多核苷酸被递送到特定区，使得每个区会区分第一条形码序列和第二条形码序列的特定重叠区域；其中第三组条形码化多核苷酸任选地通过夹持到基底的装置中的一组孔被直接递送到组织切片，其中每个孔被直接定位在第一条形码序列和第二条形码序列的重叠区上方。
27、在一个实施方案中，使用负压系统通过第一微流体装置递送第一组条形码化多核苷酸和/或使用负压系统通过第二微流体装置递送第二组条形码化多核苷酸。
28、在一个实施方案中，任选地通过夹持到基底的装置中的孔，裂解缓冲液或变性试剂被直接递送到组织切片，其中该孔被直接定位在目标区域上方。
29、在一个实施方案中，第一组条形码化多核苷酸和/或第二组条形码化多核苷酸包含至少10个条形码化多核苷酸。
30、在一个实施方案中，成像用光学显微镜或荧光显微镜进行。
31、在一个实施方案中，基底选自玻璃载玻片和塑料载玻片。
1.一种方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括在递送所述转座酶和接头衔接子序列之前透化所述组织样本的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(a)包括将(i)特异性结合目标表观基因组标记物的一抗、(ii)二抗以及(iii)转座酶和接头衔接子序列递送到安放在基底上的组织样本中的所述目标区域。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述一抗选自完整抗体、fab抗体片段、f(ab')2抗体片段、单特异性fab2片段、双特异性fab2片段、三特异性fab3片段、单链可变片段(scfv)、双特异性双抗体、三特异性双抗体、scfv-fc分子、纳米抗体和微型抗体。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述表观基因组标记物选自h2ak5ac、h2ak9ac、h2bk120ac、h2bk12ac、h2bk15ac、h2bk20ac、h2bk5ac、h2bub、h3、h3ac、h3k14ac、h3k18ac、h3k23ac、h3k23me2、h3k27me1、h3k27me2、h3k36ac、h3k36me1、h3k36me2、h3k4ac、h3k56ac、h3k79me1、h3k79me3、h3k9acs10ph、h3k9me2、h3s10ph、h3t11ph、h4、h4ac、h4k12ac、h4k16ac、h4k5ac、h4k8ac、h4k91ac、h3f3a、h3k27me3、h3k36me3、h3k4me1、h3k79me2、h3k9me1、h3k9me2、h3k9me3、h4k20me1、h2afz、h3k27ac、h3k4me2、h3k4me3和h3k9ac。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括向所述生物样本递送连接接头序列，其中所述连接接头选自：
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包含步骤(i)对所述dna进行测序以产生dna读段。
8.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括通过将空间可寻址条形码化缀合物与对应测序读段匹配来构建所述组织切片的空间图。
9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括通过将所述空间图与所述样本图像相关联来鉴定所述核酸的解剖位置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中安放在载玻片上的所述组织切片通过以下步骤产生：
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一微流体装置和/或所述第二微流体装置由聚二甲基硅氧烷(pdms)制造。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一微流体装置和/或所述第二微流体装置包括10至1000个微通道。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一微流体装置和/或所述第二微流体装置包括蛇形微通道。
14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括将第三组条形码化多核苷酸递送到所述目标区域，其中所述第三组条形码化多核苷酸被递送到特定区，使得每个区会区分所述第一条形码序列和所述第二条形码序列的特定重叠区域；其中所述第三组条形码化多核苷酸任选地通过夹持到所述基底的装置中的一组孔被直接递送到所述组织切片，其中每个孔被直接定位在所述第一条形码序列和所述第二条形码序列的重叠区上方。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组条形码化多核苷酸的递送是使用负压系统通过所述第一微流体装置递送的以及/或者所述第二组条形码化多核苷酸的递送是使用负压系统通过所述第二微流体装置递送的。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中任选地通过夹持到所述基底的装置中的孔，所述裂解缓冲液或变性试剂被直接递送到所述组织切片，其中所述孔被直接定位在所述目标区域上方。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一组条形码化多核苷酸和/或第二组条形码化多核苷酸包含至少10个条形码化多核苷酸。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述成像是利用光学或荧光显微镜。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述基底选自玻璃载玻片和塑料载玻片。
