用于从生物样品中采集和分离核酸的组合物和方法

用于从生物样品中采集和分离核酸的组合物和方法
【专利摘要】本发明涉及用于采集、储存、运输、分离和检测获自样品的大分子例如核酸序列的工具、组合物和方法。所述组合物为用于杀死或灭活病原体、灭活酶和从用于进一步加工和/或分析而制备的样品释放核酸的一步配方。特别地，本发明提供帮助核酸、基因和基因组浓缩、提取、分离和分析的单一的一步样品采集和运输配方。
【专利说明】用于从生物样品中采集和分离核酸的组合物和方法
[0001]对相关申请的引用
本申请要求于2012年3月28日提交的标题为“用于从生物样品中采集和分离大分子的组合物和方法”的美国临时申请号61/616，676的优先权，该申请整体通过引用特别地予以结合。
发明领域
[0002]本发明涉及用于采集、运输和储存包含核酸群的生物样品的工具、组合物和方法，特别地涉及包含帮助样品中大分子例如核酸和蛋白质分离和浓缩的组分例如聚合物纤维或小珠的工具、方法和组合物。
[0003]发明背景
无论在远距离场所、医生办公室或实验室中取样，维持生物样品中核酸(特别是获自人类患者的诊断样品中包含的那些)的完整性的能力常常决定核酸是否能被成功分析。通常，生物样品中的核酸在环境温度时将迅速降解和/或变性。尽管经过一段时间仍产生一些程度的降解，但样品常常储存在冻结温度以下以保存其稳定性和序列保真度用于后来的鉴定。当样品在远距离场所，或与医生办公室或实验室环境有显著距离，特别是冰箱/冰库条件可能受限或不能获得的地方采集时，这一问题被放大。当用于下游分析的所需核酸包含核糖核酸(RNA)(特别易于被内源或外源核酸酶活性降解)时，与生物样品采集和处理相关的问题进一步加深。
[0004]存在可市售获得样品运输系统，但需要冷冻和/或专门的用于将生物样品从采集点运输到分析点的运输介质。该介质对样品可储存的时间强加不可能的限制，或需要在使某些采集不可行的低温下的连续样品维持。并且，关于在储存和运输所采集样品中所使用的试剂的处理和/或储存，常常存在额外的顾虑。例如，试剂本身经常需要低温或其它特别护理以维持稳定性。由于这些稳定性问题，例如，将试剂运输至一个场所、使用前在该场所储存以及将生物样品和试剂运回检验地点成为主要的关注问题。
[0005]当用生物样品工作时，另一个顾虑为向个人和环境释放传染因子以及还污染生物样品自身的风险。参与采集、转移和检验过程的个人(包括无辜旁观者)具有暴露在高危险接触传染物中的危险。因此，所需的安全措施通常增加了将此种样品从一个位置移动至另一个位置所需的费用和精力。
[0006]用于病原体检测的临床实验室方法为劳动密集型、昂贵的过程，需要具有特别经验的高度知识渊博和专业的科学工作者。大部分临床诊断实验室使用传统培养方法，其通常需要许多天以培养病毒——甚至更长时间以培养一些其它靶细菌。此外，传统培养需要采集、运输以及实验室繁殖和处理潜在传染性生物因子例如Ebola、禽流感、严重急性呼吸道综合征(SARS)以及许多其它。
[0007]聚合酶链反应(PCR)及其后的实时PCR的出现彻底改变了分子诊断。相对于传统培养和分离方法需要数天，使用例如定量实时PCR (qPCR)或逆转录酶PCR (RT-PCR)和定量、实时、逆转录酶PCR (qRT-PCR)测定的基于核酸的检测平台可在数小时内交付结果，使分子检测方法成为现代诊断实验室分析的支柱。检测化学的新近改良，例如，新型和改良的报告/猝灭荧光剂、小沟结合剂(MGB) (TaqMan MGB?, Applied B1systems;对于一般性参考,还参见例如,Baraldi等為吵7.Chem., 75 (2-3): 187-194，2003)和稳定的扩增试剂为更灵敏和高特异性核酸检测测定铺好了道路，并且已经证明比过时的基于细胞培养的方法更及时、强健和经济。其它核酸检测策略例如转录-介导的扩增、连接酶链反应(LCR)和所谓的“芯片上的实验室”的多路测定的进展也促进了临床实验室中从培养瓶到微阵列的转换。
[0008]几家商业公司(例如，Qiagen[Valencia, CA, USA]、Roche Applied Science[Indianapolis, IN, USA]、Gen-Probe [San Diego, CA, USA]和 b1Merieux [Durham,NC, USA])已经开发了使从样品分离到分子分析的核酸提取过程自动化的仪器。例如，Tigris DTS? (Gen-Probe, San Diego, CA, USA)使整个检测过程自动化，并且在2004年底获得美国食品和药物管理局(FDA)批准用于使用Gen-Probe的APTIMA C0MB0-2?扩增核酸检验(NAT)测定同时检测沙眼衣原体{Chlamydia trachomatis)和淋球菌{Neisseriagonorrhoeae)。
[0009]鉴于现代检测和测定系统中对高质量核酸样品的需求，本领域中需要无需冷冻或冰冻或特殊处理而维持多种生物样品和样本中所包含核酸的完整性和质量的安全和温和的采集、储存和运输系统。而且，当样品为有害或致病生物时，这一需要尤为突出。此外，目前存在对更便宜和更便利的采集/运输/储存介质的需求:其(i)使工作者和其它对病原体暴露的风险降到最低；(ii)提供浓缩；(iii)帮助生物样品在环境温度下更长时间地便利运输；和(iv)使得样品可按照需要适当地分析多种大分子，包括核酸、基因和基因组。
[0010]发明简述
本发明包括新型和有用的工具、组合物以及制造和使用它们的方法，其有利地改良传统样品采集，使得所采集的样品中的大分子得以保存用于分析和鉴定。
[0011]本发明的一个实施方案涉及一种组合物，优选含水的，其包含:一种或多种离液齐U、一种或多种洗涤剂、一种或多种还原剂、一种或多种螯合剂、一种或多种缓冲剂和一种或多种核酸捕获基质(NACM)材料，一起以当与疑似包含细胞、蛋白质、核酸酶和核酸序列的样品接触时足以裂解膜、变性蛋白质、灭活核酸酶、杀死细胞例如病原体和/或任何其它活物质的量存在。优选组合物至少不大量降解样品的核酸序列，使得核酸序列保持可检测和/或可鉴定。当样品与组合物接触时，可检测的核酸序列包括，例如，病原体衍生的序列、癌症标志物序列、特定基因和基因组。优选一种或多种离液剂以约0.5 M-约0.6 M的量存在；一种或多种洗涤剂以约0.1%-约1% (wt./vol.)的量存在；一种或多种还原剂以约
