[发明专利]用于样品制备控制的方法和装置

说明书

发明背景

本发明主要涉及核酸测定，特别是涉及制备核酸扩增样品以及证明样品制备方法完整性的装置和方法。

扩增核酸的方法为人类病原的检测、人类遗传多态性的检测、RNA和DNA序列的检测、分子克隆、核酸测序等提供了有益的工具。特别地，聚合酶链式反应(PCR)已经成为DNA序列克隆、分辨、亲子鉴定、病原识别、疾病诊断以及其它需要扩增核酸序列的实用方法中的重要工具。例如参见，PCR Technology：Principles and Application for DNAAmplification(Erlich，ed.，1992)；PCR protocols：A Guide to Methods andApplications(Innis et al.，eds，1990)。

对据推测包含目的核酸序列的样品的分析通常涉及一系列样品制备步骤，可能包括过滤、细胞裂解、核酸纯化和与试剂的混合。为了对核酸测定的结果有信心，控制样品制备方法的完整性将会是有益的。本发明致力于这一问题以及其它问题。

概述

在一方面，本发明提供了制备用于核酸扩增反应的样品并证明样品制备的有效性的方法。该样品据推测含有选自细胞、孢子、微生物及病毒的目标实体，且该目标实体包含至少一种目标核酸序列。该方法包括将样品导入具有用于使样品与样品制备对照物混合的混合室的装置的步骤。样品制备对照物选自细胞、孢子、微生物及病毒，且样品制备对照物包含标记物核酸序列。该装置还具有裂解室和反应室。样品与样品制备对照物在混合室中混合。该方法还包括以下步骤：使样品制备对照物和目标实体(假使存在于样品中)在裂解室中经受裂解处理，使在裂解室中释放的核酸处于反应室中的核酸扩增条件下，并检测所述至少一种目标核酸序列以及标记物核酸序列是否存在。对标记物核酸序列的阳性检测结果说明样品制备方法是令人满意的，而不能检测到标记物核酸序列则说明样品制备不充分。

在某些实施方案中，裂解室包含固相材料，并且所述方法还包括以下步骤：推动与样品制备对照物混合的样品流经裂解室，以便在裂解处理前以固相材料捕获样品制备对照物和目标实体(假使存在于所述样品中)。在某些实施方案中，固相材料包括至少一个其孔径足以捕获样品制备对照物和目标实体的滤器。在样品与样品制备对照物混合之前可对样品进行预过滤(例如除去粗粒物质)。在某些实施方案中，裂解处理包括使用结合到裂解室的壁的超声换能器使样品制备对照物和目标实体经受超声能处理。该裂解处理可任选地包括搅动裂解室中的小珠(bead)。在某些实施方案中，样品制备对照物是孢子。在某些实施方案中，混合步骤包括溶解含有样品制备对照物的干燥小珠。在某些实施方案中，裂解处理包括与化学裂解试剂接触。在某些实施方案中，核酸扩增条件包括聚合酶链式反应(PCR)条件。在某些实施方案中，通过确定来自能结合标记物核酸序列的探针的信号是否超出阈值来检测标记物核酸序列是否存在。

另一方面，本发明提供了制备用于核酸扩增反应的样品和证明样品制备的有效性的装置。该样品据推测含有选自细胞、孢子、微生物及病毒的目标实体，且目标实体包括至少一种目标核酸序列。该装置包括主体，该主体具有包含要与样品混合的样品制备对照物的第一室。样品制备对照物选自细胞、孢子、微生物及病毒，且样品制备对照物包含标记物核酸序列。该主体还具有裂解室，用于使样品制备对照物和目标实体(假使存在于样品中)经受裂解处理，以从中释放核酸。该主体还具有用于容纳核酸以便扩增和检测的反应室。该装置还包括至少一个流动控制器，用于引导与样品制备对照物混合的样品从第一室流入裂解室，一以及引导在裂解室中释放的核酸流入反应室。该装置还包含引物和探针，用于扩增和检测标记物核酸序列及所述至少一种目标核酸序列。