[发明专利]用于收集核酸样本的系统和方法

说明书

一种用于收集生物分子的系统，其包括提取器组件，所述提取器组件包括顶盖、提取器芯、提取器芯适配器、具有内部容积的提取器主体、以及底盖环。所述顶盖包括样品连接端口，并且被构造成通过所述底盖环固定到所述提取器主体上。所述提取器芯适于可移除地附接在所述顶盖的连接接口，并且包含用于收集生物分子的基底。所述提取器芯适配器具有上游开口端和下游突起，所述上游开口端用于与所述提取器芯的下游端配合，所述下游突起构造成突出穿过所述提取器主体中的开口。还公开了使用该系统收集样品用于运输和进一步处理以检测疾病的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2014年11月21日提交的申请号为62/082,830，名称为“BIOMOLECULE EXTRACTION SYSTEM”的美国临时申请的优先权，在此通过引用将 其全部内容并入本文。

背景技术

从用于测试的生物样本中收集、提取和检测核酸的现有系统和方法通常比较复杂，需 要经过专业培训的人员实施多个步骤，并且没有针对处理大体积样本而进行优化，也没有 针对防止样本处理和稳定运输中的交叉污染而进行优化。

各种体液，例如血液、血浆、血清、脑脊液(CSF)、胸腔积液、腹水、尿液等都含 有短链核酸(NA)片段，即，无细胞核酸(cfNA)或循环核酸(cNA)。内源性地源自 于肿瘤或者“外源性地”源自于胎儿或者体内病原性感染的改变的核酸可以以非常低的 浓度作为外周血液中的cfNA存在，并且是可检测的，并且可以与正常的宿主cfNA区分开。 从血浆或血清中提取足量的这些cfNA用于测试需要处理相对较大体积的流体，这在临床 诊断环境中提出了不可避免的技术挑战。因此，在该领域需要新的方法来应对这些挑战。

用于检测例如结核病的示例性的这类方法在PCT公开申请WO2012135815(也由本申 请的发明人发明)中进行了描述，并且通过引用并入本文。然而，这样的测试可能在世界上缺乏分析样本中所使用的昂贵处理设备的地区是最有用的。因此，在本领域中需要一种收集系统和方法，其将允许从大体积的生物样本中捕获足量的核酸，以进行后续分析、以防止来自环境和操作员的污染、以及保存和运送核酸，使得可以使用相对便宜的设备在定点照护设施处收集核酸，然后以稳定的形式运送到中心地点进行进一步的处理和测定。

适用于从大体积生物流体中分离循环DNA或RNA的各种提取方法是已知的，例如在Circulating Nucleic Acid Handbook”(第2版，2011年02月，Qiagen)中描述的那些方法，以及基于第5,234,809(Boom技术)号美国专利的技术原理改进而成的第 8,685,742号美国专利中描述的旋转柱提取方法。第5,346,994号美国专利描述了一种使用 苯酚-氯仿的有机液体提取方法的技术。这些方法都可用于从例如血浆或血清样本的大体积 提取，但有机试剂是有毒的，这限制了其用途。不管洗脱还是沉淀，上述技术都需要高速 离心机(10000G)，以获得提取的NA给下游应用。

另外，第7,897,378和8,158,349号美国专利描述了用于从较大样本体积中纯化或分离 核酸的装置和方法，包括系统，所述系统包含一对协作的中空体，样本穿过所述中空体进 入收集容器，使核酸结合到所述中空体之一内的结合材料。将含有保留样本的中空体转移 到第一接收容器中进行洗涤，然后将纯化或分离的核酸洗脱并收集在第二接收容器中用于 进一步分析。也需要用高速离心机从固相基质中洗脱结合的核酸。

例如，通过引用并入本文的第5,234,809号美国专利(Boom)公开了一种分离核酸的 方法，其适用于多种不同用途。它描述了通过将含核酸的起始材料、离液缓冲液、以及结合DNA的固相一起孵育来从所述起始材料中分离核酸的方法。如果需要，所述离液缓冲 液影响所述起始材料的裂解和所述核酸与固相的结合。