用于收集含有子宫颈细胞的阴道分泌物样本的装置的制作方法

本发明涉及一种样本收集装置，其配置成对含有宫颈细胞的阴道分泌物进行自取样，所述阴道分泌物将被送到健康检查机构，例如临床/商业实验室，并且用于筛检女性疾病，特别是子宫颈疾病。

背景技术：

子宫由体部和颈部组成，并且子宫颈癌是指由子宫颈连接到阴道的恶性肿瘤。子宫颈癌是世界上第二种最常见的女性癌症。众所周知，大约85％的子宫颈癌病例发生在亚洲、南美洲和非洲的发展中国家。

子宫颈癌是女性最常见的癌症之一，是一种肿瘤，其发病机制是相对众所周知，是由人类乳突病毒所引起的。当性交时女性生殖器的上皮细胞被人类乳突病毒感染时，人类乳突病毒的dna穿透细胞核并增殖，引起表皮样癌。虽然已经通过包括子宫颈抹片在内的各种方法进行人类乳突病毒感染的检测，但聚合酶链反应(pcr)检查被认为是子宫颈癌早期诊断的筛检方法中最敏感和准确的。pcr检测足够灵敏，可以使用单个细胞准确地检测子宫颈癌。但是，对于这种检查，必须收集子宫颈细胞。为此，妇女需要去医院并允许医生从她的生殖器中取出宫颈细胞，这对她来说是一个时间和成本的负担，并且由于她向临床医生显露她的生殖器这一事实使她感到尴尬。

此外，用于收集子宫颈细胞如刷子或刮刀的典型仪器指向其细胞收集部分的末端，因此即使熟练的医生使用此类的仪器收集子宫颈细胞，也可能伤害阴道壁或子宫颈，会引发续发感染。

为了解决这些问题，本申请人开发了一种用于自我收集含有子宫颈细胞的阴道分泌物的垫(韩国专利第10-524665号和pct/kr2014/009286)。这种自收集垫被配置成附接到女性的内裤以便可穿戴一段时间。然后，将由此吸附的阴道分泌物的过滤单元与垫分离，放入含有细胞保存溶液的试剂盒中，并送至健康检查机构(例如，医院或临床/商业实验室)。在健康检查机构中，对细胞保存溶液进行离心，然后通过例如pcr方法的分子分析方法检测hpv或std的感染。

为了提供更可靠的测试结果，需要将包含在阴道分泌物中的细胞、病毒和dna有效地吸附并附接到自取样垫的过滤单元上，并且在将过滤单元分离并放入细胞保存溶液后，细胞、病毒和dna可以有效地从细胞保存溶液中的过滤单元分离出来。

因此，需要一种能够提供上述功能的过滤单元。

技术实现要素：

[技术问题]

本发明旨在解决本领域中的这些问题，并且本发明的目的在于提供一种样本收集装置，其包括过滤单元，所述过滤单元允许含在阴道分泌物中的细胞、病毒和dna被有效地吸附且附接于其上，以及在将所述过滤单元分离并放入细胞保存溶液中后，使细胞保存溶液、细胞、病毒和dna在所述细胞保存溶液中有效地分离出来。

本发明的另一个目的在于提供一种样本收集装置，其包括过滤单元，所述过滤单元可以通过用户的简单操作容易地取下或分离，以提高样本收集装置的生产率，同时降低其生产成本。

[技术方案]

根据本发明的一方面，一种样本收集装置包括：过滤单元，收集含有子宫颈细胞的阴道分泌物，在收集阴道分泌物后将所述过滤单元移出并放入细胞保存溶液中；以及吸附单元，吸附已穿通过所述过滤单元的阴道分泌物。

