生物样本的核酸产物萃取方法
【技术领域】
[0001] 本发明有关一种核酸产物萃取方法，尤其关于一种生物样本的核酸产物萃取方 法。
【背景技术】
[0002] 随着基因之鉴定、检测、诊断等技术应用蓬勃发展与普及，众多技术领域对于核酸 萃取技术之需求日益增加；且因应大量且快速筛检的需求，核酸萃取技术发展至今，已逐步 由人工操作走向自动化。目前无论是临床医疗、基础研究或者法医应用等领域，自动化核酸 萃取技术已然成为了不可或缺的工具。
[0003] 目前，常用的核酸萃取的方法种类繁多且各具优缺点，例如：有机溶剂（酪及氯 仿）萃取的传统方法，其取得核酸纯度、质量均佳，但步骤繁复冗长且造成有机溶剂毒害的 问题；树脂馨合方法（例如化elex-100树脂），能快速取得核酸但纯度不高，限制了后续的 应用；免疫亲和吸附方法，其利用单株抗体吸附核酸达成萃取效果，设及抗体之制备，成本 高，较难普及；管柱吸附方法（column-basedmethod),主要W娃基质管柱吸附配合离屯、方 式操作萃取核酸，简易而有效，成为目前主流的方法之一；磁珠萃取方法，其利用微小的磁 珠和磁场作用，于高、低盐溶液环境下吸附或脱附核酸，达到核酸萃取效果，简易且效率高， 核酸纯度质量亦佳，亦逐渐成为主流的方法之一。其中，「管柱吸附方法」与「磁珠萃取方 法」因其操作简易之特性，易由机械设备取代人工，进而成为现今应用于自动化核酸萃取的 主流方法。
[0004] 针对高通量、快速筛检的需求，自动化核酸萃取平台的发展十分热络，尤W「管柱 吸附方法」与「磁珠萃取方法」为大宗。其中「磁珠萃取方法」因其对于DNA的萃取效果优 越，在DNA的萃取领域方面的广泛应用居领先地位，但对于RNA的萃取的应用能力稍弱；另 一方面，「管柱吸附方法」对于RNA的萃取能力较佳，但由于需要配合离屯、或真空吸引取方 法使用，过程相对较为繁复而耗时，且必须于平台中装设离屯、装置或真空吸引装置，导致设 备体积庞大，因此在自动化方面，仍W体积轻巧的「磁珠萃取方法」仍较占有优势而普遍。
[0005] 然而，无论采用何种方法，目前在自动化核酸萃取平台的建构与优化上，均W尽可 能减少人工操作的「完全自动化」为目标，具体的需求包括：减少人员与样本或检体的接 触与操作、防止气雾（aerosol)形成、防止样本交叉污染、提高平台运作的稳定度及精确 性、提升萃取的效能与核酸产物的质量等；尤其针对可能存有生物危害疑虑的生物样本，或 是法医鉴识用生物样本，上述需求显得格外重要。
[0006] 就现况而言，在核酸萃取的处理流程上仍需要一定程度的人工参与进行操作，其 中W生物样本的「前处理」步骤仍难W完全套用至自动化系统，需要人工手动处理。此所谓 生物样本的前处理步骤主要包含对于生物来源组织的采集与裂解。
[0007] 举例言之，传统的生物样本的前处理程序，是将生物样本（生物组织、检体）置入 试管，再加入处理试剂，使处理试剂与生物样本充分混合，供后续萃取流程之用。传统上，为 加速生物样本的前处理程序，常采用实屯、柱塞置入试管容器中，W揽拌或捣磨等手段促进 样本与处理试剂之间的混合、裂解效果，然而，运样的手法若操作不慎，或柱塞与试管的构 型相对位置或构型设计不当，容易造成内容物（液体）溢出甚至产生喷瓣等重大问题；另一 方面，生物样本碎屑亦可能堵塞或干扰核酸萃取流程各阶段检体之捜集，因此，运类型的技 术仍难W达成快速混合样本与处理试剂的效果，亦不利于后续的收集，不适合应用于自动 化核酸萃取平台。
[000引另一方面，前述的揽拌或捣磨式的技术亦难W适用于「固态生物样本」。此谓「固 态生物样本」是指非流质之生物样本，广泛包含：软质或固态之动植物组织；可能沾附有生 物组织（血液、皮屑、体液、分泌物等）之固态物质如采样棉棒、石蜡包埋之生物组织样本、 烟蒂、及各种刑事方面的迹证或检体等。由于固态生物样品上所附载的生物组织多半具有 微量、分散或破碎等特性，因此，前处理过程攸关取得检体之含量与质量。更具体而言，在前 处理过程中，固态生物样本必须与处理试剂相当充分地混合，方可完整地将其附载的生物 组织充分释出至处理试剂环境中，供进一步的核酸萃取，W取得浓度与质量均理想的核酸 产物。因此，就前述的传统方法而言，用于流质之生物样本时，已存有液体溢出、碎屑干扰等 问题，若应用至固态生物样本，其可引发的干扰效果可能加重前述技术之缺失。
