[发明专利]细菌/RNA提取装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于收集和溶解微生物种类以释放核酸比如RNA和DNA的装置和方法。

背景技术

在包括卫生保健、环境调节、生物战争、病原体鉴定、食品和药品检验的许多领域和多个工业系统中，微生物的检测和控制很重要。在工业中，不期望的微生物的存在降低了操作设备的效率，最终增加了相关产品或服务的成本。而且，因为微生物繁殖快速，微生物活性的存在也引起公众的健康风险。致病微生物感染的水和加工及引起增加的人、动物和环境卫生风险日益得到关注。

在冷却塔中，可能存在例如水传播的致病微生物，比如军团杆菌属(Legionella sp.)。如果没有用优选的抗微生物剂合适地处理，由于吸入雾化的微生物，包含微生物的雾化颗粒可以引起严重的健康问题，导致疾病比如由嗜肺性军团病杆菌引起的庞蒂亚克热或有时致命的军团病。该微生物及其它微生物的检测困难，特别是在开放的再循环水系统比如冷却塔的情况下，因为低浓度代表严重的健康危险，为了进行期望的分析试验并获得精确而可重复的结果，必须将大的水体积浓缩成较小的样品体积。

发明内容

在一个方面，本发明提供了一种用于从包括靶种类的流体样品中收集靶物质比如核酸的装置，所述靶种类比如为细胞物质或病毒，其中包含靶物质。提供流体流导管，并设置与该流体流导管接触的滤材。该滤材具有适于将该靶种类保留在其上且使包含靶物质的溶解产物作为滤液通过的孔径。首先，滤液的通过除去了靶种类，并将携带未浓缩量的靶物质。溶解试剂导管与流体流导管相通，并且其适于将溶解试剂输送至滤材，以溶解靶种类，从而释放靶物质。

如本文使用的术语“靶种类”可以包括微生物生物体，比如细胞物质和病毒。该细胞物质可以是例如选自细菌、藻类、真菌、原核生物等。如已知的，在细胞生物体中，所述靶物质核酸，比如DNA或RNA位于细胞内。在病毒中，所述靶物质核酸位于衣壳蛋白(protein coat)内。然后，“溶解”是细胞或衣壳蛋白破裂，从而释放出靶核酸。

另一个示例性的实施方案涉及一种用于从流体样品收集期望的靶物质的方法，该流体样品包括其中包含期望的靶物质的靶种类。该流体样品流过滤膜，该滤膜具有适于将该靶种类保留在其上且使包含靶物质的溶解产物作为滤液通过的孔径。使溶解试剂与滤膜以及保留在其上的靶细胞形成接触，从而在病毒物质的情况下使靶细胞或衣壳蛋白破裂，释放出靶物质比如RNA或DNA。期望的靶物质作为滤液流过滤膜，然后可被收集用于分析。

本发明将结合附图进一步描述。

附图说明

图1为根据本发明的装置的横断面示意图。

具体实施方式

转向图1，显示了一种用后即弃型装置2，其用于捕获靶种类比如细菌，且随后溶解细菌以除去RNA。该装置包括主流导管4。该主流导管包括上游进口12，并终止于下游出口14。在主流导管中提供不连续节段6，该不连续节段具有适于隐蔽(snug)接收其中的滤筒16的上游接头8和下游接头10。该接头可以是任何一种或多种常用类型，比如螺纹、球形锁销(bau detent)、Y-T、软管倒钩(hose barb)和其它流体密封连接器。

滤筒中容纳滤材18。如所示的，该滤筒包括优选地由硬质塑料构成且具有进口接头22和出口接头24的壳体20。接头22、24适于隐蔽接纳到主流导管的上游接头8和下游接头10中。在一些情况下，可能期望提供共同或夹物模压(insert mloded)的筒，其中过滤器共同或夹物模压在该壳体中。

再循环导管30优选地具有橡胶或类似的柔性材料。优选地，该导管能够由皮下注射针等穿透。该再循环导管30与主流导管4在上游导管端口32和下游导管端口34处密封地相通。收集区或储器36可以提供在再循环导管中，且其适于被皮下注射器等穿透，以便可以从再循环导管提取物质。备选地，在过滤器的下游可以提供阀来提供到提取管的连接。在再循环导管中提供泵40，其优选地为双向蠕动泵类型。可提及许多不同类型的泵作为示例。非直接接触的泵是期望的，因为再循环回路在使用后可能被处理。

如所示的，可以在再循环导管的上游部分中提供再循环单向阀止回阀70。还在主流导管的进口处提供单向阀止回阀50，并在导导管4的出口处提供另一个单向阀止回阀60，其且该止回阀60经由弹簧62偏置于闭合位置。阀50可以提供有偏置弹簧(spring bias)，以防止在再循环回路由于克服止回阀60上的偏置而形成的任何压力而扩大的情况下的逆流。出口导管14的位置可以不同于附图中所显示的，以确保一部分滤液在溶解前被收集在储器中，从而提供要泵送的介质。以这种方式，可以将浓缩的溶解试剂加入至用于注射到系统中的储器。