[发明专利]困难样品类型的样品制备

说明书

提供用于收集和处理困难样品类型的装置和方法。在本公开的一个方面，提供样品收集方法，所述方法包括使用拭子收集包含生物物质或环境物质的样品、将具有收集的样品的所述拭子置于样品缓冲液中和过滤所述样品。在各个说明性实施方案中，样品缓冲液可包含蛋白酶或洗涤剂，并且所述样品可使用植绒拭子收集并转移至所述样品缓冲液。

优先权声明

本申请根据35 U.S.C.§ 119(e)要求2015年11月2日递交的美国临时申请序列号62/249592的权益，其整个内容通过参照结合于此。

背景

1. 技术领域

本公开的实施方案主要涉及用于从样品提取核酸的方法和装置。

2. 背景

在美国、加拿大和西欧，感染性疾病约占人类死亡率的7%，而在发展中地区，感染性疾病占人类死亡率的40%以上。感染性疾病导致多种临床表现。其中常见的明显表现为发热、肺炎、脑膜炎、腹泻和含血的腹泻。尽管身体表现提示某些病原体作为致病因子并消除其他病原体，但是仍然存在多种潜在的致病因子，并且明确的诊断通常需要实施多种测定。用于诊断病原体的传统微生物学技术可能需要数天或数周，通常延迟正确的治疗过程。

最近几年，聚合酶链式反应(PCR)已成为用于快速诊断感染因子的一个选项。PCR可为诊断感染性疾病的一种快速、灵敏和特异性的工具。使用PCR作为主要诊断手段的挑战为多种可能的致病生物体或病毒以及某些病理样本中存在的低水平的生物体或病毒。运行多组PCR测定通常不切实际，一种PCR测定用于每种可能的致病生物体或病毒，其大多数预计为阴性。当病原体核酸浓度低并需要大体积样品来收集足够的反应模板时，问题会加剧。在某些情况下，没有足够的样品来测定所有可能的致病因子。一种解决方案为运行“多重PCR”，其中在单个反应中同时测定样品的多种靶标。尽管多重PCR在一些系统中已被证明是有价值的，但是存在关于高水平多重反应的稳健性的缺陷以及清楚分析多种产物的困难。为了解决这些问题，随后可将测定分成多个二次PCR。在一次产物内嵌套二次反应增加稳健性。封闭系统比如FilmArray® (BioFire Diagnostics, LLC, Salt Lake City, UT)减少处理，从而减少污染风险。

样品制备通常为用于从较坚韧材料比如孢子和石蜡保存的样品释放核酸的苛刻提取和裂解条件与(特别是在较易于裂解并具有较长染色体的污染物中)可使核酸降解最小化的较温和裂解条件之间的平衡。期望能够从较坚韧材料提取核酸而不降解可能存在于样品中的其他核酸。

另外，某些样品类型可能难以处理。可能难以将固体、半固体或粘性样品引入到生物处理系统中。样品类型比如痰难以吸移(pipette)和测量，并且在样品处理之前通常需要预处理一段时间，说明性地用热或二硫苏糖醇进行预处理，以降低粘度和助于分解样品基质。除了痰之外，其他困难生物样品包括但不限于粘液、BAL和其他呼吸样品类型、粪便、组织、组织匀浆物、磨碎的组织、石蜡处理的福尔马林包埋组织、骨、骨匀浆物、焦痂、脓、滑液、淋巴结抽吸物和胃洗液。环境样品(说明性地为土壤、表面、粉末或食物)通常为固体或半固体，并且也可能存在挑战。此外，样品预处理期间的广泛处理可能导致交叉污染，可能耗时，并且通常稀释样品，通常导致灵敏度下降。

本发明解决与进一步测试之前制备样品相关的各种问题，所述测试例如用于从样品纯化核酸，用于生物分析。

发明概述

在本公开的一个方面提供一种样品收集方法，方法包括使用拭子收集包含生物物质或环境物质的样品，将具有收集的样品的拭子置于样品缓冲液中和过滤样品。在各个说明性实施方案中，样品缓冲液可包含蛋白酶或洗涤剂，并且所述样品可使用植绒拭子收集并转移至样品缓冲液。

另一方面提供一种样品收集方法，方法包括收集包含生物物质或环境物质的样品，并将样品置于样品缓冲液中，其中样品缓冲液包含按样品缓冲液的体积计至少10%的量的洗涤剂。说明性的实施方案可包括抽吸样品通过过滤器。