專利名稱:生物材料的穩(wěn)定化的化學(xué)脫水的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及用于穩(wěn)定生物樣品的方法。本發(fā)明尤其提供用于在流體懸浮液中穩(wěn)定血液和血液成分以及其他體液、細(xì)菌、真菌、病毒、動物和植物細(xì)胞培養(yǎng)物的方法。本發(fā)明還提供用于穩(wěn)定組織和器官樣品的方法。
背景技術(shù):
水是造成收集的生物材料不穩(wěn)定的主要成分。這樣的生物材料在性質(zhì)上往往是復(fù)雜的,并且常常包含損害性物質(zhì),例如核酸酶、蛋白酶和其他降解酶和修飾酶,以及其他其活性需要水環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)。樣品收集后必須立即使損害性物質(zhì)失活以維持生物材料的完整性。此外,諸如RNA之類的某些生物材料在缺乏外源性酶活性的情況下,由于直接的或金屬催化的游離水添加而能夠自發(fā)地水解。某些核酸酶失活水平可在液態(tài)下實現(xiàn)(專利652864-RNA后來)。然而,過量的游離水含量仍然可能造成水解。傳統(tǒng)上利用脫水來實現(xiàn)干燥狀態(tài)的穩(wěn)定性。然而,即使是使用真空或強制通風(fēng)的主動脫水系統(tǒng)也要數(shù)小時來達(dá)到這種穩(wěn)定狀態(tài),并且需要昂貴的設(shè)備,因此很難在樣品收集現(xiàn)場實施。此外,隨著樣品量的增加,達(dá)到干燥所需的時間成比例地延長,因而對于大樣品會造成進(jìn)一步的不穩(wěn)定性。因此,需要一種無需制冷的可規(guī)?;纳飿悠贩€(wěn)定方法,該方法通過樣品脫水以及穩(wěn)定劑和降解抑制劑的添加,可以在幾秒到幾分鐘的時間范圍內(nèi)完成,無需使用機械干燥設(shè)備。本發(fā)明通過快速絡(luò)合樣品中的游離水以及通過將穩(wěn)定劑分散添加到樣品中而提供生物樣品的瞬間穩(wěn)定,以用于它們的運輸和/或保管,以便于對其組成成分的后續(xù)分析,如果對培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行穩(wěn)定化,也可用于生命體的繁殖。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供通過用結(jié)晶的水溶性化合物完全覆蓋樣品并降低生物樣品的水活度水平來穩(wěn)定生物樣品的方法、產(chǎn)品和試劑盒(具有本文描述的組分),該生物樣品包括來源于人類、動物和植物的固體組織以及諸如血液、尿、唾液、痰、鼻涕、灌洗液、組織勻漿等生物流體。本發(fā)明也提供了用于穩(wěn)定包括DNA、RNA、多肽、病毒樣品、細(xì)胞提取物、抗體和細(xì)胞培養(yǎng)物在內(nèi)的生物樣品提取物和純化物的方法。本發(fā)明進(jìn)一步提供了用于在流體懸浮液中穩(wěn)定生物樣品的方法。在一方面,本發(fā)明可包括用于穩(wěn)定一種或多種生物分子的顆粒集合體,其包含含有顆粒和所述一種或多種生物分子的顆粒材料,其中所述生物分子保持在所述顆粒的外表面層上,并且其中所述生物分子具有遠(yuǎn)小于I的水活度水平。上述發(fā)明可進(jìn)一步包含含有一種或多種穩(wěn)定劑的外表面層。在一些實例中,一種或多種生物分子可包含核酸、多肽、血液、血清、血漿、細(xì)胞、組織、痰、粘液、腦脊液、毛發(fā)、尿液、糞便、精液、代謝物、抗體、脂質(zhì)或其組合。在其他實例中,一種或多種生物分子選自體液、組織勻漿、細(xì)胞培養(yǎng)物、粗生物提取物、純化的生物制品及其任意組合。在另外一些實例中,一種或多種生物分子選自植物提取物、微生物提取物、動物提取物及其任意組合。在上述發(fā)明中,生物分子不包含d-麥角酸二乙酰胺或脊髓灰質(zhì)炎病毒。在上述發(fā)明中,一種或多種生物分子可具有比未被所述集合體保持的生物分子更高的降解抗性。上述發(fā)明可進(jìn)一步包含與固體載體接觸的一種或多種生物分子,其中所述固體載體選自拭子、海綿或紙。在一些實例中,可從上述發(fā)明的所述集合體中回收至少一部分所述生物分子。 在一方面,本發(fā)明可包含顆粒集合體,其包含在顆粒材料的至少外表面上含有一種或多種穩(wěn)定劑的所述顆粒材料。上述發(fā)明可進(jìn)一步包含僅位于所述外表面上的一種或多種穩(wěn)定劑。在一些實例中,上述發(fā)明包含當(dāng)液體與顆粒集合體接觸時吸收所述液體的所述集合體。本發(fā)明可進(jìn)一步包含含有作為化學(xué)脫水的表面薄膜共存于顆粒材料上的生物分子的顆粒集合體。在本發(fā)明的不同實施方式中,穩(wěn)定劑可選自抗微生物劑、抗氧化劑、細(xì)胞凋亡抑制劑、緩沖劑、離液劑、螯合劑、變性劑、去污劑、羥自由基清除劑、氫過氧化物清除劑、金屬螯合劑、核酸酶抑制劑、增塑劑、蛋白酶抑制劑、蛋白質(zhì)修飾抑制劑、蛋白質(zhì)沉淀劑、蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑、活性氧清除劑和還原劑及其任意組合。在一些實例中,穩(wěn)定劑是氧化抑制劑、丙酮酸抑制劑、酶活性抑制劑或其組合。在本發(fā)明的一些實施方式中,顆粒材料是結(jié)晶化合物。在本發(fā)明的其他實施方式中,顆粒材料選自單糖、二糖、多糖、有機鹽、無機鹽及其任意組合。在上述發(fā)明中,所述顆粒材料的隨機堆積可留下至少20%、25%、30%、35%、40%或以上作為間隙空間。上述發(fā)明可進(jìn)一步包含所述顆粒材料的單個顆粒,這些顆粒(i)最長尺寸不大于IOmm,且(ii)最短尺寸不小于O. 1mm。此外,上述發(fā)明可進(jìn)一步包含一種顆粒集合體,其具有(i)至少O. 2mL、至少O. 5mL、至少O. 7mL或至少I. OmL的體積,或(ii)長度至少為O. 1,0. 2,0. 3,0. 4或O. 5cm的至少一個尺寸。在一方面,本發(fā)明可包含一種顆粒集合體,其包含顆粒材料,其中所述顆粒材料的每個顆粒包含(A)具有大于50度的接觸角的核心,和(B)具有小于50度的接觸角的外表面。在一些實例中,顆??删哂星蛐位蛄庑蔚男螤?。在一些實例中,上述發(fā)明的所述顆粒材料的堆積留下至少10%作為間隙空間。上述發(fā)明可進(jìn)一步包含選自羧基、氨基、酰胺基、羥基、巰基及其任意組合的外表面。在一些實施方式中,上述發(fā)明的核心包含塑料,如聚氨酯、聚亞烷基二醇或聚乙烯或聚碳酸酯或尼龍。上述發(fā)明可進(jìn)一步包含具有一種或多種穩(wěn)定劑的外表面。該穩(wěn)定劑可選自抗微生物劑、抗氧化劑、細(xì)胞凋亡抑制劑、緩沖劑、離液劑、螯合劑、變性劑、去污劑、羥自由基清除劑、氫過氧化物清除劑、金屬螯合劑、核酸酶抑制劑、增塑劑、蛋白酶抑制劑、蛋白質(zhì)修飾抑制劑、蛋白質(zhì)沉淀劑、蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑、活性氧清除劑和還原劑及其任意組合。此外,穩(wěn)定劑可以是氧化抑制劑、丙酮酸抑制劑、酶活性抑制劑或其任意組合。在上述發(fā)明中,顆粒集合體可包含含有在其表面上具有糖部分的微粒的顆粒材料。上述發(fā)明可包含含有至少100、1,000、10,000、100,000或1,000,000個顆粒的集合體,或具有至少O. lcc、0. 2cc、0. 5cc、lcc、5cc或IOcc的體積的集合體。在其他實例中,上述發(fā)明可包含含有磁性顆粒的集合體。上述發(fā)明可進(jìn)一步包含為親和樹脂的顆粒集合體,該親和樹脂選自具有核酸親和力的樹脂、具有蛋白質(zhì)親和力的樹脂、具有特定蛋白質(zhì)親和力的樹脂、具有抗體親和力的樹脂及其任意組合。在上述發(fā)明中,所述顆粒材料的隨機堆積可留下至少20%、25%、30%、35%、40%或以上作為間隙空間。在一方面,本發(fā)明包括用于穩(wěn)定和回收樣品的方法,該方法包括將所述樣品與顆粒集合體接觸,從而從所述樣品中捕獲游離液體分子;并通過將控制體積的液體水合劑應(yīng)用于所述顆粒集合體而使所述樣品再水合,從而回收至少一部分所述樣品。上述發(fā)明可進(jìn)一步包含具有水溶性表面層的顆粒。此外,在上述發(fā)明中的顆??砂瑔翁?、二糖、多糖、有機鹽、無機鹽或其任意組合。在上述發(fā)明的一些實例中,接觸步驟導(dǎo)致所述顆粒的表面層的溶劑化,其中所述表面層具有至少為1、2、5、10、20、50或100微米的厚度。在一些實例中,所述液體水合劑的控制體積小于所述顆粒集合體的體積的2倍。上述發(fā)明可進(jìn)一步包括用于分析穩(wěn)定化的樣品的方法。在上述發(fā)明中,顆粒集合體的體積可比所述流體的體積至少大 10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150 % ,160 % ,170 % ,180 % ,190 % , 200 %, 300 %, 400 %, 500 %, 600 %, 700 %, 800 %, 900 %或1000%。