0.05 M-约0.3 M的量存在；一种或多种螯合剂以约0.01 mM_约I mM的量存在；一种或多种缓冲剂以约0.0001%-约0.3% (wt./vol.)或约I mM-约I M的量存在；以及一种或多种NACM以每100 PL约I ng_10 Pg的量存在。还优选，一种或多种离液剂包括硫氰酸胍、异氰酸胍、盐酸胍或其任何组合，一种或多种还原剂包括2-巯基乙醇、三(2-羧乙基)膦、二硫苏糖醇、二甲基亚砜、三(2-羧乙基)膦或其任何组合，一种或多种洗涤剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸锂、牛磺脱氧胆酸钠、牛磺胆酸钠、甘胆酸钠、脱氧胆酸钠、胆酸钠、烷基苯磺酸钠、斧月桂酰肌氨酸或其任何组合，一种或多种螯合剂包括乙二醇四乙酸、羟乙基乙二胺三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、A斧双(羧甲基)甘氨酸、乙二胺四乙酸、无水柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钙、柠檬酸铵、柠檬酸氢铵、柠檬酸、柠檬酸二铵、柠檬酸铁铵、柠檬酸锂或其任何组合；或13) —种或多种表面活性剂包括有机硅聚合物、聚山梨醇酯或其任何组合，一种或多种缓冲剂包括三(羟甲基)氨基甲烷、柠檬酸盐、2_(斧吗啉代)乙磺酸、％斧双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸、1，3-双(三(羟甲基)甲基氨基)丙烷、4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸、3-(斧吗啉代)丙磺酸、碳酸氢盐、磷酸盐或其任何组合，和一种或多种亲和基质介质包括瓷、陶瓷、塑料或玻璃珠。本发明组合物可进一步包含一种或多种短链烷醇，其优选为乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇或其任何组合，以约1-约25% (vol./vol.)的量存在。优选所述组合物缓冲至PH约6.4-6.8，并且具有该pH值的1.0以内的pKa值。优选该组合物进一步包含消泡剂(包括有机娃聚合物或聚山梨醇酯)以及包含裸露RNA、DNA或其组合，作为内在阳性和/或阴性对照。还优选，一种或多种亲和色谱基质介质为小珠并且优选地为磁珠。优选小珠例如用有机硅包覆，并具有核酸亲和性。
[0012]本发明的另一个实施方案涉及包含约4 M硫氰酸胍；约30 mM柠檬酸钠；约0.25%(wt./vol.)十二烧基硫酸钠和约0.25% (wt./vol.)斧月桂酰肌氨酸钠盐;约0.I M 2-巯基乙醇；约0.1%有机硅聚合物(wt./vol.)的消泡剂；和NACM材料例如优选二氧化硅-包覆的瓷、陶瓷、塑料或玻璃珠的组合物。
[0013]本发明的另一个实施方案涉及用于从疑似包含病原体的样品获取核酸群的方法，包括在一步中使样品与一定量的本发明组合物在有效从样品中检出对可鉴定基因、基因组、其它期需序列病原体具有特异性的期需核酸群的条件下接触。优选地，样品包含一种或多种当与组合物接触时物理裂解的病毒、细菌、真菌、动物或植物细胞。还优选，当包含样品的组合物在约15°C -约40°C的温度下储存约7-约14天时，至少基本上维持样品中核酸群的完整性。优选，从采集时间到分析其中的核酸群的时间，包含样品的组合物基本上在环境温度下储存。
[0014]本发明另一个实施方案涉及样品采集系统，其包括:a)采集装置；或b)采集容器；和c) 一定量的权利要求1的组合物，当样品在约15°C -约40°C的温度下储存至少7天时，其有效维持从样品释放的核酸群的完整性。
[0015]本发明的另一个实施方案涉及检测来自疑似包含病原体、基因或基因组特有的可鉴定大分子的细胞样品的核酸群的方法，包括在一步中使样品与有效杀死或灭活样品中病原体和/或任何其它活物质并且物理裂解细胞样品以从细胞样品释放核酸而不水解、酶降解或修饰释放的RNA/DNA的量的权利要求1的含水组合物接触，以便检测病原体。优选地，病原体包括病毒、真菌或细菌病原体。
[0016]本发明的其它实施方案和优点在随后的详述中部分地阐明，并且部分地可从该详述中显而易见，或可从本发明的实践中获悉。
[0017]发明详述
由于筛查大型人群的疾病和病症的能力日益增加，对延长的稳定、采集、运输、保存和分离组合物的需求很大。样本或样品常常位于远离检验设备的地理区域。远距离位置，也称为现场，包括通常不进行诊断检验的各种环境。这些场所包括医生办公室、分流中心、机场、过境处、暴发区域和各种户外位置。
[0018]令人惊讶地发现，期需的大分子(优选核酸)可通过将生物样品采集在包含亲和色谱基质材料的生物样品采集组合物中从个体以及小型和大型群体获得。这些组合物从生物材料提取、保存和维持目的大分子群的高质量和高保真度(例如，核苷酸、脱氧核苷酸、序列、基因和基因组的序列保真度)。大分子免受在涉及采集、分离、储存和运输过程的多步期间经受降解和污染的常规样品中常规性观察的有害作用。可通过本发明组合物和方法检测的大分子包括，但不限于蛋白、核酸、DNA、RNA、碳水化合物、脂质、细胞结构和其它大分子，包括免疫球蛋白、抗原和前述任何的组合(例如，混合或共价偶联)。可检测和/或鉴定的核酸序列包括，但不限于基因、基因组、癌症标志物序列、指示致病生物或感染存在的序列、指示生物表型情况的序列、指示谱系的序列、指示可鉴定特征的序列、指示突变的序列、指示从野生型或其它已知序列的变化的序列，或其组合。
[0019]本发明一个实施方案涉及用于采集生物样品的提取、采集和保存组合物，使得其中包含的活物质被组合物自身杀死或否则呈现无害，以便不造成或最小化暴露风险，而同时大分子从膜或其它结构释放(否则需要额外的步骤用于去除和分离)用于分析。所述组合物还破坏或造成足够无活性的样品中可存在的常常降解核酸的酶。该组合物还帮助DNA/RNA从细胞、细胞膜、亚细胞结构和/或样品中存在的其它结构释放。优选地，释放的核酸与可检测的亲和基质材料(也为组合物的优选组分)结合，以便于容易分离和/或分析核酸。优选地，将组合物和样品保持在单个反应容器中，以使得待检测的核酸的完整性至少足够维持用于后期的诊断分析。因此，在一步中，本发明组合物同时:灭活或杀死样品中可存在的病原体；抑制或防止其为后期鉴定的目标的样品核酸的酶降解；帮助靶核酸从样品中存在的细胞和细胞结构释放；帮助分离所释放的核酸并维持核酸的完整性用于后期分析。优选地，包含样品的组合物不需冷冻或冰冻，并且更优选可在整个样品采集过程中和分析前的所有时间维持在环境温度下。任选，组合物可包含预测定的核酸序列，其可用作一种或多种内在阳性对照(IPC)或一种或多种内在阴性对照(INC)以监测保真度、准确度和/或从序列分析获得定性和/或定量信息。还任选，组合物可包含载体核酸例如DNA或RNA。
[0020]在一步配方，优选在单个反应区或反应容器中，实现所有这些期需功能的能力是一个特别明显的超过目前可得的优点。目前，存在的技术不包括提供灭活包含核酸的生物组分、通过化学和/或物理裂解细胞释放核酸接着分离或释放RNA/DNA、维持所放出核酸群的完整性、帮助分离期需的核酸用于后期分析以及IPC和INC以进一步定量样品中的核酸的单步组合物。本发明同时稳定和保存了用于诊断检验的样品核酸的完整性，同时还提供用于分离、浓缩和监测以及分析样品内靶标的便利工具。因此，本发明组合物对于临床、现场和部署使用，或对于高容量样品采集和提取程序是理想的。采集在本发明组合物中的生物样品为生物学无活性的，并因此，可安全运送和储存，通常不冷冻或冰冻。
[0021]可检测的样品的大分子包括，但不限于核酸例如DNA和RNA或其中任何可鉴定的序列。优选所采集的样品中待检测的核酸为来自保守序列的核酸，其指示感染或疾病，或用于筛查目的。
