[发明专利]样品提取和制备装置

说明书

本发明公开了一种流体样品提取装置，该装置包括：外壳，其限定内部流体通道，该通道具有远侧敞开端部和近侧敞开端部；以及在流体通道内在远侧敞开端部和近侧敞开端部之间的多孔介质。可以是玻璃的多孔介质被构造用来当流体从远侧敞开端部被吸向近侧敞开端部时允许流体通道中的流体流在多孔介质周围流向外壳的近侧敞开端部，并且当该流体被迫向着远侧敞开端部时允许流体通道中的流体通过多孔介质流向外壳的远侧敞开端部。多孔介质也被构造用来当流体被迫通过多孔介质时，将流体中的核酸俘获到多孔介质中。也公开了数种装置和成套工具。

相关申请

本申请要求美国专利申请No.61/898,873的权益，该美国专利申请在2013年11月1日被提交，被转让给本发明的受让人，并且通过引用并入这里。

技术领域

样品制备装置，更具体地说，用于生物流体样品(诸如核酸)的样品制备装置，包括柔顺型介质，该柔顺型介质俘获核酸并且充当止回阀，允许流体样品在该介质周围流入该装置，并且在样品流体从该装置排出时迫使流体样品通过该介质。

背景技术

根据Boom方法或其变型用来从生物样品提取核酸的样品制备装置是已知的。

在Boom方法中，通过在存在促溶剂的情况下将核酸束缚到二氧化硅小球，从生物样品提取核酸(DNA和RNA)。该生物样品可以是例如全血、血清、血沉棕黄层(包含白血细胞和血小板的抗凝血血样品的密度梯度离心部分)、尿、粪、脑脊液、精液、唾液、体组织、鼻拭子、口腔拭子、细胞培养物、食物产品、环境水、土壤、和疫苗。

促溶剂通过干涉由非共价力(例如，诸如氢键结合、范德华力、和疏水相互作用)作为中介的大分子相互作用使核酸的结构分裂且变性。在存在促溶剂的情况下，水从核酸的磷酸基被去除，暴露它们并且允许疏水结合到二氧化硅。生物样品中的蛋白质、细胞碎片、和其它物质不结合到二氧化硅并且被保持在溶液中。包覆有二氧化硅的磁性小球可以用于帮助从该溶液分离结合到二氧化硅包覆层的核酸。

根据Boom方法，通过在存在蛋白质降解酶的情况下混合生物样品与洗涤剂，裂解且/或均质化生物样品。促溶剂和二氧化硅或包覆有二氧化硅的小球与裂解的生物样品混合，允许核酸结合到二氧化硅或包覆有二氧化硅的小球。二氧化硅小球被洗涤数次以去除非核酸材料，诸如蛋白质、油脂、包括细胞分子的细胞成分、和在生物样品中见到的其它物质。该核酸然后通过减小促溶剂的浓度从二氧化硅或包覆有二氧化硅的小球被洗脱到缓冲剂中。洗脱缓冲剂可以是例如纯水或Tris EDTA(“TE”)缓冲剂。

美国专利公开文本No.2009/0111193 A1描述一种样品制备装置，该样品制备装置包括限定通道的外壳和单块吸收剂的过滤器，该过滤器约束穿过该过滤器的核酸。该单块吸收剂可以是玻璃熔块、多孔玻璃单块、或多孔单块聚合物。该玻璃熔块可以是压碎小球的烧结玻璃。孔尺寸可以从大约2微米变化到大约220微米。该外壳的一个端部具有移液管末端。样品通过移液管末端由电子移液管装置(诸如电子移液管或自动移液站)吸入外壳。电子移液管将样品吸过过滤器。结合到过滤器的核酸通过乙醇被洗涤并且由洗脱缓冲剂洗脱。洗脱的核酸通过聚合酶链式反应(“PCR”)被量化。

移液管和电子移液管装置的使用是昂贵的。此外，因为大的孔尺寸，在美国专利申请No.2009/0111193 A1中的俘获效率可能是低的并且吸入和排出可能是慢的。

发明内容

用来从生物样品俘获核酸的廉价、快速的系统，将会是有益的。