[发明专利]核酸检测系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2004年4月7日提交的美国临时申请第 60/560,197号、以及于2004年5月3日提交的第60/567,845号的优 先权，其全部内容结合于此作为参考。

关于在本发明中政府利益的声明

本研究工作得到美国陆军医学研究和材料指挥部的支持，合同 号为DAMD17-03-C-0098。

技术领域

本发明涉及通过利用侧流(lateral flow)核酸检测系统的高敏 感性(灵敏度)地检测核酸分子的领域。

背景技术

预防医学的进展大大有助于保护现代军人免于疾病，如当军人 被部署到热带区域或亚热带区域时的蚊媒登革热(mosquito-borne dengue fever)。然而，尽管在现场采取了预防措施，但是部分军人 仍然感染登革热或更严重的登革出血热(dengue hemorrhagic fever) /登革休克综合征(dengue shock syndrome)(DHF/DSS)。疾病的快 速现场水平(field-level)检测对于及时治疗和预防进一步的大量繁 殖来说是关键的。

黄病毒科(family Flaviviridae)包含几乎70种病毒，其中包括 引起黄热病、登革热、西尼罗河热以及日本脑炎的那些病毒。由于 全球旅游的增长，这些病毒的大量繁殖已开始更加频繁地在热带地 区以外出现。在美国大陆，圣路易脑炎病毒的大量繁殖以及最近开 始于纽约并扩展到美国的整个东海岸的西尼罗河病毒的大量繁殖。 此外，在美国是存在两种带菌蚊，埃及伊蚊(Aedes Aegypti)和白 蚊伊蚊(Aedes albopictus)，并且在某些环境下，每种蚊可以传染登 革热病毒。根据CDC，这种类型的传染已在得克萨斯州南部于1980 年、1986年以及1995年被检测到，并且与墨西哥北部的登革热流 行病有关。

登革热和DHF/DSS已形成为人类最重要的节肢动物传染的病 毒性疾病(Gubler and Clark，Infect Dis.1995Apr-Jun；1(2)：55-7)。 有四种不同的登革热病毒类型(DEN-1、DEN-2、DEN-3、以及 DEN-4)，每种类型都能够引起人类疾病。四种登革热病毒血清型的 保守3＇-非编码序列已成功地被用来开发基于TaqMan的RT-PCR (2002年至2003年，由MIDRP STO A/L资助)以定量地鉴定(识 别)来自世界不同地区的登革热病毒。

聚合酶链反应(PCR)提供了准确的病原体鉴定，但需要严格 的试样制备、有限贮藏寿命的复杂反应组分、精确的温度调节、繁 杂的硬件、复杂的检测过程、以及经培训的工作人员，所有这些在 现场或在“实时”条件下如在生物恐怖攻击的情况下都难以保证。

这适于实验室诊断，但在“实时(real-time)”现场条件下的利 用则有限，在“实时”现场条件下，快速评估生物污染的性质和存在 是将其影响降低至最低程度的关键。用作蛋白质检测方法的层析侧 向检测(chromatographic lateral assay)原理可以开发为DNA检测 系统。

在大多数检测系统中，关键环节是获得独特的、可检测的信号， 该信号是借助于基于非聚合酶链反应核酸的方法对特定靶序列(来 自存在的生物病原体)的响应。

发明内容

本发明涉及信号放大系统，如连同层析侧流检测的铕包胶的微 粒和/或电导率。这种系统是一种改进的核酸检测系统，其保留传统 免疫层析检测的所有优点：1)一个步骤；2)可现场使用；3)利 用稳定的试剂；4)没有特别的贮存要求；5)快速的结果。放大的 信号通过较小的便携式读出器加以检测，得到定量或定性的结果。

本发明涉及按比例增加用于血清型特异性靶核酸检测的荧光 核酸试剂盒的生产。本发明进一步涉及冷冻干燥的试剂盒组成，其 是敏感的、特异性的以及稳定的。可以检测各种浓度的培养病原体， 如包括登革热病毒或登革热病毒cDNA的病毒。