[0022]本发明组合物包含:a) —种或多种离液剂(优选在组合物中以约0.5 M-约6 M的量存在)；b) —种或多种洗涤剂(优选在组合物中以约0.1%-约1%的量存在)；c) 一种或多种螯合剂(优选在组合物中以约0.01 mM-约I mM的量存在)；d) —种或多种还原剂(优选在组合物中以约0.005 M-约0.3 M的量存在);e) —种或多种消泡剂(优选在组合物中以约0.0001%-约0.3%的量存在)；和(f) 一种或多种基质材料并优选亲和色谱基质材料，优选在组合物中以帮助提取和分离诊断大分子的有效量存在。优选的量为每ΙΟΟμΙ约 I ng-10 Pg。
[0023]示例性离液剂包括，优选地，硫氰酸胍(GuSCN)、盐酸胍(GuHCl)、异硫代硫酸胍(guanidine isoth1nate)、硫氰酸钾(KSCN)、碘化钠、高氯酸钠、尿素或其任何组合。对其它的示例性离液剂和离液盐的描述可见于1993年8月10日发行的题为“用于分离核酸的方法”的美国专利号5，234，809 (通过对其明确引用以其整体特别地结合到本文中)。
[0024]示例性洗涤剂包括，优选地，十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基硫酸锂(LDS)、牛磺脱氧胆酸钠(NaTDC)、牛磺胆酸钠(NaTC)、甘胆酸钠(NaGC)、脱氧胆酸钠(NaDC)、胆酸钠、烷基苯磺酸钠(NaABS)、斧月桂酰肌氨酸(NLS)、羧酸盐(即，肥皂)、磺酸盐、硫酸盐、磷酸酯和多磷酸酯、烷基磷酸酯、单烷基磷酸酯(MAP)以及全氟羧酸盐、包括美国专利号5,691,299 (通过对其明确引用以其整体特别地结合到本文中)中所述那些的阴离子洗涤齐U，或其任何组合。
[0025]示例性还原剂包括，优选地，2-巯基乙醇(β -ME)，、三(2-羧乙基)膦(TCEP)、二硫苏糖醇(DTT)、甲酰胺、二甲基亚砜(DMSO)或其任何组合。在一个优选的实施方案中，还原剂包括或为TCEP。
[0026]示例性螯合剂包括，优选地，乙二醇四乙酸(EGTA)、羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、N，N-双(羧甲基)甘氨酸(NTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、无水柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钙、柠檬酸铵、柠檬酸氢铵、柠檬酸、柠檬酸二铵、柠檬酸钾、柠檬酸镁、柠檬酸铁铵、柠檬酸锂或其任何组合。在优选的实施方案中，螯合剂包括EDTA、柠檬酸盐或其组合。在更优选的实施方案中，螯合剂包括EDT。
[0027]本发明组合物可进一步包含消泡剂，以防止形成气泡(通常由配方中存在洗涤剂引起)。消泡剂帮助吸移和处理所公开的组合物。示例性的表面活性剂/消泡剂包括，优选地，椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、烷基氨基丙酸、烷基氨基丙酸、咪唑啉羧酸酯、甜菜碱、磺基甜菜碱(sulfobetaine)、磺基甜菜碱(sultaine)、乙氧基化烷基酚、乙氧基化醇、聚氧乙烯聚氧丙烯乙二醇、聚氧乙烯硫醇、长链羧酸酯、酮醇酰胺(alkonolamide)、叔炔二醇、聚氧乙烯硅氧烷、N-烷基吡咯烷酮、烷基聚糖苷酶、有机硅聚合物例如Antifoam A?或聚山梨醇酯例如Tween?，或其任何组合。在一个优选的实施方案中，消泡剂包括有机硅聚合物。
[0028]示例性核酸捕获基质(NACM)材料包括，优选地，琼脂糖、玻璃、纤维素、聚丙烯酰胺、琼脂糖(sepharose)、葡聚糖(sephadex)、二氧化娃或其它基质介质。优选地，NACM材料用核酸结合物质(NABS)，例如，核酸(NA)结合蛋白质、抗体和具有NA (包括单链核酸序列)亲和性的化学品包覆。NACM包括与特定抗体或抗体片段或帮助提取和/或分离目的诊断分子的其它大分子或配体偶联的材料。亲和珠优选为磁珠例如，可从Dynabeads?, LifeTechnologies、TurboBeads, TurboBeads Inc.或 PureProteome ?和 Millipore 市售获得的小珠。小珠可包含用于包含或排出分子大小色谱的定义尺寸的孔。NACM材料包括基质介质例如，与本发明组合物和方法使用的树脂，例如，优选氨基酸树脂、碳水化合物树脂、离子交换树脂以及疏水和亲水树脂。本发明组合物中基质材料的存在用于帮助大分子从样品的细胞、细胞结构、大分子以及生物和非生物碎片中释放和后续捕获。优选地，同样的这些基质材料可然后用于通过磁引力、分子亲和性、离子或非-离子相互作用、密度或比密度、疏水或亲水相互作用、形状、颜色或光发射或吸收或任何独特或可鉴定的区分化学或物理性质促进大分子分离用于后期分析。
[0029]任选地，本发明的组合物可进一步包含一种或多种缓冲剂(每种优选以约ImM-约I M的量在最终组合物中存在)。示例性缓冲剂包括，优选地，三(羟甲基)氨基甲烷(Tris)、柠檬酸盐、2-(N-吗啉代)乙磺酸(MES)、％斧双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸(BES)、1，3-双(三(羟甲基)甲基氨基)丙烷(BiS-TriS)、3-(环己氨基)-1-丙磺酸(CAPS)、3-(环己氨基)-2-羟基-1-丙磺酸(CAPSO)、4-(2_羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸(HEPES)、3-(斧吗啉代)丙磺酸(MOPS)、3-(斧吗啉代)-2-羟基丙磺酸(MOPSO)、哌嗪-N，N\’ -双(2-羟基丙磺酸(POPSO)、斧[三(羟甲基)甲基]-3-氨基丙磺酸(TAPS)、斧[三(羟甲基)甲基]-3-氨基-2-羟基丙磺酸(TAPSO)、斧[三(羟甲基)甲基]-2-氨基乙磺酸(TES)、双(2-羟乙基)甘氨酸(Bicine)、斧[三(羟甲基)甲基]甘氨酸(Tricine)、斧2-乙酰胺基_2_亚氨基二乙酸(ADA)、斧(2-乙酰胺基)_2_氨基乙磺酸(ACES)、哌嗪-1，4-双(2-乙磺酸)(PIPES)、碳酸氢盐、磷酸盐或其任何组合。在一个优选的实施方案中，缓冲剂包括柠檬酸盐。
[0030]包含一种或多种这样的任选但优选的缓冲剂对于控制该配方的pH是所需的，这是因为人们发现核酸提取在约5-8的pH范围内最佳。优选地，选择所公开组合物中使用的一种或多种缓冲剂以提供PH约5.5-约7.5范围内、更优选约6-约7的pH范围内、还更优选约6.2-约6.8的pH范围内的显著缓冲能力。在示例性实施方案中，PrimeStore?溶液(本文中也称为“PSS”)的pH优选约6.9 ± 0.25ο
[0031]本发明组合物还可进一步任选包括一种或多种短链(优选1-至6-碳[即，C1-C6]醇)烷醇(每种优选在组合物中以约1%-约25%的量存在，尽管若需要可使用更高百分比的醇)。示例性短链烷醇包括直链和支链醇，例如，而不限于，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇或其任何组合。
