用于样品收集的装置和方法与流程

文档序号:13668387阅读:143来源:国知局
用于样品收集的装置和方法与流程

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本申请要求于2015年5月25日提交的pct申请序列号pct/cn2015/079706、于2015年7月13日提交的pct申请序列号pct/cn2015/083894以及于2015年7月27日提交的pct申请序列号pct/cn2015/085201的优先权,这些申请通过引用以其全文并入本文以用于所有目的。



背景技术:

基于聚合酶链反应(pcr)技术的分子诊断已经广泛用于例如微生物和病毒的检测。通常通过静脉穿刺或通过非静脉穿刺来获得用于实验室测试的样品(例如,血液样品),然后,一般将样品转移至实验室以便由服务提供者例如实验室技术员或护士进一步处理和测试。通常将样品分级分离(例如,通过离心)、纯化并处理,以提取其中的某些组分或分子,然后可以检查这些组分或分子以揭示适用于诊断的信息。该测试通常包括例如通过pcr(例如,qpcr)对存在于样品中的核酸分子进行扩增和测序。



技术实现要素:

尽管存在目前可用于从受试者收集体液或组织样品的方法和系统,但在此认识到与这样的方法和系统相关联的各种限制。例如,通常,可能需要相对大量的样品来获得可靠的测试结果,运输过程可能很长,样品可能在该过程中受到污染或变质,可能需要数日或甚至数周来获得测试结果,并且通常需要专业知识和专业经验来进行测试和/或解释测试结果。另外,在样品的获得、运输和测试过程中,分析者(例如,护士)可能处于被样品中所包含的病原体或病毒感染的风险下。对于待测受试者和进行该测试的分析者,这些可能是有问题的。在此认识到对能够进行快速、安全且可靠的分子测试的装置和方法的需求。

本公开内容提供了用于以快速且简单的方式从受试者收集样品的装置和方法,该方式使得快速且容易地进行现场分子诊断成为可能,同时产生可靠的结果。

本公开内容的一方面提供了一种用于收集和/或处理受试者的体液样品的系统。该系统包含收集构件,该收集构件包含(i)与在该收集构件的第一末端处的第一开口流体连通的至少一个收集通道,以及(ii)在该收集构件的第二末端处的第一法兰,其中该第一开口允许体液样品从体液样品的来源流向收集通道。该系统还可包含收集器皿,该收集器皿包含(i)具有核酸扩增所需的试剂的容器,其中该容器在所述容器末端处具有允许收集构件安设(deposit)在该容器中的第二开口,以及(ii)环绕该第二开口的第二法兰,当收集构件被安设在容器中时,该第二法兰与第一法兰相接合以形成密封。

在一些实施方案中,当收集构件通过第二开口安设在容器中时,体液样品从收集通道通过第一开口流向容器,以形成包含该体液样品和所述试剂的反应混合物。

在一些实施方案中,第一开口和/或收集通道的尺寸被设置为允许体液样品通过毛细作用流动。

在一些实施方案中,所述收集构件进一步包含与收集通道流体连通的容器,其中该容器具有比收集通道更大的横截面积。

在一些实施方案中,所述收集构件进一步包含尖端。该尖端可以包括手指尖刺(fingerprick)。在一些实施方案中,该尖端是相对于收集构件的纵轴非对称的径向延伸尖端。

在一些实施方案中,所述收集构件包含第三开口,该第三开口的尺寸被设置为在第一法兰抵靠着外部物体施加时密封收集通道。在一些实施方案中,该第一法兰环绕该第三开口。该外部物体可以是手指或塞子(例如,橡胶塞)。

在一些实施方案中,所述收集构件可移除地储存在第一外壳中,并且收集器皿可移除地储存在第二外壳中。该第二外壳可附接至该第一外壳上。第一外壳与第二外壳之间的附接可以是可移除的。

在一些实施方案中,所述收集器皿包含邻近第二法兰的聚合物膜,该聚合物膜可被收集构件穿透。该聚合物膜可以是可密封的或可重复密封的。在一些实施方案中,该聚合物膜由石蜡膜(parafilm)制成。

在一些实施方案中,所述体液样品是血液样品。该血液样品可以是全血样品。

在一些实施方案中,所述收集通道和/或容器基本上不含抗凝剂。

在一些实施方案中,核酸扩增所需的试剂包括一种或多种引物和聚合酶。该一种或多种引物可以具有被选择用于测定受试者是否存在疾病的序列。该疾病可以是感染性疾病或癌症。在一些实施方案中,该试剂包括mg或mn离子。

在一些实施方案中,所述收集器皿适用于将混合物稳定储存至少约5分钟的时间段。

在一些实施方案中,所述体液样品具有少于约1ml的体积。

在一些实施方案中,所述体液样品的来源是储存器皿中的体液样品池(pool)。在一些实施方案中,所述来源是可通过在组织中穿刺而获得的受试者的组织。

在一些实施方案中,所述系统进一步包含受试者的识别信息。该识别信息可以在收集器皿、收集构件上,或在收集器皿或收集构件的外壳上。该识别信息可以是匿名的。在一些实施方案中,该识别信息在条形码上。在一些实施方案中,该识别信息在射频识别(rfid)标签中。

在一些实施方案中,所述系统进一步包含邻近于收集器皿的加热构件,其中该加热构件在核酸扩增期间加热反应混合物。在一些实施方案中,该加热构件是使反应混合物在核酸扩增期间经历一个或多个加热和冷却循环的热循环仪。

在一些实施方案中,所述加热构件包含接受器(receptacle),该接受器的尺寸被设置为容纳所述收集器皿。

在一些实施方案中,所述收集构件包含多个收集通道。

在另一个方面,本公开内容提供了一种用于收集和/或处理受试者的体液样品的方法。该方法包括:提供收集构件,其包含(i)与在该收集构件的第一末端处的第一开口流体连通的至少一个收集通道,以及(ii)在该收集构件的第二末端处的第一法兰;将该收集构件的第一开口定位成邻近体液样品的来源,使得该体液样品从该来源通过第一开口流向收集通道;将该收集构件安设在收集器皿中,该收集器皿包含(i)具有核酸扩增所需的试剂的容器,以及(ii)环绕该第二开口的第二法兰,其中当将该收集构件安设在收集器皿中时,该第二法兰与第一法兰相接合以形成密封;以及使体液样品从收集通道通过第一开口流向所述容器,以形成包含该体液样品和所述试剂的反应混合物。