[0009] 对于前述传统技术之问题，中国台湾专利申请案公开第201311885号说明书中 提出了 一种柱塞装置，是用于试管内，对生物样本进行液体处理。参见图1，此柱塞1为中空 圆柱，底部设有孔桐3,柱面上亦形成若干狭长孔4,藉由在盛装了生物样本5与处理液的试 管2内上下来回移动，使生物样本5与处理液充分混合；并于混合后，不必移开柱塞1而允 许移液管6经由柱塞1顶部之开口汲取试管2内之混合液体7而不会汲取到生物样本5之 碎屑，W利萃取核酸。虽然此柱塞装置之设计针对生物样本于试管内的前处理程序所存有 的问题，提出了一种解决方案，就实务上而言，此柱塞装置应用于自动化核酸萃取平台时， 仍存有多项缺失，详如下述。
[0010] 其一，由于在进行核酸萃取时所采用的处理液（例如裂解液）常为高盐溶液且常 添加有酶、界面活性剂等成分，用W促进生物样本释出，因此黏度通常较高；因此，当使用柱 塞1时，上下移动柱塞1使试管2内的处理液受到柱塞1的挤压后，通过孔桐3与狭长孔4 或流动于由试管与柱塞之间的间隙，虽然能有效产生揽动效果，但由于处理液较为黏滞之 特性，同时影响了处理液通过孔桐3与狭长孔4的流杨度，对于空间狭小的试管内之液体产 生明显扰动，增加液体喷瓣的风险；尤其当施力不当时，即可能导致液体瓣出试管2之外。 其二，当处理液中含有酶、界面活性剂等添加成分时，影响了处理液整体的表面张力，因而 使处理液在通过孔桐3与狭长孔4时可能产生黏附于孔缘或柱塞壁之现象，阻滞处理液的 流动，甚至引发液体滴落的问题。其Ξ，在混合生物样本5与处理液时，产生泡沫为常见的 问题，然而，当应用前述之柱塞1混合生物样本5与处理液时，由于处理液频繁遭受挤压而 流通于孔桐3、狭长孔4及试管2与柱塞1之间的间隙，将加剧泡沫产生的问题，干扰操作。 其四，根据柱塞1之设计，操作柱塞1时必须上下移动，使部分的柱塞1仍须暴露于试管外； 且于柱塞1移动同时，试管内的液体亦处于流动的状态，形成一极不稳定的系统，使柱塞1 滴落处理液可能性增高。其五，根据上述潜在顾虑，此柱塞装置不适宜快速地上下移动，故 难W提升核酸萃取效率。此外，前述各问题均可能导致气雾（aerosol)形成、交叉污染、感 染危害等不良效应。
[0011] 综上所述，目前针对自动化核酸萃取平台之生物样本前处理技术，尚有多项缺点 亟待克服。
【发明内容】
[0012] 针对上述技术问题与需求，本发明提供一种生物样本的核酸产物萃取方法，其特 征在于：提供一生物样本处理装置，包含一管柱，具有一第一管体部及一第二管体部，所述 管柱为中空且两端开放，使所述管柱内形成一流道，且所述第一管体部之一开放端缘形成 一第一开口，所述第二管体部之一开放端缘形成一第二开口，其中，所述管柱之内径沿一轴 向方向自所述第一开口向所述第二开口逐渐缩减，使所述第一管体部之平均内径大于所述 第二管体部之平均内径，W及一托座，同轴设置于所述第一管体部中，且所述托座具有复数 通孔；提供一固态生物样本，是放置所述托座上；提供一裂解液试剂，使所述的裂解液试剂 通过所述第二管体部之所述第二开口并通过所述托座上的所述通孔进入所述第一管体部 中，W取得一核酸产物。
[0013] 其中，所述的裂解液试剂（70)，是进一步由一自动化核酸萃取设备提供。
[0014] 其中，所述的固态生物样本巧6)为一FFPE样本。
[0015] 其中，所述的裂解液试剂（70)为至少一石蜡溶剂、一裂解溶剂及一蛋白酶所混成 之混合溶剂。
[0016] 其中，所述的裂解液试剂（70)为至少一二甲苯、一P邸緩衝液及一蛋白酶所混成 之混合溶剂。
[0017] 其中，所述的裂解溶剂为一细胞裂解液。
[0018] 其中，所述的核酸产物为DNA或RNA其中之一。
[0019] 因此，本发明的主要目的是提供一种生物样本的核酸产物萃取方法，提供了一种 可直接应用于现有自动化核酸萃取设备之生物样本前处理装置，有效提升效能，大幅减低 既有技术与人工操作可能衍生之气雾（aerosol)形成、交叉污染、感染危害等不良效应。
【附图说明】
[0020] 图1，是先前技术的生物样本处理装置示意图。
[0021] 图2,是根据本发明的生物样本处理装置的透视图。
[0022] 图3A，是根据本发明的一实施例的生物样本处理装置的立体分解图。
[0023] 图3B，是根据本发明的另一实施例的生物样本处理装置的立体分解图。
[0024] 图4A，是根据本发明的一实施例的生物样本处理装置的剖视图。
[00巧]图4B，是根据本发明的一实施例的生物样本处理装置的剖视图。
[00%] 图5,是根据本发明的