在低盐条件下使核酸吸附到固相制造技术

本发明专利技术涉及在低盐条件下使核酸吸附到固相。本文公开了促使核酸从水溶液吸附到固相如硅石的双阳离子有机化合物。吸附在低盐浓度下进行。还公开了适合从水溶液中离析核酸的方法和试剂盒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核酸的提纯。
技术介绍
技术上公开了多种从样品材料离析核酸的方法。为此目的，样品制 备的方法极其重要。特别有用的方法是这样达到这一目的的溶胞(lysing)样品材料，并 使核酸在离液物质(chaotropic substance)存在下吸附到固相(例如，硅石 基体)上。通过将选择相从剩余溶胞产物(lysate)中分离出来，随后从固相 上解吸核酸，可有效地离^f核酸。吸附过程期间，离液物质引起水分子从溶解的核酸分子的水合物壳 以及从固相(例如，硅石基体)的表面的脱除。结果，硅石基体的-Si-OH 基团与核酸主链的磷酸-二酯基团之间的直接离子相互作用变得可能 (Melzak, K., A.,等，J. Coll. Interf. Sci. 181 (1996) 635-644)。在现有技术中，离液物质以1M-6M或更高的非常高浓度施加。硅 石基体中存在的添加剂，例如，其他元素如硼、铁、磷、铝之类，可能 影响固相结合核酸的能力。所描述的离液效应伴随着熵的增加。因此，平衡朝着核酸结合到固 相表面的方向移动。然而，作为先决条件，固相的表面必须处于中性状 态。尤其是对于硅石材料的表面，吸附核酸的优选pH范围介于pH4 pH6。离液岁爻应可通过力口入其4也脱7K物质来加强。例^!口，有才几溶剂，例如，醇的加入导致改善核酸吸附到玻璃表面。醇浓度一般介于30%~60%(体 积)。另外，醇看来，以其他有机化合物为代价，使选择性朝结合核酸的 方向移动。另外，洗涤剂(detergent)以高浓度加入(例如，Triton X-100, 20%〖体 积]),以便促进样品材料的溶胞(lysis)。同时，洗涤剂还可对吸附核酸到 固相的过程产生正面影响。高浓度的离液物质的另 一个优点是抑制溶胞产物(lysate)中可能存在的核酸酶。此一特定效应可通过加入还原化合物如DTT得到加强。现有技术存在许多缺点。为实现核酸在固相上要求的吸附，必须形 成一种非常复杂的组合物，它包含各种试剂——特别是一或多种盐—— 以非常高的浓度存在，才能达到充分的结合和选择性。取决于处理前样 品材料的复杂性，不希望的成分，特别是蛋白质，必须予以专门预处理。 为此，样品材料通常借助蛋白酶，例如，Proteinase(蛋白酶)K.，进行消 化。然而，离液物质的高浓度抑制了蛋白酶活性。尽管这一缺点可以通 过施加大量蛋白水解酶(proteolytic enzyme)加以克服，但是此做法增加 样品制备的成本，因为蛋白酶需要有非常高的品质，就是说，它不得含 核酸酶。另一个缺点常常需要可燃的醇，因而要求安全防范措施。除了 涉及醇的实验室安全的担忧之外，该有机化合物在吸移时还带来额外的 问题。醇如乙醇或异丙醇的蒸汽压是一个涉及液体自动化处理的特殊技 术问题。因此，本专利技术的目的是提供一种用于从液相吸附核酸到固相的替代 组合物。本专利技术的一项具体目的是提供一种组合物，它具有克服醇的至 少某些缺点的有机添加剂。本专利技术另一个具体目的是提供一种组合物， 它允许在低于现有技术中的盐浓度之下使核酸吸附到固相。
技术实现思路
本专利技术第 一 方面是 一 种使核酸结合到固相上的双阳离子有机化合 物的应用。本专利技术的应用，其中双阳离子化合物选自双-苯并咪唑阳离子 (bis-benzimidazolium cation)、 双-口米p坐阳离子(bis-imidazolium)禾口乂又胍阳 离子(bis-guanidinium cation)。本专利技术另 一方面是一种用于使核酸吸附到 固相的含水组合物，其特征在于，该组合物是一种包括以下化合物的溶 液(a)緩沖盐；(b)双阳离子有机化合物；(c)核酸；其中盐在组合物中 的浓度，不包括双阳离子化合物及其一或多种反离子，介于5mM 300 mM之间。 