在一些实施方案中,所述收集器皿包含邻近第二法兰的聚合物膜,该聚合物膜可被收集构件穿透。

在一些实施方案中,所述安设包括用收集构件穿透该聚合物膜。

在一些实施方案中,所述体液样品是血液样品。

在一些实施方案中,所述收集通道和/或容器基本上不含抗凝剂。

在一些实施方案中,核酸扩增所需的试剂包括一种或多种引物和聚合酶。该一种或多种引物可以具有被选择用于测定受试者是否存在感染性疾病的序列。

在一些实施方案中,所述体液样品具有少于约1ml的体积。

在一些实施方案中,所述方法进一步包括提供受试者的识别信息。

在一些实施方案中,所述方法进一步包括将收集器皿安置为邻近加热构件。

在一些实施方案中,所述方法进一步包括用该加热构件加热反应混合物。在一些实施方案中,所述加热包括使反应混合物经历一个或多个加热和冷却循环。

在一些实施方案中,当将收集构件安设在收集器皿中时,第一开口浸没在所述试剂中。

在一些实施方案中,所述方法进一步包括使用收集器皿中的反应混合物进行核酸扩增。

在一些实施方案中,所述方法的(b)-(d)在少于约10分钟的时间段内进行。在一些实施方案中,该时间段少于约1分钟。在一些实施方案中,该时间段少于约30秒。

在一些实施方案中,所述体液样品具有少于约1ml的体积。

在一些实施方案中,(d)中的流动包括使体液样品经受正压。

在另一个方面,本公开内容提供了一种用于收集和/或处理受试者的体液样品的套件(kit)。该套件可以包含:收集构件,其包含(i)与在该收集构件的第一末端处的第一开口流体连通的至少一个收集通道,以及(ii)在该收集构件的第二末端处的第一法兰,其中该第一开口允许体液样品从体液样品的来源流向收集通道;以及收集器皿,其包含(i)具有核酸扩增所需的试剂的容器,其中该容器在所述容器的末端处具有允许收集构件安设在该容器中的第二开口,以及(ii)环绕该第二开口的第二法兰,当收集构件被安设在该容器中时,该第二法兰与第一法兰相接合以形成密封。当收集构件通过第二开口安设在该容器中时,体液样品可以从收集通道通过第一开口流向该容器,以形成包含该体液样品和所述试剂的反应混合物。该套件还可以包含说明书,该说明书允许使用者使用该收集构件来(i)从所述来源收集体液样品,以及(ii)将体液样品安设在收集器皿中以提供反应混合物。

所述套件可以进一步包含第一外壳以及附接至该第一外壳上的第二外壳,其中收集构件可移除地储存在该第一外壳中,并且收集器皿可移除地储存在第二外壳中。第一外壳与第二外壳之间的附接可以是可移除的。

在一些实施方案中,所述体液样品是血液样品。

在一些实施方案中,所述收集通道和/或容器基本上不含抗凝剂。

在一些实施方案中,核酸扩增所需的试剂包括一种或多种引物和聚合酶。在一些实施方案中,该一种或多种引物具有被选择用于测定受试者是否存在疾病的序列。该疾病可以是感染性疾病或癌症。

在一些实施方案中,所述套件进一步包含受试者的识别信息。在一些实施方案中,该识别信息在收集器皿、收集构件上,或在收集器皿或收集构件的外壳上。该识别信息可以是匿名的。在一些实施方案中,该识别信息在条形码上。在一些实施方案中,该识别信息在射频识别(rfid)标签中。

通过以下详述,本公开内容的其他方面和优势将对本领域技术人员而言变得显而易见,在以下详述中仅示出并描述了本公开内容的说明性实施方案。应当认识到,本公开内容能够具有其他不同的实施方案,并且其若干细节能够在各个明显的方面进行修改,所有这些都不偏离本公开内容。因此,附图和说明书在本质上将被视为是说明性的而非限制性的。

援引并入

本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入本文,其程度如同具体地且单独地指明每个单独的出版物、专利或专利申请均通过引用而并入。

附图说明

本发明的新颖特征在所附权利要求书中具体阐述。通过参考以下对其中利用到本发明原理的说明性实施方案加以阐述的详述和附图(本文中也称为“图”),将会获得对本发明的特征和优点的更好的理解,在附图中:

图1a-1d示出了采用本公开内容的样品收集构件进行样品收集的工作流程;

图2示出了本公开内容的收集器皿;

图3示出了本公开内容的系统;

图4示出了本公开内容的另一种系统;图4b示出了外壳的帽被移除的该系统,而图4c显示了外壳的帽被移除的该系统的立体视图;

图5示出了本公开内容的系统;

图6显示了本公开内容的系统的部件的放大视图;并且

图7显示了组装后的该系统的剖视图和立体视图。

具体实施方式

虽然本文已经示出和描述了本发明的各个实施方案,但对于本领域技术人员显而易见的是,这样的实施方案只是通过示例的方式提供的。本领域技术人员可以想到众多变更、改变和替换,而不会偏离本发明。应当理解,可以采用本文所述的本发明实施方案的各种替代方案。

本文所用的术语“基本的”通常是指超过最少量或微不足道的量;而“基本上地”通常是指超过最少地或微不足道地。如本文中关于物质的量、数量或浓度所用的术语“基本上不含”通常是指在混合物或装置中,或在该装置的组件中,存在少于约10%(v/v)、少于约5%(v/v)、少于约4%(v/v)、少于约3%(v/v)、少于约2%(v/v)、少于约1%(v/v)、少于约0.1%(v/v)、少于约0.01%(v/v)、少于约0.001%(v/v)或少于约0.0001%(v/v)的该物质。

本文所用的术语“样品”通常是指组织或体液样品。例如,样品可以是但不限于血液样品,或其一部分。样品可含有或被怀疑含有核酸分子。样品可包括细胞物质。样品可包括核酸物质,诸如脱氧核糖核酸(dna)或核糖核酸(rna)。例如,受试者样品可以是含有一种或多种核酸分子的生物样品。该生物样品可从受试者的身体样品获得或是可获得的(例如,提取或分离的),该身体样品可选自血液(例如,全血)、血浆、血清、尿液、唾液、粘膜分泌物、痰、粪便和泪液。身体样品可以是受试者的体液或组织样品(例如,皮肤样品)。在一些示例中,样品获自受试者的无细胞体液,例如,全血。在此情况下,样品可包含无细胞dna和/或无细胞rna。在一些其他示例中,该样品是环境样品(例如,土壤、废物、环境空气等)、工业样品(例如,来自任何工业过程的样品)和食物样品(例如,奶制品、植物产品和肉制品)。

样品可以具有任何合适的大小或体积。在一些示例中,小体积包括不超过约5ml;不超过约4ml;不超过约3ml;不超过约2ml;不超过约1ml;不超过约500μl;不超过约250μl;不超过约100μl;不超过约75μl;不超过约50μl;不超过约35μl;不超过约25μl;不超过约20μl;不超过约15μl;不超过约10μl;不超过约8μl;不超过约6μl;不超过约5μl;不超过约4μl;不超过约3μl;不超过约2μl;不超过约1μl;不超过约0.8μl;不超过约0.5μl;不超过约0.3μl;不超过约0.2μl;不超过约0.1μl;不超过约0.05μl;或不超过约0.01μl。

本文所用的术语“照护点”通常是指受试者可以受到照护(例如,通过测试、监控、治疗、诊断、引导、样品收集、身份(id)验证、医疗服务、非医疗服务等)的地点,并且可包括但不限于受试者的家,受试者的公司,医疗保健提供者(例如,医生)的地点,医院,急诊室,手术室,诊所,医疗保健专业人员的办公室,实验室,零售商—例如,药房(例如,零售药房、临床药房、医院药房)、药店、超市、杂货店等,交通工具(例如,小汽车、船、卡车、巴士、飞机、摩托车、救护车、移动单位(mobileunit)、消防车/消防卡车、急救车、执法车、警车或配置用于将受试者从一个地点运送到另一个地点的其他载具等),移动医疗保健单位(travelingmedicalcareunit),多个移动单位,学校,日托中心,安检地点,作战地点,健康辅助生活住所,政府机构,办公楼,帐篷,样品采集地点(例如,采血中心),或本申请其他地方描述的任何其他照护点位置。

