[发明专利]用于制备和提取生物分子的方法和装置

说明书

本发明提供了用于制备、提取、分离和/或纯化生物分子例如来自生物样品的核酸的改进的方法和装置。该装置包括可热变形的材料，使得内室采用具有小于第一构造的室容积的室容积的第二构造，从而从该装置通过第二开口排出经处理的样品的至少一部分，从而回收含生物分子的组合物。

技术领域

本发明涉及用于制备、提取、分离和/或纯化生物样品例如诸如来自生物样品的核酸的生物分子的改进方法和装置。

背景技术

用于制备诸如来自样品的核酸的生物分子的方法和装置是已知的。

商业和学术实验室中基于核酸的诊断过程通常需要从生物物质中提取核酸。应用范围从法医DNA指纹法到医疗、农业和环境监测。重要的是，任何核酸提取都不应受污染，特别是在初始样品中核酸浓度非常低或污染可能导致不正确结果的情况下。

聚合酶链反应(PCR)已经迅速成为分子生物学中最广泛使用的技术之一。即使当源核酸质量相对差时，它也是从少量的源材料产生相对大量的DNA分子拷贝(经由特异的核酸目标序列的酶扩增)的快速、便宜和简单的方法。

虽然用于模板核酸制备的任何方案对于PCR目的是可接受的，但是通常最好使用尽可能少的步骤来进行核酸制备，以便防止产率降低或被不想要的核酸意外污染。

用于核酸制备的已知方法和装置通常涉及使用物理匀浆、酶、强力洗涤剂或离液剂处理样品，例如降解样品中的组织或裂解样品中的细胞。然后将经处理的样品加入到包含结合核酸的固体石英基质的柱、烧结物、珠粒或顺磁性珠粒中。洗涤石英基质，并将核酸在低盐缓冲液中洗脱以释放核酸。

可能需要额外的纯化或部分纯化步骤来去除干扰提取的核酸的下游应用的从样品共同提取的不需要的化合物，例如抑制PCR的污染物。

污染的最小化是其他生物分子如肽或蛋白质的纯化的重要因素。

用于提取或纯化生物分子的现有方法和装置是昂贵的、耗时的，需要熟练用户的相当大的处理，用户具有相对高的污染风险，使用有毒试剂，需要复杂的设备和/或试剂，和/或产生具有重大环境影响的废料。

本发明的目的是提供一种克服上述缺点中的一个或多个的或至少为公众提供有用的选择的用于制备、提取、纯化和/或分离生物分子的方法和装置。

发明内容

在一方面，本发明涉及一种用于制备含生物分子的组合物的方法，该方法包括以下步骤：

a)提供包括至少部分地由可热变形的材料形成的本体的装置，该本体限定：

i.内室，其中，在第一构造中，内室具有足以容纳包含生物分子的样品的容积，

ii.位于装置的一端处的第一开口，用于将所述样品容纳到内室中，以及

iii.位于装置的相对端处或朝向装置的相对端的第二开口，

b)将包含生物分子的样品和一种或多种试剂加入到所述装置的内室中，其中，样品和所述一种或多种试剂中的至少之一包含液体；

c)将装置保持在第一温度并持续足以允许所述一种或多种试剂修饰样品中的一种或多种物质以形成包含生物分子的经处理的样品的时间，以及

d)将装置保持在第二温度并持续足以使可热变形的材料变形的时间，使得内室采用具有小于第一构造的室容积的室容积的第二构造，从而从装置通过第二开口排出经处理的样品的至少一部分，以及

e)从而回收含生物分子的组合物。

在第二方面，本发明涉及一种用于制备含生物分子的组合物的方法，该方法包括以下步骤：

a)提供装置，该装置包括：

i.外本体，