其中所述过滤单元包括至少一个吸附剂层，所述吸附剂层由细度小于y且压缩弹性大于y的材料所形成，其中y与x满足等式1：

(其中y表示构成吸附剂层的纤维的细度(单位：丹尼)，以及x表示所述吸附剂层的压缩弹性(单位：％))。

所述材料可以在细度小于或等于5.1丹尼时表现出疏水性。

所述吸附剂层在细度超过5.1丹尼时具有50％或更高的压缩弹性。

所述吸附剂层由标准回潮率(standardmoistureregain)为5％或更低的疏水性材料所形成。

所述吸附剂层由聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚丙烯酸纤维或它们的混合物所形成。

所述过滤单元进一步可包括在所述吸附剂层上由亲水性材料形成的一透水层，其中所述透水层由人造丝、棉、粉碎木浆、羊毛、丝或纤维素纤维形成，并具有尺寸为0.1mm至1mm的孔。

所述过滤单元进一步可包括在所述吸附剂层下方由比所述吸附剂层具有更高强度和弹性的材料形成的一支撑层，其中所述支撑层具有网状结构。

所述样本收集装置进一步可包括：一细胞固定容器，用于保存已被移出的所述过滤单元，其中所述细胞固定容器容置有由极性溶剂组成的一细胞保存溶液。

所述细胞保存溶液可以通过将醇溶液与能够优化聚合酶链反应的溶液混合来获得。所述醇溶液的示例可包括乙醇、甲醇等，并且能够优化聚合酶链反应的溶液的示例可包括pbs缓冲溶液、多聚甲醛等。

所述样本收集装置的所述过滤单元可以形成为所述吸附单元的一表面层，并且可以设置有一穿孔线以便于所述过滤单元与所述吸附单元的分离。

[有益效果]

根据本发明，所述样本收集装置包括过滤单元，其允许包含在阴道分泌物中的细胞、病毒和dna被有效地吸附并附接于其上，以及在将所述过滤单元分离并放入所述细胞保存溶液后，使细胞保存溶液、细胞、病毒和dna在所述细胞保存溶液中有效地分离出来，从而提高子宫颈疾病筛检的可靠性。

此外，所述样本收集装置的所述过滤单元可以通过用户的简单操作容易地取下或分离，从而提高所述样本收集装置的生产率，同时降低其生产成本。

附图说明

图1-5是根据本发明一实施例的样本收集装置的视图。

图6是显示根据本发明一实施例的对样本收集垫的过滤单元的需求的图表。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。

图1至5是根据本发明一实施例的样本收集装置的视图。根据本发明的样本收集装置包括：一自取样垫10，其像卫生棉一样可穿戴以自己收集含有子宫颈细胞的阴道分泌物；以及一细胞固定容器50，包含一细胞保存溶液52，用于保存从自取样垫移出且将要送至临床/商业实验室的一过滤单元11。

参考图1至3，子宫颈细胞c自然地从子宫颈脱落，并且分离的子宫颈细胞c与阴道分泌物s混合并从阴道排出。当排出的子宫颈细胞c和阴道分泌物s到达过滤单元11时，由细颗粒组成的液体阴道分泌物穿通过过滤单元11并被一吸附单元12吸附，而尺寸大于过滤单元11的网格的子宫颈细胞c留在过滤单元11中而不穿通过过滤单元11。换言之，由于阴道分泌物颗粒和子宫颈细胞之间的大小差异，子宫颈细胞被收集在过滤单元上。

之后，过滤单元11从吸附单元12移除，以固定所收集含有子宫颈细胞的阴道分泌物，然后将其放入含有细胞保存溶液52的细胞固定容器50中。

如图1和2所示，根据本发明的自取样垫10可包括：过滤单元11，其由尺寸允许阴道分泌物穿通过而同时防止子宫颈细胞穿通过的网格组成；以及吸附单元12，放置在过滤单元11下方并吸附已经穿通过过滤单元11的阴道分泌物。此外，自取样垫10进一步可包括构造成支撑过滤单元11的片单元(未示出)。吸附单元12由不透水材料制成，以防止吸附的阴道分泌物泄漏。

