核酸提纯盒制造技术

本文公开了一种微流体装置，该微流体装置有封闭腔室，该封闭腔室包含用于从复杂生物试样中提纯生物或化学分析物的过滤器，所述腔室除了所述过滤器之外还容纳有多个口部，如下所述：第一口部，该第一口部使得腔室能够通过第一流动通路而与真空发生器气体连通；第二口部，该第二口部使得腔室能够通过第二流动通路而与一个或多个储存器液体连通；第三口部，该第三口部使得腔室能够通过第三流动通路而与一个或多个接收容器和真空发生器都气体和液体连通；以及过滤器，该过滤器布置在第三口部以及第一和第二口部之间，这样，通过第一和/或第二口部进入腔室和通过第三口部离开腔室的流体流过该过滤器。本发明专利技术还涉及一种使用该微流体装置的方法。

Nucleic acid purification kit

This paper discloses a microfluidic device, the microfluidic device has a closed chamber, the closed chamber contains for the purification of biological or chemical analytes from complex biological samples of filters, in addition to the chamber of the filter also accommodates a plurality of mouth parts, as follows: the export department, the first Department of the chamber can be through the first flow path is communicated with the vacuum gas generator; second mouth, the mouth of the second chamber through a second flow path communicates with one or more storage liquid; third mouth, the mouth of the third chamber through a third flow path and one or more the receiving container and the vacuum generator are communicated with gas and liquid; and the filter, the filter is arranged between the third openings, and first and second openings in this way, through the first and / or second The mouth passes into the chamber and flows through the filter through the third mouth and out of the chamber. The invention also relates to a method of using the microfluidic device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】核酸提纯盒
技术介绍
基于DNA和RNA对于二氧化硅表面的亲和力(固相吸附)的初始核酸提纯方法由Boom等人介绍。通过高浓度的离液盐(通常为异硫氰酸胍或盐酸胍)将促进二氧化硅表面的核酸吸引。Boom的方法使用离液盐溶液来使生物试样变性，并使得它利用离心力而通过过滤器，以便促进DNA和RNA吸附至二氧化硅表面上。一旦核酸结合在过滤器上，就用乙醇缓冲剂进行一次或多次洗涤，以便除去离液盐和其它生物杂质，同时保持核酸结合(离液盐在下游应用中对于大部分核酸都是破坏性的)。作为最终步骤，在除去乙醇(通过高速旋转)后，核酸需要使用洗提缓冲液(水或低盐缓冲液)来再水合。再水合促进了DNA和RNA从二氧化硅表面的脱开，且最终的旋转产生了溶液，提纯的核酸重新悬浮在该溶液中。这种方案的变化形式在其它地方介绍，使用离心力或真空作为液体流动驱动力。不过，所有这些方法都相当复杂和费时间，包括多个移液步骤和随后应用不同的驱动力来控制液体流动，这通常在重复提纯工艺之间产生较高的产量变化。