本文所用的术语“体液”通常是指可从受试者获得的任何液体。体液可包括但不限于,例如血液、尿液、唾液、泪液、汗液、身体分泌物、身体排泄物或源自于受试者或可从受试者获得的任何其他液体。具体地,体液包括但不限于血液、血清、血浆、骨髓、唾液、尿液、胃液、脊髓液、泪液、粪便、粘液、汗液、耳垢、油、腺体分泌物、脑脊液、精液、阴道液、来源于肿瘤组织的间质液、眼内液、胎盘液、羊水、脐带血、淋巴液、腔液、痰、脓、胎粪、乳汁和/或其他分泌物或排泄物。

如本文所用的,“收集构件”可以是一次性的,例如,其可以被使用一次并丢弃。收集构件还可以包含一个或多个一次性组件,其中所述组件中的每一个均可以被使用一次并丢弃。备选地或另外地,收集构件可以重复使用,或可以包含一个或多个可重复使用的组件,例如该组件可以被重复使用任意次数。

本文所用的“收集通道”可以能够接收一种或多种类型的样品。例如,收集通道可以能够接收两种不同类型的体液样品(例如,血液、眼泪)。

如本文所用的,术语“针”通常是指能够穿透受试者的组织或组织表面,由此向所述组织中引入物质或从所述组织中取出物质的任何物品。在一些实施方案中,针可以是尖锐细长的器件。

本文所用的术语“按钮”通常是指可以被压缩或按压至不同位置和/或水平的机械组件。按钮可以是可按压且可扩展的。按钮可以具有适合于被压缩或按压至不同位置和/或水平的任何形式或形状,例如,圆柱形、立方体、条形、杆形等。本公开内容的按钮可被配置用于驱动收集通道和/或收集构件的移动。按钮还可被配置用于启动或驱动样品进入或离开收集通道的移动。

本文所用的术语“套件”通常是指两种或更多种组件的组合,其中所述两种或更多种组件可以包含在单个包装或容器中。或者,所述两个或更多个组件可以分别包含在两个或更多个独立的包装或容器中。

本文所用的术语“膜”通常是指使至少两个体积隔开,或使体积与外部环境隔开的结构。膜可以是合成膜,例如,由固态材料(例如,半导体、金属、半金属或非金属)或聚合材料(例如,聚合物膜)形成的膜。例如,膜可以由密封收集器皿并使其与外部环境隔开的不透明、透明或半透明的材料形成。在一些实施方案中,该膜可以是由石蜡膜制成的聚合物膜。

本文所用的术语“核酸”通常是指包含一个或多个核酸亚单位的分子。核酸可包含一个或多个选自腺苷(a)、胞嘧啶(c)、鸟嘌呤(g)、胸腺嘧啶(t)和尿嘧啶(u)或其变体的亚单位。核苷酸可包含a、c、g、t或u,或其变体,包括但不限于肽核酸(pna)。核苷酸可包含能够掺入到生长中的核酸链内的任何亚单位。这样的亚单位可以是a、c、g、t或u,或对于一个或多个互补a、c、g、t或u是特异的或与嘌呤(即,a或g,或其变体)或嘧啶(即,c、t或u,或其变体)互补的任何其他亚单位。亚单位可以使单个核酸碱基或成组碱基(例如,aa、ta、at、gc、cg、ct、tc、gt、tg、ac、ca或其尿嘧啶对应物)能够得到解析。在一些示例中,核酸是脱氧核糖核酸(dna)或核糖核酸(rna),或其衍生物。核酸可以是单链或双链的。核酸可包含一种或多种修饰的核苷酸,例如,甲基化核苷酸和核苷酸类似物。

本文所用的术语“聚合酶”通常是指能够催化聚合反应的任何酶。聚合酶的示例包括但不限于核酸聚合酶、转录酶或连接酶。聚合酶可以是聚合反应酶或聚合酶。

本文所用的术语“受试者”通常是指动物或其他生物体,例如,哺乳动物物种(例如,人)、禽类(例如,鸟)物种或植物。哺乳动物包括但不限于鼠类、猿类、人类、农场动物、运动动物和宠物。受试者可以是患有或被怀疑患有某种疾病或有患该疾病的倾向的个体,或者需要治疗或疑似需要治疗的个体。受试者可以是患者。

如本文所用的,术语“抗凝剂”是能够使样品(例如,血液样品)保持为液体形式的试剂。抗凝剂可以是抗凝结剂,例如,肝素(例如,肝素锂或肝素钠)或乙二胺四乙酸(edta),在一些情况下,其与外围设备集成以供综合测试或服务。

本公开内容提供了用于获得、处理和分析样品的装置、方法和系统。本文所述的装置、系统和方法的各个方面均可应用于下文所阐述的任何具体的装置、系统和方法。本文提供的装置、系统和方法可以作为独立的装置、系统或方法来应用,或在例如与照护点服务有关的系统中作为集成系统的一部分来应用。

用于收集和/或处理受试者的体液样品的系统

本公开内容的一个方面提供了一种用于收集和/或处理受试者的样品(例如,体液样品,如血液样品)的系统。该系统可以包含收集构件和收集器皿。该收集构件可以包含(i)与在该收集构件的第一末端处的第一开口流体连通的至少一个收集通道,以及(ii)在该收集构件的第二末端处的第一法兰。该第一开口可以允许样品(例如,体液样品,如血液样品)从该样品的来源流向收集通道。该收集器皿可以包含(i)具有核酸扩增所需的试剂的容器,该容器可以在所述容器末端处具有允许收集构件安设在该容器中的第二开口。该收集器皿可以进一步包含(ii)环绕该第二开口的第二法兰。当收集构件被安设在容器中时,该第二法兰可以与第一法兰相接合以形成密封。在一些实施方案中,该收集构件包含多个收集通道。

所述收集构件可以包含至少一个或多个收集通道。每个收集通道均可以与开口流体连通,以收集体液样品。在一些情况下,多个通道与开口流通连通。

当收集构件通过第二开口安设在容器中时,体液样品可以从收集通道通过第一开口流向容器,以形成包含该体液样品和所述试剂的反应混合物。该开口(例如,第一开口)和/或收集通道的尺寸可以被设置为允许体液样品通过毛细作用流动。例如,该开口(例如,第一开口)和/或收集通道可以具有约0.1mm或更小、0.2mm或更小、0.3mm或更小、0.4mm或更小、0.5mm或更小、0.6mm或更小、0.7mm或更小、0.8mm或更小、0.9mm或更小、1.0mm或更小、1.1mm或更小、1.2mm或更小、1.3mm或更小、1.4mm或更小、1.5mm或更小、1.6mm或更小、1.7mm或更小、1.8mm或更小、1.9mm或更小、2.0mm或更小、2.5mm或更小、3.0mm或更小、3.5mm或更小的直径。在一些情况下,该收集通道可以具有约0.3mm或更小、0.4mm或更小、0.5mm或更小、0.6mm或更小、0.7mm或更小、0.8mm或更小、0.9mm或更小、1.0mm或更小、1.1mm或更小、1.2mm或更小、1.3mm或更小、1.4mm或更小、1.5mm或更小、1.6mm或更小、1.7mm或更小、1.8mm或更小、1.9mm或更小、2.0mm或更小、2.5mm或更小、3.0mm或更小、3.5mm或更小、3.5mm或更小、4.0mm或更小、4.5mm或更小、5.0mm或更小、5.5mm或更小、6.0mm或更小、6.5mm或更小、7.0mm或更小、7.5mm或更小、8.0mm或更小、8.5mm或更小、9.0mm或更小、9.5mm或更小、10.0mm或更小、10.5mm或更小、11.0mm或更小、11.5mm或更小、12.0mm或更小、12.5mm或更小、13.0mm或更小、13.5mm或更小、14.0mm或更小、15.0mm或更小、16.0mm或更小、17.0mm或更小、18.0mm或更小、19.0mm或更小、或20.0mm或更小的长度。