在上述發(fā)明的一些實施方式中,接觸步驟導(dǎo)致所述顆粒的表面層的溶劑化,其中所述表面層具有小于100微米、小于20微米或小于10微米的厚度。上述發(fā)明可進(jìn)一步包括一種方法,其中所述接觸步驟導(dǎo)致所述顆粒的表面層的溶劑化,并且其中所述表面層的體積小于顆粒集合體體積的1/3。在上述發(fā)明的其他實施方式中,該方法可進(jìn)一步包括在所 述接觸步驟之前向所述水合的樣品中添加一種或多種穩(wěn)定劑。在一些實施方式中,顆粒在表面區(qū)包含一種或多種穩(wěn)定劑。在其他實施方式中,顆粒集合體可具有比所述流體更大的體積。上述發(fā)明可進(jìn)一步包括一種方法,在該方法中顆粒包含不溶的和/或疏水的核心以及可溶的和/或親水的表面。在上述發(fā)明中,該方法可包含當(dāng)所述穩(wěn)定化的樣品再水合時完全溶解在溶液中的顆粒集合體。上述發(fā)明可進(jìn)一步包含當(dāng)所述穩(wěn)定化的樣品再水合時僅部分地溶解在溶液中的顆粒集合體。在上述發(fā)明的其他實施方式中,當(dāng)所述穩(wěn)定化的樣品再水合時僅顆粒集合體的表面層溶解在溶液中。上述發(fā)明可進(jìn)一步包括在所述接觸步驟后風(fēng)干樣品和顆粒集合體的方法。在上述發(fā)明中,樣品可包含DNA或蛋白質(zhì)。在一些實例中,樣品是由固體載體攜帶的生物樣品,其中所述固體載體是棉拭子、濾紙或海綿。在其他實例中,樣品是固體組織或由固體組織所攜帶。在另外其他的實例中,樣品是生物流體樣品。在上述發(fā)明的一些實例中,方法不包括渦旋。在一方面,本發(fā)明包括制備用于樣品儲存的顆粒的方法,該方法包括將一種或多種穩(wěn)定劑應(yīng)用于顆粒,從而將所述穩(wěn)定劑吸附在所述顆粒的至少一個外表面上。在一些實例中,上述發(fā)明的外表面是水溶性的。上述發(fā)明可進(jìn)一步包括其中穩(wěn)定劑為水溶性的方法。在一些實例中,穩(wěn)定劑包含單糖、二糖、多糖、有機鹽、無機鹽、尿素、聚烯烴或其組合。本發(fā)明可進(jìn)一步包括一種方法,其中所述應(yīng)用是針對布置在基質(zhì)中的多種顆粒的應(yīng)用。在一方面,本發(fā)明包括制備用于樣品儲存的顆粒的方法,該方法包括修飾具有大于50度的接觸角的一種或多種顆粒的外表面,從而形成具有小于50度的接觸角的修飾的外表面。上述發(fā)明可進(jìn)一步包括通過氨基化或羧基化步驟發(fā)生的修飾。在一些實例中,本發(fā)明進(jìn)一步包括將一種或多種穩(wěn)定劑應(yīng)用于所述外表面的方法。在一些實例中,穩(wěn)定劑可包含單糖、二糖、多糖、有機鹽、無機鹽、尿素、聚烯烴或其組合。在一方面,本發(fā)明包含一種溶液,其包含球體,該球體含有(A)具有大于50度的接觸角的核心,和(B)具有小于50度的接觸角的外表面;任選的糖或其他可溶解的材料;任選的穩(wěn)定劑;生物分子;和再水合溶液。在上述發(fā)明的一些實例中,聚合物包含聚氨酯、聚亞烷基二醇或聚乙烯。在上述發(fā)明的一些實例中,生物樣品為組織樣品或包含血液成分。上述發(fā)明可進(jìn)一步包含含有以化學(xué)脫水狀態(tài)與過量的所述顆粒材料共存的生物分子的顆粒集合體。
援引并入所有在本說明書中提到的出版物、專利和專利申請均通過引用并入本文,其程度如同明確地及單獨地指明每個單獨的出版物、專利或?qū)@暾埻ㄟ^引用并入本文。
本發(fā)明的新穎特征在附加權(quán)利要求書中具體說明。通過參考以下闡述利用了本 發(fā)明原理的說明性實施方式的詳細(xì)描述和附圖,將獲得對本發(fā)明的特征和優(yōu)點的更好的理解,附圖中圖I不出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,在一種或多種含有或不含穩(wěn)定劑的水溶性結(jié)晶化合物的存在下穩(wěn)定生物流體、固體組織和擦拭的生物樣品的方法。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,流體生物分子樣品的“干燥”。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的一個方面,由球形或菱形組成的集合體的間隙空間。圖4提供了根據(jù)本發(fā)明實施方式的一個方面的聚乙烯珠子的圖片。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,應(yīng)用于過量蔗糖并在環(huán)境溫度下過夜風(fēng)干的唾液樣品的回收結(jié)果。圖6示出了儲存在蔗糖集合體上,在室溫、45°C、56°C于顆粒集合體上干燥儲存30天的生血的回收結(jié)果。圖7示出了在室溫、56°C、76°C下利用多種穩(wěn)定制劑在顆粒集合體上干燥儲存的原始血沉棕黃層的結(jié)果。
具體實施例方式雖然本文已經(jīng)顯示和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,這些實施方式只是以實例的方式提供的。在不背離本發(fā)明的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在將會想到許多變更、變化和替換。應(yīng)當(dāng)理解,本文描述的本發(fā)明實施方式的許多備選方案可用于實踐本發(fā)明。當(dāng)前用于生物分子儲存的方法和系統(tǒng)存在各種相關(guān)的問題。例如,濾紙技術(shù)仍然是法醫(yī)和醫(yī)學(xué)微生物學(xué)中用于干燥狀態(tài)、環(huán)境溫度下生物分子保存的全球標(biāo)準(zhǔn),然而濾紙固有的多孔性質(zhì)使得保存的樣品的回收很困難。另一困難是,濾紙的二維屬性只能為生物分子樣品提供有限的儲存容量。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員試圖提高濾紙的容量,然而,這樣的配置由于增加了生物分子樣品向其他多孔材料的暴露而進(jìn)一步加劇了第一個問題——從多孔材料中回收生物分子樣品的困難。在許多實例中,從濾紙儲存系統(tǒng)回收生物分子樣品需要專業(yè)的化學(xué)手段,這增加了現(xiàn)場采集的困難。本發(fā)明提供了通過使樣品與如本文所述的顆粒集合體接觸并降低接觸的樣品的水活度水平而使樣品的穩(wěn)定和儲存成為可能的組合物和方法。通過降低樣品的水活度水平,顆粒集合體使樣品的降解最小化??商砑踊虿惶砑臃€(wěn)定劑到樣品或顆粒集合體中以進(jìn)一步最小化樣品的降解。在儲存于顆粒集合體中后,通過用流體溶液洗脫顆粒集合體可回收樣品。在一個實施方式中,整個顆粒集合體將溶解于該溶液中。在另一實施方式中,僅有顆粒集合體的一部分將溶解于溶液中。顆粒集合體提供以下優(yōu)點雖然它是多孔的,但它包含無孔的顆粒材料。此外,當(dāng)顆粒為不溶或難溶于水時,可將樣品在溶液中再水合并利用內(nèi)徑尺寸小于顆粒直徑的移液管從顆粒中分離。因此,集合體比濾紙具有額外的改進(jìn),因為它提供了更大的儲存區(qū)。在一個實施方式中,本發(fā)明通過在直接與樣品接觸的過量的水溶性顆粒集合體中完全覆蓋樣品而穩(wěn)定樣品。樣品的可用水分快速地吸附到顆粒集合體的表面。吸附的水溶解顆粒集合體的小部分,從而使殘留在樣品中的任意余量水飽和。通過利用顆粒集合體吸收樣品的水分而實現(xiàn)化學(xué)脫水。這種水活度的快速降低導(dǎo)致樣品的穩(wěn)定。作為化學(xué)脫水的結(jié)果,先前水合的樣品用過量的未溶解的顆粒部分保持。這優(yōu)選地包含顆粒部分的大部分。
因此,本發(fā)明涉及用于穩(wěn)定一種或多種生物分子的顆粒集合體,其包含顆粒材料和生物分子,其中所述生物分子保持在所述顆粒的外表面層上,并且其中所述生物分子的水活度水平遠(yuǎn)小于I或小于I、小于O. 9、小于O. 8、小于O. 7、小于O. 6、小于O. 5、小于O. 4、小于O. 3、小于O. I或小于O. 05。當(dāng)用于顆粒集合體時,術(shù)語“無孔的”是指在集合體中至少一些顆粒是無孔的。然而,集合體本身可以是有孔的,因為在顆粒之間有間隙空間。當(dāng)用于單個顆粒時,“無孔的”是指具有固有特征的顆粒,該特征是這些顆粒展現(xiàn)出小于材料總體積Vt的約1/10的空隙體積Vv。無孔的顆粒材料的實例包括但不限于陶瓷(例如氮化碳、碳化娃等)、玻璃、玻璃纖維、尼龍、聚氯乙烯、聚丁烯、聚丙烯、聚乙烯、5-聚碳酸酯、多糖和單糖。該特征的一方面是它使得通過流體溶液洗滌而從顆粒集合體回收樣品成為可能。如本文所用的“顆粒集合體”可與術(shù)語“集合體”和“基質(zhì)”交換使用?!邦w粒集合體”能夠通過對樣品的流體內(nèi)容物的吸附、吸收或其組合而保留樣品的流體內(nèi)容物。在一個實施方式中,顆粒集合體是純物質(zhì)。在另一個實施方式中,顆粒集合體是物質(zhì)的混合物。在優(yōu)選的實施方式中,顆粒集合體容易地在其固體表面吸附水。在更優(yōu)選的實施方式中,顆粒集合體容易地吸附液態(tài)水但并不是吸濕的。在一個實施方式中,顆粒集合體是“膠合”在一起的,就像形成普通方糖的蔗糖顆粒一樣,形成固態(tài)、多孔的粒狀結(jié)構(gòu)。