用于样品采集的装置、溶液和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于采集和处理含有细胞的体液样品的装置、溶液和方法(以及用于采集和处理和/或分析包括有毒和/或有害物质/流体在内的其它液体的实施方案)。另外，本发明专利技术总体上涉及功能基因组研究并涉及从唾液和其它体液(例如尿)中分离和保存细胞，用于细胞分析。对于体液采集装置，一些实施方案包括两个配合部分，盖和管(例如)，其中在一些实施方案中，所述盖包括用于装有样品保存溶液的密闭的内部空间并与管配合以构成(密闭的)样品采集装置。一旦配合之后，保存溶液流入密闭的内部空间以保存在体液中的细胞。所述管设计成接收供体的体液(例如唾液、尿)样品，然后其可经历处理以提取多种细胞。多种细胞可被进一步处理以分离其中的一个和/或另一个细胞类型。可分析多种细胞以及所分离的细胞类型，用于功能基因组和表观遗传研究以及生物标记的发现。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2012年6月19日，申请号为201280040239.0(PCT/US2012/043176)，专利技术名称为“用于样品采集的装置、溶液和方法”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请本申请根据35USC§119(e)，要求于2011年6月19日提交的美国临时专利申请号61/498,584、2012年2月14日提交的61/598,601、和2012年2月14日提交的61/598,618的优先权。其各自的公开内容通过引用以其整体结合到本文中。专利
本专利技术涉及用于采集体液或其它物质(包括有害的和/或有毒的物质)的样品，尤其是天然表达的体液(例如唾液、尿)的样品的装置、溶液和方法。另外，本专利技术总体上涉及功能基因组学并涉及从所述体液中分离并保藏细胞，用于研究以下任一个：功能基因组和表观遗传研究以及生物标记的发现(例如)。背景个性化医疗是为个人定制的治疗，与一种治疗全部的模式相反。个性化医疗包括根据患者的身体条件对他或她进行归类并且专门为了该类而设计最佳的健康解决方案。个性化医疗的发展取决于生物标记的发现、确认和商业化，所述生物标记对群体进行分层用于治疗并用于筛选和早期检测的诊断学的开发。表观遗传研究已经到达医学研究的前沿并且涉及到包括以下在内的多种身体上的和精神上的疾病的病因学：癌症、肥胖症、糖尿病、精神分裂症和阿尔茨海默病(Alzheimer’sdisease)(Alika等人,2010；Grant等人,2010；McGowen等人,2009；McGowen和Szyf,2010；Plazas-Mayorca和Vrana,2011；和Portela和Esteller,2010)。另外，表观遗传学可以在许多科学和医学领域上具有特别的前景，所述领域包括但不限于：癌症、糖尿病、药物整合(drugintegration)、药物有效性、儿童期侵犯、自杀行为、老化、炎症、疼痛、肥胖症、精神分裂症和其它精神疾病(Abdolmaleky等人,2005；Costa等人,2003；Iwamoto&Kato,2009；Kuratomi等人,2007；McGowan&Kato,2007；McGowen和Szyf,2010；Peedicayil,2007；Petronis等人,1999；McGowen和Szyf,2010；Plazas-ˇMayorca和Vrana,2011；和Zawia等人,2009)。在本领域的一个重大挑战包括对基于家庭的样品采集的合适原始材料的鉴定，其适合于大规模表观遗传研究(包括全-基因组-分析研究)。表观遗传学可能是理解基因-环境相互作用机制的关键，因为不断增加的证据表明表观遗传机制可能提供环境经历的分子记忆(Ho,2010；Kappeler和Meaney,2010；McGowen等人,2009,McGowen和Szyf,2010；Portela和Esteller,2010；Richards,2008；Russo等人,2010；Tsai等人,2010；和Vlaanderen等人,2010)。来自某些人类的初步数据表明，外周血细胞中的独特甲基化模式与包括以下在内的社会性行为相关：儿童期侵犯、自杀行为和老化(Kappeler和Meaney,2010；McGowen等人,2009；McGowen和Szyf,2010；Portela和Esteller,2010；Russo等人,2010,Tierling等人,2010；Tsai等人,2010；和Zhang等人,2011)。至少部分地因为人类疾病(尤其是精神疾病)的多样性，以及起作用的病因学因素的复杂相互作用，所以研究需要大的样品量以提供可靠的和显著的结果。然而，目前对于表观遗传研究的样品采集的研究选择不满足对“大的样品量”的这一需要。为在研究人类-环境相互作用中产生显著结果，对用于研究的大的样品量的需要同样是确切的，因为这些相互作用也具有非常复杂的特点，具有许多起作用的因素。进行大规模“群体量”(受试样品数量至少在数百至数千)表观遗传研究的能力可引入对人类-环境相互作用的新的理解并促进纵向研究的完成，便于开发对现代医学发展而言至关重要的基于表观遗传的筛选诊断学。这种表观遗传研究可导致对环境如何影响我们的表观基因组和这如何涉及个人健康后果的新的理解，这可进一步导致对被认为具有高度风险的个体预防性干预以及对这些健康差异的诊断学(包括但不限于诊断)的开发。试图定量测定人群中环境和其它复杂的相互作用的某些表观遗传研究采用血液作为实验的原始材料。血液可限制研究人员进行大群体量研究的能力，因为它：1.