用于样品采集和制备的容器和系统的制作方法

用于样品采集和制备的容器和系统的制作方法
【专利摘要】一种用于采集和制备体液样本的系统，该系统包括：样本容器(10)，该样本容器包括用于接收所述样本的样本杯(38)，该样本杯包括刻度指示标记(14)，所述刻度指示标记对应于样本体积的相等增量，用于可密封地覆盖所述样本杯的可移除盖子(16)，该可移除盖子具有由隔膜密封的接入点，以及用于覆盖所述接入点的可移除帽(22)，以及用于包含多个预定试剂剂量的输送装置，所述多个预定试剂剂量将相对于样本的体积以预定剂量被添加至所述样本容器中的样本。
【专利说明】用于样品采集和制备的容器和系统
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求享有2012年3月27日提交的No. 61/616, 243美国临时申请的优先权， 其内容通过引用全部结合至此。
[0003] 关于联邦资助研究或开发的声明
[0004] 本发明在政府支持下完成，国家卫生研究院批准的授权号为U54EB007949(适宜 卫生科技组织（PATH)-西北大学，协议NIH1374-02-08459-C0L)。政府享有本发明的某些权 利。

【技术领域】
[0005] 本发明涉及用于获得和制备体液样品以进行诊断测试的装置和方法，举例来说， 样品为对分析物，例如肺结核进行测试所用的痰样品。特别地，这与更安全和具有简单特征 的样本制备装置和方法相关。

【背景技术】
[0006] 在绝大多数情况下，结核病（TB)是由肺部感染结核杆菌而引起的。尽管可以进行 预防和治疗，但是TB依然是世界上导致疾病和死亡的主要原因。在2009年，估计有1400 万人携带有活性TB，并且估计有170万人的死因归咎于TB (WH0,全球结核病控制2010)。TB 以异常的比例影响着发展中国家，90%以上的新增病例出现在发展中国家。
[0007] 在这种情况下，对疾病进行可靠的临床诊断面临着挑战。胸部X光，皮肤测试，以 及显微镜检查是已知的程序，并且可以方便地实施，但是这些程序不够可靠。世界卫生组织 (WHO)于2010年报道，现用的TB血液测试同样还带来了不可接受的大量假阴性和假阳性。
[0008] 当前用于实现精确TB诊断的优选标准是使用核酸扩增技术对痰样本中的细菌进 行分析。但是，所采集的痰样本需要稀释和其它预处理，这增加了技术人员暴露给受污染样 本的风险。在发展中国家，由于缺乏设备，缺乏空间和/或费用，很少有诊所或医院具有完 善的安全护罩用于处理TB样本。
[0009] 因此，需要一种样本采集系统，该系统既减少医务人员的暴露，又简化了样本制备 时稀释剂和其它试剂的添加。


【发明内容】

[0010] 下面所描述和显示的方面和实施方式是示例性和说明性的，不应理解为限制本申 请的范围。
[0011] 本申请一方面公开了一种用于采集和制备体液样本的系统，该系统包括：
[0012] (a)样本容器，该样本容器包括：
[0013] (i)用于接收样本的样本杯，该样本杯包括刻度指示标记，刻度指示标记对应于样 本体积的相等增量，
[0014] (ii)用于可密封地覆盖样本杯的可移除盖子，该可移除盖子具有由隔膜密封的接 入点，以及
[0015] (iii)有效地覆盖接入点的可移除帽，以及
[0016] (b)用于包含多个预定试剂剂量的输送装置，所述多个预定试剂剂量将相对于样 本的体积以预定剂量被添加至样本容器中的样本，
[0017] 其中试剂剂量通过隔膜插入到样本容器中，并且
[0018] 其中预定试剂剂量对应于输送装置上的相应指示标记，从而使将要添加到一定体 积的样本中的试剂a的预定剂量的数量对应于样本杯上的指示标记。
[0019] 在一个实施方式中，隔膜包括一个或多个允许预定剂量插入隔膜的裂缝。在固体 剂型的情况下，预定剂量可以直接插入隔膜，或者通过输送装置穿透。
[0020] 在一个实施方式中，多个预定试剂剂量的形式为溶液。在另一个实施方式中，输送 装置设置为穿透隔膜，或者能够穿透隔膜。在另一个实施方式中，输送装置包括刻度指示标 记，刻度指示标记指示将添加到一定体积的样本中的一定体积的预定剂量，一定体积的样 本对应于样本杯上的标记。在一个实施方式中，样本杯以及输送装置上的指示标记是连续 编号的刻度标记。在一个优选实施方式中，样本杯以及输送装置上连续编号的刻度标记采 用无单位的数字。在不同的实施方式中，输送装置可以是移液管、密封包装，或者注射器，密 封包装具有能够被移除或被刺破并插入隔膜的尖端。
