用于dna提取的方法和试剂盒的制作方法
【专利说明】用于DNA提取的方法和试剂盒
[0001] 本申请是申请号为200980113817. 7 (国际申请号为PCT/US2009/034143)、申请日 为2009年2月13日、发明名称为"用于DNA提取的方法和试剂盒"的中国专利申请的分案 申请。 发明领域
[0002] 本教导一般涉及从生物材料中分离核酸，以使所述核酸与下游应用中的使用相适 应（compatiblewith)的方法。
【发明内容】
[0003] 在各种实施方式中，本教导涉及多羟基聚合物和洗涤剂用于将核酸与具有亲水表 面的磁性颗粒结合以及将核酸从所述磁性颗粒释放的用途。在一些实施方式中，提供了用 于从生物材料中分离DNA的试剂盒。
[0004] 本文所用的标题部分只是用于编排目的，不理解为以任何方式限制所描述的主 题。本申请中所引用的所有文献和类似材料，包括但不限于专利、专利申请、文章、书籍和 协议，不管此类文献和类似材料的形式如何，都以全文通过引用明确并入本文，用于任何目 的。
【附图说明】
[0005] 本领域技术人员将理解下文所描述的附图只用于说明目的。附图并无意以任何方 式限制本教导的范围。
[0006] 图1是说明如本教导的各种实施方式中所描述的DNA的分离和纯化方法的示意 图。
[0007] 图2说明如实施例6中所描述的DNA分离和纯化的DNA产率，其中按照实施例4 中所描述的方法，从细胞计数范围为1562-50000的培养的Raji细胞分离基因组DNA。
[0008] 图3说明如实施例7中所描述的DNA分离和纯化的DNA产率，其中按照实施例4 中所描述的方法，从细胞计数范围为3500-110000的培养的K562细胞分离基因组DNA。
[0009] 图4说明如实施例13中所描述的从基材中分离和纯化DNA后获得的基因分型分 布（genotypingprofiles)，其中按照实施例11的方法从生物样品中分离基因组DNA，并使 用Identifiler'H式剂盒进行处理，用于基因分型。
【具体实施方式】
[0010] 虽然结合各种实施方式来描述本教导，但并无意将本教导限制于此类实施方式。 相反，如本领域技术人员将理解的，本教导涵盖了各种替代、修改和等同物。
[0011] 本说明书中所用的绝大多数词语具有本领域技术人员所认为的那些词语的含义。 本说明书中具体定义的词语具有本教导上下文中提供的整体含义和如本领域技术人员通 常理解的含义。在词语或短语的本领域所理解定义与本说明书中具体教导的该词语或短语 的定义相冲突的情况下，应以本说明书为准。本文所用的标题只是为了方便起见，并不理解 为以任何方式进行限制。
[0012] 本文所用的"DNA"指本领域所理解的各种形式的脱氧核糖核酸，例如基因组DNA、cDNA、分离的核酸分子、载体DNA和染色体DNA。"核酸"指任何形式的一种或多种核酸分子、 DNA或RNA(核糖核酸）。本文所用的术语"分离的核酸分子"或"分离的核酸"指已从其天 然环境中脱离（remove)的核酸分子（任何形式的DNA或RNA)。分离的核酸分子的一些实 例为含于载体中的重组DNA分子；保持在异源宿主细胞中的重组DNA分子；部分或基本纯 化的核酸分子；获得自包含生物材料的法医样品和其它样品的核酸分子，所述生物材料例 如血液、精液、唾液、皮肤组织等；以及合成的DNA分子。"分离"的核酸可以不含在取得所 述核酸的有机体的基因组DNA中天然位于所述核酸侧翼的序列（即位于所述核酸5 '和3' 端的序列）。此外，"分离"的核酸分子（例如cNDA分子）当通过重组技术制备时，可以基 本不含其它细胞材料或培养基，或者当化学合成时，可基本不含化学前体或其它化学品。
[0013] "聚合酶链式反应"（或"PCR"）指一种技术，其中使用变性、用引物退火以及用DNA聚合酶延伸的重复循环来将靶DNA序列的拷贝数扩增大约106倍或更多。用于扩增核酸的 PCR方法涵盖于美国专利Nos. 4, 683, 195和4, 683, 202,通过引用将其全文并入本文，用于 描述该方法。任何PCR的反应条件包括该反应的化学组分及其浓度、反应循环中使用的温 度、反应的循环数目以及反应循环的阶段的持续时间。