[0032]本发明组合物还可进一步任选包含一种或多种额外的化合物或试剂，包括，而不限于，阳离子官能化两性离子化合物例如甜菜碱(包括，而不限于，A A斧三甲基甘氨酸、椰油酰胺丙基甜菜碱等)、硬蛋白(包括，而不限于，卵白蛋白和牛、马或人类来源的血清白蛋白)和渗透物(包括，而不限于，斧氧化三甲胺(TMAO)、二甲基锍基丙酸盐、肌氨酸以及糖类或糖醇(包括，而不限于，海藻糖、麦芽糖、鼠李糖、蔗糖、阿拉伯糖、岩藻糖、甘露醇、山梨醇、核糖醇等)。
[0033]优选地，本发明的组合物提供足够的缓冲能力以充分稳定从样品获得的多核苷酸群，并且最优选地将在配制期间被缓冲至PH约6.4-6.9，以及在样品与本文所述储存/采集配方接触时将所分离的多核苷酸群维持在相似的pH范围内。组合物的缓冲能力优选通过使缓冲剂的PKa值与组合物的pH匹配而最大化。pKa与pH之间的变化优选等于或小于±1.0、±0.75、±0.5 或 ±0.25。
[0034]本发明组合物将通常至少基本上灭活，并且优选完全灭活样品中存在的任何内源或外源RNA酶、DNA酶或蛋白酶，以使得在采集、裂解、浓缩、储存和运输样品用于后续体外分析期间样品的大分子基本上无任何降解，优选不降解或丧失完整性。
[0035]本发明的储存/运输/采集组合物的示例性配方在本文实施例中描述，并且包括，而不限于，包含约4 M离液剂(例如硫氰酸胍、盐酸胍、异氰酸胍或其任何组合)、约10mM-30 mM螯合剂(例如EGTA、HEDTA、DTPA、NTA、EDTA、无水柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钙、柠檬酸铵、朽1檬酸氢铵、朽1檬酸、朽1檬酸二铵、朽1檬酸铁铵、朽1檬酸锂或其任何组合)、约0.25%洗涤剂(例如SDS、LDS、NaTDC、NaTC、NaGC、NaDC、胆酸钠、NaABS、NLS或其任何盐或组合)、约0.1 M还原剂(例如β -ME、DTT、DMSO,甲酰胺、TCEP或其任何组合)、约0.1%表面活性剂/消泡剂(例如有机娃聚合物[例如，Antifoam A?]或聚山梨醇酯[例如,Tween?]或其任何组合)和约1.0 μδ/100μ1磁性亲和珠的组合物。
[0036]本发明的样品采集组合物的另外的示例性配方包括，而不限于，包含约3 M离液剂(例如硫氰酸胍、盐酸胍、异氰酸胍或其任何组合)、约I mM-Ο.5 M还原剂(例如，β-ΜΕ、TCEP、甲酰胺、DTT、DMSO或其任何组合)、约1-约10 mM螯合剂(例如，EGTA、HEDTA、DTPA、NTA、EDTA、无水柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钙、柠檬酸铵、柠檬酸氢铵、柠檬酸、柠檬酸二铵、柠檬酸铁铵、柠檬酸锂或其任何组合)、约0.25%洗涤剂(例如SDS、LDS、NaTDC、NaTC、NaGC、NaDC、胆酸钠、NaABS, NLS或其任何盐或组合)和任选但优选约0.0002%消泡剂(也称为抗泡沫剂)(例如有机娃聚合物或聚山梨醇酯或其任何组合)、约100 mM缓冲剂(例如Tris, MES、BES、Bis-Tris, HEPES, MOPS、碳酸氢盐、柠檬酸盐、磷酸盐或其任何组合)和约
1.0 μ@/100μ1磁性亲和珠的组合物。
[0037]所公开的多核苷酸分离和稳定组合物的另一个示例性配方包括，而不限于，包含约1-约4 M离液剂(例如硫氰酸胍、盐酸胍或异氰酸胍)、约0.5-100 mM螯合剂(例如EDTA或柠檬酸钠或二者)、约0.1-约1%阴离子洗涤剂(例如SDS或月桂酰肌氨酸钠盐)、约0.001-约0.0001%表面活性剂或湿润剂(例如有机硅聚合物、Antifoam A?、e)、约10-约500 mM缓冲剂(例如Tris-HCl)、约10-约25%短链烷醇(例如乙醇)和约1.0 μδ/100μ1磁性亲和珠的组合物。
[0038]在特别的实施方案中，本发明提供包含约2.5 M硫氰酸胍、约0.5 mM TCEPjS 10mM柠檬酸钠、约0.4%斧月桂酰肌氨酸钠盐、约0.0002% Antifoam A、约100 mM Tris-HCl,约0.1 mM EDTA、约23%乙醇和约1.0 μδ/100μ1磁性亲和珠的组合物。
[0039]本发明还提供用于从样品获取核酸群的方法。所述方法一般包括样品与一定量的本发明组合物之一在有效从样品获取核酸群的条件下混合。本发明任选包括帮助DNA/RNA从生物样品的细胞或细胞结构中释放和亲和浓缩期需的核酸群用于后期的核酸和/或序列分析。
[0040]本发明还提供制备本文所述用于采集大分子例如蛋白质、RNA和/或DNA的采集/裂解/运输/储存组合物的一步含水配方的方法。在整体认识上，所述方法通常包括在一个反应区中于约20°C _90°C的温度下混合一种或多种离液剂和无核酸酶水；然后在该反应区混合溶解的一种或多种离液剂与一种或多种还原剂、一种或多种螯合剂和一种或多种洗涤剂以形成中间组合物；任选以足够在进一步制备该一步含水配方期间使泡沫形成减到最少的量混合有机硅聚合物与中间组合物；向中间组合物混合入足够量的缓冲剂以维持约6-6.9的pH ;任选向所述反应区混合入第二种螯合剂；然后将第二个中间组合物的温度升高至约60-95°C达约1-30分钟并将温度降低至环境条件；任选然后混合C^6醇与所述反应区的内含物；并任选将PH调节至约6.4-6.9以及加入核酸捕获材料。
[0041]在另外的实施方案中，本发明提供用于制备适合从生物样品或样本中获得核酸群的一步含水配方的方法。该方法通常涉及至少以下步骤:a)使样品与一定量的一步含水配方接触，其有效:i)至少基本上杀死或灭活样品中的潜在-传染性病原体；ii)至少化学或物理裂解部分的细胞以从样品中释放期需的核酸；和iii)至少基本上抑制或防止样品中释放的核酸进一步水解或酶降解、修饰或失活，以便从样品中获得期需的核酸群。
[0042]优选地，本发明的方法将包括至少使样品与一定量的一种或多种公开的组合物在约0°C -约40°C的温度下(更优选在4°C -约35°C的温度下，还更优选在10°C -约30°C的温度或环境温度下)接触至少15分钟、更优选30分钟和更优选至少8-24小时的时间。与组合物接触期间和其后的所有时间，期需的核酸基本上保持完整，以便可检测，而不遭受实质性变质、降解、酶裂解和/或消化、修饰或其它处理。
[0043]优选地，从样品释放入组合物的核酸群的完整性基本上得以保持，甚至当包含样品的组合物在环境温度下储存时，并且甚至储存延长的时间段，包括，而不限于，储存大于约2天、大于约5天、大于约10天、大于约20天或甚至大于约30天或更久。同样，从样品释放入组合物的核酸群的完整性将基本上得以保持，甚至当包含样品的组合物在亚热带和热带温度下储存一甚至储存延长的时间段，包括，而不限于，储存大于或等于约5天、大于或等于约10天、大于或等于约15天或甚至大于或等于约20、约25、约30、约35、约40、约60或约90天或甚至更久时，为期需的。