在另一個實施方式中,顆粒集合體是粉末。顆粒集合體可以呈現(xiàn)多種形式。它可以形成聚集體。顆??梢噪S機堆積或以有序形式堆積或具有重復(fù)模式。在一些實例中,顆粒的堆積是如美國專利號6,406,848所述的緊密堆積的六角形陣列的形式??梢詫⒓象w裝在小瓶或其他容器中或者它可以是獨立式的。在優(yōu)選的實施方式中,顆粒集合體為粒狀,其中粒狀意味著單個顆粒為無孔的并且具有大于O. 1,0. 2,0. 5、1、2或5_的直徑或最長尺寸。在本文的任一實例中,顆粒具有在O. lmm-2mm>0. I mm-1. 5mm或O. Imm-Imm范圍內(nèi)的直徑或最長尺寸。在本文的任一實例中,顆??删哂胁淮笥?5、4、3、2、1、0. 9,0. 8,0. 7,0. 6,0. 5,0. 4,0. 3、0. 2 或 O. Imm 的直徑或最長尺寸。在其他實例中,本發(fā)明的顆粒具有不大于5mm、2mm、1mm、100微米、50微米、10微米的最短尺寸。在一些實例中,最短尺寸至少為10、20、50、100、120、150、200、220、250、300、320、350、400、420、450、500、520、550、600、620、650、700、720、750、800、820、850、900、920、950或1000微米。此外,本發(fā)明的顆粒的最短尺寸可以為1-100微米、5-50微米或10-30微米。在另一些實例中,顆粒集合體總體上具有一個至少為O. 1,0. 2,0. 3,0. 4,0. 5cm的尺寸。在一個實例中,顆粒集合體包含具有約500微米的平均直徑的球形顆粒。在這樣的實施方式中,球形顆??梢耘c包含流體的樣品接觸,該流體具有高達(dá)集合體中顆??傮w積的 80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%、 10 %、5 %、I %、0. 5 %或O. I %的體積。在一些實例中,待脫水的流體的體積至少為集合體中顆粒體積的 O. 1%,0. 5%U%>5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%,50%,60%或65%。理想地,樣品流體的流體體積由顆粒的外層捕獲或吸附。當(dāng)考慮在核心和外層中具有不同材料的顆粒時,外層體積與核心(除外層之外)體積的比將高達(dá) 80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%,15%,10%,5%,1%>0. 5%或O. 1%。在一些實施方式中,外層體積與核心(除外層之外)體積的比可至少為 O. 1%,0. 5%U%>5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45^^50^^60%或65%。此處的任一范圍可與其他范圍組合使用。然而,即使當(dāng)顆粒由同質(zhì)材料(例如糖顆粒)組成時,也可用上述比值來確定可由顆粒集合體吸收和脫水的液體的量。在本發(fā)明中,顆粒集合體的單個顆??删哂腥鐖D3所示的菱形或球形形狀。在一些實施方式中,顆粒集合體的單個顆粒的堆積將導(dǎo)致占集合體總體積的10-15%, 15-20%、20-25%、25-30%、30-35%、35-40%、40-45%、50-55%或超過 55%的間隙空間。在其他實施方式中,單個顆粒的堆積可導(dǎo)致具有大于集合體總體積的10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、50%或55%的間隙空間的顆粒集合體。在一些實施方式中,顆粒集合體可包含至少100、1,000、10,000、100,000或
I,000, 000個顆粒。在其他一些實施方式中,集合體可具有至少O. Icc,O. 2cc、0. 5cc、lcc、5cc或IOcc的體積。在一個實施方式中,顆粒集合體選自單糖、二糖或多糖。在一個優(yōu)選的實施方式中,顆粒集合體選自蔗糖、海藻糖、麥芽糖、果糖、甘露醇、半乳糖、甘露糖及其組合。在一個實施方式中,顆粒集合體是尿素。在另一個實施方式中,顆粒集合體是諸如檸檬酸鈉或草酸鈉之類的有機鹽或者諸如硼酸鈉、硫酸銨、氯化銨或氯化鈉之類的無機鹽。優(yōu)選地,顆粒集合體包含糖或鹿糖顆?;蚧居商腔蚵固穷w粒組成。本發(fā)明不限于以上所列的化合物??梢允褂萌魏嗡苄缘念w粒集合體,只要它能夠引起如本發(fā)明中所述的化學(xué)脫水。在另一個實施方式中,顆粒集合體包含具有難溶于水的核心的顆粒。在一些實例中,顆粒的核心包含塑性材料,例如,舉例來說,聚氨酯、聚亞烷基二醇、聚丙烯、尼龍或聚乙烯。因此,顆粒的核心可以完全地或僅部分地不溶于水。這提供了在水合時核心不會稀釋樣品的優(yōu)點。此處的顆??蛇M(jìn)一步表征為具有接觸角大于50、60、70、80、90或100度的核心。
可對這些難溶性核心的表面進(jìn)行修飾,例如,通過氨基化或羧基化。此外,或在備選方案中,這樣的核心可具有添加到其上的水溶性的表面層。親水性表面層可以是部分可溶或完全可溶的,親水性表面層的具體的非限制性實例包括選自羧基、氨基、酰胺基、羥基、巰基及其任意組合的選擇。親水性表面的其他實例包括本文描述的各種糖類。優(yōu)選地,此處所述集合體的顆粒的特征為具有的外表面對于水的濕潤接觸角為0-40 度、0-35 度、0-30 度、0-25 度、0-20 度、0-15 度之間或小于 50、40、35、30、25、20、15 或10度。如圖I. I所示,生物流體可以直接應(yīng)用于顆粒集合體。在另一個實施方式中,如圖
I.2所示,固體樣品可以直接應(yīng)用于集合體。在又一實施方式中,如圖I. 3所示,首先將生物流體或液化的生物組織轉(zhuǎn)移到諸如拭子、海綿或紙之類的固體介質(zhì)中,隨后在存在或缺少額外的穩(wěn)定劑和降解抑制劑的情況下,立即使其與顆粒集合體或結(jié)晶化合物物理接觸,以穩(wěn)定與固體介質(zhì)結(jié)合的水合的生物材料。在圖I. 2和I. 3所示的實施方式中,樣品包含固體樣品,其可額外地包含游離水分子。在一些實施方式中,固體介質(zhì)是水溶性的。在其他實施方式中,在生物流體應(yīng)用之前,固體介質(zhì)本身用穩(wěn)定劑和降解抑制劑浸潰。在一些實例中,將樣品從固體載體(例如,拭子或海綿)上沖洗到本發(fā)明的顆粒集合體或結(jié)晶化合物上。在圖2示出的一個實施方式中,根據(jù)本發(fā)明,將生物流體薄薄地分散到集合體的表面上,使得僅有集合體的一部分溶解,從而以用未溶解的結(jié)晶化合物浸潰的固態(tài)將生物流體固定。生物流體的所有水分由顆粒集合體吸收。在一個實施方式中,使用了比固定生物流體所必需的更多的顆粒材料。在另一個實施方式中,僅使用了足夠固定生物流體的顆 粒材料。在優(yōu)選的實施方式中,將完全固定生物流體所需的顆粒材料的量適當(dāng)?shù)卣{(diào)整以適合生物流體的體積。在另一個優(yōu)選的實施方式中,顆粒材料包含可以快速滲入生物流體從而增加穩(wěn)定性水平的穩(wěn)定劑和降解抑制劑。根據(jù)本發(fā)明,生物組織與過量的顆粒集合體接觸,從而實現(xiàn)組織水向顆粒集合體表面上的快速轉(zhuǎn)移。與生物組織的水分接觸的集合體部分被溶解,從而擴散到組織內(nèi),以飽和并鎖住生物組織的剩余游離水分。在優(yōu)選的實施方式中,集合體包含穩(wěn)定劑和降解抑制齊U,它們被迅速遞送到組織內(nèi),作為化學(xué)脫水過程的一部分。在另一個優(yōu)選的實施方式中,將生物組織切成薄片以允許此組織中最深處的水的快速轉(zhuǎn)移和飽和。根據(jù)本發(fā)明穩(wěn)定化的樣品可通過暴露于周圍環(huán)境或加熱的空氣而變干,或通過在使用或不使用熱的真空系統(tǒng)中干燥而變干。在一些實例中,根據(jù)本發(fā)明穩(wěn)定化的樣品不進(jìn)行風(fēng)干,并可立即插入到容器中。在其他實施方式中,將干燥柱體插入到含有穩(wěn)定化的樣品的容器中,從而允許在封閉系統(tǒng)中發(fā)生脫水。在一個實施方式中,根據(jù)本發(fā)明穩(wěn)定化的樣品在室溫下儲存。在另一個實施方式中,根據(jù)本發(fā)明穩(wěn)定化的樣品在約2°C到約8°C下儲存。在又一個實施方式中,根據(jù)本發(fā)明穩(wěn)定化的樣品在環(huán)境溫度或_20°C或4°C或4-10°C或10-20°C或20-30°C下儲存。在其他實施方式中,根據(jù)本發(fā)明穩(wěn)定化的樣品在高于_20°C、4 °C、I (TC、20°C或30°C的溫度下儲存。在某些實例中,可通過將穩(wěn)定劑和降解抑制劑引入顆粒集合體中來獲得增加的穩(wěn)定性水平。這些穩(wěn)定劑和降解抑制劑可以由樣品的剩余水完全地或部分地溶解以迅速地滲入樣品中。在一個實施方式中,穩(wěn)定劑和降解抑制劑以固態(tài)的形式加入顆粒集合體中。在優(yōu)選的實施方式中,穩(wěn)定劑和降解抑制劑以液態(tài)加入,并使之在加入生物材料之前于顆粒集合體的表面上干燥。在一些實施方式中,穩(wěn)定劑可以是顆粒集合體的固有屬性,而在其他實例中,可利用穩(wěn)定劑對顆粒集合體進(jìn)行修飾。在一些實例中,穩(wěn)定劑可連接到顆粒材料的表面,或嵌入到顆粒材料內(nèi)。在其他實例中,可在顆粒集合體內(nèi)的顆粒材料的芳邊存在穩(wěn)定劑。在又一些實例中,將穩(wěn)定劑首先加入樣品中,而后加入到顆粒集合體中。穩(wěn)定劑可以加入到包括流體和固體樣品在內(nèi)的所有類型的樣品中。穩(wěn)定劑可選自多種不同的化合物。在一些實例中,穩(wěn)定劑是水溶性材料。例如,穩(wěn)定劑可以選自單糖、二糖或多糖。在某些情況下,穩(wěn)定劑選自蔗糖、海藻糖、麥芽糖、果糖、甘露醇、半乳糖、甘露糖及其組合。穩(wěn)定劑還可以是尿素。穩(wěn)定劑還可以是諸如檸檬酸鈉或草酸鈉之類的有機鹽或者諸如硼酸鈉、硫酸銨、氯化銨或氯化鈉之類的無機鹽。在一些實例中,穩(wěn)定劑不是糖。在一些實例中,穩(wěn)定劑不是鹽。在一些實例中,穩(wěn)定劑不是尿素。