[0021] 通常，接入点是盖子中的开口，隔膜可以从接入点移除。或者，隔膜可以附加至盖 子或作为盖子的一部分（在这种情况下，隔膜和接入点可以认为是相同的）。
[0022] 在一个优选实施方式中，样本杯的内表面的形状至少部分为圆锥形或截圆锥形。 样本杯还可以包括从样本杯的外侧延伸以将容器支撑在坚直位置中的构件。在另一个优选 实施方式中，样本杯足够透明以允许样本杯中包含的一定体积的样本对于观察者可见。
[0023] 系统的部件可以以试剂盒的形式提供。在这种情况下，系统优选还包括试剂溶液 和/或固体试剂剂量作为预定试剂剂量。在一个实施方式中，试剂溶液包含在用作输送装 置的密封包装中。在各种实施方式中，试剂可以包括用于对样本，特别是痰样本进行处理的 一个或多个细胞裂解试剂和/或一个或多个黏液溶解试剂。在一个实施方式中，细胞裂解 试剂是清洁剂。在另一个实施方式中，黏液溶解试剂是蛋白酶，例如蛋白酶K。
[0024] 本申请还提供了一种用于采集和制备体液样本的上述样本容器，该容器包括：
[0025] (i)用于接收样本的样本杯，该样本杯包括连续编号的刻度标记，刻度标记对应于 样本体积的相等增量，
[0026] (ii)用于可密封地覆盖样本杯的可移除盖子，该盖子具有由隔膜密封的接入点， 以及
[0027] (iii)有效地覆盖接入点的可移除帽，
[0028] 其中样本杯上连续编号的刻度标记采用无单位的数字。
[0029] 优选地，样本杯足够透明以允许杯中包含的一定体积的样本对于观察者可见。在 一个实施方式中，样本杯的内表面的形状为圆锥形或截圆锥形。在不同的实施方式中，接入 点是盖子中的开口，隔膜可以从接入点移除，或者隔膜可以附加至盖子或作为盖子的一部 分。
[0030] 本申请还公开了一种相关的用于制备体液样本的方法，该方法包括：
[0031] 将试剂以相对于样本的体积的预定量添加到样本容器中的体液样本中，
[0032] 其中样本容器包括（i)用于接收样本的样本杯，该样本杯包括刻度指示标记，刻 度指示标记对应于样本体积的相等增量，（ii)可移除盖子，该盖子包含由隔膜密封的接入 点，以及（iii)有效地覆盖接入点的可移除帽；
[0033] 其中试剂作为预定量通过隔膜被添加；以及
[0034] 其中添加到样本容器中的预定量对应于样本容器中采集的样本的体积。
[0035] 具体地，溶液的添加包括以下步骤：
[0036] 观察样本杯中的样本的水平；
[0037] 相对于样本杯上的刻度指示标记将数字或其它指示分配给样本体积，数字或其它 指示对应于样本杯中样本的水平，以及
[0038] 从输送装置向样本中添加一定体积的试剂溶液或一定量/数量的固体试剂，一定 体积的试剂溶液或一定量/数量的固体试剂与输送装置上的刻度指示标记对应于相同数 字。
[0039] 在一个实施方式中，试剂是包含在输送装置中的溶液，输送装置包括用于将要添 加到样本容器中的试剂量的标记，该标记对应于样本容器上的刻度标记。在另一个实施方 式中，试剂是作为离散固体的预定量的试剂，其中添加到样本容器中的离散固体的数量对 应于样本杯上的刻度指示标记。
[0040] 在一个实施方式中，样本杯和/或输送装置上的指示标记是连续编号的刻度标 记。在一个优选实施方式中，样本杯和/或输送装置上连续编号的刻度标记采用无单位的 数字。在一个实施方式中，添加的试剂溶液的体积或固体试剂剂量的量对于样本体积而言 不是1:1的比例。优选地，样本杯的内表面的形状是圆锥形或截圆锥形，并且样本杯足够透 明以允许样本杯中包含的一定体积的样本对于观察者可见。
[0041] 如上所述，装置隔膜优选地包括一个或多个允许输送装置穿透隔膜的裂缝，输送 装置可以是移液管、密封包装，或者注射器，密封包装具有能够被移除或被刺破并插入隔膜 的尖端。在另一个实施方式中，一个或多裂缝允许一个或多个固体试剂剂量穿透隔膜。
