【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于核酸检测的质量对照组合物和全生物体对照材料交叉引用本申请要求于2018年5月18日提交的名称为“用于核酸检测的全生物体对照材料”的美国临时申请US62/673,480的优先权，该临时申请的全部内容通过引用结合在此。相关的PCT受理局于2019年5月18日至20日(含)不办公。
本公开总体涉及用于核酸检测(NAT)的全生物体对照材料、用于评价NAT的功能的质量对照组合物、以及用于感测被检样品(例如生物检测样品)中的感兴趣的生物体或核酸序列的方法。
技术介绍
核酸检测和质量控制生物有机体或性状存在的分析和/或诊断检测可利用感测生物体的核酸或核酸序列的方法来进行，该方法在广义上被称为核酸检测(NAT)。核酸检测的一个子集被称为核酸扩增检测(NAAT)，因为这些检测通常涉及有助于感测的核酸扩增。例如，这种方法可基于对生物体的特征DNA或RNA序列或特定性状或特征的感测。NAT可用于识别表征存在或不存在生物体(例如细菌、病毒或病原体或其他物种)的遗传状况或者性状或特征的特定核酸序列的存在。这种例子包括感测诸如体液、血液、尿液或组织等生物样品中的抗生素抗性细菌或疟疾或呼吸道病毒(例如流感病毒)。在其他方面，NAT可用于感测抗生素抗性(例如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的甲氧西林抗性)、疾病(例如疟疾或高毒流感)以及污染物或害虫(例如水中的大肠杆菌水平或土壤中的真菌孢子(例如枯草芽孢杆菌或霉菌的孔隙悬浮液))的存在。NAT中的质量控制越来越重要，因为感测技术变得更加灵敏，结果不仅受生物变化...
【技术保护点】
1.一种用于评价核酸检测(NAT)的功能的质量对照组合物，其中所述NAT用于感测在检测物品中生物体和目标核酸序列的存在，所述质量对照组合物包括：/n(a)包括第一核酸序列的第一受保护的核酸序列，所述第一核酸序列的存在表征在所述检测物品中存在所述生物体，所述第一核酸序列在所述NAT中被检测；以及/n(b)包括第二核酸序列的第二受保护的核酸序列，所述第二核酸序列的存在表征在所述检测物品中存在所述目标核酸序列，所述第二核酸序列在所述NAT中被检测，/n其中所述第一受保护的核酸序列和所述第二受保护的核酸序列共同存在于一种保护载体中或分别存在于多于一种保护载体中，/n其中所述保护载体能够是相同或不同类型的保护载体，/n其中所述第二受保护的核酸序列不是天然存在于其保护载体中。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
【国外来华专利技术】20180518 US 62/6734801.一种用于评价核酸检测(NAT)的功能的质量对照组合物，其中所述NAT用于感测在检测物品中生物体和目标核酸序列的存在，所述质量对照组合物包括：
(a)包括第一核酸序列的第一受保护的核酸序列，所述第一核酸序列的存在表征在所述检测物品中存在所述生物体，所述第一核酸序列在所述NAT中被检测；以及
(b)包括第二核酸序列的第二受保护的核酸序列，所述第二核酸序列的存在表征在所述检测物品中存在所述目标核酸序列，所述第二核酸序列在所述NAT中被检测，
其中所述第一受保护的核酸序列和所述第二受保护的核酸序列共同存在于一种保护载体中或分别存在于多于一种保护载体中，
其中所述保护载体能够是相同或不同类型的保护载体，
其中所述第二受保护的核酸序列不是天然存在于其保护载体中。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述保护载体保护其各自的核酸序列，使得这些核酸序列能够在所述NAT的核酸提取步骤中基本上被回收。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述保护载体中的至少一种保护载体是在通过所述NAT处理时具有与在检测样品中检测其存在的载体相同或相似的核酸保护特性的载体。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述保护载体中的至少一种保护载体是在通过所述NAT处理时具有与在检测样品中检测其存在的生物体相同或相似的核酸保护特性的生物体。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述保护载体是任何包封或结合物质或屏障。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述核酸序列的保护可通过这些核酸序列在所述保护载体内的包藏或与所述保护载体的结合来调节。