[0014] "PCR相适应的（PCR-compatible) "指任何组合物、溶液、化合物、试剂等，其与PCT 检测中的后续使用相适应，且对酶促聚合酶链式反应是相对非限制性的。如通过PCR结果 与相关阳性和阴性对照的比较所证明的，PCR相适应的产品显示相对最小地抑制或者不抑 制PCR扩增。PCR检测可以包括但不限于DNA基因分型系统；用于DNA定量的TaqMan? 或SYBRK.色实时PCR检测；多重PCR检测，包括设计为对短串联重复序列进行基因分型 的那些。
[0015] 本文所用的"扩增"指酶促增加特定核酸序列的量的方法。该扩增并不限于但是 通常由PCR来实现。
[0016] "聚合物"或"多种聚合物"指用于将核酸与具有亲水表面的磁性颗粒结合，以及将 核酸从所述磁性颗粒释放的可溶性多羟基聚合物。
[0017] 在本教导的一些实施方式中描述了方法，其中可以从样品中分离（separated)和 /或分离（isolated)核酸分子，并且在一些实施方式中，其中从所述方法制备的产物为核 酸。在一些实施方式中，本教导的方法导致形成了包含分离的核酸的产物。
[0018] 在本教导的一些实施方式中，可以从含有生物材料的样品中分离和/或分离核酸 分子，并且在一些实施方式中，从所述方法制备的产物为核酸。此类样品的例子包括但不限 于血液和血斑（bloodstain)、唾液和唾液斑、颊细胞和颊拭子、精液和精斑、烟蒂以及口香 糖。
[0019] 在本教导的一些实施方式中描述了方法，其中可以用包含可溶性多羟基聚合物和 洗涤剂的起始溶液处理样品，并加入可磁性吸引的颗粒，以便从所述样品中回收核酸分子， 并且在一些实施方式中，通过施加磁场从样品中回收核酸。在各种实施方式中，所述样品可 以包括一种或多种游离核酸；细胞；生物材料，例如颊拭子、被沾染的织物等。在本教导的 其它实施方式中描述了方法，其中可以从样品中分离核酸，包括以下步骤：用包含聚合物和 洗涤剂的起始溶液处理样品；向处理的样品中加入悬浮的可磁性吸引的颗粒；以及通过施 加磁场，分离经由聚合物附着于可磁性吸引的颗粒的核酸。此类方法可以进一步包括从可 磁性吸引的颗粒释放核酸的步骤。此类方法还可以进一步包括在水溶液中洗脱核酸的步 骤。
[0020] 然后可将如此获得的核酸用于任何的各种下游应用中，例如定量、检测以及特定 核酸的基因分型或甚至生物物种的基因分型。可以通过例如PCR扩增进行这些分析。作为 一个实例，在法医DNA分析中，可以从复合生物材料中获得人的核DNA(nDNA)和/或基因 组DNA，然后使用PCR进行基因分型。作为另一个实例，DNA制剂可用于使用实时PCR系统 (如QuantifilerK)对人DNA、或者更具体的男人DNA进行定量，和/或使用系统（例如 AmpF/STR?试剂盒）进行常染色体或Y染色体短串联重复基因座的基因分型。基于存 在于样品中的DNA的量，可以选择将产生用于特定分析所需的最佳结果的特定基因分型系 统。因此，为了最好地将核酸用于下游应用中，以高产率产生产品的方法，以及相对不含下 游应用（例如PCR)的抑制剂的方法均是特别合意的。
[0021] 作为一个实例，在获取和处理过程中，典型的法医证据样品常常暴露于各种环境 伤害中，这可导致被起抑制PCR作用的化合物污染，并且其因此对基因分型或其它分析的 尝试造成干扰。在DNA分离期间以及扩增之前去除此类抑制剂是合意的。
[0022] 本教导的各种实施方式涉及核酸的有效结合，例如基因组DNA按以下形式与磁性 颗粒（即，可磁性吸引的颗粒或珠子）结合：然后可以在适当的水性条件下将结合的核酸释 放。因此，这些教导的实施方式使核酸（例如基因组DNA)能够从各种不同类型的生物材料 中有效分离。此外，可以从少量或大量的生物材料中分离核酸（例如基因组DNA)，所述材料 通常在实验室中处理，例如在基因分型分析中涉及的那些材料。
[0023] 这些实施方式和本教导的其它特征将从下文描述中变得更加明显。
[0024] 核酸分离系统
[0025] 本教导的各种实施方式涉及系统，其顺应