在優(yōu)選的實施方式中,穩(wěn)定劑減慢了顆粒儲存的樣品的降解。穩(wěn)定劑可選自抗微生物劑、抗氧化劑、細(xì)胞凋亡抑制劑、緩沖劑、離液劑、螯合劑、變性劑、去污劑、羥自由基清除劑、氫過氧化物清除劑、金屬螯合劑、核酸酶抑制劑、增塑劑、蛋白酶抑制劑、蛋白質(zhì)修飾抑制劑、蛋白質(zhì)沉淀劑、蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑、活性氧清除劑、還原劑、其他降解和修飾酶的抑制齊U、白蛋白、酪蛋白、膠原蛋白、pH穩(wěn)定劑以及它們的組合。在更具體的方面,pH穩(wěn)定劑可包括選自氯化鉀、檸檬酸、鄰苯二甲酸氫鉀、硼酸、磷酸二氫鉀、二乙醇胺、檸檬酸鈉、磷酸二氫鈉、30醋酸鈉、碳酸鈉、四硼酸鈉、二甲胂酸、咪唑和2-氨基-2甲基-I-丙二醇的那些。在更具體的方面,螯合劑任選地選自EDTA(乙二胺四乙酸)、EGTA(乙二醇_0,0'-雙(2-氨乙基)-^35^ ,N'-四乙酸)、GEDTA(乙二醇醚二胺四乙酸)、冊0了么0-(2-羥乙基)乙二胺州,& ,N'-三乙酸)、NTA(次氮基三乙酸)、水楊酸和三乙醇胺。在更具體的方面,變性劑或去污劑為陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑或兩性表面活性劑,其任選地選自SDS、十二烷基硫酸鈉、NP40、聚乙二醇辛基苯基醚(triton X-100)、膽酸鈉、脫氧膽酸鈉、芐索氯銨、CTAB(鯨蠟基三甲基溴化銨)、十六烷基三甲基溴化銨和N,N-二甲基癸胺-N-氧化物。在更具體的方面,還原劑或抗氧化劑為自由基清除劑,或者任選地選自DTT ( 二硫蘇糖醇)、二硫赤蘚糖醇、尿素、尿酸、巰基乙醇、半胱氨酸(dysteine)、維生素E、維生素C、連二亞硫酸鹽、巰基乙酸和焦亞硫酸鹽。在更具體的方面,蛋白酶抑制劑為絲氨酸或半胱氨酸蛋白酶抑制劑,并且任選地選自PMSF、PMSF Plus、APMSF、抗凝血酶III、氨肽酶抑制劑、抗蛋白酶、抑酶肽、苯丁抑制素、苯甲脒、胰凝乳蛋白酶抑制劑、鈣蛋白酶抑制劑I和II、E-64、3,4-55 二氯異香豆素、DFP、彈性酶抑制劑、亮抑酶肽、胃蛋白酶抑制劑、I,10- 二氮雜菲、膦酰二肽、TIMP-2、TLCK、TPCK、胰蛋白酶抑制劑(大豆或雞蛋清)、hirustasin、α-2-巨球蛋白、4_(2_氨乙基)-苯磺酰氟化物鹽酸鹽(AEBSF)和Kunitz-型蛋白酶抑制劑。在更具體的方面,抗微生物劑為抗生素、抗病毒劑、抗真菌劑或抗寄生蟲劑;是選自以下類別中的成員β_內(nèi)酰胺;半合成青霉素;單環(huán)內(nèi)酰胺類;碳青霉烯類(carboxypenems);氨基糖式類;糖肽類;葡聚糖合成抑制劑;林可霉素;大環(huán)內(nèi)酯類;多肽;烯丙胺;唑類;多烯類;磺酰胺類;嘧啶類;四烯類;硫代氨基甲酸酯類;苯甲酸化合物、其復(fù)合物和衍生物;利福霉素、四環(huán)素、逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑、蛋白酶抑制劑、胸苷激酶抑制劑、糖或糖蛋白合成抑制劑、結(jié)構(gòu)蛋白合成抑制劑、核苷類似物和病毒成熟抑制劑,或任選地選自青霉素、頭孢菌素、氨芐青霉素、阿莫西林、氨曲南、克拉維酸、亞胺培南、鏈霉素、慶大霉素、萬古霉素、克林霉素、多粘圃素、紅霉素、桿圃妝、兩性霉素、制霉菌素、利福平、四環(huán)素、氯四環(huán)素、多西環(huán)素、氯霉素、阿莫羅芬、布替萘芬、萘替芬、特比萘芬、酮康唑、氟康唑、新康唑、益康唑(econazole)、益康唑(econaxole)、伊曲康唑、異康唑、咪唑、咪康唑、硫康唑、克霉唑、恩康唑、奧昔康唑、噻康唑、特康唑、布康唑、噻苯噠唑、伏立康唑、沙康唑、舍他康唑、芬替康唑、泊沙康唑、聯(lián)苯芐唑、氟曲馬唑、制霉菌素、匹馬菌素、兩性霉素B、氟胞喃唳、納他霉素、托萘酯、磺胺米隆、氨苯砜、卡泊芬凈、actofunicone、灰黃霉素、碘化鉀、龍膽紫、環(huán)吡酮、環(huán)吡酮胺、鹵普羅近、十一碳烯酸鹽、磺胺嘧啶銀、十一碳烯酸、十一碳烯烷醇酰胺、石碳酸-品紅、奈韋拉平、地拉韋啶、依法韋侖、沙奎那韋、利托那韋、茚地那韋、奈非那韋、氨普那韋、齊多夫定(AZT)、司他夫定(d4T)、拉米夫定(3TC)、地達(dá)諾新(DDI)、扎西他濱(ddC)、阿巴卡韋、阿昔洛韋、噴昔洛韋、伐昔洛韋和更昔洛韋。在某些實施方式中,本發(fā)明還可包含為親和樹脂的顆粒,選自具有核酸親和力的樹脂、具有蛋白質(zhì)親和力的樹脂、具有特定蛋白質(zhì)親和力的樹脂、具有抗體親和力的樹脂及其任意組合。 根據(jù)本發(fā)明,樣品可包括固體或液體樣品。此外,樣品可包括生物分子、生物樣品、標(biāo)本或其任意組合。在一些實例中,樣品可選自體液、組織勻漿、細(xì)胞培養(yǎng)物、粗生物提取物(例如,植物提取物、微生物提取物、動物提取物及其任意組合)、純化的生物制品,或來源于人類、動物和植物的固體組織、血液、血清、血漿、活組織檢查細(xì)胞或組織、痰、粘液、腦脊液、毛發(fā)、尿液、糞便、精液、鼻涕、尿液、灌洗液、唾液、組織勻漿及其任意組合。在其他實例中,樣品可包含來自核酸、多肽、代謝物、抗體、脂質(zhì)及其任意組合中的成員。在又一些實例中,樣品可包含任意將受益于干態(tài)儲存的化合物。雖然本文顯示和描述了樣品的特定實施方式,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會明白這些實施方式僅以實例的方式提供。在不背離本發(fā)明的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在將會想到許多變更、變化和替換。應(yīng)當(dāng)理解,本文描述的實施方式的各種備選方案可用于實踐本發(fā)明。如本文所用的術(shù)語“生物分子”可指通常在有生命的或無生命的生物體中發(fā)現(xiàn)的或由其產(chǎn)生的任意分子,或包含此類材料的樣品。因此生物分子包括有機分子,例如肽類(蛋白質(zhì))、核酸(多核苷酸)、碳水化合物、糖類、脂肪酸、脂質(zhì)及其組合,以及與無機分子組合。通常,有生命的或無生命的生物體中存在的或產(chǎn)生的樣品包括多種這樣的生物分子。因此生物分子可以是較大樣品的一部分,該樣品可包括單獨的或任意組合的一種或多種肽、核酸、碳水化合物、糖、脂肪酸和脂質(zhì)。因此,由顆粒集合體保留的肽或核酸可包括或不包括一種或多種吸收到該集合體的額外的生物分子。因此,吸收到該集合體的給定生物分子可以是單獨的或與一種或多種吸收到該集合體的額外的生物分子相組合的。尤其可以從有生命的或無生命的生物體或從由有生命的或無生命的生物體產(chǎn)生的任何物質(zhì)獲得、分離或衍生生物分子。具體的非限制性實例包括通常為溫血的哺乳動物(例如,包括人類、猿、黑猩猩和長臂猿在內(nèi)的靈長類;以及包括犬、貓、牛、馬和豬在內(nèi)的農(nóng)畜或家畜)和通常為冷血的非哺乳動物(例如,爬蟲類和禽類)??蓮慕M織、器官、細(xì)胞分離或獲得生物分子??蓮陌ɡ缂?xì)菌、真菌、寄生蟲、病毒和支原體在內(nèi)的微生物分離或獲得生物分子。生物分子可以包括細(xì)胞的混合物(例如,組織或器官活組織檢查)、特定的細(xì)胞類型(例如,造血細(xì)胞)或細(xì)胞的一部分,例如從細(xì)胞混合物或特定細(xì)胞類型中提取的蛋白質(zhì)或核酸。生物分子因此可以來自或來源于包括原核細(xì)胞和真核細(xì)胞在內(nèi)的任何種類的細(xì)胞。集合體因此可以向其上吸收任意類型的原核細(xì)胞或真核細(xì)胞、細(xì)胞的一部分,并可包括細(xì)胞的混合物或集合。 細(xì)胞包括單細(xì)胞真核生物、多細(xì)胞真核生物或來自多細(xì)胞真核生物的細(xì)胞樣品(例如組織或器官樣品或活組織檢查)。真核細(xì)胞可以是,例如,血細(xì)胞或組織細(xì)胞。原核細(xì)胞包括真細(xì)菌和古細(xì)菌以及革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌。原核生物可以是病原性或非病原性生物。生物分子包括來自一個或單獨的生物體(例如,人類受試者)、一個物種(例如,人類受試者的亞群)、多個生物體或多個物種的樣品或材料。生物分子包括從生物體獲得的標(biāo)本,也稱作材料。生物分子包括從受試者獲得的標(biāo)本。生物分子包括組織、血液、血清、血漿、腦脊液、毛發(fā)、毛皮、唾液、痰、精液、尿液、糞便、粘液、皮膚、良性或惡性腫瘤或贅生物、活組織檢查的器官、組織或任何其他類型的細(xì)胞、器官或組織樣品或材料,任選地在溶液或懸浮液中。