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的组合物，其中所述第一和第二受保护的核酸序列的所述保护载体独立地选择由以下所组成的组：病毒、病毒样粒子、细菌、真核细胞、无核细胞、脂质体、囊泡、蛋白质衣壳或壳体、微室、纳米囊泡、外体、胶束、固体脂质纳米颗粒、脂质包覆颗粒、纳米管、纳米晶体、聚合物纳米颗粒、无机纳米颗粒、电解质间复合物(多聚体)或树枝状聚合物。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中所述第一核酸序列的所述保护载体是在通过所述NAT处理时具有与所述生物体或包括将在所述检测物品中检测其存在的所述目标序列的生物体相同或相似的核酸序列保护特性的生物体，其中所述保护载体不包括所述目标核酸序列。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的组合物，其中所述第一受保护的核酸序列的所述保护载体是在所述NAT中被检测的没有所述目标核酸序列的所述生物体，并且所述第一核酸序列是不包括所述目标核酸序列的所述生物体的天然基因组。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的组合物，其中：(i)包括将在所述NAT中检测的所述目标核酸序列的所述生物体是致命性、致病性或毒性生物体，或者，其中在所述目标核酸序列与或不与附加序列一起存在时，所述生物体被赋予致命性、致病性或毒性性状；并且(ii)所述第一受保护的核酸序列的所述保护载体是包括不含所述目标核酸序列的天然基因组核酸序列的所述生物体的低或非致命性和/或致病性形式。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的组合物，其中包括将在所述NAT中检测的所述目标核酸序列的所述生物体是属于生物体的种或属的特定株或一组株，其中所述第一受保护的核酸序列的所述保护载体是包括天然基因组核酸序列但不包括所述目标核酸序列的种或属的代表性株。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的组合物，其中所述第二受保护的核酸序列与所述第一受保护的核酸序列在不同的保护载体中。
13.根据权利要求1-11中任一项所述的组合物，其中所述第一和第二受保护的核酸序列在一种保护载体中。
14.根据权利要求13所述的组合物，其中所述第二核酸序列被重组到其保护载体的基因组核酸序列中，或者对于所述保护载体的基因组核酸序列是外源的。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的组合物，其中所述第二核酸序列：(i)选自表征所述目标核酸序列的所述核酸序列的一部分，或(ii)被修饰为使得所述第二核酸序列不会单独或与所述组合物中的其他核酸序列组合地表达为使所述目标序列的遗传特征得到表达。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括多于一个第一核酸序列，并且每个第一核酸序列是表征所述检测物品中的所述生物体的不同核酸序列，至少一个但不一定所有的所述第一核酸序列在NAT中被检测。
17.根据权利要求16所述的组合物，其中所述第一核酸序列是重叠的。
18.根据权利要求16所述的组合物，其中所述第一核酸序列不是重叠的。
19.根据权利要求16、17或18所述的组合物，其中所述第一核酸序列每个均在单独的保护载体中、在多于一种保护载体中、或在一种保护载体中。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的组合物，其中所述第一核酸序列中的多于一个核酸序列在NAT中被检测，并且所述第一核酸序列中的多于一个核酸序列的存在对于确定所述生物体的存在是必要的。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括多于一个第二核酸序列，每个第二核酸序列是表征所述目标核酸序列的存在的不同核酸序列，至少一个但不一定所有的第二核酸序列在NAT中被检测。
22.根据权利要求21所述的组合物，其中所述第二核酸序列是重叠的。
23.根据权利要求21所述的组合物，其中所述第二核酸序列不是重叠的。
24.根据权利要求21、22或23所述的组合物，其中所述第二核酸序列每个均在单独的保护载体中、在多于一种保护载体中、或在一种保护载体中。