此外，根据本发明的用于宫颈疾病筛检的样本收集装置包括细胞固定容器50，包含细胞保存溶液52以存储已从自取样垫移除的过滤单元11。

吸附已经穿通过过滤单元11的阴道分泌物的吸附单元12可以由高吸附性材料形成，以便有效地吸附已经穿通过过滤单元11的阴道分泌物。例如，吸附单元可以由棉、纸浆或它们的组合所形成。具体地，吸附单元可以由纸浆和非织造织物(无尘纸)所形成，所述非织造织物具有足够的空间以吸附和存储阴道分泌物。此外，考虑到阴道分泌物的量小于月经流体的量，期望吸附单元120采用比市售女性垫更薄的垫的形式。

这里，样本收集垫100可以仅包括过滤单元11和吸附单元12，或者可以根据用户的身体状况和阴道分泌物的量进一步包括片单元(未示出)。

为了保存样本收集垫10，当自取样垫100由过滤单元11和吸附单元12组成时，自取样垫可包括附接到吸附单元12的后表面的一粘合元件，或者当样本收集垫由过滤单元11、吸附单元12和片单元组成时，附接到片单元的后表面。例如，粘合元件可以粘合到穿着者内裤的内表面上，使得样本收集垫10可以保持固定一段时间，用以收集包括子宫颈细胞的阴道分泌物。

片单元由不透水材料形成，其允许湿气通过该片单元排出，但不允许水分通过该片单元排出，以防止吸附的阴道分泌物漏出。作为具有该特征的材料，可以使用由透气性聚乙烯薄膜制成的盖子。片单元的尺寸大于或等于吸附单元12的尺寸，并且在其边缘处融合到吸附单元12。

细胞保存溶液52可以是醇溶液或通过将醇溶液与能够优化聚合酶链反应的溶液混合而获得的溶液。醇溶液的示例包括乙醇、甲醇等，以及能够优化聚合酶链反应的溶液的示例包括pbs缓冲溶液、多聚甲醛等。

根据本发明的样本收集垫10的过滤单元11的结构和材料需要允许包含在阴道分泌物中的细胞、病毒和dna被有效地吸附并附接到过滤单元并且在过滤单元被移出并将其放入细胞保存溶液中之后，有效地从细胞保存溶液中的过滤单元上分离

因此，过滤单元11可包括至少一个吸附剂层。优选地，吸附剂层是由具有低细度的天然或合成纤维制成的织物。更优选地，吸附剂层由疏水性纤维形成。

由细度低的纤维形成的吸附剂层可以提供微小的吸附空间。特别是，由疏水性纤维形成的吸附剂层允许包含在阴道分泌物中的水有效地扩散通过纤维的微孔，同时允许细胞、病毒和dna由于毛细管作用而有效地吸附在纤维之间的微小空间中。此外，当由疏水性纤维形成的吸附剂层浸入主要由醇(乙醇等)组成的细胞保存溶液中时，作为极性溶剂的醇有效地通过纤维的微孔扩散而没有被疏水性吸附剂层吸附。因此，当将过滤单元从自取样垫中移出，放入细胞固定容器中，并送到临床/商业实验室进行涡流处理(vortexprocess)时，细胞、病毒和dna可以有效地从过滤单元中分离出来。当构成吸附剂层的纤维具有较低的细度(较小的厚度)时，疏水性材料的这种优点更加突出。

通过用户穿戴自取样垫一段时间后，具有吸附的阴道分泌物的过滤单元从自取样垫移出并卷起或折叠，然后放入包含细胞保存溶液的细胞固定容器中，送至临床/商业实验室，如图3所示。当过滤单元被卷起或折叠时，压力施加到吸附剂层，而在将过滤单元放入细胞固定容器中或当过滤单元进行涡流处理时，施加到吸附剂层上的压力被释放(图3(b))。如果构成吸附剂层的纤维具有高弹性，当施加到吸附剂层的压力在浸入细胞保存溶液期间被释放时，由于纤维的弹性力，吸附在纤维之间的空间中的细胞、病毒和dna可以容易地分离。