[0044]在本方法的实施中，优选样品内包含的至少一种或多种生物细胞基本上被裂解以至少将所述细胞内包含的第一核酸群或第一多数核酸释放入组合物中。优选地，所公开的组合物的组分足以释放和其后通过与基质材料亲和性结合从所有或基本上所有不需要的细胞/组织和/或样品碎片(包括，而不限于，脂质、磷脂、肽、蛋白质、多糖、脂多糖、多元醇、细胞器、膜组分等)分离这样的群。
[0045]在本方法实施中还期需，当采集时样品中、样品上或样品周围存在一种或多种微生物、病毒、真菌和/或其它目的病原体或生物时，一旦与帮助从业者安全处理样品的组合物接触，这些微生物、病毒、真菌和/或其它目的病原体或生物将被裂解、充分灭活或基本上杀死。优选地，所公开的组合物的一种或多种组分有效使致病样品基本上或优选完全非-致病，而不需向组合物中加入另外的组分。然而，在某些应用中，以下亦是合乎需要的:组合物内包含一种或多种另外的抗-微生物、抗-病毒或抗-真菌剂以使其基本非-致病，因此其对从业者操作而言是安全的。
[0046]优选地，包含样品的组合物至少足够稳定以允许至少基本上(或完全地)从样品或样本采集时间基本上直至分析或表征样品内至少第一个大分子群的时间，在环境、近似环境或甚至更冷或更暖的条件下储存组合物中的样品。如本文所使用的，“环境温度”可指约18°C -25°C的温度，或在一些实施方案中，更优选约20°C -约22°C。
[0047]优选地，包含疑似包含期需核酸的样品的组合物将稳定和分离核酸达到甚至当组合物在环境、冰箱或零下温度长期储存时其保持至少基本上无-降解(即，至少基本上稳定)的程度。该稳定性提供所储存样品内包含的至少约70%、至少约85%、更优选至少约90%、更优选至少约95%或甚至更优选至少约98%的核酸在长期储存样品时不降解为期需的。在某些实施方案中，样品内包含的基本上所有期需的核酸为稳定的，以使得其原始完整性在采集、裂解、储存和运输所处理的样品的过程中得以保持。
[0048]本发明还提供利用所公开的组合物和本文所述的采集/储存/运输/分离溶液的试剂盒和样品采集系统。在具体的实施方案中，这样的样品采集系统可包括采集装置例如棉球、刮匙或培养环；和包含一种或多种本文所公开的组合物的采集容器例如小瓶、试管或样品杯。采集容器优选为可释放或可打开的，以便可将其打开插入一步组合物并关闭和包装、打开插入样品和任选一部分采集装置并关闭用于储存和运输或二者。采集容器可使用任何合适的可释放或可打开的机制，包括而不限于螺旋帽、弹簧盖、按压-和-打开盖等。这样的系统还可进一步任选包含一种或多种另外的试剂、储存装置、运输装置和/或用于在此种系统中获取、采集、裂解、储存或运输样品的说明书。在一个优选的实施方案中，本发明的一步组合物可已经被排列在可混合样品的反应区。在这样的实施方案中，本发明仅需要采集装置和采集容器。所述试剂盒优选包括一种或多种分离或提取元件以帮助从一种或多种其它的生物分子或样品组分中放出和/或分离样品内包含的一个或多个核酸群以获得适于鉴定、检测或进一步分子分析的至少部分上或基本上纯化的核酸。
[0049]试剂盒还可进行包装用于商业流通，并且可进一步任选包含一种或多种用于样本或样品采集、操作或处理的采集、递送、运输、储存和/或分离装置。用于此种试剂盒的容器可通常包括至少一个可放置组合物的小瓶、试管、烧瓶、瓶子、杯子或其它合适的容器或采集装置，并且，优先地，合适地等分用于个体样品采集、运输和/或储存。试剂盒还可包括包含上述较小的单独容器连同其它采集装置、设备、试剂、说明书等的较大容器，例如箱子。试剂盒还可任选包含一种或多种另外的缓冲剂、化合物或组合物，并且还可进一步任选包含一个或多个详细说明试剂盒在采集或储存一种或多种生物学、临床、诊断、环境或法医样品中使用的说明书。任选地，试剂盒还可进一步提供用于运输放置在一种或多种所公开组合物中的样品的说明书，甚至可包括详细说明使用从样本或样品分离的核酸的一种或多种后续分析方法或测定的说明书或另外的试剂。这样的试剂盒可还包含多种不同的采集装置和采集容器以及待包含的任何其它组分，以使得该试剂盒可用于从相同或不同来源采集多个样品。在一个商业应用中，试剂盒一组5个或更多个包装以便于出售和使用。
[0050]任选地，本发明的组合物可包含适当的可检测标志物(即，“标签”)用于检测目的大分子的存在。本领域已知多种多样的适当指示剂化合物和组合物，包括，而不限于，荧光、放射性、酶或其它配体，例如亲和素/生物素等，其能够被检测。使用荧光标签或酶标记例如脲酶、碱性磷酸酶或过氧化物酶代替放射性或其它环境较不期需的试剂可为合乎需要的。对于酶标记的情况，已知可利用比色、发色或荧光指示剂底物提供用于检测人眼可见的样品的方法，或通过分析方法例如闪烁扫描术、荧光测定法、分光光度法等，以鉴定特定大分子。
[0051]一般而言，所述探针可用作PCR的溶液杂交中(以检测特定的核酸序列)以及利用固相的实施方案中的试剂两者。一个为人熟知的扩增方法为聚合酶链反应(称为PCR)，其在美国专利号4，683，195,4, 683，202和4，800，159中详细描述，每个专利通过引用以其整体结合到本文中。另一个用于扩增的方法为连接酶链反应(“LCR”)，在例如EPA N0.320308和美国专利4，883，750中公开，每个通过对其明确引用以其整体结合到本文中。链置换扩增(SDA)为另一种进行核酸等温扩增的方法，涉及多轮链置换和合成，即，切口平移。相似的方法，名为修复链反应(RCR)，涉及退火遍及靶向扩增区域的数个探针，接着为其中仅存在四个碱基中的两个的修复反应。其它两个碱基可作为生物素化衍生物加入以便容易检测。SDA中使用了相似的方法。靶特异性序列还可使用循环探针反应(CPR)检测。在CPR中，具有非特定DNA的3'和5'序列和特定RNA中间序列的探针与样品中存在的DNA杂交。一旦杂交，反应用RNA酶II处理，探针产物经鉴定为消化后释放的独特产物。原始模板退火至另一个循环探针，重复反应。
[0052]下列实施例说明了本发明的实施方案，但不应视为限制本发明的范围。
实施例
[0053]一经配制,PrimeStore ?原液在4°C或低于4°C稳定至少一年或更久的时间。配制的PrimeStore?溶液(PSS)在环境温度(例如，约20_30°C )下稳定许多个月的时间。一旦样品与如本文所公开的PrimeStore ?配方接触，其可合理预期在0°C或更低的温度下无限期储存、在冷藏(例如，?4°C )下储存至少一年或更久和在环境温度(例如，约20-30°C)下储存至少30天或更久，而样品的核酸组成、保真度或完整性无明显损失。例如，而不限于，当包含样品的组合物在约-20°C -约40°C的温度下储存约30天-约60天时，获自样品的多核苷酸群的完整性至少基本上维持，以及优选完全维持，而无可检测的降解。
[0054]实施例1 -示例性储存溶液的配方
本实施例提供本发明的PSS组合物的一般配方。PSS组合物的另外的配方在实施例2-5中例示。
[0055]用于制备PrimeStore ?组合物的示例性组分的配方范围化合物终浓度范围离液剂，例如:
硫氰酸胍约0.5 M-约6 M
或盐酸胍约0.5 M-约6 M
或异氰酸胍约0.5 M-约6 M
阴离子洗涤剂，例如:
N~月桂酰肌氨酸(特别是钠盐)约0.15%-约1% (wt./vol.)