生物分子可以來自或獲自植物或植物部分,例如,葉、莖、柄、花粉、根、枝、花、種子、鱗莖、孢子或其他植物材料。生物分子存在于食物、法醫(yī)樣品、農(nóng)業(yè)樣品和產(chǎn)品以及環(huán)境樣品(例如,土壤、灰塵、淡水、咸水或廢水、掩埋材料、垃圾或廢物)中。生物分子還可以是人造的或合成產(chǎn)生的。例如,生產(chǎn)肽、核酸、脂肪、脂質(zhì)、碳水化合物的合成方法是本領(lǐng)域已知的。在本發(fā)明中,通過樣品隨同集合體的部分或完全水合一起的再水合,通過添加液體水合劑或緩沖溶液或滲透平衡溶液或生長培養(yǎng)基(如果在水合后需要增殖),可以實現(xiàn)通過本發(fā)明穩(wěn)定的樣品的回收。對于固體組織,在組織處理前可以去除過量的顆粒。足以充分地水合顆粒集合體以回收被吸收到集合體的樣品的液體體積可根據(jù)組成該集合體的顆粒材料而變化。在一些實施方式中,集合體可以包含完全可溶的顆粒材料。在這類實施方式中,樣品的回收可能需要用等于或多于集合體體積的溶液體積進(jìn)行水合。在其他實施方式中,集合體可以包含僅部分可溶的顆粒材料。在這類實施方式中,樣品的回收可能需要利用等于或多于顆粒集合體的可溶部分的體積的溶液體積進(jìn)行水合。部分可溶的顆粒集合體的一個優(yōu)點為樣品的回收可能不需要太多的流體來再水合樣品,因此使得稀釋最小化。此外,部分可溶的集合體提供以下優(yōu)點當(dāng)樣品再水合時,僅集合體的一部分溶解到溶液中,因此使得可溶集合體對下游處理和分析的干擾(如果有的話)最小化。集合體可以是這樣的將流體應(yīng)用于包含吸收于其上的一種或多種生物分子(例如,肽或核酸)的顆粒集合體上導(dǎo),致從該集合體洗脫或回收至少一部分生物分子。在具體方面,當(dāng)將流體(例如,水性液體,如水)應(yīng)用于集合體時,從集合體回收30-50 %、50-65 %、65-80%、80-90%或更多的生物分子。在更具體的方面,水性液體具有5. 0-9. O范圍內(nèi)的pH,具有 10-12,11-12,11. 3-11. 8,11. 4-11. 7 的 pH,或約 11. 4,11. 5,11. 6,11. 7 或 11. 8的PH,或具有穩(wěn)定的pH。在進(jìn)一步具體的方面,利用兩性離子,利用三(羥甲基)氨基甲烷鹽酸鹽(TRIS)、N-(2-羥乙基)哌嗪-N' -2-乙磺酸(HEPES)、3_(N_嗎啉代)丙磺酸(MOPS)、2-(N-嗎啉代)乙磺酸(MES)、N_三[羥甲基]甲基-2-氨基乙磺酸(TES)、N_ [羧甲基]-2-氨基乙磺酸(ACES)、N-[2-乙酰氨基]-2-亞氨基二乙酸(ADA)、N,N- 二 [2-羥乙基]-2-氨基乙磺酸(BES)、N-[2-羥乙基]哌嗪-N' -[2-羥基丙磺酸](HEPPSO)、N_三[羥甲基]甲基甘氨酸(TRICTNE)、N,N-二 [2-羥乙基]甘氨酸(BICINE)、4-(環(huán)己氨基)-1_ 丁磺酸(CABS)、3-(環(huán)己氨基)-1-丙磺酸(CAPS)、3-(環(huán)己氨基-2-羥基-I-丙磺酸(CAPSO)、2-(環(huán)己氨基)乙磺酸(CHES)、N-(2-羥乙基)哌嗪-N' _(3_丙磺酸)(EPPS)、哌嗪-N,N' -二(2-乙磺酸(PIPES)、[ (2-羥基-I,I-二 [羥甲基]乙基)氨基]_1_丙磺酸(TAPS)、2-氨基-2-甲基-I-丙醇(△1^)、53-[(1,1-二甲基-2-羥乙基)氨基]_2_羥基丙磺酸(AMPSO)、乙醇胺或3-氨基-I-丙磺酸,可以實現(xiàn)pH的穩(wěn)定。從集合體洗脫的或回收的樣本包括諸如肽或核酸的生物分子,如果需要,隨后可用于任何分析、功能或結(jié)構(gòu)分析或應(yīng)用。例如,吸收或吸附到集合體上的生物分子可進(jìn)行原位分析,其中對生物分子進(jìn)行分析而無需從集合體上洗脫或回收。作為一個例子,將加入到吸收于集合體的肽或核酸的洗脫液和用于后續(xù)分析65的試劑(例如,量熱試劑)加入到裝有集合體的同一容器中。因此,后續(xù)的分析或應(yīng)用無需從集合體上洗脫或回收生物分子,但 是如果將生物分子從集合體上洗脫或回收,它將處于適合后續(xù)分析或應(yīng)用的形式。可以對生物分子進(jìn)行的后續(xù)分析的非限制性實例包括富集、純化、測序、分子量分析、等電點分析、電荷密度分析、結(jié)構(gòu)分析或結(jié)晶。后續(xù)分析的另外的例子包括功能分析,如結(jié)合親和力或酶活性或催化活性。另外的例子包括電泳、純化、測序、分子量分析、結(jié)構(gòu)分析、功能分析,如結(jié)合或雜交。核酸后續(xù)分析的另外的例子包括基因分型、指紋分析、回收核酸的表達(dá)(轉(zhuǎn)錄或翻譯)、克隆或其他遺傳操作。核酸后續(xù)分析的進(jìn)一步的實例包括合成或擴增(例如,聚合酶鏈反應(yīng)PCR、連接酶鏈反應(yīng)LCR、逆轉(zhuǎn)錄酶引發(fā)的PCR rtPCR和通過基于PCR或等溫的擴增方法進(jìn)行的全基因組擴增)、包括限制性片段長度多態(tài)性分析RFLP、測序、STR和SNP分析在內(nèi)的DNA或RNA雜交技術(shù),以及對微陣列、基因芯片的應(yīng)用,和任何高通量或自動化應(yīng)用、分析或過程??扇芜x地將生物分子富集或純化,并進(jìn)行后續(xù)分析或應(yīng)用。例如,可在克隆、擴增或其他遺傳操作之前將核酸純化。生物分子也可經(jīng)歷標(biāo)記反應(yīng),例如將放射性同位素標(biāo)記的肽或核酸用作探針或引物。更具體地,例如,可在瓊脂糖凝膠或聚丙烯酰胺凝膠上,對從吸收到集合體上的血液樣品中回收的核酸或肽進(jìn)行測序或大小分級,以進(jìn)行純化、富集或分析。在一些實施方式中,顆粒集合體可以儲存病毒或細(xì)菌。在這類實施方式中,病毒和細(xì)菌可以保留生存力,或者如果需要,根據(jù)顆粒集合體的組成和應(yīng)用的表面涂層的類型,可具有降低的生存力或無生存力。例如,酸性或堿性涂層可加入到顆粒集合體中。它們的表面涂層的非排他性清單包括檸檬酸鹽或弱堿如Tris、去污劑、陰離子去污劑如SDS、陽離子去污劑如CTAB和非離子去污劑如吐溫-100或NP-40。在一個實施方式中,本發(fā)明的顆粒由同質(zhì)材料組成,例如是糖或蔗糖顆粒。在另一個實施方式中,顆粒為鹽顆粒(例如,無機鹽或有機鹽)。在一個實施方式中,就其單獨的或組合的組成成分(即核酸、蛋白質(zhì)、代謝物、月旨質(zhì)等)而言,生物材料通過與顆粒集合體接觸而得到穩(wěn)定。在另一個實施方式中,在收集時對存在于生物材料中的外來病原體進(jìn)行穩(wěn)定。在優(yōu)選的實施方式中,包含哺乳動物、細(xì)菌、真菌、植物或病毒細(xì)胞的生物培養(yǎng)物通過與集合體接觸而穩(wěn)定以保留生存力,從而當(dāng)隨后再水合和轉(zhuǎn)移到合適的生長條件時,細(xì)胞能夠繁殖。在一個實施方式中,集合體的單個顆粒包含利用親水表面層修飾的不溶性核心??梢杂煤芏喾N方式將親水表面層添加到不溶性的核心上。在一個實施方式中,利用標(biāo)準(zhǔn)的低溫真空氨基化反應(yīng)引入氨基表面,該方法可以直接在不溶性的核心上進(jìn)行。在其他實施方式中,類似地將羧化物添加到不溶性核心上。這些簡單的低溫氣相修飾可利用多種親水基團向不溶性核心提供濕潤、親水的特征。本發(fā)明還提供用于修飾顆粒集合體以使之包括磁珠的方法。在一個實施方式中,在顆粒集合體成型過程中,與其他穩(wěn)定劑一起或單獨地應(yīng)用作為懸浮液的磁珠,將實現(xiàn)此目標(biāo)。在另外的實施方式中,吸附、吸收或同時吸附和吸收到顆粒集合體的生物分子(例如,肽或核酸)與未吸收的生物分子(例如,肽或核酸)相比能夠抵抗降解。在一方面,吸附到集合體的肽與未吸收的肽相比能夠抵抗降解。在另一方面,吸附到集合體的核酸與未吸收的核酸相比能夠抵抗降解。在具體的方面,對降解的抗性包括,在一段時間內(nèi),與等量的未吸收的生物分子(例如肽或核酸)相比,損失不高于75%、50%、33%、25%、15%、5%或其中任意范圍的生物分子(例如肽或核酸);或者對降解的抗性包括,在一段時間內(nèi),·例如 5-10、10-20、20-30、30-50、50-90、50-150、150-365 天或周,或 I、2、3、4、5、6、7、8、9、10年或更長(例如,在環(huán)境溫度、-201、41、4-101、10-201或20-30°0,與等量的未吸收的生物分子(例如肽或核酸)相比,保留高于33%、50%、75%或90%或更多的生物分子(例如肽或核酸)。在DNA的情況下,對降解的抗性可提供在環(huán)境溫度儲存每I個月、6個月或I年,每IOK堿基對中少于I個DNA鏈斷裂??