核酸捕获、浓缩和纯化制造技术

一种试剂盒的示例包括流动池组件。该流动池组件包括反应室、与该反应室的入口选择性流体连通的温控流动通道和定位在该温控流动通道中的过滤器。该反应室包括由间隙区域分开的凹入部和附接在该等凹入部中的每一个内的捕获引物。该过滤器i)在第一温度下阻挡在该温控流动通道中产生的浓缩的生物样品

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】核酸捕获、浓缩和纯化
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年7月1日提交的美国临时申请序列号63/047,103和2020年7月17日提交的荷兰申请序列号2026080的权益，其中每个申请的内容以全文引用的方式并入本文。

技术介绍

[0003]在活生物体(例如，人、动物等)中发现两类核酸，即核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。可以将RNA和DNA两者分组为不同类型，如信使RNA、核糖体RNA、核DNA、细胞质DNA等。可以分析各种类型的核酸以用于多种目的，如研究、诊断、法医、基因组测序等。

技术实现思路

[0004]本文公开的第一方面是一种试剂盒，该试剂盒包括流动池组件，该流动池组件包括反应室，该反应室具有由间隙区域分开的凹入部和附接在该凹入部中的每一个内的捕获引物；温控流动通道，该温控流动通道与该反应室的入口选择性流体连通；和过滤器，该过滤器定位在该温控流动通道中，该过滤器i)在第一温度下阻挡在该温控流动通道中产生的浓缩的脱氧核糖核酸(DNA)
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甲基纤维素复合物，以及ii)在第二温度下允许该温控流动通道中从该复合物中释放的浓缩的DNA和甲基纤维素通过。
[0005]在第一方面的示例中，该试剂盒进一步包括样品流体，该样品流体包括水性载体、DNA样品、甲基纤维素、对DNA杂交具有化学惰性的聚合物和盐。在一个示例中，该对DNA杂交具有化学惰性的聚合物选自由重均分子量范围为约500至小于约200,000的聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和它们的组合组成的组。在另一个示例中，该DNA样品以约1pM(皮摩尔)至约1mM范围内的第一摩尔浓度存在于该样品流体中；基于该样品流体的总重量，该甲基纤维素以约0.5wt％至约20wt％范围内的量存在于该样品流体中；基于该样品流体的总重量，该对DNA杂交具有化学惰性的聚合物以大于0wt％至约20wt％范围内的量存在于该样品流体中；并且该盐以大于0M至约2M范围内的第二摩尔浓度存在于该样品流体中。
[0006]在第一方面的示例中，该流动池组件进一步包括旁通管线，该旁通管线与该温控流动通道的入口流体连通并且与该温控流动通道的出口流体连通；第一旁通阀，该第一旁通阀用于控制样品流体向该温控流动通道的所述入口的流动；和第二旁通阀，该第二旁通阀用于控制该浓缩的DNA和该甲基纤维素向该反应室的流动。
[0007]在第一方面的示例中，该温控流动通道的至少一个表面包括加热板。
[0008]应当理解，本文所公开的第一方面的任何特征可以任何期望的方式和/或构型组合在一起，以实现如本公开所述的益处，包括例如在分析、处理等之前捕获和浓缩DNA。
[0009]本文公开的第二方面是一种方法，其包括将DNA样品与溶液组合以形成样品流体，该溶液由水性载体、甲基纤维素、对DNA杂交具有化学惰性的聚合物和盐组成，并且该溶液处于约5℃至约30℃的温度范围内；以及将该样品流体至少加热至该甲基纤维素的胶凝温度，从而在该水性载体中形成DNA
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甲基纤维素复合物。
[0010]在第二方面的示例中，该方法进一步包括将该样品流体冷却至低于该甲基纤维素的胶凝温度，从而使该DNA
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甲基纤维素复合物解缠结以释放该DNA样品和该甲基纤维素。
[0011]在第二方面的另一示例中，该方法进一步包括增加该溶液中的该盐的浓度，从而降低该甲基纤维素的胶凝温度。
[0012]在第二方面的示例中，该DNA样品包括无细胞DNA、文库DNA、全基因组扩增DNA或它们的组合。
[0013]在第二方面的示例中，该DNA样品包括多个不同大小的DNA插入物，包括小DNA插入物和大DNA插入物；该大DNA插入物中的至少一些缠结在该DNA
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甲基纤维素复合物中；该小DNA插入物中的至少一些没有缠结在该DNA
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甲基纤维素复合物中；并且该方法进一步包括在加热之后执行纯化过程以将该小DNA插入物中的至少一些与该DNA
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甲基纤维素复合物分离。在一个示例中，该纯化过程涉及过滤、离心、倾析或它们的组合。在另一个示例中，该方法进一步包括将该DNA
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甲基纤维素复合物冷却至低于该甲基纤维素的胶凝温度，从而使该DNA
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甲基纤维素复合物解缠结以释放该大DNA插入物中的至少一些和该甲基纤维素。
[0014]应当理解，第二方面的任何特征可以任何期望的方式组合在一起。此外，应当理解，第一方面和/或第二方面的特征的任何组合可一起使用，并且/或者可与本文所公开的任何示例组合以实现如本公开所述的益处，包括例如捕获DNA和/或纯化DNA。
[0015]本文公开的第三方面是一种方法，其包括将样品流体引入到具有位于其中的过滤器的温控流动通道中，该样品流体包括水性载体、DNA样品、甲基纤维素、对DNA杂交具有化学惰性的聚合物和盐；在引入该样品流体时加热该温控流动通道，使得其中含有的该样品流体的温度至少升高至该甲基纤维素的胶凝温度，从而在该温控流动通道中形成DNA
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甲基纤维素复合物；在加热该温控流动通道时，使该样品流体继续流过该温控流动通道，从而使多个该DNA
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甲基纤维素复合物在该温控流动通道中的该过滤器处浓缩；以及冷却该温控流动通道，使得其中含有的该样品流体的温度降低至低于该甲基纤维素的胶凝温度，从而使浓缩的DNA