所述收集构件可进一步包含与收集通道流体连通的容器。可以使用该容器从收集通道收集体液样品。该容器可以具有比收集通道更大的横截面积。

在一些实施方案中,所述收集构件还可包含尖端。该尖端可以包括手指尖刺。在一些实施方案中,该尖端是相对于收集构件的纵轴非对称的径向延伸尖端,并由此可以形成尖头。在一些情况下,该收集构件可以包含第三开口,该第三开口的尺寸可以被设置为在第一法兰抵靠着一外部物体施加时密封收集通道。第一法兰可以环绕第三开口。该外部物体可以是使用者的手指或塞子,如橡胶塞,或由其他合适的材料(例如,纸、聚合材料等)制成的塞子。在一些情况下,使用者将手指放在第三开口上,以使体液样品保留在收集构件中(例如,通过负压)。

在一些实施方案中,所述收集构件可以进一步包含被定位成邻近收集构件的第一末端的盖,其中该盖被配置用于防止开口和/或尖端(例如,手指尖刺,当存在时)暴露于环境并使它们保持干净。该盖可以由不透明、透明或者半透明的材料形成。该盖还可以由可用收集构件穿透的材料形成。

所述收集构件可以可移除地储存在第一外壳中,并且所述收集器皿可以可移除地储存在第二外壳中。该第二外壳可以附接至该第一外壳上。第一外壳与第二外壳之间的附接可以是可移除的。例如,可以用橡胶带、夹子、钩或能够将系统的两个或更多个组件暂时和/或永久保持在一起的任何其他装置来将第一外壳与第二外壳彼此附接。

在一些实施方案中,所述收集器皿可以包含邻近该收集器皿的第二法兰的膜(例如,聚合物膜,如石蜡膜)。该膜可以密封收集器皿内的内容物以使其与周围环境隔开。该膜可以是可穿透的(例如,被收集构件)。例如,收集构件可以刺穿该膜。作为替代方案,该膜可以包含至少一个狭缝(例如,单个狭缝或交叉狭缝),该狭缝可以使得该膜能够被收集构件穿透并在移除该收集构件时得到密封。

所述膜可以是可密封的或可重复密封的。在一些实施方案中,该膜由石蜡膜制成。该膜可以是合成膜,例如,由固态材料(例如,半导体、金属、半金属或非金属)或聚合材料形成的膜。例如,膜可以由密封收集器皿并使其与外部环境隔开的不透明、透明或半透明的材料形成。

所述样品可以是组织或体液样品,或其部分。在一些情况下,该样品是“体液”样品,其可以包括但不限于血液、尿液、唾液、泪液、汗液、身体分泌物、身体排泄物或源自于受试者或可从受试者获得的任何其他液体。具体地,该样品可以包括但不限于血液、血清、血浆、骨髓、唾液、尿液、胃液、脊髓液、泪液、粪便、粘液、汗液、耳垢、油、腺体分泌物、脑脊液、精液、阴道液、来源于肿瘤组织的间质液、眼内液、胎盘液、羊水、脐带血、淋巴液、腔液、痰、脓、胎粪、乳汁和/或其他分泌物或排泄物。例如,样品可以是血液样品或其一部分,其可以包括但不限于全血样品、包含红细胞的样品、血浆样品、血清样品、血沉棕黄层样品、包含白细胞的样品等。该血液样品可以直接从受试者获得,例如,该样品可以在没有进一步处理(例如,通过离心、纯化等)的情况下进行分析或测试(例如,通过扩增或测序)。

所述收集通道和/或容器可以基本上不含抗凝剂。

核酸扩增所需的试剂可以包括一种或多种引物和聚合酶。该试剂可以进一步包括以下一种或多种:引物、探针、核苷酸(例如,含有脱氧核糖的核苷三磷酸,或dntp)、聚合酶、逆转录酶和/或扩增缓冲液。该试剂可以包括引物、探针、核苷酸、聚合酶、逆转录酶和扩增缓冲液中的任意一种、两种、三种、四种、五种或全部。在一些实施方案中,该试剂包括mg或mn离子。

所述一种或多种引物可以具有被选择用于测定受试者是否存在疾病的序列。该疾病可以是感染性疾病或癌症。在一些实施方案中,该疾病可能与病毒例如rna病毒或dna病毒相关。例如,该病毒可以选自人免疫缺陷病毒i(hivi)、人免疫缺陷病毒ii(hivii)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、肝炎病毒科病毒(hepevirus)、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、eb(epstein-barr)病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、sars病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒和水痘病毒。在一些实施方案中,该流感病毒可以选自h1n1病毒、h3n2病毒、h7n9病毒和h5n1病毒。在一些实施方案中,该腺病毒可以是55型腺病毒(adv55)或7型腺病毒(adv7)。在一些实施方案中,该丙型肝炎病毒可以是具甲rna-丙型肝炎病毒(rna-hcv)。在一些实施方案中,该疾病可能与致病细菌(例如,结核分枝杆菌(mycobacteriumtuberculosis))或致病原生动物(例如,疟原虫(plasmodium))相关。

所述收集器皿可以适用于将混合物稳定储存至少约5分钟的时间段。在一些实施方案中,该收集器皿可以适用于将混合物稳定储存至少约1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、12小时、1天、2天、3天、4天、5天、6天、1周、2周、3周或1个月的时间段。

所述样品可以是体积不超过约5ml;不超过约4ml;不超过约3ml;不超过约2ml;不超过约1ml;不超过约500μl;不超过约250μl;不超过约100μl;不超过约75μl;不超过约50μl;不超过约35μl;不超过约25μl;不超过约20μl;不超过约15μl;不超过约10μl;不超过约8μl;不超过约6μl;不超过约5μl;不超过约4μl;不超过约3μl;不超过约2μl;不超过约1μl;不超过约0.8μl;不超过约0.5μl;不超过约0.3μl;不超过约0.2μl;不超过约0.1μl;不超过约0.05μl;或不超过约0.01μl的体液样品。例如,所述样品可以具有约0.01μl至约5ml、约0.01μl至约4ml、约0.01μl至约3ml、约0.01μl至约2ml、约0.01μl至约1ml、约0.01μl至约0.5μl、约0.01μl至约0.4μl、约0.01μl至约0.3μl、约0.01μl至约0.2μl、约0.01μl至约0.1μl、约0.01μl至约0.05μl的体积。

在一些实施方案中,所述体液样品的来源是储存器皿中的体液样品池。在一些实施方案中,该来源是可通过在组织中穿刺而获得的受试者组织。

在一些实施方案中,所述系统可进一步包含受试者的识别信息。该识别信息可以在收集器皿、收集构件上,或在收集器皿或收集构件的外壳上。该识别信息可以是匿名的。在一些实施方案中,该识别信息在条形码上。在一些实施方案中,该识别信息在射频识别(rfid)标签中。