[0042] 在方法的优选实施方式中，体液样本是痰样本。在不同的实施方式中，添加到样本 中的试剂溶液可以包括细胞裂解试剂和/或黏液溶解试剂。在实施方式中，细胞裂解试剂 是清洁剂。在其它实施方式中，黏液溶解试剂是蛋白酶，例如蛋白酶K。
[0043] 在方法的其它实施方式中，方法还包括从样本中分离核酸，并且还可以包括对分 离的核酸中的一个或多个目标核酸进行扩增。这种扩增可以使用本领域中已知的任意扩增 方法，例子包括，但是不限于PCR，RT (实时）-PCR，RT (逆转录酶）-PCR，以及等温技术，例如 依赖核酸序列的扩增技术（NASBA)，转录介导的扩增技术（TM)，链置换扩增技术（SDA)，连 接酶链式反应（LCR)，以及依赖解旋酶的扩增技术（SDA)。
[0044] 在优选实施方式中，一个或多个目标核酸的特点是结核杆菌，并且方法被用于确 定在体液样本，特别是痰样本中是否存在结核杆菌。
[0045] 本申请还公开了另一种用于制备体液样本的方法，该方法包括：
[0046] 将试剂以相对于样本的体积的预定体积添加到本申请公开的样本容器中的体液 样本中，
[0047] 其中，如上所述，样本容器包括（i)用于接收样本的样本杯，该样本杯包括连续编 号的刻度标记，刻度指示标记对应于样本体积的相等增量，（ii)可移除盖子，该盖子包含由 隔膜密封的接入点，以及（iii)有效地覆盖接入点的可移除帽；
[0048] 其中使用输送装置来添加试剂溶液，输送装置能够穿透隔膜并包括连续编号的刻 度标记，刻度指示标记对应于试剂溶液体积的相等增量。
[0049] 并且其中添加到一定体积的样本中的与样本杯上的给定数字相对应的预定体积 是与输送装置上的相同给定数字相对应的试剂溶液的体积。
[0050] 本装置和方法的其它方面和优点在后面的说明书和权利要求中描述，尤其通过参 考附随的实施例和附图进行描述。

【专利附图】

【附图说明】
[0051] 图1展示了本发明的样本容器的一个实施方式；
[0052] 图2展示了图1所示样本容器的横截面图；以及
[0053] 图3A-3B展示了本发明的输送装置的实施方式，其中图3A展示了移液管，图3B展 示了密封袋；
[0054] 图4展示了标准缓冲液或10 %稀释液的相对提取；
[0055] 图5是利用蛋白酶K消化缓冲液对痰进行处理时的时间进程图像，时段为0分钟、 5分钟、10分钟和15分钟。

【具体实施方式】
[0056] I.定义
[0057] 在对本方法和组成进行描述之前，需要理解的是本申请不限于在此描述的特定实 施方式，因为本申请毫无疑问地可以加入变化。本申请的多个实施方式在下面进行详细描 述。这些实施方式的形式可以多种多样，不应理解为限制为在这里明确描述的那些实施方 式。相反，提供这些实施方式的目的是使本申请彻底并完整，并能够向本领域技术人员完整 地体现本申请的范围。还应该理解，在此使用的术语仅仅是为了描述特定实施方式，不应理 解为是限制性的，因为本发明的范围仅由所附权利要求限定。
[0058] 在此提到的所有专利、申请、已公开申请和其它公开的全部内容通过引用结合至 此。
[0059] 未定义的术语和缩略语应该符合它们的本领域的通常含义。在本说明书中，下面 的术语具有以下含义。
[0060] 除非明确规定，在这里使用的单数形式"一个"（a，an)和"这个"（the)包括复数 形式。因此，举例来说，"一个蛋白质"包括多种这样的蛋白质，"这个剂型"包括本领域人员 公知的一种或多种剂型及其等价物。
[0061] 当提供范围值时，应该理解，除非明确规定，直至下限单位的十分之一，范围的下 限和上限之间的每个中间值都被具体公开了。规定范围中的任意规定值或中间值以及该规 定范围中的任意其它规定值或中间值之间的较小范围也包含在本申请中。这些较小范围的 上限和下限可以独立地包括在范围中或从范围中排除，取决于规定范围中任意特定排除的 极限，上限和下限中的一者或两者包括在较小范围中或两者都不包括在较小范围中的每个 范围也包含在本申请中。当规定范围包括上限和下限中的一者或二者时，不包括这些被包 括极限中的一者或二者的范围也落入本申请的范围中。例如，如果规定了 5分钟至10分钟 的范围，6分钟、7分钟、8分钟和9分钟也应理解为被明确公开了，同样明确公开了大于或等 于5分钟的范围值，以及小于或等于10分钟的范围值。