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甲基纤维素复合物解缠结以释放该DNA样品和该甲基纤维素，由此该DNA样品和该甲基纤维素能够通过该过滤器。
[0016]在第三方面的示例中，该方法进一步包括根据该样品流体中的该盐的浓度来选择该温控流动通道的加热温度。
[0017]在第三方面的另一示例中，该方法进一步包括将该DNA样品和该甲基纤维素从该温控流动通道输送到流动池。
[0018]应当理解，第三方面的任何特征可以任何期望的方式组合在一起。此外，应当理解，第一方面和/或第二方面和/或第三方面的特征的任何组合可一起使用，并且/或者可与本文所公开的任何示例组合以实现如本公开所述的益处，包括例如在分析、处理等之前浓缩DNA。
[0019]本文公开的第四方面是一种方法，其包括将样品流体引入流动池，该样品流体包括水性载体、DNA样品、甲基纤维素、对DNA杂交具有化学惰性的聚合物和盐；和该流动池，该流动池包括反应室，该反应室具有由间隙区域分开的凹入部和附接在该凹入部中的每一个内的捕获引物；在该凹入部中的至少一些中启动该DNA样品中的至少一些的接种和杂交；加热该流动池，使得其中含有的该样品流体的温度至少升高至该甲基纤维素的胶凝温度，从而与未结合的DNA样品形成DNA
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甲基纤维素复合物；将额外量的该样品流体引入该流动池；
冷却该流动池，使得其中含有的该样品流体的温度降低至低于该甲基纤维素的胶凝温度，从而使浓缩的DNA
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甲基纤维素复合物解缠结以释放该DNA样品和该甲基纤维素；以及在该凹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种试剂盒，包括：流动池组件，所述流动池组件包括：反应室，所述反应室具有：由间隙区域分开的凹入部；以及捕获引物，所述捕获引物附接在所述凹入部中的每一个内；温控流动通道，所述温控流动通道与所述反应室的入口选择性流体连通；以及过滤器，所述过滤器定位在所述温控流动通道中，所述过滤器i)在第一温度下阻挡在所述温控流动通道中产生的浓缩的脱氧核糖核酸(DNA)
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甲基纤维素复合物，以及ii)在第二温度下允许所述温控流动通道中从所述复合物中释放的浓缩的DNA和甲基纤维素通过。2.根据权利要求1所述的试剂盒，进一步包括样品流体，所述样品流体包括：水性载体；DNA样品；甲基纤维素；对DNA杂交具有化学惰性的聚合物；以及盐。3.根据权利要求2所述的试剂盒，其中所述对DNA杂交具有化学惰性的聚合物选自由重均分子量范围为约500至小于约200,000的聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和它们的组合组成的组。4.根据权利要求2所述的试剂盒，其中：所述DNA样品以约pM至约1mM范围内的第一摩尔浓度存在于所述样品流体中；基于所述样品流体的总重量，所述甲基纤维素以约0.5wt％至约20wt％范围内的量存在于所述样品流体中；基于所述样品流体的总重量，所述对DNA杂交具有化学惰性的聚合物以大于0wt％至约20wt％范围内的量存在于所述样品流体中；以及所述盐以大于0M至约2M范围内的第二摩尔浓度存在于所述样品流体中。5.根据权利要求1所述的试剂盒，其中所述流动池组件进一步包括：旁通管线，所述旁通管线与所述温控流动通道的入口流体连通并且与所述温控流动通道的出口流体连通；第一旁通阀，所述第一旁通阀用于控制样品流体向所述温控流动通道的所述入口的流动；以及第二旁通阀，所述第二旁通阀用于控制所述浓缩的DNA和所述甲基纤维素向所述反应室的流动。6.根据权利要求1所述的试剂盒，其中所述温控流动通道的至少一个表面包括加热板。7.一种方法，包括：将DNA样品与溶液组合以形成样品流体，所述溶液由以下组成：水性载体；甲基纤维素；对DNA杂交具有化学惰性的聚合物；以及盐，
并且所述溶液处于约5℃至约30℃的温度范围内；以及将所述样品流体至少加热至所述甲基纤维素的胶凝温度，从而在所述水性载体中形成DNA
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甲基纤维素复合物。8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括将所述样品流体冷却至低于所述甲基纤维素的胶凝温度，从而使所述DNA
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甲基纤维素复合物解缠结以释放所述DNA样品和所述甲基纤维素。9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括增加所述溶液中的所述盐的浓度，从而降低所述甲基纤维素的胶凝温度。10.根据权利要求7所述的方法，其中所述DNA样品包括无细胞DNA、文库DNA、全基因组扩增DNA或它们的组合。11.根据权利要求7所述的方法，其中：所述DNA样品包括多个不同大小的DNA插入物，包括小DNA插入物和大DNA插入物；所述大DNA插入物中的至少一些缠结在所述DNA
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甲基纤维素复合物中；所述小DNA插入物中的至少一些没有缠结在所述DNA
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甲基纤维素复合物中；并且所述方法进一步包括在加热之后执行纯化过程以将所述小DNA插入物中的至少一些与所述DNA
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甲基纤维素复合物分离。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述纯化过程涉及过滤、离心、倾析或它们的组合。13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括将所述DNA
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甲基纤维素复合物冷却至低于所述甲基纤维素的胶凝温度，从而使所述DNA
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甲基纤维素复合物解缠结以释放所述大DNA插入物中的至少一些和所述甲基纤维素。14...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：伊鲁米纳公司，
类型：发明
国别省市：