本公开内容的系统可以进一步包含邻近收集器皿的加热构件,其中该加热构件在核酸扩增期间加热反应混合物。在一些实施方案中,该加热构件是使反应混合物在核酸扩增期间经历一个或多个加热和冷却循环的热循环仪。该加热构件可以包含接受器,该接受器的尺寸被设置为容纳该收集器皿。

参考图1a-1d,示出了收集构件100。收集构件100可以包含第一法兰101、在其末端处具有第一开口103的至少一个收集通道102。该收集构件还可以在具有开口103的末端处或该末端附近包含手指尖刺107。在某些情况下,该收集通道可以基本上不含任何抗凝剂。

在一些情况下,可以提供盖104。盖104可以被定位在包含开口103的收集通道的末端处,其中该盖被配置用于防止开口103和手指尖刺107暴露于环境并使它们保持干净。例如,当样品是血液样品时,可以将该盖配置成处于能够保护开口和手指尖刺、使它们保持干净并在采样后盖住手指尖刺的带血尖端的适当形状和位置。在一个非限制性示例中,可以将盖104安装在收集通道102的一部分上或安装在手指尖刺107上。盖104可以是可与收集通道102分离的。在一些情况下,盖104可以是可与收集通道102完全分开的,或可以保持一部分与收集通道102连接,例如但不限于铰接至或以其他方式连接至该收集通道。盖104可以盖住在其末端处含有开口的收集通道102的一部分。盖104在适当的位置时可以防止物质例如空气、流体或颗粒进入该通道。可采用本领域中已知或后续开发的任何技术将盖104附接至收集通道102。例如,该盖可以被扣合,拧上,摩擦配合,夹合,具有磁性部分,捆束(tiein),利用弹性部分,和/或可以可移除地连接至收集通道。该盖还可以通过例如定位在收集通道与该盖之间的中间材料直接或间接地连接至收集通道。该盖可以与收集通道形成流体紧密密封。该盖可以由不透明、透明或者半透明的材料形成。该盖可以由可用收集通道和/或手指尖刺穿透的材料形成。

所述收集通道可以是能够运送并储存(至少短暂地)样品如体液样品(例如,血液)的任何形式的通路。该收集通道可以具有任何形状或大小,一些实施方案被配置为使得该通道在与样品流体接触时表现出毛细作用。在一些情况下,该通道可以具有小于或等于约10mm2、7mm2、5mm2、4mm2、3mm2、2.5mm2、2mm2、1.5mm2、1mm2、0.8mm2、0.5mm2、0.3mm2或0.1mm2的横截面积。该横截面大小可以保持相同或可以沿长度变化。一些通道在构型上是直的。一些实施方案可以具有单独的或与笔直部分组合的弯曲或其他形状的路径形状。一些通道可以具有不同的相对于第一法兰101的朝向。例如,当收集构件100保持基本水平时,由于其携带流体远离收集构件上的初始收集点,一个或多个通道可以向下倾斜、向上倾斜或者根本不倾斜。

可以致动手指尖刺107从收集通道向外伸出,以从样品来源收集样品。手指尖刺107还可以被配置成在从样品来源收集样品时缩回至收集通道中。

应当理解,尽管第一法兰101、收集通道102、手指尖刺107和盖104作为单独的部件列出,但是这些部件中的一个或多个可以集成地成型以简化制造,并且本文中不排除这样的集成。

图1a显示,受试者将其手指105与盖104对准。如图1a所示,可以致动手指尖刺107从收集通道102向外伸出以用于收集样品。图1b显示,手指向手指尖刺移动,由此也将所述盖压向手指尖刺。结果,手指尖刺(例如,包含针)可以穿透盖子并可以暴露。然后,该暴露的手指尖刺可以与手指接触并刺破手指,由此使样品(例如,血液)流出手指。图1c显示,该手指尖刺随后可以缩回至收集通道中,这可以通过例如由手指按压手指尖刺时所产生的压力来实现,由此样品可以通过在该收集通道的末端处的第一开口103进入收集通道(例如,毛细管)中。图1d显示,当收集通道中已收集到足够的样品时,可以向收集构件施加正压,这转而可以致动收集通道被盖盖住的部分伸出该盖。如需要,可以向收集构件施加进一步的正压,由此使所收集的样品从收集通道流向开口103。

样品可以流入收集器皿106中,该收集器皿可以能够与收集通道流体连通。该收集器皿可以包含核酸扩增所需的试剂。因此,来自收集通道的样品和包含在收集器皿中的试剂可以形成反应混合物。在一些情况下,该收集器皿可以基本上不含任何抗凝剂。核酸扩增所需的试剂可以包括一种或多种引物(例如,对于扩增某些靶核酸特异性的引物),其还可以包括聚合酶。该试剂可进一步包括mg或mn离子。该试剂还可以包括以下一种或多种:引物、探针、核苷酸(例如,含有脱氧核糖的核苷三磷酸,或dntp)、聚合酶、逆转录酶和/或扩增缓冲液。该试剂可以包括引物、探针、核苷酸、聚合酶、逆转录酶和扩增缓冲液中的任意一种、两种、三种、四种、五种或全部。该引物可以具有被选择用于测定受试者是否存在感染性疾病的序列。例如,该引物可以具有被选择用于测定一种或多种病原体的存在和/或量的序列,该病原体包括但不限于h1n1病毒、h3n2病毒、h7n9病毒和h5n1病毒、55型腺病毒(adv55)或7型腺病毒(adv7)、具甲rna-丙型肝炎病毒(rna-hcv)、致病细菌(例如,结核分枝杆菌)或致病原生动物(例如,疟原虫)。

所述反应混合物可以包含完成核酸扩增(例如,dna扩增、rna扩增)所需的试剂,这类试剂的非限制性示例包括对靶rna或靶dna具有特异性的引物组、由rna的逆转录产生的dna、dna聚合酶、逆转录酶(例如,用于rna的逆转录)、合适的缓冲液(包括两性离子缓冲液)、辅因子(例如,二价和单价阳离子)、dntp以及其他酶(例如,尿嘧啶-dna糖基化酶(ung)等)。在一些情况下,反应混合物还可包含一种或多种报道剂(reporteragent)。该反应混合物还可以包含适合于促进核酸扩增的酶,例如,聚合酶(polymerizingenzyme)(本文中也称为“聚合酶(polymerase)”)。该聚合酶可以是用于扩增dna的dna聚合酶。可以使用任何合适的dna聚合酶,包括可商购的dna聚合酶。dna聚合酶可以能够以模板结合的方式将核苷酸掺入到dna链中。dna聚合酶的非限制性示例包括taq聚合酶、tth聚合酶、tli聚合酶、pfu聚合酶、vent聚合酶、deepvent聚合酶、ex-taq聚合酶、la-taq聚合酶、expand聚合酶、sso聚合酶、poc聚合酶、pab聚合酶、mth聚合酶、pho聚合酶、es4聚合酶、tru聚合酶、tac聚合酶、tne聚合酶、tma聚合酶、tih聚合酶、tfi聚合酶、platinumtaq聚合酶、hi-fi聚合酶、tbr聚合酶、tfl聚合酶、pfutubo聚合酶、pyrobest聚合酶、pwo聚合酶、kod聚合酶、bst聚合酶、sac聚合酶、klenow片段,以及它们的变体、修饰的产物和衍生物。对于某种热启动聚合酶,可能需要在94℃-95℃下2分钟至10分钟的变性步骤,这取决于不同的聚合酶可能会改变热曲线。