赏ㄟ^以下方法對降解進(jìn)行評估,例如,測定生物分子(例如,肽或核酸)或生物分子(例如,肽或核酸)片段的一種或多種量;大小分級以及確定生物分子(例如,肽或核酸)或生物分子(例如,肽或核酸)片段的相對量;生物分子(例如,肽或核酸)片段化的直接或間接定量;測定生物分子(例如,肽)的生物活性(如果有的話)或者磷酸化或異戊烯化(例如,肽)的量。在一個實施方式中,根據(jù)本發(fā)明穩(wěn)定化的生物材料在環(huán)境溫度下運輸。在另一個實施方式中,根據(jù)本發(fā)明穩(wěn)定化的生物材料在_20°C、4°C、4-10°C、10-20°C或20_30°C下運輸。在一個實施方式中,在多樣品容器(即平板)中提供集合體,該容器可在加入生物材料后密封。在一個優(yōu)選的實施方式中,在獨立的可密封的容器中提供顆粒集合體。在另一個優(yōu)選的實施方式中,在密封的袋如糖包中提供顆粒集合體,一旦放置于可密封的容器中,就將袋中的內(nèi)容物加入生物材料中。顆粒集合體的形狀部分地取決于包含顆粒集合體的任何外殼(例如,容器或管)或儲存單元。示例性的尺寸為 I-5mm3、5-10mm3、10_20mm3、20_30mm3、30_50mm3、50_100mm3、100-200mm3、200-500mm3、500-1000mm3、l-5cm3、5-10cm3、4010-20cm3、20-30cm3、30-50cm3、50-100cm3、100-200cm\200-500cm3或更大,或這些范圍內(nèi)的任意數(shù)值或范圍。示例性的顆粒集合體為5mm高X6mm寬的圓柱體,其具有約150mm3的體積。示例性的非限制性顆粒集合體形狀包括矩形、正方形、圓柱形、圓形、球形和三角形。本發(fā)明提供包括本發(fā)明組合物(例如,如在此所述的“吸收的集合體單元”尤其包括吸收到可洗脫的集合體上的生物分子如肽或核酸,該生物分子可從集合體上至少部分地洗脫或回收)的試劑盒。在一個實施方式中,試劑盒包括吸收的集合體單元,該集合體單元包括肽和基本上無水分的可洗脫的集合體,其中所述肽吸收到集合體上,其中所述肽與未吸收的肽相比能夠抵抗降解,并且其中至少一部分肽可從集合體中回收或洗脫,封裝到合適的封裝材料內(nèi)。在另一個實施方式中,試劑盒包括吸收的集合體單元,該集合體單元包括吸收到集合體中的核酸,其中肽吸收于該集合體中。在進(jìn)一步的實施方式中,試劑盒包括吸收的集合體單元,該集合體單元包括肽、核酸和基本上無水分的可洗脫的集合體,其中肽和核酸吸收到集合體中,其中所述肽或核酸與未吸收的肽或核酸相比能夠抵抗降解,并且其中至少一部分肽或核酸可從集合體中回收或洗脫。術(shù)語“包裝材料”指容納試劑盒組分的物理結(jié)構(gòu)。該包裝材料能夠無菌地保持組分,并且可由通常用于這種目的的材料(例如,紙、瓦楞纖維、玻璃、塑料、箔、安瓿等)制成。標(biāo)簽或包裝插入物可包括合適的書面說明,例如,實施本發(fā)明的方法的說明。本發(fā)明的試劑盒因此可以額外地包括在本發(fā)明的方法中使用一種或多種試劑盒組分的標(biāo)簽或說明書。說明書可以包括用于實踐本文所述發(fā)明的任意方法的說明書。說明書可以在“印刷物”上,例如,在試劑盒內(nèi)的紙或紙板上,或在粘貼于試劑盒或包裝材料的標(biāo)簽上,或附著于內(nèi)含試劑盒組分的瓶或管上。說明書可額外地包括于計算機可讀介質(zhì)中,例如磁盤(軟盤或硬盤)、諸如CD-或DVD-R0M/RAM、DVD、MP3之類的光盤、磁帶或諸如RAM和ROM的電子儲存介質(zhì),以 及它們的雜合體,如磁/光儲存介質(zhì)。在一些實施方式中,試劑盒可進(jìn)一步包括多個(兩個或更多個)吸收的集合體單元。在一方面,每個吸收的集合體單元包括肽和基本上無水分的可洗脫集合體,其中肽吸收到集合體中,其中所述肽與未吸收的肽相比能夠抵抗降解,并且其中至少一部分肽可從可洗脫集合體中回收或洗脫。在另一方面,每個吸收的集合體單元包括肽、核酸和基本上無水的可洗脫集合體,其中肽和核酸吸收到集合體中,其中所述肽或核酸與未吸收的肽或核酸相比能夠抵抗降解,并且其中至少一部分所述肽或核酸可從可洗脫集合體中回收或洗脫。本發(fā)明試劑盒的另外的實例包括具有一個或多個隔室的包裝和本文所述的顆粒集合體,每個隔室具有足以容納集合體的物理尺寸,其中所述集合體包含適合吸收生物分子(例如,肽或核酸)以及適合從可洗脫集合體上洗脫或回收所吸收的生物分子的材料;以及,用于指示將生物分子(例如,肽或核酸)吸收到可洗脫集合體的說明書。因此,本發(fā)明試劑盒包括適合吸收生物分子(例如,肽或核酸)的可洗脫集合體,其中生物分子(例如,肽或核酸)尚未吸收到試劑盒內(nèi)存在的可洗脫集合體中。本發(fā)明的試劑盒可包含洗脫或回收液體、任選的洗滌溶液和一種或多種用于生物分子洗脫或回收的其他額外組分。本發(fā)明的試劑盒可包含洗脫或回收液體、任選的洗滌溶液和一種或多種用于分析洗脫或回收的核酸的其他額外組分。試劑盒可進(jìn)一步包括一種或多種用于擴增目標(biāo)核酸的試劑,包括但不限于,一種或多種擴增引物、一種或多種脫氧核苷三磷酸(例如dATP、dGTP、dCTP和/或dUTP或dTTP的混合物)、一種或多種聚合酶(例如,DNA聚合酶)等等。試劑盒可包括一種或多種用于目標(biāo)核酸測序的額外的試劑,例如,一種或多種測序引物(標(biāo)記的或未標(biāo)記的或共價修飾的)、一種或多種脫氧核苷三磷酸(例如dATP、dGTP、dCTP和dUTP或dTTP的混合物)、一種或多種標(biāo)記的或未標(biāo)記的雙脫氧核苷三磷酸終止劑(例如,ddATP、ddGTP、ddCTP和ddUTP或ddTTP)或一種或多種聚合酶(例如DNA聚合酶、Taq聚合酶、Pfu延伸酶)。試劑盒可包括一種或多種用于標(biāo)記分離的核酸的試齊U,例如,一種或多種標(biāo)記的脫氧核苷三磷酸、一種或多種聚合酶或一種或多種標(biāo)記的或未標(biāo)記的引物。單個吸收的集合體單元可包括在儲存單元內(nèi)。儲存單元是可用于容納或儲存一個或多個(例如,多種)集合體單元的結(jié)構(gòu)(容器或外殼)。因此,儲存單元可以含有用于可洗脫集合體或吸收的集合體單元的一個或多個隔室。在一個實施方式中,儲存單元包括一個或多個吸收的集合體單元,其中肽吸收于基本上無水分的可洗脫集合體上,其中所述肽與未吸收的肽相比能夠抵抗降解,并且其中至少一部分所述肽可從可洗脫集合體中回收或洗脫。在另一個實施方式中,儲存單元包括一個或多個吸收的集合體單元,其中核酸吸收于基本上無水分的可洗脫集合體上,其中所述核酸與未吸收的核酸相比能夠抵抗降解,并且其中至少一部分核酸可從該集合體中回收或洗脫。在又一實施方式中,儲存單元包括一個或多個吸收的集合體單元,其中肽和核酸吸收于基本上無水分的可洗脫集合體上,其中所述肽或核酸與未吸收的肽或核酸相比能夠抵抗降解,并且其中至少一部分肽或核酸可從該集合體中回收或洗脫。在具體方面,儲存單元包括兩個或更多個吸收的集合體單元(例如
3、4、5-10、10-25、25-50、50-100、100-500、500-1000、1000-5000、5000-10,000 個或這些范圍內(nèi)的任意數(shù)值或范圍),其中每一個都含有不同的肽或不同的核酸。在另外的具體方面, 儲存單元包括兩個或更多個吸收的集合體單元(例如,3、4、5-10、10-25、25-50、50-100、100-500,500-1000,1000-5000,5000-10, 000個或這些范圍內(nèi)的任意數(shù)值或范圍),其中每一個都含有不同的生物樣品??上疵摷象w可包括于儲存單元內(nèi)。在一個實施方式中,儲存單元具有每個都有足以容納可洗脫集合體的物理尺寸的多個隔室和一個或多個可洗脫集合體,其中所述可洗脫集合體適合吸收生物分子。通常,可洗脫集合體是適合儲存或保存生物分子(例如,肽或核酸)以及適合從可洗脫集合體上洗脫或回收生物分子的材料。這樣的儲存單元還可包括指示將生物分子(例如,肽或核酸)吸收到可洗脫集合體的說明書,從可洗脫集合體上洗脫或回收吸收的生物分子的說明書,或制備用于從可洗脫集合體上洗脫或回收吸收的生物分子的水性液體的說明書。因此,本發(fā)明儲存單元包括容納適合于吸收生物分子(例如,肽或核酸)的可洗脫集合體的單元,其中生物分子(例如,肽或核酸)尚未吸收到該單元內(nèi)存在的可洗脫集合體中。試劑盒或儲存單元通常包括標(biāo)簽或包裝插入物,其包括組分描述書或使用說明書。示例性的說明書包括,優(yōu)先地、連續(xù)地或同時地洗脫或回收一種或多種生物分子如僅是肽或僅是核酸或肽和核酸的至少一部分的說明書;優(yōu)先地、連續(xù)地或同時地僅僅洗脫或回收至少一部分肽,或與至少一部分核酸一起洗脫或回收至少一部分肽的說明書;或?qū)⒅T如肽或核酸或其樣品的生物分子吸收到可洗脫集合體上的說明書。任選地被包括或不包括在本發(fā)明試劑盒和儲存單元的其他組分包括,例如,適合于洗脫或回收被吸收到集合體中的生物分子的液體。在一方面,液體是水性的,并且適合于從可洗脫集合體中洗脫或回收肽或核酸。在另外的方面,試劑盒和儲存單元包括適合于從可洗脫集合體優(yōu)先地、連續(xù)地或同時地洗脫或回收生物分子(例如,肽或核酸)或至少一部分生物分子(例如,肽或核酸)的液體。