一种提纯核酸的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 (a)提供下列组分；(i)能可逆地结合核酸的固相；(ii)含核酸和双阳离子有 机化合物的緩沖水溶液；(b)令所提供的组分在适合使核酸吸附到固相上 的条件下进行接触；(c)从溶液中分离出具有被吸附的核酸的固相；(d) 从固相上洗脱核酸；从而提纯了该核酸。用于离析(isolate)核酸的试剂盒 (kitofparts)，包括能可逆地结合核酸的固相和包含双阳离子化合物的緩沖溶液的小瓶。本专利技术的试剂盒(kit),其特征在于，固相是硅石羊毛状 物(silica fleece)或包覆有(coated with)珪石的磁性颗粒。附图说明图1: MBITS(lH-苯并咪唑，1,1'-(1,4-丁二基)双)阳离子。图2: BGDS(胍,N,N'"-l,4-丁二基)阳离子。图3: MITS(lH-咪唑，1,1'-(1,4-丁二基)双)阳离子。图4: BITS(lH-咪唑，1,1'-(1,4-丁二基)双)阳离子。具体实施例方式本专利技术提供一种用于提纯核酸的新组合物和方法。某些术语，在本 专利技术的说明书中，以具有特定的含义使用，或者，首次进行定义。为了 本专利技术的目的，所使用的术语按照其在技术上接受的定义，若存在的话， 来定义，除非那些定义与下文给出的定义抵触或部分地抵触。在定义上 出现不一致时，术语的含义首先由下文给出的定义来定义。术语"包括(comprising)"在本专利技术的说明书和权利要求书中被用来 指"包括，但非必需限于"。冠词"a"和"an"在这里被用来指一或多于1个(即，至少1个)该冠词 的语法宾语。例如，"化合物(a compound)"指1种化合物或多于1种化 合物。当指定数值范围，例如，浓度范围时，该范围由单词"之间(between)" 及以后的第一个值nl与第二个值n2所指出。指定范围的下限应理解为 等于或高于第一个值。指定范围的上限应理解为等于或小于第二个值。 因此，数值x的指定范围由nl^x^i2给出。另外，应当理解，术语"(大)约"与数值n的组合指出，x在该数值的 数值±5%所给出的区间内，即，n-0.05*n^x^n+0.05*n。在术语"(大)约" 与数值n组合描述一种本专利技术的优选实施方案的情况下，n的数值是最 优选的，除非另行指出。术语吸附核酸的"固相"应理解为不溶于本专利技术组合物中的基质 (substrate)。优选的固相是一种其表面能与核酸主链的磷酸根基团相互作 用的基质。该固相可釆取多孔或无孔颗粒、粉末化颗粒或纤维的形式。 由包含大量非织造纤维的羊毛状材料组成的固相也包括在内。优选的固相由玻璃组成。优选的固相为多孔或无孔矿物基质，例如，硅石、石英、C盐(celite)或其他具有氧化表面(包括，例如，氧化锆、氧化铝和其他金 属氧化物)的材料或其混合物。还有，术语"固相"涵盖包覆有硅石、玻璃、 石英或C盐的磁性-可吸引颗粒。另外，要知道，"粉末"或"粉末化"材料 形式的基质指的是一种精细分散的材料，当分散在本专利技术液体组合物中 时，生成一种悬浮体。术语"粉末"或"粉末化"材料意在涵盖这样的片剂， 其中粉末化材料虽已经聚集在一起，但当与液相混合时依然产生悬浮 体。术语"硅石(silica)"在本申请中被用来指主要由硅和氧组成的材料。 这些材料包括珪石、二氧化硅、硅胶、热解法硅胶(fumed silica gel)、硅 藻土、 C盐、滑石、石英、玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双阳离子有机化合物用于使核酸结合到固相上的用途。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C伯克纳，
申请(专利权)人：霍夫曼拉罗奇有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]