在一些情况下,dna样品可以由rna样品生成。这可以采用逆转录酶实现,该逆转录酶可以包括在与rna模板结合时能够将核苷酸掺入到dna链中的酶。可以使用任何合适的逆转录酶。逆转录酶的非限制性示例包括hiv-1逆转录酶、m-mlv逆转录酶、amv逆转录酶、端粒酶逆转录酶,以及它们的变体、修饰的产物和衍生物。

核酸扩增反应可以包括一个或多个用于生成扩增产物的引物延伸反应。在pcr中,例如,引物延伸反应可以包括以下的循环:将反应混合物在变性温度下温育一段变性持续时间,以及将反应混合物在延伸温度下温育一段延伸持续时间。变性温度可根据例如所分析的具体生物样品、生物样品中靶核酸的具体来源(例如,病毒颗粒、细菌)、所使用的试剂和/或所需的反应条件而变化。例如,变性温度可为约80℃至约110℃。在一些示例中,变性温度可为约90℃至约100℃。在一些示例中,变性温度可为约90℃至约97℃。在一些示例中,变性温度可以为约92℃至约95℃。在另外其他的示例中,变性温度可为至少约80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃、90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃或100℃。

作为替代方案,在等温扩增中,温度可以是固定的(即,保持恒定且不循环),并且可以采用引物组以及除了复制活性之外还具有较高链置换活性的聚合酶来产生扩增产物。可能适合用于等温扩增的聚合酶的示例为bst聚合酶。可以将温度固定在约50℃至80℃,或60℃至65℃。在环介导的等温扩增(lamp)中,例如,可以采用聚合酶以及具有至少2、3、4或5个引物的引物组来扩增模板核酸分子。

模板核酸分子的扩增和靶核酸分子的检测可以在同一系统例如器皿中进行。在一些情况下,该系统是配置用于核酸扩增的管,例如eppendorfpcr管。

收集器皿106可以包含受试者的识别信息。该识别信息可以是匿名的,其还可以在条形码上或在射频识别(rfid)标签中。该条形码可以包括一串字符,例如,字母和/或数字。

在一些实施方案中,收集器皿106可以在与收集通道流体连通之前用膜(例如,聚合物膜)密封。该膜可以是合成膜,例如,由固态材料(例如,半导体、金属、半金属或非金属)或聚合材料形成的膜。例如,膜可以由密封收集器皿并使其与外部环境隔开的不透明、透明或半透明的材料(例如,石蜡膜)形成。因此,当收集通道中已收集到足够的样品时,可以向收集构件施加正压,这转而可以致动收集通道被盖盖住的部分伸出该盖,同时,可以同时致动手指尖刺107从收集通道向外伸出并暴露。然后,在向收集构件施加进一步的正压时,可以致动手指尖刺穿透密封收集器皿的膜,使其与收集通道流体连通,由此使收集的样品从收集通道流向收集器皿。

图2a提供了收集器皿200的非限制性示例,该收集器皿包括器皿盖201和器皿主体202。图2b示出了没有盖的器皿主体202。图2c示出了收集器皿200的透视图,其中器皿主体202包含用于将其中的内容物(例如,核酸扩增所需的试剂)与外部环境隔开的聚合物膜203。图2d示出了没有盖的器皿主体202的透视图。

图3示出了根据本公开内容的一个非限制性示例的系统300用于核酸扩增的应用。系统300包含收集构件304和收集器皿,其中该收集器皿包含盖301和含有核酸扩增所需的试剂的器皿主体302。器皿主体302进一步包含将内容物(例如,核酸扩增所需的试剂)相对于环境密封的膜303。在分析前,该收集器皿处于密封状态。在临使用前,将盖301从器皿主体302上移除并分离。然后,采用收集构件304从样品来源获得样品(例如,体液样品,例如,血液样品),并将样品保留在收集构件304的收集通道305中。在采样后不久或立即,穿透或移除器皿主体302的密封膜303,然后将收集构件304安装到器皿主体302上以形成密封且组装的样品收集系统300,其中收集通道305与器皿主体302中所包含的试剂流体连通,并将所收集的样品从收集通道释放到器皿主体,从而形成包含样品和核酸扩增所需试剂的反应混合物。当收集构件304安装到器皿主体302上时,收集构件304所包含的第一法兰308与环绕器皿主体302的开口的第二法兰307相接合以形成密封。在某些情况下,收集构件304可以螺纹安装到器皿主体302上,例如,当它们中的每一个均具有匹配的螺纹时。然后,将组装的系统300直接放置在合适的设备306(例如,pcr仪)中以供扩增和进一步分析。整个过程可能耗费少于约1小时。本公开内容的照护点扩增系统可以提供快速和实时的核酸扩增和病原体检测。在一些实施方案中,设备306可以是加热构件并且可以是本公开内容的系统的一部分。

图4a-4c提供了本公开内容的系统400的示例。在图4a中,系统400包含与第二外壳402连接的第一外壳401。第一外壳401可以包含外壳盖4011和外壳主体4012,其中盖4011可从外壳主体4012上移除以暴露外壳主体4012中所含的内容物。第二外壳402可以包含外壳盖4021和外壳主体4022,其中盖4021可从外壳主体4022上移除以暴露外壳主体4022中所含的内容物。图4b示出了外壳401和402的盖4011和4021分别被移除的系统400。在图4b中,第一外壳401可以用于储存本公开内容的收集器皿403,而第二外壳402可以用于储存本公开内容的收集构件404。图4c示出了外壳401和402的盖4011和4021分别被移除的系统400的侧视图。

图5提供了本公开内容的系统的另一个示例。该系统包含收集器皿503和收集构件504。收集构件504可以包含在收集构件504的第一末端处的第一开口5041以及在收集构件504的第二末端处的第一法兰5042。第一开口5041可以包含径向延伸的尖端,该尖端相对于收集构件504的纵轴是非对称的。收集器皿503可以包含第二开口5032以及环绕第二开口5032的第二法兰5031。收集构件504可以进一步包含被第一法兰5042环绕的第三开口5043。第一法兰5042和/或第二法兰5031可以是或可以包括螺脊、刻痕和/或轴环。第一法兰5042和/或第二法兰5031可以是或可以包括垫圈。

图6示出了本公开内容的系统的部件的放大视图。该系统包含收集器皿603和收集构件604。收集构件604可以包含第一法兰6042。收集器皿603可以包含第二法兰6031。当收集构件604被安设在收集器皿603中时,第一法兰6042与第二法兰6031相接合以形成密封的系统。收集器皿603还可以包含密封收集器皿内的内容物并使其与周围环境隔开的膜6032。膜6032可以具有借助于最小量的正压而可被收集构件604容易地穿透的厚度和/或强度。例如,膜6032可以由石蜡膜制成,并且其可以具有0.5mm或更小,如0.4mm或更小、0.3mm或更小、0.2mm或更小、0.15mm或更小、0.1mm或更小、或0.05mm或更小的厚度。

图7a和7b示出了组装后的系统700的剖视图(图7a)和立体视图(图7b)。在图7a中,收集构件704被安设在收集器皿703中。在收集构件704的末端处所包含的开口7041与包含在收集器皿703中的试剂7033流体连通。样品(例如,体液样品,如血液样品)可以从收集构件704流入(例如,通过毛细作用)并与核酸扩增所需的试剂7033混合。组装的系统700形成密封的系统,并且可以被定位在加热构件(例如,热循环仪)中以供核酸扩增。