在其他方面,試劑盒和儲存單元包括說明制備用于從多個可洗脫集合體中的一個或多個上洗脫或回收生物分子(例如,肽或核酸)的水性液體的說明書。試劑盒或儲存單元可包含額外的組分,例如,具有足以容納可洗脫集合體的物理尺寸的裝置(容器或支架),該裝置任選地適合于從吸收的集合體單元中洗脫或回收至少一部分肽、至少一部分核酸或來自集合體單元的至少一部分核酸以及至少一部分肽。在一方面,該裝置(容器或支架)具有足以引入或容納可洗脫集合體的物理尺寸,該裝置含有開口端、可開口端或可移除端,其中該裝置(容器或支架)的物理維度適合將活塞插入其中從而壓縮可洗脫集合的。在另一特定方面,該裝置(容器或支架)具有足以引入或容納可洗脫集合體的物理尺寸,其物理結(jié)構(gòu)適合插入到離心管中,如管或離心柱。各自具有足以引入或容納一個或多個集合體單元的物理尺寸的多個這樣的裝置也可包括于試劑盒內(nèi)。多個這樣的裝置(容器或支架)適合于多個集合體單元的自動處理,以從每個集合體單元中洗脫或回收生物分子。試劑盒可進(jìn)一步包括用于生物分子洗脫或回收的操作元件的工具、用于收集洗脫的或回收的生物分子的容器或支架、用于純化生物分子的材料。例如,用于從溶液中純化肽或核酸的柱或柱體,諸如用于從溶液中純化肽或核酸的珠子之類的親和介質(zhì),或用于肽或核酸的純化或分離的層析介質(zhì),都可包括于試劑盒內(nèi)。用于洗脫的核酸的后續(xù)純化的材料 包括但不限于用于核酸純化的磁珠和核酸純化柱。單個儲存單元(容器或外殼)可包含任意適合于容納一個或多個可洗脫集合體的物理結(jié)構(gòu),所述集合體包括如本文所述的吸收的集合體單元,具有儲存的或保存的生物分子。每個吸收的集合體單元在儲存單元內(nèi)可具有確定的定位、位置或地址。在一個實施方式中,儲存單元包含多孔板。在特定方面,多孔板包含2-6、6-12、12-24、24-96個或更多的隔室。在另外的特定方面,多孔板的一個或多個孔的體積為約10-50ul、50-100ul、100-250ul、
250-500ul、0. 5-1. 0ml、I. 0-2. 0ml,2. 0-3. 0ml,3. 0-5. Oml 或 5. 0-10. 0ml,更優(yōu)選地,50ul、IOOul、200ul、250ul、500ul,或這些范圍內(nèi)的任意數(shù)值或范圍。儲存單元還可以是多數(shù)的兩個或多個單獨儲存單元。因此,如本文使用的儲存單元可以是多個用于容納一個或多個可洗脫集合體的單獨的設(shè)備或容器。在一個實施方式中,儲存單元容納多種儲存的或保存的肽,每種肽單獨地吸附到基本上無水分的可洗脫集合體上,其中至少一部分所述肽可從所述可洗脫集合體中回收或洗脫。儲存設(shè)備可用于容納或儲存吸收的集合體單元、適合于吸附生物分子的可洗脫集合體、試劑盒或儲存單元。在一個實施方式中,儲存設(shè)備能夠?qū)⑽盏募象w單元、適合于吸附生物分子的可洗脫集合體、試劑盒或儲存單元維持在約-20°C、約4°C、4-10°C、10-20 V、20-30 V、30-40 V、40-50 V、50-60 V、60-70 V 或 70-80 V 的溫度下。從上述內(nèi)容應(yīng)該理解,雖然已經(jīng)說明和描述了特定實施方式,但是可以對它們進(jìn)行各種修改并且此處也預(yù)期這些修改。也并不希望用本說明書提供的特定實例來限制本發(fā)明。雖然已經(jīng)參照上述說明對本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是本文的優(yōu)選實施方式的說明和闡述并非旨在以限制意義加以解釋。此外,應(yīng)該理解,本發(fā)明的所有方面不限于本文說明的特定描述、配置或相對比例,它們?nèi)Q于許多條件和變量。本發(fā)明實施方式在形式和細(xì)節(jié)上的各種修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說也將是顯而易見的。因此預(yù)期本發(fā)明也應(yīng)該覆蓋任何這樣的修改、變更以及等同方案。
實施例 實施例I本實施例在圖5中示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式,應(yīng)用于過量蔗糖上并且在環(huán)境溫度下過夜風(fēng)干的唾液樣品的回收結(jié)果。于水中再水合后,離心沉淀細(xì)胞,利用標(biāo)準(zhǔn)Qiagen方案進(jìn)行隨后的DNA回收。得到的DNA在瓊脂糖凝膠上電泳,并用溴化乙錠染色以顯示。將利用棉拭子(B)或聚酯拭子(C)采集的口腔樣品在采集(I)、浸泡在蔗糖溶液(2)或蔗糖晶體中(3)后風(fēng)干。利用標(biāo)準(zhǔn)qiagen方案回收DNA并在瓊脂糖凝膠上電泳。
實施例2本實施例在圖6中示出了利用以下方案儲存在蔗糖集合體上的全血的回收結(jié)果將各200ul的4種不同批次的血液應(yīng)用于I. 2g蔗糖基質(zhì)中。將一些樣品立即密封(標(biāo)示為“W”)或在密封前在室溫下風(fēng)干48小時(標(biāo)示為“D”)。樣品于指定的溫度下在結(jié)晶的蔗糖集合體中儲存30天,之后通過再水合回收,而后通過Qiagen微柱技術(shù)純化DNA。之后用瓊脂糖電泳法,在DNA > 40Kb將出現(xiàn)單條條帶的條件下,分析所得到的DNA。作為參照的血樣在-20°C下冷凍并進(jìn)行類似的純化。
實施例3本實施例在圖7中示出了利用以下方案儲存在蔗糖集合體上的血沉棕黃層的結(jié)果通過離心分級分離來自不同健康供體的血液以產(chǎn)生富集的血沉棕黃層部分,隨后將30uL富集的血沉棕黃層部分應(yīng)用到利用許多制劑改良的O. 2g蔗糖基質(zhì)中。F1(H20)、F2(賴氨酸)、F3(賴氨酸、KC1、山梨酸鉀、丙酮酸鹽、ATA)、F4(賴氨酸、KC1、山梨酸鉀、丙酮酸鹽、ATA、F3濃度的2倍)、F5 (賴氨酸、山梨酸鉀、丙酮酸鹽、ATA)、F6 (賴氨酸、山梨酸鉀、丙酮酸鹽、ATA-F5濃度的2倍)和F7(賴氨酸、山梨酸鉀、丙酮酸鹽、ΑΤΑ、組氨酸)。將樣品風(fēng)干,而后于室溫(RT)、56°C、67°C下儲存多達(dá)6天。這用于篩選各種結(jié)晶基質(zhì)表面增強處理。通過將血沉棕黃層糖復(fù)合物溶解于PBS中,之后進(jìn)行Qiagen微柱技術(shù),回收DNA。
權(quán)利要求
1.用于穩(wěn)定一種或多種生物分子的顆粒集合體,其包含含有顆粒和所述一種或多種生物分子的顆粒材料,其中所述生物分子保持在所述顆粒的外表面層上,并且其中所述生物分子的水活度水平遠(yuǎn)小于I。
2.權(quán)利要求I的顆粒集合體,其中所述外表面層進(jìn)一步包含一種或多種穩(wěn)定劑。
3.權(quán)利要求I的顆粒集合體,其中所述一種或多種生物分子包含核酸、多肽、血液、血清、血漿、細(xì)胞、組織、痰、粘液、腦脊液、毛發(fā)、尿液、糞便、精液、代謝物、抗體、脂質(zhì)或其組口 ο
4.權(quán)利要求I的顆粒集合體,其中所述一種或多種生物分子選自體液、組織勻漿、細(xì)胞培養(yǎng)物、粗生物提取物、純化的生物制品及其任意組合。
5.權(quán)利要求I的顆粒集合體,其中所述一種或多種生物分子選自植物提取物、微生物提取物、動物提取物及其任意組合。
6.權(quán)利要求I的顆粒集合體,其中所述一種或多種生物分子不包含d-麥角酸二乙酰胺或脊髓灰質(zhì)炎病毒。
7.權(quán)利要求I的顆粒集合體,其中所述一種或多種生物分子比未由所述集合體保持的生物分子具有更高的降解抗性。
8.權(quán)利要求I的顆粒集合體,其中所述一種或多種生物分子進(jìn)一步與固體載體接觸,其中所述固體載體選自拭子、海綿或紙。
9.權(quán)利要求I的顆粒集合體,其中至少一部分所述生物分子可從所述集合體回收。
10.一種顆粒集合體,其包含在顆粒材料的至少一個外表面上含有一種或多種穩(wěn)定劑的所述顆粒材料。
11.權(quán)利要求10的顆粒集合體,其中所述一種或多種穩(wěn)定劑僅位于所述外表面上。
12.權(quán)利要求10的顆粒集合體,其中當(dāng)液體與所述集合體接觸時,所述顆粒集合體吸收所述液體。
13.權(quán)利要求10的顆粒集合體,其中所述顆粒集合體進(jìn)一步包含作為化學(xué)脫水的表面薄膜共存于所述顆粒材料上的生物分子。
14.權(quán)利要求2或10的顆粒集合體,其中所述穩(wěn)定劑選自抗微生物劑、抗氧化劑、細(xì)胞凋亡抑制劑、緩沖劑、離液劑、螯合劑、變性劑、去污劑、羥自由基清除劑、氫過氧化物清除齊U、金屬螯合劑、核酸酶抑制劑、增塑劑、蛋白酶抑制劑、蛋白質(zhì)修飾抑制劑、蛋白質(zhì)沉淀劑、蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑、活性氧清除劑和還原劑及其任意組合。
15.權(quán)利要求2或10的顆粒集合體,其中所述穩(wěn)定劑是氧化抑制劑。
16.權(quán)利要求2或10的顆粒集合體,其中所述穩(wěn)定劑是丙酮酸抑制劑。
17.權(quán)利要求2或10的顆粒集合體,其中所述穩(wěn)定劑是酶活性抑制劑。
18.權(quán)利要求I或10的顆粒集合體,其中所述顆粒材料是結(jié)晶化合物。