在此，“弹性”是指材料的性质，其使材料在弯曲、拉伸或压缩后能够返回其原始形状或位置，并且基本上与纤维的弹性或形式相关。此外，随着纤维的厚度增加(即纤维的细度增加)，弹性值变得更高。尽管在吸附细胞方面吸附剂层的细度低是理想的，但如上所述，由于弹性力，在细胞保存溶液中细胞的分离方面，吸附剂层的细度更高是更理想的。

因此，本发明人发现吸附剂层的需求是允许阴道分泌物中的细胞被有效地吸附并附接到过滤单元上，并且在过滤单元被移出并浸入细胞保存溶液中之后，允许细胞从细胞保存溶液中的过滤单元有效地分离。

优选地，吸附剂层由细度小于y且压缩弹性(rc)大于x的纤维所形成，其中y和x满足等式1：

<等式1>

在等式1中，y表示构成吸附剂层的纤维的细度(单位：丹尼)，以及x表示吸附剂层的压缩弹性(单位：％)。

从表1和2中所示的示例的结果可以看出，当过滤单元的吸附剂层由细度大于y且压缩弹性(rc)小于x的纤维形成时，吸附剂层具有相对低dna收集率。

在图6的图表中，曲线是由等式1表示的曲线，以及点表示在表1和2中所示实施例的样本中具有70％或更高的dna收集率的样本。在表1和2中，样本18、20、23、25、29、35、37、40、43、46、48、51、54、55、58和59的细度大于y，且压缩弹性小于x，即位于曲线的左侧。可以看出，与图6的曲线右侧的样本相比，这些样本具有相对低的dna收集率。

参考图6，理想的是，根据本发明的过滤单元的吸附剂层具有位于图6的曲线右侧的细度和压缩弹性值，表示等式1。换言之，理想的是吸附剂层是由细度小于y且压缩弹性大于x的材料制成。

此外，当吸附剂层的细度超过5.1丹尼时，更理想的是，根据本发明的过滤单元的吸附剂层具有50％或更高的压缩弹性。

此外，过滤单元的吸附剂层可以由疏水性材料形成。疏水性纤维的示例包括合成纤维，例如聚酯、聚烯烃、聚酰胺和聚丙烯酰基，以及它们的混合物。替代地，疏水性纤维可以通过例如合适的涂覆方法赋予疏水性纤维疏水性而获得。

在表1和2中，样本4、7、9、11和14由具有高标准回潮率(smr)的亲水性材料形成，并且具有比其他样本显着更低的dna收集率。

从表1和2中所示的示例的结果可以看出，只有当构成吸附剂层的纤维的细度小于或等于5.1丹尼时，疏水性材料对dna收集率的影响才是显着的。此外，可以看出，当纤维的细度大于5.1丹尼时，即使具有高标准回潮率的样本也表现出70％或更高的dna收集率。因此，当吸附剂层的细度小于或等于5.1丹尼时，理想的是构成吸附剂层的纤维具有疏水性。

优选地，疏水性材料具有7％或更低的标准回潮率，更优选地5％或更低。

尽管自取样垫10的过滤单元11可以仅由吸附剂层构成，但更理想的是过滤单元进一步包括形成在吸附剂层11b上的一透水层11a，如图4(b)和图4(c)所示。

透水层10a用于帮助吸附阴道分泌物，并且可以由亲水性材料形成。亲水性纤维的示例可包括通常用作吸附剂的纤维，例如人造丝(包括典型的普通人造丝和改性人造丝)、棉、粉碎木浆、羊毛、丝、化学改性、操作或交联的纤维素纤维、合成纤维、薄绢(tissue)和泥炭藓(peatmoss)。这些纤维可以以它们的混合物使用。更优选地，透水层是使用亲水性纤维制备的非织造织物。此外，理想的是透水层具有尺寸为0.1mm至1mm的孔，以促进阴道分泌物的渗透和吸附。另外，透水层可以配置成过滤掉大的细胞。

参考图4(c)，根据本发明的过滤单元可包括形成在吸附层11b下方的支撑层11c。优选地，支撑层11c由具有比吸附剂层更高强度和弹性的纤维形成，以便支撑具有低细度和高弹性的吸附剂层11b。此外，理想的是支撑层11c具有细网状结构。另外，支撑层11c可以由聚乙烯或聚丙烯形成。