[0062]目标核酸或分析物的"检测"指的是确定在样品中是否存在核酸或分析物，"不存 在"指的是核酸或分析物水平为零或无法被检测到。
[0063] 根据本申请，除非特别指明，生物流体或"体液"可以是固体或半固体样本，包括 排泄物、活检标本、皮肤、指甲,及头发,或液体样本,例如尿液、唾液、痰、黏液、血液、血液成 分，例如血浆或血清，羊水、精液、阴道分泌物、泪液、脊髓液、洗液，及其它体液。样本还包括 来自-举例来说-宫颈、尿道、鼻孔和咽喉的拭子样本。在特定实施方式中，样本是痰样本。 [0064] II.样本采集和制各系统
[0065] 在此提供一种样本采集容器，其用于采集体液样本并制备样本以进行诊断测试， 例如，通过核酸测定来进行诊断测试。图1和图2显示了这种样本容器的一个实施方式。如 图2所示，样本容器10包括用于接收样本的样本杯12,用于可密封地覆盖样本杯的可移除 盖子16,以及可移除帽22。如图中所部分地显示的那样，盖子16和帽22通常为通过螺纹 连接的螺旋盖。可以理解的是，盖子和帽可以是按扣连接式的，并包括用于固定盖子或帽的 脊部或突出部。盖子16具有接入点，接入点通常是由隔膜18(图1中未示出）密封的至少 一个中心开口。隔膜优选是裂缝的以允许由例如溶液输送或提取装置穿透，而其中溶液输 送或提取装置不是锐器装置。
[0066] 隔膜通常被模塑为插入到盖子中的单独部件。可以理解，隔膜可以从盖子移除。在 实施方式中，隔膜可以可移除地，或以其它方式附加至盖子。在其他实施方式中，隔膜与盖 子一体形成。在图2的横截面所显示的实施方式中，隔膜材料（通常为橡胶或聚合物）还 形成圆柱形延伸部20,延伸部20以一小段距离延伸到容器内部。但是，这种延伸部是可选 的。
[0067] 或者，盖子和隔膜可以一起被模塑，在这种情况下，接入点包括，例如，模塑有橡胶 隔膜的开口，或者用与盖子的塑料材料相同的塑料材料制成的非常薄的部分，开口或者非 常薄的部分优选具有裂缝以允许接入。但是，通常优选使用可移除隔膜，因为这允许装置在 移除隔膜的情况下提供给用户，由此能够使用例如涂棒或探针来接触样品以获得显微镜涂 片样本，并无需移除样本容器的整个盖子。（尽管从精确度而言，优选使用扩增测定，但是显 微涂片检查仍然在发展中国家被广泛用于第一轮TB诊断）。
[0068] 样本杯12在沿着它的外表面的至少一部分上具有刻度指示标记14,刻度指示标 记14对应于样本体积的相等增量。如图2所示，标记可以是不具有数字标记的指示线。在 实施方式中，指示标记是连续编号的刻度标记14。靠近刻度标记的是连续的数字30,这些 数字优选是无单位的数字，在下面将进一步描述。优选地，样本杯足够透明以允许杯中包含 的一定体积的样本对于观察者可见。
[0069] 在优选实施方式中，如图所示，样本杯12的内表面的形状至少部分为圆锥形或截 圆锥形，从而允许对较小样本进行更精确的测量。样本杯还可以包括从样本杯的外侧延伸 以将容器支撑在坚直位置中的构件38。
[0070] 在此还提供了一种与样本容器一起使用的输送装置24,输送装置24用于向容器 中的样本输送稀释剂和/或试剂溶液，优选地以相对于试剂的体积的预定体积输送（例如， 向Iml的样本输送2ml的稀释剂和/或试剂）。输送装置优选为由稳定的塑料材料制成的 非锐器装置，例如塑料移液管34 (图3A)，或具有分配尖端40的密封袋36 (图3B)。在所示 实施方式中，密封袋包括凸缘42,凸缘42具有引导打开密封袋的凹口 44。
[0071] 可以使用其它类型的密封包装来代替图3B所示的密封袋，例如广泛用于包装无 菌药物的热成型的泡壳包装或吹瓶-灌装-封口容器。在任何情况下，密封包装都具有分 配端，该分配端能够被刺穿、打碎、撕掉或切掉以分配内容物，并且优选构造为直到对包装 施加较大压力时，（即，所施加的压力大于打开包装的分配端并将其插入隔膜18所需的压 力）液体才被分配。在一个实施方式中，密封包装具有足够的硬度以防止过早分配。
[0072] 与样本杯12类似，分配装置沿着其外表面的至少一部分具有刻度标记28,刻度标 记28对应于液体体积的相等增量。在实施方式中，标记是连续编号的。靠近刻度标记的是 连续的数字32,就样本杯而言，这些连续的数字优选是无单位的数字。