用于收集和/或处理受试者的样品的方法

在另一个方面,本公开内容提供了一种用于收集和/或处理受试者的体液样品的方法。首先,可以提供本公开内容的收集构件。该收集构件可以包含(i)与在该收集构件的第一末端处的第一开口流体连通的至少一个收集通道,以及(ii)在该收集构件的第二末端处的第一法兰。然后,可以将该收集构件的第一开口定位成邻近体液样品的来源,使得该体液样品可以从该来源通过第一开口流向收集通道。接下来,可以将收集构件安设在收集器皿中。该收集器皿可以包含(i)具有核酸扩增所需的试剂的容器,以及(ii)环绕第二开口的第二法兰,其中在将该收集构件安设在收集器皿中时,该第二法兰与第一法兰相接合以形成密封。然后,可以使所收集的体液样品从收集通道通过第一开口流向收集器皿的容器(例如,借助于混合物的表面张力)以形成包含该体液样品和所述试剂的反应混合物。在一些实施方案中,当将收集构件安设在收集器皿中时,第一开口浸没在试剂中。在一些实施方案中,所收集的体液样品可以在正压下从收集通道通过第一开口流向容器。

在一些实施方案中,所述收集器皿可以包含邻近第二法兰的膜(例如,聚合物膜),该膜可被收集构件穿透。该膜可以密封在收集器皿内的试剂并使其与周围环境隔开。该膜可以是合成膜,例如,由固态材料(例如,半导体、金属、半金属或非金属)或聚合材料形成的膜。例如,膜可以由密封收集器皿并使其与外部环境隔开的不透明、透明或半透明的材料形成。因此,在某些实施方案中,当将收集构件安设在收集器皿中时,该膜可以用收集构件穿透,使该收集器皿与收集构件流体连通,由此使所收集的样品从收集通道流向收集器皿。可以用该系统的收集构件(例如,包含待分析的样品)来实现该穿透。或者,还可以用能够穿透该膜的不同装置或组件来实现该穿透。

所述样品可以是组织或体液样品,或其部分。在一些情况下,该样品是“体液”样品,其可以包括但不限于血液、尿液、唾液、泪液、汗液、身体分泌物、身体排泄物或源自于受试者或可从受试者获得的任何其他液体。具体地,该样品可以包括但不限于血液、血清、血浆、骨髓、唾液、尿液、胃液、脊髓液、泪液、粪便、粘液、汗液、耳垢、油、腺体分泌物、脑脊液、精液、阴道液、来源于肿瘤组织的间质液、眼内液、胎盘液、羊水、脐带血、淋巴液、腔液、痰、脓、胎粪、乳汁和/或其他分泌物或排泄物。例如,样品可以是血液样品或其一部分,其可以包括但不限于全血样品、包含红细胞的样品、血浆样品、血清样品、血沉棕黄层样品、包含白细胞的样品等。该血液样品可以直接从受试者获得,例如,该样品可以在没有进一步处理(例如,通过离心、纯化等)的情况下进行分析或测试(例如,通过扩增或测序)。

可以采用安设在收集器皿中的样品(例如,血液样品)来进行核酸扩增。例如,可以使安设在收集器皿中的血液样品经受核酸扩增条件(例如,pcr)而不对血液样品进行任何其他的处理(例如,纯化、离心等)。

所述收集器皿可以基本上不含抗凝剂。包含在收集器皿中的试剂可以包括但不限于一种或多种引物以及一种或多种聚合酶。在某些情况下,该试剂可以包括mg或mn离子。该试剂可以进一步包括以下一种或多种:引物、探针、核苷酸(例如,含有脱氧核糖的核苷三磷酸,或dntp)、聚合酶、逆转录酶和/或扩增缓冲液。该试剂可以包括引物、探针、核苷酸、聚合酶、逆转录酶和扩增缓冲液中的任意一种、两种、三种、四种、五种或全部。

所述一种或多种引物可以具有被选择用于测定受试者是否存在感染性疾病的序列。在一些实施方案中,该疾病可能与病毒例如rna病毒或dna病毒相关。例如,该病毒可以选自人免疫缺陷病毒i(hivi)、人免疫缺陷病毒ii(hivii)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、肝炎病毒科病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、eb病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、sars病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒和水痘病毒。在一些实施方案中,该流感病毒可以选自h1n1病毒、h3n2病毒、h7n9病毒和h5n1病毒。在一些实施方案中,该腺病毒可以是55型腺病毒(adv55)或7型腺病毒(adv7)。在一些实施方案中,该丙型肝炎病毒可以是具甲rna-丙型肝炎病毒(rna-hcv)。在一些实施方案中,该疾病可能与致病细菌(例如,结核分枝杆菌)或致病原生动物(例如,疟原虫)相关。

所述收集器皿可以适用于将包含样品和试剂的混合物稳定储存至少约10秒、30秒、1分钟、5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟或60分钟的时间段。在一些实施方案中,该收集器皿可以适用于将该混合物稳定储存至少约1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、12小时、1天、2天、3天、4天、5天、6天、1周、2周、3周或1个月的时间段。

所述样品可以是体积不超过约5ml;不超过约4ml;不超过约3ml;不超过约2ml;不超过约1ml;不超过约500μl;不超过约250μl;不超过约100μl;不超过约75μl;不超过约50μl;不超过约35μl;不超过约25μl;不超过约20μl;不超过约15μl;不超过约10μl;不超过约8μl;不超过约6μl;不超过约5μl;不超过约4μl;不超过约3μl;不超过约2μl;不超过约1μl;不超过约0.8μl;不超过约0.5μl;不超过约0.3μl;不超过约0.2μl;不超过约0.1μl;不超过约0.05μl;或不超过约0.01μl的体液样品。例如,所述样品可以具有约0.01μl至约5ml、约0.01μl至约4ml、约0.01μl至约3ml、约0.01μl至约2ml、约0.01μl至约1ml、约0.01μl至约0.5μl、约0.01μl至约0.4μl、约0.01μl至约0.3μl、约0.01μl至约0.2μl、约0.01μl至约0.1μl、约0.01μl至约0.05μl的体积。

所述方法可进一步包括将收集器皿安置为邻近加热构件的步骤。该加热构件可以是用于进行pcr反应的热循环仪,例如,pcr仪。在一些实施方案中,该方法进一步包括用该加热构件加热反应混合物。在一些实施方案中,该加热包括使反应混合物经历一个或多个加热和冷却循环。在一些情况下,该方法可进一步包括使用收集器皿中的反应混合物进行核酸扩增。

所述加热构件可以是本公开内容的系统的一部分。例如,该加热构件可以与收集构件和/或收集器皿聚集或封装在一起,或例如以可逆的方式与收集器皿集成在一起。在一些示例中,收集器皿与加热构件集成在一起,并且可从加热构件上移除。

如上所述的方法或其重复单元(例如,循环)可以在少于约1-10分钟的时间段内进行。在一些实施方案中,该时间段可以少于约5分钟、少于约3分钟、少于约1分钟或少于约30秒。

