[發明專利]用于制備生物樣本尤其用于提取DNA以及在阱中加樣用于隨后進行PCR的設備和方法

有效

• 申請號: 201810654771.0
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN108893462B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: U·瑪斯特羅瑪特奧;F·F·維拉;G·巴洛奇
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: C12N15/10
• 分類號: C12N15/10;C12Q1/6806;G01N1/28;G01N1/40;B01L3/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;鄭振

本發明涉及用于制備生物樣本尤其用于提取DNA以及在阱中加樣用于隨后進行PCR的設備和方法。設備(1000)具有流體入口(7、8)；過濾區室(6)，連接到流體入口并且容納存在吸附劑的過濾基質(5)；流體回路(3、4、11、50)連接到過濾區室的下游并且包括排液回路(4、50)以及加液回路(4、50、11)；排液室(20)，連接到排液回路(4、50、3)的下游；制備出口(18)，連接到加液回路(4、50、11)的下游；以及抽吸泵(13、14、12、19)，連接到流體回路并且配置成使過濾區室(6)擇一流體連接到排液回路(4、50、3)或者加液回路(4、50、11)。

本申請是于申請日2013年4月11日提交的、申請號為201310136763.4、發明名稱為“用于制備生物樣本尤其用于提取DNA以及在阱中加樣用于隨后進行PCR的設備和方法”的分案申請。

技術領域

本發明涉及用于制備生物樣本的設備和方法，以便使得制備的樣本適合于在后續的分析過程中使用。

背景技術

樣本的制備的示例在于例如從全血提取并且隨后純化(“樣本制備”)諸如DNA的生物材料的序列，用于在后續分析(例如RT-PCR(即實時聚合酶鏈反應)、電泳、基因型等)中使用。

包括DNA提取以及隨后的純化的生物樣本的制備(也被稱為“樣本制備)是許多DNA分析過程(諸如RT-PCR、電泳、基因型等)的起點。

目前樣本制備可以使用市場上可用的適合的試劑盒(kit)來執行，對其進行手動操作使其執行特定程序。圖1示出了在最為廣泛使用的樣本制備程序當中的所謂“離心柱法(spin-column method)”。參照圖1，由此方法實施的過程包括四個步驟。

在第一步驟(稱為“預處理”)中，選擇的例如全血的生物樣本(將從中提取DNA)經受細胞裂解，包括通過破壞細胞膜來溶解細胞。通過將生物樣本布置在低滲溶液中來執行裂解。在裂解后，使用諸如蛋白酶K的適當的酶對裂解造成的污染的蛋白質進行消化。

第二步驟(稱為“DNA結合”)在于從包含裂解結果的溶液中分離與回收核酸。最新方法之一在于在離液鹽(chaotropic salts)存在下使用硅膠基質，其吸附DNA并且與其結合。

在第三步驟(稱為“洗滌”)中，使用諸如蒸餾水的適合的溶液洗滌膠基質，以去除諸如蛋白質和脂質的干擾殘留物。

在第四步驟(稱為“洗脫”)中，使用低鹽濃度的水溶液洗脫與DNA結合的硅膠基質。憑借此處理，之前在膠基質表面上捕獲的DNA被移除并且得以在試管內的溶液中可用。制備的樣本準備就緒用于例如RT-PCR的下游應用中。

其后，為執行RT-PCR，使用移液管吸取制備的樣本并且轉移至一次性卡盒上所容納的硅芯片中提供的阱中。接著，將該卡盒插入具有熒光檢測器的熱循環儀中用于進行DNA分析。

所有在前文描述的關于樣本制備以及將制備的樣本加樣到硅芯片中的阱中的步驟是使用與試劑盒一起提供的設備(試管、移液管，緩沖液等)來手動進行的。各步驟的序列涉及操作大量設備以及在從該方法的一個步驟到下一步驟的過渡中轉移液體。

因為涉及大量設備和操作并且在手動執行的操作中需要精確性，所以該方法尤為緩慢，其實現繁瑣，并且易受執行的隨機誤差以及周圍環境造成的污染的影響，由此，關于最終結果的質量方面，其整體而言遠非穩健和可靠。

此外，上面所描述的方法需要使用大量昂貴試劑，在經濟產量方面遠非高效。最后，其僅可以由高度專業的工作人員執行，使其用途僅限于醫院和/或實驗室環境。

發明內容