用于样品制备制造技术

本文中描述了用于自动化样品制备和处理蛋白质冠的系统和方法，以及其在发现先进的诊断工具和治疗剂中的应用

【技术实现步骤摘要】
用于样品制备、数据生成和蛋白质冠分析的系统和方法
[0001]本申请是申请日为
2020
年
08
月
04
日
、
申请号为
202080048647.5、
专利技术名称为“用于样品制备
、
数据生成和蛋白质冠分析的系统和方法”的中国专利申请
(
其对应
PCT
申请的申请日为
2020
年
08
月
04
日
、
申请号为
PCT/US2020/044908)
的分案申请
。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求
2019
年8月5日提交的美国临时申请号
62/883,107
的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此
。

技术介绍

[0004]蛋白质组学信息在科学和医学中的大规模实施已经落后于基因组学，这大部分地是因为蛋白质分子本身固有的复杂性，需要复杂的工作流程，这限制了这种分析的可扩展性
。
本文中公开了用于快速且自动化的样品制备
、
处理蛋白质组学数据以及鉴定与患病状态相关的关键生物标志物的系统
、
方法和试剂盒
。

技术实现思路

[0005]本公开内容提供用于蛋白质冠制备和分析的自动化的系统
、
方法和试剂盒
。
在一些方面中，本公开内容提供一种用于从复杂生物样品中生成生物分子的子集的自动化装置，所述自动化装置包括：
(i)
包括多个分区的基底，其中所述多个分区包括多种颗粒；
(ii)
包括所述复杂生物样品的样品储存单元；以及
(iii)
至少跨所述基底可移动的加载单元，其中所述加载单元将所述样品储存单元中的一个或多个体积的所述复杂生物样品转移至所述基底上的所述多个分区，从而使所述多个分区中的所述多种颗粒与所述复杂生物样品的生物分子接触而形成生物分子冠，从而生成所述复杂生物样品的生物分子的所述子集，并且其中相对于存在于所述复杂生物样品中的生物分子的动态范围，生物分子的所述子集的动态范围被压缩
。
在一些实施方案中，所述基底是多孔板
。
在一些实施方案中，生物分子的所述子集包含来自所述复杂生物样品的在6个数量级浓度范围内的生物分子类型的至少
20
％至至少
60
％
。
在一些实施方案中，生物分子的所述子集包含来自所述复杂生物样品的在6个数量级浓度范围内的蛋白质类型的至少
20
％至至少
60
％
。
在一些实施方案中，所述自动化装置在小于7小时内从复杂生物样品生成生物分子的所述子集
。
[0006]在一些实施方案中，所述自动化装置包括孵育元件，所述孵育元件搅动或加热所述多个分区中所述复杂生物样品的体积内的所述多种颗粒的体积
。
在一些实施方案中，所述孵育元件被配置为振摇
、
混合
、
搅拌
、
旋转
、
振动
、
静止或其任何组合
。
在一些实施方案中，其中所述孵育元件被配置为将所述基底加热和
/
或孵育至约
20℃
至约
100℃
的温度
。
[0007]在一些实施方案中，所述多个分区至少部分地被覆盖或密封
。
在一些实施方案中，所述多个分区中的分区被覆盖或密封
。
在一些实施方案中，所述自动化装置包括添加或移除所述基底上的盖的能力，其中所述盖覆盖所述多个分区中的至少一个分区
。
[0008]在一些实施方案中，所述自动化装置包括包含重悬浮溶液的单元
。
在一些实施方案中，所述重悬浮溶液包含
Tris EDTA 150mM KCl0.05
％ CHAPS
缓冲剂
。
在一些实施方案
中，所述重悬浮溶液包含
10mM Tris HCl pH 7.4、1mM EDTA。
[0009]在一些实施方案中，所述装置包括包含变性溶液的单元
。
在一些实施方案中，所述变性溶液包含蛋白酶
。
在一些实施方案中，所述变性溶液包含还原剂
、
甲基化剂
、
胍
、
脲
、
脱氧胆酸钠
、
乙腈或其任何组合
。
在一些实施方案中，所述变性溶液产生质量小于