或十二烧基硫酸钠约0.15%-约1% (wt./vol.)
十二烧基硫酸锂约0.15%-约1% (wt./vol.)
甘胆酸钠约0.15%-约1% (wt./vol.)
脱氧胆酸钠约0.15%-约1% (wt./vol.)
牛磺脱氧胆酸钠，或约0.15%-约1% (wt./vol.)
胆酸钠约 0.1%-约 1% (wt./vol.)
还原剂，例如:
TCEP约 0.5 mM-约 30 mM
或 β -ME、DTT、甲酰胺或 DMSO约 0.05 M-约 0.3 M
螯合剂，例如:
柠檬酸钠约0.5 mM-约50 mM
或 EGTA、HEDTA, DTPA, NTA、APCA 等约 0.01 mM-约 I mM
缓冲剂(例如 TRIS、HEPES, Bis-Tris 等)约 I mM-约 I M 酸(例如，HCl或柠檬酸)适量，以将pH调为


6-7，优选约 6.4-6.8 无核酸酶水适量，至期需的终体积
任选以下一种或多种: 表面活性剂/消泡剂，例如:
Antifoam A? 或 Tween?约 0.0001%-约 0.3%(wt./vol.)
烷醇(例如，甲醇、乙醇、丙醇等) 约1%_约25% (vol./vol.)
载体 /IPC RNA 或 DNA约 I pg-约 I Pg/mL
磁性 NACM约 I ng-10 Pg 每 100 μ?
硫氰酸胍、朽1檬酸钠、Antifoam A? Concentrate和斧月桂酰肌氨酸钠盐均购自SigmaChemical C0.(St.Louis, MO, USA)。三(2-羧乙基)膦盐酸盐(TCEP)获自 SoltecVentures Inc.(Beverly, MA, USA)。2_ 氨基 _2_ 轻甲基-丙烧-1，3_ 二醇(TRIS)获自Applied B1systems/Amb1n (Austin, TX, USA)。2_[2_(双(羧甲基)氨基)乙基-(羧甲基)氨基]乙酸(EDTA) GIBCO? Ultra Pure 获自 Invitrogen Corp.(Carlsbad, CA,USA)。所有其它试剂可从Sigma-Aldrich或USB Corporat1n市售获得。
[0056]实施例2 -示例性储存溶液的配方
本实施例描述了本发明组合物的第一种示例性配方。该配方或者称为“PrimeStore?溶液”或“PSS”版本I。
[0057]PrimeStore ?组合物(版本I)的制备化合物终浓度硫氰酸胍 4 M
柠檬酸钠30 mM
十二烧基硫酸钠0.25% (wt./vol.)
斧月桂酰肌氨酸钠盐0.25% (wt./vol.)
2-巯基乙醇(β-ME)0.1 M
Anti foam A0.1% (wt./vol.)
柠檬酸适量，以将pH调节到6.5
无核酸酶水11.82 mL
磁性NACM珠I Pg
实施例3 -第二种示例性储存溶液的配方
本实施例描述本发明的另一种示例性储存溶液的制备。该配方可称为PSS或PrimeStore ?版本 2。
[0058]PrimeStore ?组合物(版本2)的制备化合物量终浓度
硫氰酸胍35.488 gm3 M
TCEP0.02867 gmI mM
柠檬酸钠0.2931 gm10 mM
斧月桂酰肌氨酸钠盐(NLS)0.5 gm0.5%
Antifoam A (10% 溶液)200 μ?0.002%
TRIS (I Μ)10 mL100 mM
EDTA (0.5 Μ)20 μ?0.1 mM
盐酸(HCl)适量，以调节pH到6.7 —
无核酸酶水适量，至100 mL—磁性NACM珠I Pg—
实施例4 -第三种示例性储存溶液的配方
本实施例描述了本发明的另一种示例性储存溶液的制备。该配方可称为PSS或PrimeStore ?版本 2.2。
[0059]PrimeStore ?组合物(版本2.2)的制备化合物量终浓度
硫氰酸胍35.488 gm2.5 M
TCEP0.02867 gm0.5 mM
柠檬酸钠0.2931 gm10 mM
斧月桂酰肌氨酸钠盐(NLS) 0.5 gm0.4%
Antifoam A (10% 溶液)200 μ?0.002%
TRIS (I Μ)10 mL100 mM
EDTA (0.5 Μ)20 μ?0.1 mM
乙醇，分子级(96-100%)23 mL23% (vol./vol.)
