[发明专利]用于从体液样本中分离分析物的设备、系统、方法和套件

说明书

本发明涉及一种用于从体液样本(4)中分离分析物(2)的设备(100)，其中，分析物(2)是包含在所述体液样本(4)中的靶标(6)的部分。所述设备(100)包括：至少两种类型的磁性颗粒(8、12)，其用于与分析物(2)和/或靶标(6)相结合；至少三个腔室(16、18、20)，其被串联地布置以允许所述磁性颗粒(8、12)的受控的移动；以及至少一种流体，其用于从所述靶标(6)释放所述分析物(2)。

技术领域

本发明涉及一种用于从体液样本中分离分析物(其中，所述分析物是包含在所述体液样本中的靶标的部分)并且优选用于检测来自体液样本中的分析物(例如，来自包含在痰液中的细菌的DNA)的设备、系统、方法和套件。

背景技术

为了诊断由如细菌的微生物引起的感染，必须通过显微镜检查、诸如PCR的培养或分子方法来证实有机体的存在。因此，必须分离微生物。尽管能够直接从体液样本进行显微镜检查，但是在实践中，在此之前执行对微生物的分离和浓缩的步骤。常常急需识别微生物以及在包含在微生物中的核酸中发现的特定信息，诸如菌株信息或治疗抗性，以确定恰当的处置过程。

结核病(TB)是一种传染性疾病，尽管有强效抗TB药物，但是每年仍会导致数百万人死亡。由于缺乏能在资源有限的环境中实施的快速并且具有成本效益的诊断测试，阻碍了与TB相关的发病率和死亡率的降低。该疾病是由结核分枝杆菌(MTB)细菌引起的，其主要攻击肺部，并且在感染者咳嗽、打喷嚏或吐痰时传播。

检测MTB感染的最灵敏的方法是扩增和/或检测MTB DNA。这也使得能够检测使MTB对特定药物具有抗性的突变。然而，这些MD测定需要在扩增/检测之前对DNA进行充分纯化，这需要昂贵的器械和训练有素的人员。

最近，已经开发出了具有表现出与核酸特异性结合的表面的磁珠。因此，样本中的核酸的一些特定序列能够与这些磁珠的这些官能化表面相结合。如在EP 2128617 A1中所公开的，这些磁珠例如能够被用于从样本中纯化核酸或者从样本中除去其他干扰组分。

通常，当在固定磁体处收集时，利用磁珠的自动或手动样本制备方案采用磁珠作为固定阶段，使得能够交换方案中所需的流体。然而，针对在微流体试剂盒中的集成，具有后续缓冲交换的方案本质上是复杂的，因为其需要流体移动并且因此需要试剂盒内的泵、闭合阀以及出口，这总是导致复杂、高成本的试剂盒。结果，在将样本引入到设备中以用于随后的分离之前，当前的微流体设备需要大量的手动准备步骤。微流体设备根据定义被设计用于以微流体规模进行反应和处理。

Creecy，Amy等人在(PLoS One10(7)(2015)1-14)描述了样本制备，其中，样本中的核酸被吸附到涂覆有二氧化硅的磁珠的表面上。接下来，通过使用外部磁体拉动磁珠来实现核酸提取，其中，磁珠被从结合缓冲溶液移动到提取溶液。稍后，对核酸进行洗脱以用于扩增。

用于MTB诊断的首选样本是痰液。由于痰液的高粘度和干扰生物材料的高浓度，痰液是一种从中提取DNA的极具挑战性的基质，并且MTB细菌难以裂解。因此，针对MTB的样本制备方案比其他样本类型(诸如拭子或血液)更复杂。在DNA与二氧化硅珠粒的结合步骤之前，必须利用液化试剂将痰液样本液化，并且然后裂解细胞以用于从结核分枝杆菌细菌释放DNA。该步骤尚未被集成，并且需要额外的手动处理步骤。

发明内容

基于该背景，本发明的目的是提供一种设备、系统、方法和套件，其能够从体液样本中分离分析物，其中，所述分析物是包含在体液样本中的靶标的部分，并且优选地，在集成设备中以快速方式从体液样本中检测分析物。因此，分析物的分离必须在没有耗时的预处理的情况下进行。本发明的另一目的是避免额外的方法步骤。