[发明专利]处理血液样品以检测靶核酸

说明书

本文提供能够整合血液分级分离、特异性核酸扩增和/或从全血检测核酸的多孔聚合物整体材料和方法。

相关申请的交叉引用

本申请主张于2016年5月25日提交的美国临时申请系列号第62/341,559号的优先权，其内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本公开涉及用于处理血液样品和检测靶核酸的存在的侧流多孔聚合物整体料，以及制造和使用所述整体料的方法。

背景技术

测试血液样品以检测靶核酸可以是有挑战性的。基于核酸的血液分析的灵敏度和特异性不仅受到核酸丰度的影响，还受到其扩增和检测的可用性的影响。例如，如果核酸被隔离在病毒衣壳中，或者如果它与结合的蛋白质相结合，则可用性可能会受到影响。更重要的是，血细胞组分对核酸诊断技术具有众所周知的干扰作用，如抑制扩增和信号检测。已经开发了一些解决方案来解决这个问题。

大多数核酸检测系统在应用于扩增和检测系统之前需要预先提取样品中的总核酸。一些核酸提取方案包括裂解所有血细胞，结合核酸，并成功洗去抑制物质。或者，可将全血离心以从血浆中去除红细胞和白细胞，将细胞与血浆携带的核酸和病原体分离。以这种方式进行的血浆分离效果良好，但对于大量样品来说并不理想，并且由于额外的血液处理步骤，增加了污染风险。已经开发出预处理裂解血液样品用于直接核酸分析的更简单的方法。通常，使少量的血液在隔离抑制物质的试剂中裂解。然后，这些经过特殊处理的血液样品被少量用于含有专用缓冲液和抑制耐受酶的扩增反应。然而，这些技术所需的酶比标准扩增酶更昂贵。此外，对样品的量和可用于分析这些制剂的方法有更严格的限制，这可能会降低分析灵敏度。

鉴于这些缺点以及对便宜的耗材检测方法的需求日益增加，特别是在远程诊断医学中或技术人员技术水平最低的场所，需要简单的现场护理(POC)工具来检测血液中的核酸。这种理想的血液检测装置应该能够接收全血或最小稀释的全血；从扩增和检测试剂中消除或分离抑制物质；并且在对用户或仪器干预要求最低的情况下在全集成系统中快速、廉价地操作。

发明内容

本文提供能够整合血液分级分离、特异性核酸扩增和/或从全血检测核酸的多孔聚合物整体材料和方法。所公开的多孔聚合物整体料是自芯吸的，并且适用于提供从血液进行简单的靶核酸分离、扩增和/或检测方法的方法，其最小化或消除了对危险化学品或专用设备的需求。

在一个方面中，所公开的多孔聚合物整体料是通用的核酸检测系统：小的均质条，能够快速将血液分离成含红细胞和不含红细胞的组分，吸收经设计用于检测单一的目标靶分子的湿的扩增和检测试剂，并支持整体料内的检测反应。参见例如图6。所公开的聚合物整体料和相关装置不仅允许在单一样品内进行多靶检测(例如使用靶特异性多重扩增，以及在单一试剂区内进行多模式检测(例如多种荧光染料))，而且它们还可以通过从样品加载区发出的整体料盘或树状突(dendritic process)中的径向芯吸而几何分布样品来得到进一步利用。参见例如图7-10。

所公开的整体料经设计以在保持其关键诊断优点的同时在物理上坚固。因此，它们可以独立存在，被模制成各种形状，并整合到现有的硬件/耗材系统中。

附图简述

图1显示用于处理血液样品的整体料的视图。

图2显示开始处理血液样品时整体料的视图

图3显示血液样品分级分离开始时的整体料的视图。

图4显示当血液样品的无血细胞部分进入试剂区时整体料的视图。

图5显示其中已经插入整体料的、具有血液样品的样品管的横截面视图。

图6是被配置成扩增和检测靶核酸(如果存在)的四块整体料的照片。

图7显示具有五个试剂区的整体料的俯视图。