通常需要医学监督，2.涉及有创性的采集程序，3.带有限制参与的烙印(stigma)，和4.采集和运送昂贵。天然表达的体液，例如唾液和尿，可以是基于家庭的样品采集的另外或替代的合适原始材料，因为它们：1.不需要有创性技术，2.没有像血液那样的烙印，3.不需要专业监督，和4.可以便宜地采集。另外，已经证明至少唾液含有白细胞(Dos-Santos等人,2009)。体液例如唾液、尿的使用，可使大规模“群体量的”表观遗传研究成为可能。另外，基于家庭的唾液或尿的样品采集，可以允许更宽范围的可用研究选择，因为这能大大增加参与者数量并可由受试者从世界的任何地方更容易地运送样品。例如，当样品来自没有实验室基础设施的国家时，从世界的任何地方更容易地运送样品的能力是特别有用的。一个生物体的基因组是固定的序列，其含有它的遗传信息并且在该生物体的每个细胞中都是相同的。相反，生物体的表观基因组在各细胞类型间不同，而且随该生物体一生而变化。因此，表观遗传研究可包括单个细胞类型作为样品材料来源，以控制这些差异(Johnson和Tricker,2010；Lister等人,2009；和Rangwala等人,2006)。例如，人的唾液含有大量细胞类型，包括上皮细胞、血液中正常存在的细胞(即T细胞和B细胞)、细菌和碎片(Dos-Santos等人,2009和Viet和Schmidt,2008)。对于表观遗传剖析(profile)而言最重要的唾液中的细胞是来自血流的那些，因为这些细胞携带来自整个机体的表观遗传信息(Kappeler和Meaney,2010；McGowen和Szyf,2010；McGowen和Szyf,2010；Righini等人,2007；Rosas等人,2011,Vlaanderen等人,2010和Zhang等人,2011)。另外，使用全唾液DNA可能是不切实际的，因为在血液中不存在的唾液中细胞，例如构成唾液中细胞绝大部分的上皮细胞(Dos-Santos等人,2009)，通过抑制少数细胞的效应而具有“掩蔽”在T细胞(起源于血液中的细胞)中所见的表观遗传效应的能力(DosSantos等人,2009,Lister等人,2009；和Tierling等人,2010)。为了解决这些问题，AboGen开发出一种方法，通过利用细胞特异性标记和分离技术(例如磁力)以分离和提取体液例如唾液中存在的不同细胞类型。该方法采用实用数量的体液(例如唾液)，以得到富集的细胞，其可用于下游生物学应用，包括大规模功能基因组研究(例如表观基因组研究)。例如，唾液样品处理技术允许将所采集的样本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于保存在体液中的细胞的溶液，用于进一步分离细胞类型和下游表观遗传分析，其允许在体液中贮存细胞，以保留它们的抗原性和细胞结构，所述溶液包含至少一种化学固定剂和至少一种蛋白酶抑制剂，缓冲在pH约6.4至约8.4之间。

【技术特征摘要】
2011.06.19 US 61/498584;2012.02.14 US 61/598601;201.用于保存在体液中的细胞的溶液，用于进一步分离细胞类型和下游表观遗传分析，其允许在体液中贮存细胞，以保留它们的抗原性和细胞结构，所述溶液包含至少一种化学固定剂和至少一种蛋白酶抑制剂，缓冲在pH约6.4至约8.4之间。2.权利要求1的溶液，进一步包含至少一种抗微生物剂和来自人和/或其它动物物种的血清蛋白中的一种或多种。3.权利要求1的溶液，其中所述化学固定剂选自醛类。4.权利要求3的溶液，其中所述化学固定剂是低聚甲醛。5.权利要求1的溶液，其中所述化学固定剂的浓度为大约1%(v/v)。6.权利要求1的溶液，其中所述抗微生物剂选自抗细菌的和抗真菌的抗生素。7.权利要求1的溶液，其中所述蛋白酶抑制剂选自：天冬氨酸蛋白酶抑制剂、半胱氨酸蛋白酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂、丝氨酸蛋白酶抑制剂、苏氨酸蛋白酶抑制剂、胰蛋白酶抑制剂、KunitzSTI蛋白酶抑制剂和以上的任意组合。8.权利要求1的溶液，其中所述蛋白酶抑制剂选自：叠氮化钠、PMSF、抑肽酶、亮抑酶肽、胃酶抑制剂、天然的或合成的蛋白酶抑制剂、天然的和合成的蛋白酶抑制剂的混合物和以上的任意组合。9.权利要求1的溶液，其中所述蛋白酶抑制剂是叠氮化钠。10.权利要求1的溶液，其中所述溶液缓冲在pH约7.2至约7.6。11.权利要求1或10的溶液，其中所述缓冲液选自：巴比妥、三羟甲基氨基甲烷磷酸盐、柠檬酸盐、甲次砷酸盐、其它非磷酸盐缓冲液和以上的任意组合。12.权利要求1或10的溶液，其中所述缓冲液是磷酸盐缓冲液。13.用于在天然表达的体液中保存细胞的方法，包括使体液与权利要求1-12中任一项的保存溶液接触。14.用于从天然表达的体液中分离一类白细胞的方法，包括：提供包含化学固定的细胞的体液样品；离心所述体液样品以获取包含细胞的沉淀；将所述沉淀重悬于缓冲液中；使重悬的沉淀经过密度梯度分离，以获取一层多个白细胞类型；和从多种白细胞中分离第一类型的白细胞。15.权利要求14的方法，其中分离包括：使细胞类型混合物与含有与对第一类型的白细胞上存在的表位具有特异性的抗体偶联的磁珠的溶液接触，和从多个白细胞类型中磁力分离第一类型的白细胞。16.权利要求14的方法，其中所述体液选自：唾液、尿及其组合。17...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y比亚迪拉，SD安德鲁斯，
申请(专利权)人：阿博根公司，
类型：发明
国别省市：美国;US