样品的来源可以是储存器皿中的样品池。该来源还可以是可通过在组织中穿刺而获得的受试者组织。

在一些实施方案中,收集构件可以储存在第一外壳中,并且收集器皿可以储存在第二外壳中,该第一外壳和第二外壳可以连接在一起。第一外壳与第二外壳之间的连接(例如,通过物理附接或通过磁力)可以可逆地断开。所述第一和第二外壳中的每一个均可以包含可从外壳的主体上移除的盖。该外壳可用于收集构件和/或收集器皿的安全储存和/或运输。在进行任何分析之前,该收集器皿可以处于密封状态,其中包含的核酸扩增所需的试剂被膜(例如,石蜡膜)密封,该膜可以与收集器皿集成在一起。

可以将收集构件密封在包装中,该包装可以在临使用前打开。然后,可以采用收集构件从样品来源获得样品(例如,体液样品,例如,血液样品),并且可以将样品保留在收集构件的至少一个收集通道中。在采样后不久或立即,可以用收集构件穿透或移除收集器皿主体的密封膜。然后,可以将收集构件安装到收集器皿的开口上以形成密封且组装的样品收集系统,其中该收集通道可以与收集器皿的容器中所包含的试剂流体连通,并且可以将所收集的样品从收集通道释放到容器中,从而形成包含该样品和核酸扩增所需的试剂的反应混合物。当将该收集构件安装到收集器皿上时,收集构件所包含的第一法兰可以与环绕收集器皿的开口的第二法兰相接合以形成密封。然后可以将组装的系统直接放置在热循环仪(例如,pcr仪)中以供扩增和进一步分析。整个过程可能耗费少于约1小时。本公开内容的照护点扩增系统可以提供快速的实时核酸扩增和病原体检测。

用于收集和/或处理受试者的体液样品的套件

本公开内容的另一个方面提供了用于收集和/或处理受试者的体液样品的套件。该套件可以包含收集构件和收集器皿。该收集构件可以包含(i)与在该收集构件的第一末端处的第一开口流体连通的至少一个收集通道,以及(ii)在该收集构件的第二末端处的第一法兰,其中该第一开口允许体液样品从该体液样品的来源流向收集通道。该收集器皿可以包含(i)具有核酸扩增所需的试剂的容器,其中该容器在所述容器末端处具有允许收集构件安设在该容器中的第二开口,以及(ii)环绕该第二开口的第二法兰,当收集构件被安设在该容器中时,该第二法兰与第一法兰相接合以形成密封。当收集构件通过第二开口安设在容器中时,体液样品可以从收集通道通过第一开口流向该容器,以形成包含该体液样品和所述试剂的反应混合物。

所述套件还可以包含说明书,该说明书允许使用者使用收集构件来(i)从所述来源收集体液样品,(ii)将体液样品安设在收集器皿中以提供反应混合物,和/或(iii)进行进一步的分析(例如,采用所获得的反应混合物进行核酸扩增)。在一些实施方案中,该说明书可以规定,该过程在少于约1小时,例如,少于约50分钟、少于约40分钟、少于约30分钟、少于约20分钟、少于约15分钟、少于约10分钟、少于约5分钟、少于约4分钟、少于约3分钟、少于约2分钟、少于约1分钟、少于约50秒、少于约40秒、少于约30秒、少于约20秒或少于约10秒的时间段内完成。例如,该时间段可以为约10-30秒,在约1-5分钟内、在约1-10分钟内、在约1-15分钟内、在约1-20分钟内、在约1-30分钟内、在约1-40分钟内、在约1-50分钟内或在约1-60分钟内。

所述套件可以进一步包含第一外壳以及附接至第一外壳上的第二外壳,其中收集构件可移除地储存在第一外壳中,并且收集器皿可移除地储存在第二外壳中。第一外壳与第二外壳之间的附接可以是可移除的。

所述样品可以是组织或体液样品,或其部分。在一些情况下,该样品是“体液”样品,其可以包括但不限于血液、尿液、唾液、泪液、汗液、身体分泌物、身体排泄物或源自于受试者或可从受试者获得的任何其他液体。具体地,该样品可以包括但不限于血液、血清、血浆、骨髓、唾液、尿液、胃液、脊髓液、泪液、粪便、粘液、汗液、耳垢、油、腺体分泌物、脑脊液、精液、阴道液、来源于肿瘤组织的间质液、眼内液、胎盘液、羊水、脐带血、淋巴液、腔液、痰、脓、胎粪、乳汁和/或其他分泌物或排泄物。例如,样品可以是血液样品或其一部分,其可以包括但不限于全血样品、包含红细胞的样品、血浆样品、血清样品、血沉棕黄层样品、包含白细胞的样品等。该血液样品可以直接从受试者获得,例如,该样品可以在没有进一步处理(例如,通过离心、纯化等)的情况下进行分析或测试(例如,通过扩增或测序)。

在所述套件中,核酸扩增所需的试剂可以包括一种或多种引物和聚合酶。该试剂可以进一步包括以下一种或多种:引物、探针、核苷酸(例如,含有脱氧核糖的核苷三磷酸,或dntp)、聚合酶、逆转录酶和/或扩增缓冲液。该试剂可以包括引物、探针、核苷酸、聚合酶、逆转录酶和扩增缓冲液中的任意一种、两种、三种、四种、五种或全部。在一些实施方案中,该试剂包括mg或mn离子。

所述一种或多种引物可以具有被选择用于测定受试者是否存在疾病的序列。该疾病可以是感染性疾病或癌症。在一些实施方案中,该疾病可能与病毒例如rna病毒或dna病毒相关。例如,该病毒可以选自人免疫缺陷病毒i(hivi)、人免疫缺陷病毒ii(hivii)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、肝炎病毒科病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、eb病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、sars病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒和水痘病毒。在一些实施方案中,该流感病毒可以选自h1n1病毒、h3n2病毒、h7n9病毒和h5n1病毒。在一些实施方案中,该腺病毒可以是55型腺病毒(adv55)或7型腺病毒(adv7)。在一些实施方案中,该丙型肝炎病毒可以是具甲rna-丙型肝炎病毒(rna-hcv)。在一些实施方案中,该疾病可能与致病细菌(例如,结核分枝杆菌)或致病原生动物(例如,疟原虫)相关。

在所述套件中,所述收集器皿可以适用于将混合物稳定储存至少约5分钟的时间段。在一些实施方案中,该收集器皿可以适用于将混合物稳定储存至少约1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、12小时、1天、2天、3天、4天、5天、6天、1周、2周、3周或1个月的时间段。在一些实施方案中,所述收集通道和/或容器基本上不含抗凝剂。

在一些实施方案中,所述套件可进一步包含受试者的识别信息。该识别信息可以在收集器皿、收集构件上,或在收集器皿或收集构件的外壳上。该识别信息可以是匿名的。在一些实施方案中,该识别信息在条形码上。在一些实施方案中,该识别信息在射频识别(rfid)标签中。

尽管本文中已经示出并描述了本发明的优选实施方案,但对于本领域技术人员而言明显的是,这些实施方案仅以示例的方式提供。并非旨在通过说明书中提供的具体实例来限制本发明。尽管已经参考前述说明书描述了本发明,但对本文实施方案的描述和说明不应以限制性的意义来解释。本领域技术人员在不脱离本发明的情况下现将想到多种变化、改变和替换。此外,应当理解,本发明的所有方面并不限于本文阐述的具体描绘、配置或相对比例,其取决于多个条件和变量。应当理解,本文中所述的本发明实施方案的各种替代方案可用于实施本发明。因此可以设想,本发明还应当覆盖任何这样的替代、修改、变化或等同项。目的在于以下述权利要求限定本发明的范围,并由此涵盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等同项。

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