25.根据权利要求21-24中任一项所述的组合物，其中所述第二核酸序列中的多于一个核酸序列在NAT中被检测，并且所述第二核酸序列中的多于一个核酸序列的存在对于确定所述生物体或目标核酸序列的存在是必要的，所述生物体或目标核酸序列在所述检测物品的存在是通过所述NAT检测的。
26.根据权利要求1-25中任一项所述的组合物，其中所述第一和第二核酸序列在相同的保护载体中，与疑似存在于所述检测物品中的所述生物体相比，所述保护载体是致病性较低、致命性较低或毒性较低的形式，或者导致伤害的潜力较低。
27.根据权利要求1-11中任一项所述的组合物，其中所述第一和第二核酸序列在不同的保护载体中，所述第一核酸序列在包括天然核酸序列的所述检测物品中的致命性较低、致病性较低的生物体形式的保护载体中，所述第二核酸序列在作为不包括所述第一受保护的核酸序列的核酸序列的所述保护载体的第二生物体中。
28.一种组合物，包括权利要求1-27的组合物中的任何一种组合物，其中在使用所述NAT来感测在检测物品中存在一种或多种另外的生物体时，所述组合物还包括针对所述NAT的一个或多个目标核酸序列或相同或不同的一个或多个生物体的一种或多种另外的对照物。
29.根据权利要求28所述的组合物，其中所述一种或多种另外的对照物选自以下之中的一种或多种：
(a)权利要求1-27的组合物中的一种或多种组合物，其中使用所述NAT来感测所述检测物品中的一个或多个目标核酸序列或相同或不同的一个或多个生物体；
(b)一种或多种生物体或包括核酸序列的其他构建体，在所述NAT中检测其的存在；以及
(c)代表用于与所述NAT同时进行的检测的阳性对照检测材料的一种或多种生物体、抗体、蛋白质、脂质、多糖或核酸。
30.根据权利要求29所述的组合物，包括抗体。
31.根据权利要求29或30所述的组合物，其中对所述检测样品进行检测，以检测两种生物体的存在，其中一种生物体具有将在NAT中检测的一个核酸序列，另一种生物体具有将在所述NAT中检测的两个核酸序列，并且所述质量对照组合物包括三种生物体、两个第一受保护的核酸序列、以及在单独的保护载体中的一个第二受保护的核酸序列，每个受保护的核酸序列均能够在所述NAT中被感测。
32.根据权利要求16所述的组合物，其中所述组合物包括三种生物体、在不同于所述检测物品中的生物体的保护载体中的一个第一受保护的核酸序列；以及在单独的生物体中的两个第二受保护的核酸序列，每个核酸序列均包括在所述载体中非天然存在的核酸，每个第二受保护的核酸序列表征所述生物体中的一个生物体在所述检测物品中的存在，并且所述受保护的核酸序列中的每个核酸序列均是NAT的对象。
33.根据权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中所述NAT检测针对所述检测物品中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的存在，包括检测通常在金黄色葡萄球菌中发现的核酸序列和表征所述目标核酸序列的甲氧西林抗性的核酸序列，所述组合物包括第一受保护的核酸和第二受保护的核酸，所述第一受保护的核酸包括不表达甲氧西林抗性的金黄色葡萄球菌株的天然序列，并且所述第二受保护的核酸包括表征甲氧西林抗性的序列，该序列经过修饰或未经修饰，但其本身不能单独或组合地为其保护载体赋予甲氧西林抗性。
34.根据权利要求28-33中任一项所述的组合物，还包括在免疫测定中检测的至少一个抗体表位，所述抗体对所述检测物品中的生物体或物质具有特异性。
35.根据权利要求1-34中任一项所述的组合物，其中所述第二核酸序列在未受保护的载体中的量足以在NAT中被感测到，即使所述核酸序列被大量损耗，其中所述大量损耗大于所述核酸序列在所述NAT的执行中受到保护时的量。
36.根据权利要求1-35中任一项所述的组合物，包括一个或多个第一核酸序列，所述第一核酸序列单独或共同包括将在所述NAT中检测的所述生物体的天然基因组的0.5至100％、或大于90％、或大于80％、或大于70％、或大于60％、或大于50％、或大于40％、或大于30％、或大于20％、或大于15％、或大于10％、或大于5％、或大于4％、或大于3％、或大于2％、或大于1％。
37.一种制备如权利要求1-36中任一项所述的组合物的方法，包括以下步骤：用所述第一和第二核酸序列对所述保护载体进行天然或遗传修饰，或者通过物理或化学手段将所述核酸序列耦合至或引入到所述所述保护载体来制备所述第一和第二受保护的核酸序列。
38.根据权利要求37所述的方法，其中将所述第二核酸序列引入到其保护载体中，其中所述保护载体是在其中整合或未整合基因组序列的生物体。
39.根据权利要求37或38中任一项所述的方法，其中所述第二核酸序列包含在媒介中，并通过瞬时转染引入到其保护载体中，通过病毒转导引入或整合到所述生物体的基因组中。
