[實用新型]從生物樣品中選擇性提取組分的儀器、系統和試劑盒

有效

• 申請號: 202020145583.8
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN213222222U
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: Q·徐;K·維德邁爾;J·E·薩洛蒙;A·G·拉斯托維奇;E·A·法洛斯;S·康奈爾;J·赫爾;M·沃爾夫岡;M·A·布拉斯克;R·L·摩爾;D·S·塞巴;C·克拉維霍;S·恩戈;R·艾伯特;A·A·帕普;H·L-W·弗;C·M·奧斯汀;S·P·道林;O·L·喬伊斯;M·L·基普林格;W·K·卡彭特
• 申請（專利權）人: 貝克頓·迪金森公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;B01D61/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王永偉

本實用新型涉及從生物樣品中選擇性提取組分的儀器。儀器提供過濾以用于濃縮諸如血液或尿液的生物樣品的分析物，諸如細菌或外泌體。該技術可以采用諸如分級地實施一種或多種切向流過濾過程的膜裝置。示例膜裝置通常可以包括具有端面和端部的膜。膜可以選擇性地允許樣品的一種或多種組分通過，同時將其他組分保留在一側處。裝置的輸入室可以包括靠近一端的入口和靠近另一端的出口，并且可以允許樣品沿第一側面切向流動，以及一種或多種組分的跨膜通過。裝置的輸出室可以被配置在第二端面處，以接收通過的組分。可以在試劑盒中提供這樣的裝置以促進靶向期望的生物分析物濃度。

相關申請

本申請要求在2019年1月25日提交的美國臨時申請序列號62/796,757 的優先權，其內容通過引用并入本文。本申請還要求在2019年9月27日提交的美國臨時申請序列號62/906,822的優先權，其內容也通過引用并入本文。

技術領域

本技術涉及使用分離機構諸如膜從生物樣品中選擇性地提取組分以用于進一步分析或診斷目的(包括例如切向流提取，單級提取和多級提取)的方法和儀器。提取技術的某些示例性實施例可能涉及使用切向流過濾/提取進行帶通過濾，以分離生物樣品(諸如血樣(稀釋或未稀釋)，陽性血液培養物，尿液樣品等)的成分，這可能有助于直接和快速的鑒定和/或抗菌藥敏試驗。

背景技術

在多種情況下分析生物樣品(即與生命或生物體有關的樣品)。生物樣品為細胞、蛋白質、囊泡和其他成分的復雜混合物。這些成分在結構、大小、組成等方面各不相同。通常需要選擇性地分析生物樣品的離散成分以用于研究、診斷、流行病學、治療等。例如，生物樣品中是否存在細菌或真菌的病原體可用于診斷患者/受試者的疾病，諸如敗血癥或尿路感染。作為另一個示例，樣品成分(例如細胞)中細胞外囊泡的類型和分布可以提供可用于檢測和治療癌癥的信息。然而，由于生物樣品中存在其他成分，因此對血液等生物樣品中離散成分(例如病原體，細胞或細胞外血管)的檢測和分析變得復雜，這可能會干擾設計用于檢測感興趣的成分的方法。因此，分離和/或濃縮感興趣的成分并將其與生物樣品的其他成分分離的能力至關重要。

存在用于這種隔離的儀器，但是這種儀器不是完全合乎需要的。例如，離心和沖洗方法是勞動密集型的并且易受使用者變化的影響。過濾裝置趨向于失去與過濾表面相互作用的感興趣的成分。微生物鍍覆裝置允許感興趣的成分(例如細菌)生長和分離，但需要較長的復制時間。

分離/濃縮樣品的系統通常需要較長的等待時間，這尤其成問題。需要改進的樣品處理方法的一個重要應用是敗血癥檢測。進入重癥敗血癥的加護病房(ICU)的患者有39.8％的死亡風險。因此，快速識別負責任的病原體和適當的抗生素治療對于提高患者的生存能力勢在必行。用于確定從陽性血液培養物(PBC)中回收的病原體的身份(ID)和抗菌藥敏試驗(AST)的當前方法要求將標本與血液本底分離。標準方法是將PBC的等分試樣傳代培養以分離并在一些實施例中進一步濃縮病原體。該傳代培養步驟可將產生結果的時間延遲約18-24小時。

因此，期望實現用于評估生物樣品中感興趣的成分的改進的技術和裝置，該技術和裝置可以快速地分離和評估這樣的成分。這樣的技術可以提高測試的效率和/或準確性。

實用新型內容

本文公開的技術的示例可以提供一種可以有效地將病原體與血液本底分離而無需進行傳代培養從而可以促進快速ID/AST的過程。樣品制備可以包括：I)從樣品中分離靶標病原體(例如，由于大小排阻而分離)；ii)增加靶標病原體的濃度；或iii)在保留靶標的同時，通過洗凈雜質來純化靶標病原體。在一個示例中，靶標病原體為被分離并收集用于鑒定測試或藥敏測試的細菌。此類測試可以與自動化分析(諸如隨時間推移的鋪板培養物的數字成像)配對以用于檢測其上的微生物生長，或對靶標病原體培養物進行光測試。

本技術的另一方面是實施用于濃縮所需組分的生物樣品成分的提取。

本技術的另一方面是在不需要傳代培養步驟的情況下促進生物樣品分析，以獲得具有足夠量的生物質/菌落質量和/或足夠純度的樣品。