盐酸(HCl)适量，以调节pH到6.7 —
无核酸酶水适量，至100 mL—
磁性NACM珠I Pg—
实施例5
将来自被其它生物污染的痰或其它含粘液样品的革兰氏阳性分枝杆菌灭活是困难的，这是因为分枝杆菌常常被样品内的高粘性痰粘液内容物庇护。PSS中存在的组分通过磷脂膜剪切、蛋白质变性、螯合和缓冲作用化学灭活/杀死而安全灭活18浓度的分枝杆菌。然而，所采集的包含人血清白蛋白、粘多糖和粘蛋白成分的原始痰样品中存在的分枝杆菌可庇护和保护生物不被PSS中化学灭活机制直接灭活。促进采集在PSS中的原始痰样品的分枝杆菌失活的另外的策略包括使用各种不同大小的瓷、陶瓷、塑料或玻璃珠物理搅拌。当结合涡旋时，痰基质被物理破坏使生物暴露在PSS中并促进更大的失活。此外，使用用二氧化硅包覆并磁化的相同或不同小珠结合和浓缩通过PSS化学过程从灭活的细胞和微生物中释放的DNA和RNA。核酸(DNA/RNA)与二氧化硅的高亲和性粘附的必要条件为:1)优选的6.8-7.0的pH，和2)优选离液剂存在。此两个优选项为PSS配方的现有特征。包含小珠的PSS促进杀死原始痰样品中的分枝杆菌。进一步添加磁化的、二氧化硅包覆的用于采集管并与磁性架组合的小珠还浓缩原始样品中的核酸。除了通过基于小珠的涡旋的物理搅拌，加热(在50-90°C的温度范围内)和/或超声处理促进灭活和杀死原始痰样品中的分枝杆菌。
[0060]实施例6用于PSS制备的示例性方案
首先将40 mL无核酸酶水加入到具有搅拌棒的干净烧杯中。将烧杯放置在热板/搅拌器上并将温度调至60-65°C。搅拌速度设置为中级，缓慢向水中加入35.488 gm硫氰酸胍，使其随加入而溶解。接着，向烧杯中加入0.0287 gm TCEP并增加搅拌速度以帮助溶解晶体。向烧杯中加入0.2931 gm柠檬酸钠，接着向溶液中加入0.5 gm NLS0然后再次增加搅拌速度以在烧杯中产生涡旋。此涡旋将NLS拉入溶液内并帮助溶解试剂。将制备好的10%Antifoam A溶液(I mL Antifoam A浓缩物+ 9 mL无核酸酶水)润旋并将200 μ I 10%Anti foam A吸移入溶液中。接着，向溶液中加入10 mL I M TRIS和20 μ? 0.5 M EDTA。升高温度以使溶液至75-80°C，搅拌3-5分钟。将烧杯从热源处移走，使溶液冷却至室温
22-250C )。向溶液中加入23 mL乙醇并充分混合，用HCl将pH调至6.9。将溶液倒入干净的100 mL量筒中。随无核酸酶水加入I Pg磁性亲和基质小珠，使总体积至100 mL。将溶液转移至标记的无菌容器中并室温22-25°C )储存。优选每种试剂完全溶解，然后加入下一种。
[0061]实施例7用于制备具有磁珠提取的PrimeStore的方案
PrimeStore MTM在5 mL冷冻管中制备为1.5 mL溶液。本实施例使用了两种类型的可市售获得的二氧化娃包覆的磁性小珠(MagAttract Material N0.1031699, Qiagen,和Agencourt, Beckman Coulter, Inc)。向 PrimeStore MTM 管中总共加入 100 μ L 小珠。通过戍二醒和超声灭活的纯化的结核分枝杆菌{Mycobacterium tuberculosis) (H27Rv)菌株以13 CFU/mL的浓度使用。向包含磁珠的PrimeStore管和无磁珠的PrimeStore管(对照)中加入结核分枝杆菌(MTB)。将PrimeStore管涡旋5-10秒，随后将具有小珠的管粘附在磁体顶上2分钟以将管内小珠吸在底部。当在磁体上时，打开PrimeStore管的盖子并除去溶液。将管从磁体移走，向小珠加入200 μ L无核酸酶水。将每管涡旋以从小珠洗脱核酸。将PrimeStore管放回至磁体2分钟将小珠拉至底部。将洗出液转移至微量离心管。将200 μ? PrimeStore (无磁珠)外加包含MTB移走并置于微量离心管内用作未浓缩的对照。小珠-浓缩和对照管的200 μ I等分试样使用Qiagen DNA Mini Kit (Qiagen Inc.,Valencia, CA)提取核酸。从两个提取程序纯化的核酸使用实时PCR测定在ABI实时PCR系统上以复制方式扩增。从具有磁珠的PrimeStore MTM的检测具有复制(^值28.50，而从无磁珠的PrimeStore MTM的检测具有复制(^值29.78。使用玻璃珠浓缩的样品C τ值的减少指示较高的初始模板开始浓度。这些结果证明二氧化硅包覆的小珠以及可能的其它亲和基质材料作为任何二氧化硅包覆基质的实例，与PrimeStore MTM溶液兼容。同样，用磁珠捕获允许提取前样品核酸浓度增加，并增加检测灵敏度。这允许浓缩低水平样品的核酸，用于可能检测生物样品中病原体的存在或不存在。因此，该方法学为用于在提取前浓缩所采集样品的微量核酸(RNA和DNA)的简化和有效途径。
[0062]对于本领域技术人员而言，考虑到本文所公开的发明的说明书和实践，本发明的其它实施方案和用途将显而易见。本文引用的所有参考，包括所有出版物、美国和外国专利及专利申请，通过引用特别地和完整地结合。2011年12月27日发行的标题为“全參样品采集和运输系统及使用方的美国专利号8，084，443,2012年12月20日发行的标题为“生物样品采集和运输系统及方法”的美国专利号8，080, 645、2012年I月17日发行的标、用于快速、实时检测流感病毒A型(HlNl)猪2009的组合物和方法”的美国专利号8，097，419,2011年4月26日提交的标题为“用于检测、鉴定和定量分枝杆菌1_特异性核酸的组合物和方法”的美国专利申请号13/094，809和2012年4月26日提交的标题为“廣于检测和鉴定生物样品中的核酸的组合物和方法”的国际申请号PCT/US2012/35253各自通过引用特别地和完整地结合。术语包括，无论何处使用，意在包含术语由……组成和基本由......组成。此外，术语包括(comprising)、包含(including)和含有(containing)并不意在限制。说明书和实施例仅意在为示例性的，本发明的真实范围和精神通过所附权利要求书指示。
【权利要求】
1.一种含水组合物，包含: 一种或多种离液剂； 一种或多种洗涤剂； 一种或多种还原剂； 一种或多种螯合剂； 一种或多种缓冲剂，和 一种或多种核酸捕获基质材料， 一起以当疑似包含所选核酸序列的样品与组合物接触时足以变性蛋白质、灭活核酸酶、杀死病原体并且不降解所述样品的酶的量存在。
2.权利要求1的组合物，进一步包括疑似包含微生物或细胞的样品。
3.权利要求1的组合物，其中:a)—种或多种离液剂以约0.5 M-约6 M的量存在；b)一种或多种洗涤剂以约0.1%-约1% (wt./vol.)的量存在；c) 一种或多种还原剂以约0.05M-约0.3 M的量存在；d) —种或多种螯合剂以约0.01 mM-约I mM的量存在；e) —种或多种缓冲剂以约0.0001%-约0.3% (wt./vol.)或约I mM-约IM的量存在；和(f) 一种或多种NACM材料以每100 μ?约I ng-ΙΟ μδ的量存在。
4.权利要求3的组合物，其中一种或多种离液剂包括硫氰酸胍、异氰酸胍、盐酸胍或其任何组合。