[0073] 密封袋（或其它密封包装）的一个优点是所制备的稀释剂/试剂溶液26能够被 预包装在密封袋或其它密封包装中，由此减少了技术人员处理溶液的需求。因此，在包括样 品和样品分配装置的试剂盒中，稀释剂/试剂溶液能够被提供在密封包装中。或者，如果分 配装置24是移液管，则稀释剂/试剂溶液可以被提供在单独的容器中。
[0074] 稀释剂/试剂溶液的浓度设定为使得与输送装置上的给定数字32或其它指示相 对应的量是与一定体积的原始样本一起使用的合适的量，一定体积的原始样本对应于样本 杯上的相同数字30。（可以估计中间数字，并且可以得到相同的对应关系）。
[0075] 在一个实施方式中，即使不同部件（样本杯和输送装置）上的数字匹配，所用样本 和溶液的体积不是1:1的对应关系。例如，所用的实际体积比可能是2:1,0.5:1或其它比 例。当然，也可以使用1:1的比例。
[0076] 在另一个实施方式中，输送装置是用于多个固体试剂剂量的容器或保持器，下面 将进一步描述。在该实施方式中，输送装置可以包括分配尖端或分配端，分配尖端或分配端 的尺寸足以允许固体试剂剂量穿过隔膜并进入到样本杯中。在其它实施方式中，固体试剂 剂量被从输送装置移除，并穿过隔膜进入样本杯。
[0077] 用于实现上述样品-试剂对应关系的说明书通常与试剂盒一起提供。这种试剂盒 通常包括样本容器、输送装置，以及，优选地，稀释剂/试剂溶液/固体试剂。
[0078] 取决于需要对样本杯中采集的样本液进行何种处理，所提供的稀释剂/试剂溶液 可以不同。例如，较浓且难以处理的痰样本通常用氢氧化钠溶液进行处理以实现初始稀释 和液化，该处理还会杀死非TB细菌。样本采集和制备系统可以用于制备样品以进行培养或 进行核酸扩增和分析。
[0079] 当样本被制备为用于进行核酸扩增时，可以通过细胞裂解和/或黏液溶解或蛋白 水解试剂。用于核酸分析的试剂盒还可以以单独的容器包括根据已知程序使用的扩增引 物和其它扩增试剂。扩增可以使用本领域中已知的任意扩增方法，例子包括，但是不限于 PCR，RT(实时）-PCR，RT(逆转录酶）-PCR，以及等温技术，例如依赖核酸序列的扩增技术 (NASBA)，转录介导的扩增技术（TM)，链置换扩增技术（SDA)，连接酶链式反应（LCR)，以及 依赖解旋酶的扩增技术（SDA)。
[0080] 在一个实施方式中，试剂是包括细胞裂解试剂和蛋白酶的蛋白酶消化缓冲液。在 一个实施方式中，细胞裂解试剂是清洁剂。任何合适的清洁剂都是可以接受的，例如，阴离 子清洁剂，例如十二烷基硫酸钠（SDS)或阳离子清洁剂。在一个实施方式中，缓冲液包括用 于降解蛋白质的试剂，例如，蛋白酶。一个合适的蛋白酶是蛋白酶K。在优选实施方式中，缓 冲液包括稳定蛋白酶的制剂。在一个示例性实施方式中，缓冲液包括通过增加稳定性来使 蛋白酶活化的活化剂（例如，CaCl2),以及将缓冲液pH值维持在有效范围中的试剂。在一 个实施方式中，当蛋白酶是蛋白酶K时，缓冲液试剂是将缓冲液pH值维持在约8. O从而使 蛋白酶K活性最大化的Tris-HCl。当活化剂是CaCl2时，缓冲液优选包括抑制依赖于钙的 核酸酶的试剂，依赖于钙的核酸酶会降解目标DNA。在示例性实施方式中，抑制剂是EDTA。 蛋白酶消化缓冲液的一个优点是对痰样本进行杀菌，从而降低医务人员感染的风险。尽管 样本可能不用于细菌生长分析，但是很容易分析是否存在核酸。蛋白酶消化缓冲液的另一 个优点是它降低或防止了由样本中的细菌凝集所引起的假阴性。通过对样本进行溶解和混 合，在样本中提供了相等或几乎相等的核酸浓度。