例如，在人工实施通过真空的提纯方案时，提纯处理包括5个主要步骤，这5个主要步骤对应于5个不同的液体流过二氧化硅过滤器，即：包含核酸、洗涤缓冲液1和洗涤缓冲液2的试样混合物，用于清洗过滤器，并消除任何量的污染物；空气，用于干燥过滤器和消除任何挥发性污染物的痕迹；以及洗提缓冲液，用于从过滤器上释放核酸，因此，NAs可进一步用于下游用途(例如qPCR放大和检测)。在各步骤结束时，甚至在一定容积的液体流过过滤器之后还保持真空吸力1或2分钟，以便保证在下一次液体移液之前几乎没有液体留在过滤器裂缝内。核酸生产的可复制性取决于对试样和缓冲液与过滤器的接触时间以及液体流的量和分布进行复制的可能性，这取决于操作人员的技能。因此，本专利技术的目的是提供一种提纯装置，该提纯装置提供了独立于各操作人员的、可复制的提纯结果。这通过一种用于从复杂生物试样中提纯生物或化学分析物的微流体装置和方法而实现。该微流体装置包括：腔室，过滤器嵌入该腔室中；多个储存器；以及阀。所述装置能够与外部泵交接，该外部泵通过自动仪器来操作。因此，这里的装置和方法提供了传统核酸提纯方法的端对端的自动实施方式。
技术实现思路
本专利技术涉及一种微流体装置，该微流体装置有封闭腔室，该封闭腔室包含用于从复杂生物试样中提纯生物或化学分析物的过滤器，所述腔室除了所述过滤器之外还容纳有多个口部，如下所述：第一口部，该第一口部使得腔室能够通过第一流动通路而与真空发生器进行气体连通；第二口部，该第二口部使得腔室能够通过第二流动通路而与一个或多个储存器进行液体连通；第三口部，该第三口部使得腔室能够通过第三流动通路而与一个或多个接收容器和真空发生器都进行气体和液体连通；以及过滤器，该过滤器布置在第三口部以及第一和第二口部之间，这样，通过第一和/或第二口部进入腔室和通过第三口部离开腔室的流体流过该过滤器。这里公开的专利技术还涉及一种使用这里公开的微流体装置而从复杂生物试样中提纯生物或化学分析物的方法，该方法包括以下步骤：(a)通过在腔室和第一储存器之间施加负压差而使得液体试样能够通过第二口部进入腔室，而在流动通路内的阀打开第一和第二口部以及关闭第三口部；(b)通过在所述第一接收容器和腔室之间施加负压差而使得试样能够通过过滤器流入第一接收容器内，而在流动通路内的阀关闭第一口部，使得第二口部向大气压通气，并打开第三口部；以及(c)通过在腔室和一个接收容器之间施加负压差而从过滤器洗提分析物，而在流动通路内的阀打开第一和第二口部以及关闭第三口部。具体实施方式在原则上，提纯能够基于色谱法中广泛已知的任何效应(例如置换，亲和，阳离子交换，阴离子交换，尺寸排除，反相和正常相)，且其选择主要取决于要提纯的分析物。不过，尺寸排除不如其它技术优选，因为在第一技术的情况下不能实现永久的结合。对于后者，可以发现一些条件，在这些条件下，要提纯的分析物选择性地结合到介质上，而理想的是试样的其它组分通过介质而并不结合。本专利技术的微流体装置包括含有过滤器的封闭腔室。这里的过滤器表示与试样的不同组分差异地相互作用的介质。在普通色谱法中，这种介质通常称为静止相。当试样在合适的缓冲液(在色谱法中通常称为运动相)中通过所述介质而移动时，差异的相互作用(也称为分离)将引起差异的保留时间，因此导致提纯效果。在这里公开的装置中使用的过滤器是适于从复杂生物试样中提纯生物或化学分析物的过滤器。分析物是要提纯的物质。复杂生物试样是除了分析物之外还包含不同大小和化学性质的许多不同组分(例如蛋白质、核酸、激素、脂质、盐)的试样。优选的试样是细胞裂解物在优选实施例中，过滤器由二氧化硅制成或至少包括二氧化硅。例如，过滤器可以是二氧化硅隔膜的形式或者含有二氧化硅珠或二氧化硅涂覆珠的树脂的形式。二氧化硅表面有利于分离或提纯核酸，特别是DNA。已知二氧化硅在某些盐和pH条件下吸附DNA分子，且二氧化硅吸附已经成为用于提纯DNA的重要技术。在本专利技术的一个实施例中，过滤元件集成在提纯空腔中，并通过固定环来固定。在优选实施例中，提纯隔膜过滤器插入至空腔中，该空腔作为微流体装置的主体的一部分，且隔膜过滤器通过压缩它的固定环而保持就位(图2A和D)。在可选实施例中，提纯空腔是单独的部件，它装配至微流体装置中，且不需要固定环来将隔膜过滤器保持就位。提纯空腔自身提供了夹持结构部，它将所述空腔和隔膜过滤器固定就位，其中，隔膜正确压缩(图2B和C)。与包括固定环的空腔相比，优选通过夹持结构部来保持就位的单独空腔具有多个优点通过夹持结构部来实现隔膜过滤器的可复制的压缩。这保证了可复制的压缩，所述可复制的压缩产生了通过隔膜过滤器的可复制的液体流，因此产生提纯核酸或其它提纯分析物的可复制的生产。优选是，将通过它的夹持结构部来保证将提纯空腔正确定位在微流体装置中，而不需要控制由设计给出的压缩量。这有利于制造。提纯空腔不需要固定环，这导致减少了试样的污染。