电泳盒和仪器的制作方法

背景技术：

1、由于不同细胞内不同的分析物水平(例如，基因和/或蛋白质表达)，组织内的细胞在细胞形态和/或功能上存在差异。细胞在组织内的特定位置(例如，细胞相对于相邻细胞的位置或细胞相对于组织微环境的位置)可以影响例如细胞的形态、分化、死亡(fate)、生存力、增殖、行为、信号传导和与组织中其他细胞的串扰。

2、先前已经使用通常在完整的组织或组织的一部分(例如，组织切片)的背景下提供少数分析物的数据、或者提供来自单独的单个细胞的显著分析物数据的技术对空间异质性进行了研究，但是未能提供关于来自原始生物样本(例如，组织)的单个细胞的位置的信息。

3、已经使用各种方法来制备生物样本以用于分析样本中的分析物数据。在一些应用中，生物样本可以被透性化(permeabilize)以促进分析物从样本中转移出去，和/或促进物质(specie)(诸如捕获探针)转移到样本中。

技术实现思路

1、本文档总体上涉及用于分析物迁移的电泳设备、装置、系统、仪器和方法。

2、一般而言，电泳可以用于将分析物从样本朝向包括用于空间转录组学应用的捕获探针的基板迁移，以增强灵敏度和/或分辨率。本公开提供了电泳设备、系统和仪器的各种实现方式以改进电泳和易用性。本文所描述的电泳系统和仪器针对电极几何形状和/或放置提供不同的设计，并且进一步针对部件之间的电气接口提供不同的方法。例如，本文所描述的电泳系统和仪器的各种配置利用可以导致分析物均匀电迁移的不同电极设计。此外，本文所描述的电泳系统考虑到在样本组织非常薄的情况下，相对较小的电场角度对分析物迁移的漂移没有影响或影响很小。此外，电泳系统和仪器的各种实现方式优化了电极(例如，阴极)相对于样本的尺寸和/或位置(x、y、z方向)，从而增加电场的均匀性并减少或最小化分析物迁移的漂移。此外，本文所描述的电泳系统和仪器提供了一种解决方案，以在执行电泳之前方便地检查系统和仪器中的电气连接，并向用户警报潜在的不正确的电气连接。

3、本文所描述的本公开的特定实现方式提供了一种用于分析物迁移的电泳系统。系统包括基板、基板盒、阴极组件和电源。基板可以包括多个区域。每个区域可以是导电的，并且进一步被配置为包括一个或多个捕获探针和包括分析物的生物样本。基板可以包括第一电极接触。第一电极接触可以电连接到多个区域中的至少一个区域。基板盒可以设置在基板处并包括与基板的多个区域相对应的多个孔。多个孔可以限定包括基板的多个区域的多个缓冲液室。基板盒可以包括电耦合到基板的第一电极接触的连接接口。在一些实现方式中，基板盒可以包括暴露基板的第一电极接触的连接接口。阴极组件可以包括分别定位在基板盒的多个缓冲液室内的多个电极。阴极组件可以包括第二电极接触。第二电极接触可以电连接到多个电极中的至少一个电极。电源可以在基板盒的连接接口处与基板的第一电极接触电连接，并与阴极组件的第二电极接触电连接。电源可以分别在多个区域和多个电极之间生成电场，使得生物样本中的分析物朝向基板上的捕获探针迁移。

4、在一些实现方式中，本文所描述的系统可以包括以下特征中的一个或多个。捕获探针可以涂覆、点样或印刷在多个区域中的每一个区域上。生物样本可以放置为与基板上的多个区域中的一个或多个区域接触。基板盒可以包括：基板保持器，基板保持器包括用于固定基板的基板安装件；以及垫圈，垫圈包括多个垫圈孔，多个垫圈孔被配置为当基板由基板保持器固定时与多个区域对准。多个孔可以包括多个垫圈孔。基板保持器可以包括多个保持器孔，多个保持器孔被配置为当基板由基板保持器固定时与多个垫圈孔对准。多个孔可以包括多个垫圈孔和多个保持器孔。基板可以包括涂覆有导电材料的载玻片。导电材料可以包括氧化锡(to)、氧化铟锡(ito)、透明导电氧化物(tco)、铝掺杂氧化锌(azo)、氟掺杂氧化锡(fto)或其任何组合中的至少一种。电泳系统可以包括：第一电线，第一电线将电源连接到第一电极接触；以及第二电线，第二电线将电源连接到第二电极接触。多个缓冲液室可以接收缓冲液。缓冲液可以包括透性化试剂。电泳系统可以包括光源，光源被配置成用于照射到多个区域上，以使多个区域上的生物样本透性化。可以在酶处理之前、酶处理之后或酶处理期间使用去垢剂使样本透性化。可以利用添加到样本的溶解试剂使样本透性化。可以通过将样本暴露于蛋白酶使样本透性化。