[0081] 在另一个实施方式中，试剂是包括细胞裂解试剂和蛋白酶的固体试剂。干燥的固 体试剂的一个优点是稳定性提高，特别是在更高温度的情况下。干燥试剂优选是耐长时间 存储的。在一个实施方式中，干燥试剂比相应试剂溶液的耐存储时间更长。在实施方式中， 试剂在约1至12个月是稳定的。在非限制性实施方式中，试剂稳定期约1至2个月，约1 至4个月，约1至6个月，约2至4个月，约2至6个月，约2至12个月，约4至6个月，约4 至12个月，约6至12个月，或者更久。在特定，但是非限制性的实施方式中，干燥试剂至少 在约1个月，约2个月，约4个月，约6个月，约8个月，约10个月，约12个月，或者更久是 稳定的。在另一个实施方式中，干燥试剂耐高温存储。在没有广泛使用冷藏的地区中使用 试剂时，这是特别有利的。在实施方式中，干燥试剂的耐存储温度为少为约25至60°C。在 其它实施方式中，干燥试剂的耐存储温度为少为约25至55°C，或至少为约40至55°C。在 特定，但是非限制性的实施方式中，干燥试剂的能够在约40至55°C的温度下存储至少约1 至12个月或1至6个月，包括上述时间。另一个优点是增加了处理试剂时的安全性。皮肤 长时间接触蛋白酶是很危险的。固体的干燥剂量形式防止可能与外露皮肤部分接触的液体 泄漏，并限制皮肤暴露给试剂。
[0082] 在优选实施方式中，通过将组分单独冻干或一起冻干来制备干燥试剂。当组分被 单独冻干时，最后的组分可以被混合在一起并形成固体剂型。在优选实施方式中，干燥试剂 包括与上述蛋白酶消化缓冲液相同或相似的成分。在一个实施方式中，蛋白酶K与25mM的 HEPES (pH为8. 0)，5mM的CaCl2，以及20mg/ml的海藻糖一起冻干。SDS单独冻干，组分混合 在一起。固体试剂剂量的一个优点是所有的试剂都包含在单一试剂剂型中。临床医生不需 要分别量度试剂，从而减少了出错的可能性。此外，与各个试剂的多个存储要求截然不同， 试剂剂型具有单一存储要求。干燥试剂在输送装置中可以分别包装或包装在一起。干燥制 剂可以形成为任意合适的形式，包括但不限于：片剂，胶囊，丸剂等。干燥试剂还可以包括保 护性涂层，例如胶衣。
[0083] 在优选实施方式中，一个或多个目标核酸的特点是结核杆菌，并且方法被用于确 定在体液样本，特别是痰样本中是否存在结核杆菌。
[0084] III.用于样本采集和制备的方法
[0085] 在此还公开了一种使用上述样本容器和分配装置来制备体液样本的方法。病人通 过移除盖子16来填充样本杯12,盖子16通常是塑料螺旋盖。如果需要的话，可以进行重复 填充。样本杯12的内表面优选为圆锥形或截圆锥形，从而能够对小体积以及较大体积进行 精确的体积测量。通常，样本杯设计为保持1至5ml或1至IOml的累积样本。但是，如上 所述，被子上的标记30通常不包括体积单位。
[0086] 临床上，样本杯12中的样本的水平，通常是痰的水平，被记下来。具体地，它与标 记30的对应关系被记下来，如果需要的话可以估计一个中间数字。（从这个意义上讲，当 提到"与样本杯上的给定数字相对应的一定体积的样本"时，"给定的数字"不必为整数，可 以为中间数或分数）。医务人员移除小帽22,（在一个实施方式中）使对盖子16中的开口 进行密封的隔膜18暴露。优选地，所提供的隔膜是具有裂缝的，从而允许通过非尖锐的工 具（例如，塑料移液管）或干燥试剂进入，在其它实施方式中，隔膜是固体的并使用注射器 刺穿。当帽被移除以及当内容物被接触时，隔膜防止悬浮微粒从样本杯逸散。
[0087] 为制备样本，如上所述，合适浓度的稀释剂/试剂溶液优选使用样本容器和输送 装置来提供，要么被提供在容器中然后被吸入到移液管34中，要么被预包装在诸如密封袋 36这样的密封容器中。在次优选的实施方式中，合适浓度的稀释剂/试剂溶液在医院制备， 然后，例如，被吸入到移液管34中。在另一个实施方式中，根据样本杯中采集的样本的量将 合适数量的离散干燥试剂添加到样本杯中。
[0088] 如本说明书所定义，"合适浓度的"稀释剂/试剂溶液使得与输送装置上的给定数 字（32)相对应的量是与一定体积的原始样本一起使用的正确预定量，一定体积的原始样 本对应于样本杯上的相同数字（30)。
[0089] 参考之前与样本杯12中的样本的水平相关的数字，与输送装置24上的相同数字 (32)相对应的一定体积的稀释剂/试剂溶液被添加到样本杯中。例如，在一个实施方式中， 所需的稀释剂/试剂溶液和样本的体积比为2:1。在该实施方式中，样本杯12上的每个标 记14对应于Iml的增量，在这种情况下，输送装置（例如，移液管或密封袋）上的标记28 对应于2ml的增量。举例来说，如果样本体积水平对应于数字"3"，则使用与"3"相对应的 密封袋或移液管中内容物的量。因此，举例来说，从密封袋中分配稀释剂/试剂溶液，直到 密封袋中的液位到达合适的水平数字，或者，与合适水平数字相对应的一定量的溶液被吸 入到移液管中，然后再分配。