4600
道尔顿的平均肽片段
。
[0010]在一些实施方案中，所述加载单元包括多个移液管
。
在一些实施方案中，所述加载单元被配置为将
10uL
至
400uL
的溶液分配至所述多个分区中的一个或多个分区中
。
在一些实施方案中，所述加载单元被配置为将
5uL
至
150uL
的溶液分配至所述多个分区中的一个或多个分区中
。
在一些实施方案中，所述加载单元被配置为将
35uL
至
80uL
的溶液分配至所述多个分区中的一个或多个分区中
。
在一些实施方案中，所述溶液选自洗涤溶液
、
所述重悬浮溶液
、
所述变性溶液
、
缓冲剂和试剂
。
在一些实施方案中，所述加载单元被配置为将
10uL
至
400uL
的所述复杂生物样品分配至所述多个分区中的一个或多个分区中
。
在一些实施方案中，所述加载单元被配置为将
5uL
至
150uL
的所述复杂生物样品分配至所述多个分区中的一个或多个分区中
。
在一些实施方案中，所述加载单元被配置为将
35uL
至
80uL
的所述复杂生物样品分配至所述多个分区中的一个或多个分区中
。
[0011]在一些实施方案中，所述复杂生物样品包含来自受试者的生物流体
。
在一些实施方案中，所述复杂生物样品包括血浆
、
血清
、
尿液
、
脑脊髓液
、
滑液
、
泪液
、
唾液
、
全血
、
乳
、
乳头抽吸物
、
导管灌洗物
、
阴道液
、
鼻液
、
耳液
、
胃液
、...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于从复杂生物样品中生成生物分子的子集的自动化装置，所述自动化装置包括：
(a)
包括多个分区的基底，其中所述多个分区包括多种颗粒；
(b)
包括所述复杂生物样品的样品储存单元；以及
(c)
至少跨所述基底可移动的加载单元，其中所述加载单元将所述样品储存单元中的一个或多个体积的所述复杂生物样品转移至所述基底上的所述多个分区，从而使所述多个分区中的所述多种颗粒与所述复杂生物样品的生物分子接触而形成生物分子冠，从而生成所述复杂生物样品的生物分子的所述子集，并且其中相对于存在于所述复杂生物样品中的生物分子的动态范围，生物分子的所述子集的动态范围被压缩
。2.
如权利要求1所述的自动化装置，其进一步包括孵育元件，所述孵育元件搅动或加热所述多个分区中所述复杂生物样品的体积内的所述多种颗粒的体积
。3.
一种自动化系统，其包括：
(a)
权利要求1‑
56
中任一项所述的自动化装置，所述自动化装置被配置为从所述生物样品中分离生物分子的子集；
(b)
质谱仪，所述质谱仪被配置为接收生物分子的所述子集并且生成包括质谱信号或串联质谱信号的数据；以及
(c)
包括一个或多个计算机处理器的计算机以及包括机器可执行代码的计算机可读介质，所述机器可执行代码当由所述一个或多个计算机处理器执行时实施一种方法，所述方法包括：
i.
生成生物分子指纹，以及
ii.
基于所述生物分子指纹而确定生物状态
。4.
一种辨别复杂生物样品的生物状态的方法，所述方法包括：
(a)
将所述复杂生物样品提供至如权利要求1‑
56
中任一项所述的自动化装置以生成生物分子的子集；
(b)
测定生物分子的所述子集以生成生物分子指纹；以及
(c)
利用所述生物分子指纹来辨别所述复杂生物样品的生物状态
。5.
一种用于从复杂生物样品生成生物分子的子集的自动化装置，所述自动化装置包括：多种颗粒；和所述复杂生物样品，其中所述自动化装置被配置为通过使所述多种颗粒与所述复杂生物样品接触以形成包括生物分子的所述子集的多种生物分子冠而生成生物分子的所述子集，并且其中相对于存在于所述复杂生物样品中的生物分子的动态范围，生物分子的所述子集的动态范围被压缩
。6.
一种用于从复杂生物样品生成生物分子的子集的方法，所述方法包括：将所述复杂生物样品提供至...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉，
申请(专利权)人：禧尔公司，
类型：发明
国别省市：