5.权利要求3的组合物，其中一种或多种洗涤剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸锂、牛磺脱氧胆酸钠、牛磺胆酸钠、甘胆酸钠、脱氧胆酸钠、胆酸钠、烷基苯磺酸钠、月桂酰肌氨酸或其任何组合。
6.权利要求3的组合物，其中一种或多种还原剂包括2-巯基乙醇、三(2-羧乙基)膦、二硫苏糖醇、二甲基亚砜、三(2-羧乙基)膦或其任何组合。
7.权利要求3的组合物，其中a)—种或多种螯合剂包括乙二醇四乙酸、羟乙基乙二胺三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、A 双(羧甲基)甘氨酸、乙二胺四乙酸、无水柠檬酸、柠檬酸钠、朽1檬酸韩、朽1檬酸铵、朽1檬酸氢铵、朽1檬酸、朽1檬酸二铵、朽1檬酸铁铵、朽1檬酸锂或其任何组合；或13) —种或多种表面活性剂包括有机硅聚合物、聚山梨醇酯或其任何组合。
8.权利要求3的组合物，其中一种或多种缓冲剂包括三(羟甲基)氨基甲烷、柠檬酸盐、2-(?啉代)乙磺酸、双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸、1，3-双(三(羟甲基)甲基氨基)丙烷、4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸、3-(?啉代)丙磺酸、碳酸氢盐、磷酸盐或其任何组合。
9.权利要求3的组合物，其中一种或多种核酸捕获基质材料包括用核酸结合物质包覆的瓷、陶瓷、塑料或玻璃珠。
10.权利要求3的组合物，进一步包括一种或多种短链烷醇。
11.权利要求10的组合物，其中所述一种或多种短链烷醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇或其任何组合，以约1-约25% (vol./vol.)的量存在。
12.权利要求3的组合物，缓冲至pH约6-约7。
13.权利要求3的组合物，进一步包含包括有机硅聚合物或聚山梨醇酯的消泡剂。
14.权利要求1的组合物，进一步包含裸露的RNA、DNA或其组合。
15.权利要求1的组合物，其中: 一种或多种离液剂包括约4 M硫氰酸胍； 一种或多种螯合剂包括约30 mM朽1檬酸钠； 一种或多种洗涤剂包括约0.25% (wt./vol.)十二烷基硫酸钠和约0.25% (wt./vol.)I月桂酰肌氨酸钠盐； 一种或多种还原剂包括约0.1 M 2-巯基乙醇；并进一步包含包括约0.1%有机硅聚合物(wt./vol.)的消泡剂；和 一种或多种核酸捕获基质材料包括用核酸结合物质包覆的聚合物、瓷、陶瓷、塑料、聚合物或玻璃珠，或其组合。
16.权利要求15的方法，其中样品包含与组合物接触后被物理裂解的一种或多种病毒、细菌、真菌、动物或植物细胞。
17.在疑似包含动物或人细胞或微生物的生物样品中检测核酸序列、基因或基因组存在或不存在的方法，包括: 使生物样品与一定量的含水组合物接触，所述组合物包含核酸捕获基质材料和杀死或灭活细胞或微生物并物理裂解生物样品的细胞从细胞释放核酸的化学组分； 分离和浓缩释放的核酸； 对分离和浓缩的核酸进行核酸检验；和 从核酸检验确定病原体特有的特定核酸序列、基因或基因组的存在或不存在，以确定特定核苷酸序列在生物样品中的存在或不存在。
18.权利要求17的方法，其中所述序列衍生自病毒、真菌或细菌病原体，或植物、动物或人细胞。
19.权利要求17的方法，其中所述化学组分至少包括离液剂、洗涤剂、还原剂和螯合剂以及缓冲剂。
20.权利要求17的方法，其中当包含样品的含水组合物在约15°C-约40°C的温度下保存约7-约14天时，至少基本上保持核酸的完整性。
21.权利要求17的方法，其中从采集时间到检测核酸序列存在或不存在的时间，包含样品的含水组合物基本上在环境温度下储存。
22.权利要求17的方法，其中所述核苷酸序列、基因或基因组为一个癌症标志物序列、多个癌症标志物序列、指示致病生物或感染存在的序列、指示生物表型情况的序列、指示谱系的序列、指示可鉴定特征的序列、指示突变的序列、指示从野生型或其它已知序列的变化的序列，或其组合。
23.权利要求17的方法，其中: 离液剂以约0.5 M-约6 M的量存在； 洗涤剂以约0.1%-约1% (wt./vol.)的量存在； 还原剂以约0.05 M-约0.3 M的量存在； 螯合剂以约0.01 mM-约I mM的量存在； 缓冲剂以约0.0001%-约0.3% (wt./vol.)或约I mM-约IM的量存在；和 核酸捕获基质材料以每100 PL约I ng-10 Pg的量存在。
24.权利要求23的方法，其中: 离液剂包括硫氰酸胍、异氰酸胍、盐酸胍或其任何组合； 洗涤剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸锂、牛磺脱氧胆酸钠、牛磺胆酸钠、甘胆酸钠、脱氧胆酸钠、胆酸钠、烷基苯磺酸钠、斧月桂酰肌氨酸或其任何组合； 还原剂包括2-巯基乙醇、三(2-羧乙基)膦、二硫苏糖醇、二甲基亚砜、三(2-羧乙基)膦或其任何组合； 螯合剂包括乙二醇四乙酸、羟乙基乙二胺三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、A斧双(羧甲基)甘氨酸、乙二胺四乙酸、无水柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钙、柠檬酸铵、柠檬酸氢铵、柠檬酸、柠檬酸二铵、柠檬酸铁铵、柠檬酸锂或其任何组合； 表面活性剂包括有机娃聚合物、聚山梨醇酯或其任何组合；或 缓冲剂包括三(羟甲基)氨基甲烷、柠檬酸盐、2-(M啉代)乙磺酸、N，Ni (2-羟乙基)-2_氨基乙磺酸、1，3_双(三(羟甲基)甲基氨基)丙烷、4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸、3-(M啉代)丙磺酸、碳酸氢盐、磷酸盐或其任何组合。
25.权利要求23的方法，进一步包含短链烷醇，其中短链烷醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇或其任何组合，并且以约1-约25% (vol./vol.)的浓度存在。
26.权利要求23的方法，其中所述组合物缓冲至pH约6-约7。
27.权利要求17的方法，其中核酸捕获基质材料包括用核酸结合物质包覆的聚合物、瓷、陶瓷、塑料、聚合物或玻璃珠。
28.—种组合物，包含:离液剂、洗涤剂、还原剂、螯合剂和缓冲剂，一起以当与包含细胞、蛋白质、核酸酶和核酸序列的生物样品接触时足以变性蛋白质、灭活核酸酶、杀死细胞并且不降解核酸序列的量存在，并且进一步包含核酸亲和基质介质。
29.权利要求28的组合物，其中亲和基质介质包括一种或多种用核酸结合物质包覆的聚合物、瓷、陶瓷、塑料、聚合物或玻璃珠。
30.权利要求29的组合物，其中所述核酸结合物质为核酸结合蛋白或化学品。
【文档编号】C12M1/33GK104471074SQ201380028096
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年3月15日 优先权日:2012年3月28日
【发明者】W. 费希尔 G., T. 道姆 L. 申请人:长角牛疫苗和诊断有限责任公司