19.權(quán)利要求I或10的顆粒集合體,其中所述顆粒材料選自單糖、二糖、多糖、有機鹽、無機鹽及其任意組合。
20.權(quán)利要求I或10的顆粒集合體,其中所述顆粒材料的隨機堆積留下至少20%、25%、30%、35%、40%或以上作為間隙空間。
21.權(quán)利要求I或10的顆粒集合體,其中所述顆粒材料的單個顆粒為(i)它們的最長尺寸不大于10mm,(ii)它們的最短尺寸不小于O. 1mm。
22.權(quán)利要求I或10的顆粒集合體,其中所述顆粒集合體具有(i)至少O.2mL、至少O.5mL、至少O. 7mL或至少I. OmL的體積,或(ii)長度至少為O. 1、0. 2、0. 3、0. 4或O. 5cm的至少一個尺寸。
23.一種顆粒集合體,其包含顆粒材料,其中所述顆粒材料的每個顆粒包含(A)具有大于50度的接觸角的核心,和(B)具有小于50度的接觸角的外表面。
24.權(quán)利要求23的顆粒集合體,其中所述顆粒具有球形或菱形的形狀。
25.權(quán)利要求23的顆粒集合體,其中所述顆粒材料的堆積留下至少10%作為間隙空間。
26.權(quán)利要求23的顆粒集合體,其中所述外表面選自羧基、氨基、酰胺基、羥基、巰基及其任意組合。
27.權(quán)利要求23的顆粒集合體,其中所述核心包含塑料,如聚氨酯、聚亞烷基二醇或聚乙烯或聚碳酸酯或尼龍。
28.權(quán)利要求23的顆粒集合體,其中所述外表面進(jìn)一步包含一種或多種穩(wěn)定劑。
29.權(quán)利要求28的顆粒集合體,其中所述穩(wěn)定劑選自抗微生物劑、抗氧化劑、細(xì)胞凋亡抑制劑、緩沖劑、離液劑、螯合劑、變性劑、去污劑、羥自由基清除劑、氫過氧化物清除劑、金屬螯合劑、核酸酶抑制劑、增塑劑、蛋白酶抑制劑、蛋白質(zhì)修飾抑制劑、蛋白質(zhì)沉淀劑、蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑、活性氧清除劑和還原劑及其任意組合。
30.權(quán)利要求28的顆粒集合體,其中所述穩(wěn)定劑為氧化抑制劑。
31.權(quán)利要求28的顆粒集合體,其中所述穩(wěn)定劑為丙酮酸抑制劑。
32.權(quán)利要求28的顆粒集合體,其中所述穩(wěn)定劑為酶活性抑制劑。
33.權(quán)利要求23的顆粒集合體,其中所述顆粒材料包含在其表面上具有糖部分的微粒。
34.權(quán)利要求23的顆粒集合體,其中所述集合體包含至少100、1,000、10,000、100,000或1,000, 000個顆粒,或者其中所述集合體具有至少為O. Icc,O. 2cc、0. 5cc、lcc、5cc或IOcc的體積。
35.權(quán)利要求I、10或23的顆粒集合體,其中所述集合體進(jìn)一步包含磁性顆粒。
36.權(quán)利要求1、10或23的顆粒集合體,其中所述集合體進(jìn)一步包含為親和樹脂的顆粒,該親和樹脂選自具有核酸親和力的樹脂、具有蛋白質(zhì)親和力的樹脂、具有特定蛋白質(zhì)親和力的樹脂、具有抗體親和力的樹脂及其任意組合。
37.權(quán)利要求23的顆粒集合體,其中所述顆粒材料的隨機堆積留下至少20%、25%、30%、35%、40%或以上作為間隙空間。
38.一種用于穩(wěn)定和回收樣品的方法,該方法包括使所述樣品與顆粒集合體接觸,從而從所述樣品中捕獲游離液體分子;和通過向所述顆粒集合體應(yīng)用控制體積的液體水合劑使所述樣品再水合,從而回收至少一部分所述樣品。
39.權(quán)利要求38的方法,其中所述顆粒包含水溶性的表面層。
40.權(quán)利要求38的方法,其中所述顆粒包含單糖、二糖、多糖、有機鹽、無機鹽或其任意組合。
41.權(quán)利要求38的方法,其中所述接觸步驟導(dǎo)致所述顆粒的表面層的溶劑化,其中所述表面層具有至少1、2、5、10、20、50或100微米的厚度。
42.權(quán)利要求38的方法,其中所述液體水合劑的所述控制體積小于所述顆粒集合體的體積的2倍。
43.權(quán)利要求38的方法,其中所述方法進(jìn)一步包括分析穩(wěn)定化的樣品。
44.權(quán)利要求38的方法,其中所述顆粒集合體的體積比所述流體的體積至少大10%、20 % ,30 % ,40 % ,50 % ,60 % ,70 % ,80 % ,90 % UOO % UlO % ,120 % ,130 % ,140 % ,150 %,160 %,170 % ,180 %,190 %,200 %,300 %,400 %,500 %,600 %,700 %,800 %,900 % 或1000%。
45.權(quán)利要求41的方法,其中所述接觸步驟導(dǎo)致所述顆粒的表面層的溶劑化,其中所述表面層具有小于100微米、小于20微米或小于10微米的厚度。
46.權(quán)利要求38的方法,其中所述接觸步驟導(dǎo)致所述顆粒的表面層的溶劑化,并且其中所述表面層的體積小于所述顆粒集合體的體積的1/3。
47.權(quán)利要求38的方法,進(jìn)一步包括在所述接觸步驟之前,向所述水合的樣品中加入一種或多種穩(wěn)定劑。
48.權(quán)利要求38的方法,其中所述顆粒在表面區(qū)包含一種或多種穩(wěn)定劑。
49.權(quán)利要求38的方法,其中所述顆粒集合體具有大于所述流體的體積。
50.權(quán)利要求38的方法,其中所述顆粒包含不溶的和/或疏水的核心和可溶的和/或親水的表面。
51.權(quán)利要求38的方法,其中當(dāng)所述穩(wěn)定化的樣品再水合時,所述顆粒集合體完全溶解到溶液中。
52.權(quán)利要求35的方法,其中當(dāng)所述穩(wěn)定化的樣品再水合時,所述顆粒集合體僅部分地溶解到溶液中。
53.權(quán)利要求38的方法,其中當(dāng)所述穩(wěn)定化的樣品再水合時,僅所述顆粒集合體的表面層溶解到溶液中。
54.權(quán)利要求38的方法,進(jìn)一步包括在所述接觸步驟之后風(fēng)干樣品和顆粒集合體。
55.權(quán)利要求38的方法,其中所述樣品包含DNA或蛋白質(zhì)。
56.權(quán)利要求38的方法,其中所述樣品為由固體載體攜帶的生物樣品,其中所述固體載體為棉拭子、濾紙或海綿。
57.權(quán)利要求38的方法,其中所述樣品為固體組織或由固體組織所攜帶。
58.權(quán)利要求38的方法,其中所述樣品為生物流體樣品。
59.權(quán)利要求38的方法,其中所述方法不包括渦旋。
60.一種制備用于樣品儲存的顆粒的方法,該方法包括向顆粒應(yīng)用一種或多種穩(wěn)定齊U,從而將所述穩(wěn)定劑吸附到所述顆粒的至少外表面上。
61.權(quán)利要求60的方法,其中所述外表面是水溶性的。
62.權(quán)利要求60的方法,其中所述穩(wěn)定劑是水溶性的。
63.權(quán)利要求60的方法,其中所述穩(wěn)定劑包含單糖、二糖、多糖、有機鹽、無機鹽、尿素、聚烯烴或其組合。
64.權(quán)利要求60的方法,其中所述應(yīng)用是向布置在基質(zhì)中的眾多顆粒的應(yīng)用。
65.一種制備用于樣品儲存的顆粒的方法,該方法包括修飾一個或多個接觸角大于50度的顆粒的外表面,以形成接觸角小于50度的修飾的外表面。
66.權(quán)利要求65的方法,其中所述修飾通過氨基化或羧基化步驟發(fā)生。
67.權(quán)利要求65的方法,進(jìn)一步包括將一種或多種穩(wěn)定劑應(yīng)用于所述外表面。
68.權(quán)利要求65的方法,其中所述穩(wěn)定劑包含單糖、二糖、多糖、有機鹽、無機鹽、尿素、聚烯烴或其組合。
69.一種溶液,其包含 球體,其含有=(A)具有大于50度的接觸角的核心,和(B)具有小于50度的接觸角的外表面, 任選的糖或其他可溶解的材料, 任選的穩(wěn)定劑, 生物分子,和 再水合溶液。
70.權(quán)利要求69的溶液,其中所述聚合物為聚氨酯、聚亞烷基二醇或聚乙烯。
71.權(quán)利要求69的溶液,其中所述生物樣品為組織樣品或包含血液成分。
72.權(quán)利要求10的顆粒集合體,其中所述顆粒集合體進(jìn)一步包含以化學(xué)脫水的狀態(tài)與過量的所述顆粒材料共存的生物分子。
全文摘要
本發(fā)明提供通過將樣品與顆粒集合體接觸并降低接觸樣品的水活度水平,而使樣品的穩(wěn)定化和儲存成為可能的組合物和方法。通過降低樣品的水活度水平,顆粒集合體將樣品的降解最小化??商砑踊虿惶砑臃€(wěn)定劑到顆粒集合體中以進(jìn)一步將樣品的降解最小化。在儲存于顆粒集合體中后,通過用流體溶液洗脫顆粒集合體可回收樣品。在一個實施方式中,整個顆粒集合體將溶解于溶液中。在另一實施方式中,僅有一部分顆粒集合體將溶解于溶液中。顆粒集合體提供以下優(yōu)點雖然它是多孔的,但它包含無孔的顆粒材料。
文檔編號B32B1/00GK102947082SQ201180017340
公開日2013年2月27日 申請日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者邁克爾·薩格比尼, 邁克爾·霍根, 春尼安·什, 布萊恩·多爾比, 大衛(wèi)·黃 申請人:金沃特公司