5、基板盒可以包括主体，主体限定被配置成用于部分地接收基板的腔体。基板盒的连接接口可以包括狭缝，狭缝限定在主体处，并被配置成用于使基板从主体部分地延伸出去，使得基板的第一电极接触定位在主体的外部。主体可以包括主面和从主面的外围延伸的侧向面。多个孔可以限定在主体的主面处。狭缝可以限定在主体的侧向面处。

6、基板盒可以包括主体，主体限定被配置成用于接收基板的腔体。基板盒的连接接口可以包括接触开口，接触开口限定在主体处，并被配置成用于通过其自身暴露基板的第一电极接触。主体可以包括主面和从主面的外围延伸的侧向面。多个孔可以限定在主体的主面处。接触开口可以限定在与侧向面相邻的主面处。接触开口可以进一步限定在主体的侧向面处，以从主面延伸到侧向面。

7、电泳系统可以包括第一接触销，第一接触销电附接到基板，并提供第一电极接触。基板盒可以包括主体，主体限定被配置成用于接收基板的腔体。基板盒的连接接口可以包括接触孔，接触孔限定在主体处，并被配置成用于通过其自身暴露第一接触销。主体可以包括主面和从主面的外围延伸的侧向面。多个孔可以限定在主体的主面处。接触孔可以限定在主面处。

8、基板盒可以包括主体，主体限定被配置成用于接收基板的腔体；以及接触销，接触销延伸穿过主体的壁并且具有第一端和与第一端相对的第二端。第一端可以布置在主体的外部，并且第二端可以布置在主体的内部并且被配置为与基板的第一电极接触电接触。电极系统可以包括接触托架，接触托架与基板电接合，并提供基板的第一电极接触。接触销的第二端可以与接触托架电接触。

9、阴极组件可以包括阴极主体，阴极主体被配置为至少部分地定位在基板盒上。多个电极可以从阴极主体突出。多个电极中的每一个电极可以包括导电线、导电杆或导电线阵列中的至少一者。多个电极中的每一个电极可以包括导电线、导电杆或导电线阵列中的至少一者的远端处的导电板。导电板可以被配置为圆形板、方形板或环状物中的至少一者。阴极主体可以包括第二电极接触。

10、基板盒可以包括与基板的第一电极接触相对应的第二孔，并被配置成用于在基板的第一电极接触上限定第二缓冲液室。多个缓冲液室被可以包含第一缓冲液。第二室可以包含与第一缓冲液不同的第二缓冲液。第二缓冲液可以具有比第一缓冲液大的电解液强度。第二缓冲液可以包括氯化钠溶液。阴极组件可以包括阴极主体，阴极主体被配置为至少部分地定位在基板盒上。多个电极可以从阴极主体突出，并被配置为分别定位在多个缓冲液室内。阴极组件可以包括第二电极，第二电极从阴极主体突出，并被配置为定位在第二室内。阴极主体可以包括阳极接触，阳极接触电连接到第二电极。电源可以电连接到阴极主体的阳极接触，使得电源经由第二电极与基板的第一电极接触电连接，第二电极定位在基板的第一电极接触上的包含第二缓冲液的第二室内。

11、基板盒可以包括盒主体，盒主体限定被配置成用于接收基板的腔体。盒主体可以包括阴极组件，使得多个电极被配置为定位在多个缓冲液室内。基板盒可以包括多个阴极接触销，多个阴极接触销延伸穿过盒主体的壁并与第二电极接触电接触，使得阴极接触销电连接到多个电极中的至少一个电极。多个电极中的每一个电极可以包括导电线、导电杆或导电线阵列中的至少一者。多个电极中的每一个电极可以包括导电线、导电杆或导电线阵列中的至少一者的远端处的导电板。盒主体可以包括阳极接触销，阳极接触销延伸穿过主体的壁并且具有第一端和与第一端相对的第二端。第一端可以布置在盒主体的外部，并且第二端可以布置在盒主体的内部并且被配置为与基板的第一电极接触电接触。电极系统可以包括接触托架，接触托架与基板电接合，并提供基板的第一电极接触。阳极销的第二端可以与接触托架电接触。