[0090] 所公开的系统具有诸多优点。系统不仅避免将技术人员暴露给样本，还允许针对 任何预定成分比例添加精确预定量的稀释剂/试剂溶液，而无需技术人员自己进行计算。
[0091] 实施例1
[0092] 痰采集
[0093] 向98个疑感染结核杆菌的人类患者提供样本采集容器，从而确定获得测试用足 够体积Iml)的样本时的易用性和有效性。93个受试者在容器中产生了至少一些样本， 样本量在表1中示出。所有这些容器的盖子都正确地盖好，没有容器出现任何泄漏。因此， 对于患者而言，容器用起来方便有效。此外，患者发现容易握持并方便地关闭容器。
[0094] 容器能够有效地获得足够的样本量。在产生至少一些样本的患者中，93. 7%的患 者（87/93)在容器中产生的痰的体积> lml。
[0095] 表1 :痰采集
[0096]

【权利要求】
1. 一种用于采集和制备体液样本的系统，该系统包括： (a) 样本容器，该样本容器包括： (i) 用于接收所述样本的样本杯，该样本杯包括刻度指示标记，所述刻度指示标记对应 于样本体积的相等增量， (ii) 用于可密封地覆盖所述样本杯的可移除盖子，该可移除盖子具有由隔膜密封的接 入点，以及 (iii) 有效地覆盖所述接入点的可移除帽，以及 (b) 用于包含多个预定试剂剂量的输送装置，所述多个预定试剂剂量将相对于样本的 体积以预定剂量被添加至所述样本容器中的样本， 其中所述试剂剂量通过所述隔膜插入到所述样本容器中，并且 其中所述预定试剂剂量对应于所述输送装置上的相应指示标记，从而使将要添加到一 定体积的样本中的试剂a的预定剂量的数量对应于所述样本杯上的所述指示标记。
2. 如权利要求2所述的系统，其中所述隔膜包括允许所述预定剂量插入所述隔膜的一 个或多个裂缝。
3. 如权利要求1或2所述的系统，其中所述多个预定试剂剂量的形式为溶液，所述输送 装置能够穿透所述隔膜，并包括刻度指示标记，所述刻度指示标记指示将要添加到一定体 积的样本中的一定体积的所述预定剂量，所述一定体积的样本对应于所述样本杯上的所述 记。
4. 如权利要求3所述的系统，其中所述样本杯以及所述输送装置上的所述指示标记是 连续编号的刻度标记。
5. 如权利要求4所述的系统，其中所述样本杯以及所述输送装置上的所述连续编号的 刻度标记采用无单位的数字。
6. 如权利要求3至5中任意一项所述的系统，其中所述一个或多个裂缝允许所述输送 装置穿透所述隔膜。
7. 如权利要求6所述的系统，其中所述输送装置是移液管。
8. 如权利要求7所述的系统，其中所述输送装置是密封包装，该密封包装具有能够被 移除或被刺破并插入所述隔膜的尖端。
9. 如权利要求1至5中任意一项所述的系统，其中所述输送装置是注射器。
10. 如权利要求2所述的系统，其中所述预定试剂剂量是固体剂型，以及所述一个或多 个裂缝允许所述固体剂型穿透。
11. 如前述权利要求任意一项所述的系统，其中所述接入点是所述盖子中的开口，所述 隔膜可以从所述接入点移除。
12. 如前述权利要求任意一项所述的系统，其中所述隔膜附加至所述盖子或作为所述 盖子的一部分。
13. 如前述权利要求任意一项所述的系统，其中所述样本杯的内表面的形状为圆锥形 或截圆锥形。
14. 如前述权利要求任意一项所述的系统，其中所述样本杯足够透明以允许所述样本 杯中包含的一定体积的样本对于观察者可见。
15. 如前述权利要求任意一项所述的系统，还包括所述多个预定试剂剂量。
16. 如权利要求15所述的系统，其中所述试剂剂量包括至少一个细胞裂解试剂。
17. 如权利要求16所述的系统，其中，所述至少一个细胞裂解试剂中的至少一个是清 洁剂。
18. 如权利要求15至17中任意一项所述的系统，其中所述试剂剂量包括至少一个黏液 溶解试剂。
19. 如权利要求18所述的系统，其中所述黏液溶解试剂是蛋白酶。