固定环破坏流体通路并收集液体的残余物，该液体残余物在缓冲液之间产生污染，并导致最终提纯的洗提液中的一定量的污染物，这可能阻碍下游的分析，例如PCR。可脱离的提纯空腔在它的壁上产生平滑的过渡，这减少了可以粘附至壁上的污染物的量，通常为5至10折(fold)。优选是，分析物是核酸。术语核酸包括呈处理的和未处理的形式的mRNA(信使RNA)、tRNA(转移RNA)、hn-RNA(异源核RNA)、rRNA(核糖体RNA)、LNA(锁定核酸)、mtRNA(线粒体RNA)、nRNA(核RNA)、siRNA(短干扰RNA)、snRNA(小核RNA)、snoRNA(小核仁RNA)、scaRNA(小Cajal体特定RNA)、microRNA、dsRNA(双链RNA)、核酶、核糖开关、病毒RNA、dsDNA(双链DNA)、ssDNA(单链DNA)、质粒DNA、粘粒DNA、染色体DNA、病毒DNA、mtDNA(线粒体DNA)、nDNA(核DNA)、snDNA(小核DNA)等或者所有其它可设想的核酸。除了所述过滤器之外，腔室还容纳如下多个口部：第一口部，该第一口部使得腔室能够通过第一流动通路而与真空发生器进行气体连通；第二口部，该第二口部使得腔室能够通过第二流动通路而与一个或多个储存器进行液体连通；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有封闭腔室的微流体装置，所述封闭腔室包含用于从复杂生物试样中提纯生物或化学分析物的过滤器，所述腔室除了所述过滤器之外还容纳有如下所述的多个口部：a.第一口部，所述第一口部使得所述腔室能够通过第一流动通路而与真空发生器进行气体连通；b.第二口部，所述第二口部使得所述腔室能够通过第二流动通路而与一个或多个储存器进行液体连通；c.第三口部，所述第三口部使得所述腔室能够通过第三流动通路而与一个或多个接收容器和真空发生器都进行气体和液体连通；以及d.过滤器，所述过滤器位于第三口部以及第一口部和第二口部之间，这样，通过第一口部和/或第二口部进入所述腔室和通过第三口部离开所述腔室的流体流过所述过滤器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.03 EP 14183411.91.一种具有封闭腔室的微流体装置，所述封闭腔室包含用于从复杂生物试样中提纯生物或化学分析物的过滤器，所述腔室除了所述过滤器之外还容纳有如下所述的多个口部：a.第一口部，所述第一口部使得所述腔室能够通过第一流动通路而与真空发生器进行气体连通；b.第二口部，所述第二口部使得所述腔室能够通过第二流动通路而与一个或多个储存器进行液体连通；c.第三口部，所述第三口部使得所述腔室能够通过第三流动通路而与一个或多个接收容器和真空发生器都进行气体和液体连通；以及d.过滤器，所述过滤器位于第三口部以及第一口部和第二口部之间，这样，通过第一口部和/或第二口部进入所述腔室和通过第三口部离开所述腔室的流体流过所述过滤器。2.根据权利要求1所述的装置，其中：所述装置是微流体盒，是一次性的或可重复使用的。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中：要提纯的分析物是核酸。4.根据权利要求1至3所述的装置，其中：所述过滤器是二氧化硅，优选是二氧化硅隔膜或含有二氧化硅珠或二氧化硅涂覆的珠的树脂。5.根据权利要求1至4所述的装置，其中：所述过滤器集成在提纯空腔中，并由固定环来固定。6.根据权利要求1至4所述的装置，其中：所述提纯空腔是位于所述装置中的单独部件，从而固定所述过滤器。7.根据权利要求1至6所述的装置，其中：真空发生器是注射器泵，隔膜泵或它们的组合。8.根据权利要求1至7所述的装置，其中：能够利用相同的真空发生器将真空施加给第一口部和/或第三口部。9.根据权利要求1至8所述的装置，其中：压力传感器位于所述接收容器上游的第三流动通路内。10.根据权利要求9所述的装置，其中：另一压力传感器位于在真空发生器下游的第一流动通路内。11.根据权利要求1至10所述的装置，其中：所述第一口部、第二口部、第三口部能够通过在它们的流动通路内的一个或多个多口部阀而单独地打开，关闭或向大气通气。12.根据权利要求11所述的装置，其中：由所述第三流体通路在它的相应阀和过滤器之间包围的死区容积在lμL和10mL之间。13.一种使用根据权利要求1至12所述的微流体装置从复杂生物试样中提纯生物或化学分析物的方法，该方法包括以下步骤：(a)通过在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·贝尼特兹波拉斯，J·佩雷加戈麦斯，
申请(专利权)人：统计诊断与创新有限公司，
类型：发明
国别省市：西班牙,ES