12、主体可以包括阴极组件，使得多个电极被配置为定位在多个缓冲液室内。基板盒可以包括阴极接触销，阴极接触销延伸穿过主体的壁并与第二电极接触电接触，使得阴极接触销电连接到多个电极中的至少一个电极。基板盒可以包括：阳极接触销，阳极接触销从主体延伸；以及导电线，导电线具有第一端和相对的第二端。第一端可以电连接到阳极接触销，并且第二端可以电连接到定位在主体的外部的第一电极接触。

13、电泳系统可以包括阳极盒主体和阳极接触销。阳极盒主体可以限定被配置成用于接收基板的定位在基板盒的主体的外部的第一电极接触的腔体。阳极接触销可以延伸穿过阳极盒主体的壁并且具有第一端和与第一端相对的第二端。第一端可以布置在阳极盒主体的外部，并且第二端可以布置在阳极盒主体的内部并且被配置为与基板的第一电极接触电接触。电极系统可以包括阳极接触托架，阳极接触托架与基板电接合，并提供基板的第一电极接触。阳极接触销的第二端可以与阳极接触托架电接触。

14、电泳系统可以包括系统壳体，系统壳体包括电源；盒托盘，盒托盘从系统壳体延伸，并被配置成用于在其上接收基板盒；以及盒盖，盒盖在盒托盘上方从系统壳体延伸。

15、电泳系统可以包括系统壳体，系统壳体包括电源；盒托盘，盒托盘从系统壳体延伸，并被配置成用于在其上接收基板盒；以及盒盖，盒盖在盒托盘上方从系统壳体延伸。盒盖可以包括阴极连接器和阳极连接器。阴极连接器可以与基板盒的阴极接触销电接合。阳极连接器可以与基板盒的阳极接触销电接合。

16、电泳系统可以包括系统壳体，系统壳体包括电源；盒托盘，盒托盘从系统壳体延伸，并被配置成用于在其上接收基板盒；以及盒盖，盒盖在盒托盘上方从系统壳体延伸并包括阴极组件。多个电极可以从盒盖朝向基板盒的多个室突出。盒盖可以包括阳极连接器，阳极连接器被配置为与基板盒的接触销电接合。

17、本文所描述的本公开的特定实现方式提供了一种用于分析物迁移的方法。方法可以包括将包括捕获探针的基板与基板盒装载到电泳仪器中，基板盒包括多个缓冲液室，基板包括多个区域，每个区域包括一个或多个捕获探针和包含分析物的生物样本；布置阴极以将多个电极分别放置在多个缓冲液室内；将电源电连接到基板；将电源电连接到阴极；在基板和阴极之间施加第一电压；响应于第一电压检测输出参数；确定输出参数是否满足阈值；以及基于输出参数满足阈值，施加第二电压以通过多个缓冲液室在基板的多个区域和多个电极之间生成电场，以使得生物样本中的分析物朝向基板上的捕获探针移动。

18、在一些实现方式中，本文所描述的方法可以可选地包括以下特征中的一个或多个。输出参数可以是阻抗。阈值可以指示电源与基板的电连接、电源与阴极的电连接、或缓冲液的电属性中的至少一者的适当性。方法可以包括：基于输出参数不满足阈值，生成通知以通知电连接是不适当的；以及停止为了生成电场而施加第二电压。阈值可以是预定范围的值。方法可以包括：在装载基板与基板盒之前，将生物样本放置成与基板上的捕获探针接触；将基板盒布置到基板上，以将基板盒的多个孔与基板的多个区域对准，并在多个区域上限定多个缓冲液室；以及在多个缓冲液室中供应缓冲液。

19、本说明书中提到的所有发表物、专利和专利申请通过引用纳入本文，就好像将各篇单独的发表物、专利或专利申请或信息项专门和单独地通过引用纳入本文那样。如果通过引用并入的发表物、专利、专利申请和信息项与本说明书中包含的公开内容相矛盾，则本说明书旨在取代和/或优先于任何此类矛盾的材料。

20、在以范围描述值的情况下，应当理解，该描述包括公开此类范围内所有可能的子范围，以及落入此类范围内的特定数值，而无论是否明确说明了特定数值或特定子范围。

21、术语“每个”在用于指代项的集合时，旨在标识集合中的单个项，但不一定指代集合中的每个项，除非另有明确说明，或除非使用的上下文另外明确指出。

22、本文描述了本公开的特征的各种实施例。然而，应当理解，这些实施例仅作为示例提供，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本领域技术人员可以想到许多变型、改变以及替换。还应当理解，本文所描述的特定实施例的各种替代方案也在本公开的范围内。