具体地，支撑层具有高强度和高弹性的网状结构，并且粘合到吸附剂层上，所述吸附剂层具有低细度并且可能在阴道分泌物或细胞保存溶液中表现出高流动性，以支撑吸附剂层。此外，支撑层用于帮助已被卷起或折叠过滤单元并放入细胞固定容器中以便容易地释放，使得细胞、病毒和dna可以有效地从过滤单元分离。

参考图5，作为替代方案，根据本发明的自取样垫可以具有这样的结构，其中过滤单元11形成为吸附单元12的表面层而不是附接到吸附单元12的上表面。在这种情况下，可以在表面层上设置穿孔线以便于过滤单元的分离。另外，理想的是表面层还在穿孔线的一部分处设置有分离部分，以容易地引发过滤单元的分离。

接下来，将参考示例更详细地描述本发明。

<示例>

提供能够构成过滤单元的吸附剂层的材料样本(样本1至60)，然后测量每个样本的细度、压缩弹性(rc)和标准回潮率(smr)。

在测量纤维的长度和重量之后，基于所提供的样本中指定的标准长度和单位重量，根据等式2计算每个样本的细度(单位：丹尼)：

<等式2>

d＝{标准长度(l)/单位重量(w)}×{纤维重量(w)/纤维长度(l)}

使用kes-fb系统测量每个样本的压缩弹性5次。基于测量数据对测量的压缩弹性值进行平均，标准偏差为10或更小。结果显示于表1和2中。具体地，对于给定部分样本，使用直径为2cm的圆柱作为压脚(presserfoot)，在最大压力(pm)为500gf/cm²下以10秒或更短的测量间隔测量每个样本的压缩弹性5次。此外，在0.5gf的载荷下测量每个样本的厚度。

在样本干燥后测量每个样本的标准回潮率，并使其在标准测试室(20±2℃和65％rh)中静置以具有恒重(constantweight)。

大肠杆菌用作微生物样本，用于测量dna收集率。

具体地，用大肠杆菌接种于2mllb培养基，然后在37℃，250rpm下初步培养8小时。然后，将200μl初次培养的大肠杆菌加入到70mllb培养基中，然后在37℃，250rpm下二次培养16小时，从而制备浓度为3-4×10⁹细胞/毫升(cells/ml)的大肠杆菌培养物。然后，向培养物中加入30ml乙醇，从而获得灭活的大肠杆菌。

将过滤单元放置在10个手巾中的每一个上，然后将1ml灭活的大肠杆菌施加到过滤单元上，然后将其在室温下静置10小时。

此后，将过滤单元卷起并放入含有30％乙醇20ml的磷酸盐缓冲盐水(pbs)的容器中，然后静置48小时。

在将含有过滤单元的容器全速涡旋1分钟后，将12.5mlpbs溶液转移到15ml管中，然后在室温下以2500rpm离心10分钟。除去上清液后，向容器中加入1mlpbs，然后再悬浮，然后以10,000g离心1分钟，从而得到沉淀物。然后，使用exgene^tmclinicsv试剂盒(geneall，korea)对沉淀物进行dna提取，从而最终获得200μl的大肠杆菌gdna。

使用epoch^tm多体积分光亮度计系统(biotek，usa)测量dna浓度，并进行三次独立测试。

这里，大肠杆菌dna收集率(％)计算为上述步骤后每1ml大肠杆菌培养物的dna浓度与过滤前每1ml大肠杆菌的dna浓度之比，并且基于标准偏差为20(％)或更小的数据对结果取平均值，以确定dna浓度比率。结果显示在表1和2中。

表1

表2

如上所述，已经参考优选实施例结合附图描述了本发明。尽管这里使用了特定术语，但应该理解，这些术语仅用于说明而不是用于限制本发明的范围。因此，应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以进行各种修改、变化和改变。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求及其等同物限制。