20. -种用于制备体液样本的方法，该方法包括： 将试剂以相对于所述样本的体积的预定量添加到样本容器中的体液样本中， 其中所述样本容器包括（i)用于接收所述样本的样本杯，该样本杯包括刻度指示标 记，所述刻度指示标记对应于样本体积的相等增量，（ii)可移除盖子，该可移除盖子包含由 隔膜密封的接入点，以及（iii)有效地覆盖所述接入点的可移除帽； 其中所述试剂作为预定量通过所述隔膜被添加；以及 其中添加到所述样本容器中的所述预定量对应于所述样本容器中采集的所述样本的 体积。
21. 如权利要求20所述的方法，其中所述试剂是包含在输送装置中的溶液，所述输送 装置包括用于将要添加到所述样本容器中的试剂量的标记，所述标记对应于所述样本容器 上的所述刻度标记。
22. 如权利要求20所述的方法，其中所述试剂是作为离散固体的预定量的试剂，其中 添加到所述样本容器中的所述离散固体的数量对应于所述样本杯上的所述刻度指示标记。
23. 如权利要求21所述的方法，其中所述添加包括： 观察在所述样本杯中的样本的水平； 相对于所述样本杯上的所述刻度指示标记，将数字分配给所述样本体积，所述数字对 应于所述样本杯中样本的水平，以及 从所述输送装置向所述样本中添加一定体积的试剂溶液或一定量的固体试剂剂量，所 述一定体积的试剂溶液或一定量的固体试剂剂量相对于所述输送装置上的所述刻度指示 标记对应于相同数字。
24. 如权利要求23所述的方法，其中所述刻度指示标记是连续编号的标记。
25. 如权利要求24所述的方法，其中所述样本杯及所述输送装置上的所述连续编号的 刻度标记采用无单位的数字。
26. 如权利要求21所述的方法，其中添加的所述试剂溶液的体积对于所述样本体积而 目不是1:1的比例。
27. 如权利要求20至26中任意一项所述的方法，其中所述隔膜包括允许所述输送装置 穿透所述隔膜的一个或多个裂缝。
28. 如权利要求27所述的方法，其中所述输送装置是移液管。
29. 如权利要求28所述的方法，其中所述输送装置是密封包装，该密封包装具有能够 被移除或被刺破并插入所述隔膜的尖端。
30. 如权利要求20所述的方法，其中所述输送装置是注射器。
31. 如权利要求20所述的方法，其中所述隔膜包括允许所述试剂穿透所述隔膜的一个 或多个裂缝。
32. 如权利要求20所述的方法，其中所述样本杯的内表面的形状为圆锥形或截圆锥 形。
33. 如权利要求21所述的方法，其中所述试剂溶液包括细胞裂解试剂。
34. 如权利要求33所述的方法，其中所述细胞裂解试剂是清洁剂。
35. 如权利要求21所述的方法，其中所述试剂溶液包括黏液溶解试剂。
36. 如权利要求20至35中任意一项所述的方法，其中所述体液样本是痰样本。
37. 如权利要求20至36中任意一项所述的方法，还包括从所述样本分离核酸。
38. 如权利要求37所述的方法，还包括对从所述分离的核酸中的一个或多个目标核酸 进行扩增。
39. 如权利要求38所述的方法，其中所述一个或多个目标核酸的特点是结核杆菌。
40. -种用于米集和制备体液样本的样本容器，所述容器包括： (i) 用于接收所述样本的样本杯，该样本杯包括连续编号的刻度标记，所述刻度标记对 应于样本体积的相等增量， (ii) 用于可密封地覆盖所述样本杯的可移除盖子，该可移除盖子具有由隔膜密封的接 入点，以及 (iii) 有效地覆盖所述接入点的可移除帽， 其中所述样本杯上的所述连续编号的刻度标记采用无单位数字。
41. 如权利要求40所述的样本容器，其中所述样本杯足够透明以允许所述样本杯中包 含的一定体积的样本对于观察者可见。
42. 如权利要求40所述的样本容器，其中所述样本杯的内表面的形状为圆锥形或截圆 锥形。
43. 如权利要求40所述的样本容器，其中所述接入点是所述盖子中的开口，所述隔膜 可以从所述接入点移除。
44. 如权利要求40所述的样本容器，其中所述隔膜附加至所述盖子或作为所述盖子的 一部分。
【文档编号】B01L3/00GK104321142SQ201380028061
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年3月27日 优先权日:2012年3月27日
【发明者】M·J·菲舍尔, S·M·麦克福尔, R·D·小希尔曼, Z·J·沃克, J·R·格罗夫斯, J·里德, D·M·凯尔索 申请人:西北大学