40.根据权利要求39所述的方法，其中所述第二核酸序列通过整合媒介或通过成簇的规律间隔的短回文重复序列(CRISPR)、转录激活因子样效应核酸酶(TALEN)或锌指核酸酶(ZFN)技术、或通过本领域中存在或可能出现的有助于向生物体和核酸媒介内人工引入核酸序列的类似技术整合到基因组中。
41.一种用于评价NAT的功能的方法，包括对如权利要求1-36中任一项所述的质量对照组合物进行NAT，并确定所述NAT是否产生与作为所述NAT的目标的所述生物体的存在相一致的结果。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述确定的步骤包括确定所述NAT是否产生与已知存在于所述质量对照组合物中的核苷酸序列一致的结果。
43.根据权利要求41或42所述的方法，还使用不同级别的预定量的所述质量对照组合物来确定所述NAT的定量结果和/或所述NAT的感测参数。
44.一种使用NAT来感测在检测样品中的生物体或目标核酸序列的方法，包括：
(a)获得疑似包括感兴趣的生物体或目标核酸序列的检测样品；
(b)可选地在与所述检测物品的介质对应的介质中提供如权利要求1-36中任一项所述的质量对照组合物；
(c)并行或顺序地进行(a)和(b)之中的每一项中的核酸检测(NAT)；和
(d)将通过所述检测物品的NAT产生的结果与通过所述质量对照组合物的NAT产生的结果进行比较，以评价NAT的功能并为所述检测物品的NAT的结果的准确性提供支持性证据。
45.根据权利要求44所述的方法，其中所述检测物品的介质选自由以下组成的组：全血、血清、血浆、去纤维血浆、经过稳定化的血浆池、脑脊液、尿、唾液、精液、痰、鼻拭子和阴道拭子、水、缓冲液、运输介质、细胞介质和固定介质。
46.一种用于感测生物检测样品中的生物体或所述生物体中的目标核酸序列的方法，包括：
(a)获得疑似包括感兴趣的生物体或核酸序列的生物检测样品；
(b)在与所述检测样品的介质对应的介质中提供如权利要求28-34中任一项所述的质量对照组合物，并且还包括用于在用作所述第一受保护的核酸序列的保护载体的所述生物体中非天然存在的特征或蛋白质的表达元件或表位；
(c)使用核酸检测(NAT)感测感兴趣的生物体或核酸序列和/或所述表达元件；
(d)可选地在免疫测定或基于表达的测定中感测由所述表达元件编码的蛋白质；和
(e)将在所述生物样品中感测到的表达元件和/或核酸水平与在所述质量对照组合物中感测到的表达元件和/或核酸水平进行比较。
47.根据权利要求46所述的方法，其中所述免疫测定中的蛋白质包括使用抗体检测的至少一个抗体表位。
48.根据权利要求46或47所述的方法，其中所述检测样品中的将通过NAT感测的生物体同时通过NAT和免疫测定而感测。
49.根据权利要求46或47所述的方法，其中所述检测样品中的将通过NAT感测的生物体顺序地通过NAT和免疫测定而感测。
50.根据权利要求46-49中任一项所述的方法，其中所述免疫测定包括阵列、微阵列形式、基于板的形式、基于微珠的形式或基于凝胶的形式。
51.根据权利要求46-50中任一项所述的方法，其中所述免疫测定或基于表达的测定的对照物是以液体或固体形式提供的。
52.根据权利要求1-36中任一项所述的组合物或权利要求37-51中任一项所述的方法，其中所述NAT包括选自由以下组成的组的一种或多种核酸序列扩增和/或感测技术：聚合酶链式反应(PCR)、逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)、多重PCR或RT-PCR、分支DNA分析、连接酶链式反应、转录介导的扩增(TMA)、基于核酸序列的扩增(NASBA)、链置换扩增(SDA)、核酸测序、下一代测序(NGS)、以及本领域中存在或可能出现的有助于核酸序列扩增和/或感测的类似技术。
53.一种评价核酸检测(NAT)的功能的试剂盒，包括权利要求1-36所述的组合物之中的任何一种或多种以及可选的使用说明。
54.根据权利要求53所述的试剂盒，包括使用说明。
55.根据权利要求54所述的试剂盒，其中所述使用说明包括关于执行权利要求37-51中任一项或多项所述的方法的说明。
56.一种如权利要求1-8中任一项所述的质量对照组合物，用于评价核酸检测(NAT)的功能，其中所述对照物是包括作为保护载体的全生物体的全生物体对照组合物，所述全生物体包括：i)具有第一核酸序列的至少一个第一受保护的核酸序列，所述第一核酸序列提供在NAT中检测的生物体的特征，以及ii)具有第二核酸序列的至少一个第二受保护的核酸序列，所述第二核酸序列提供在NAT中检测的生物体中非天然存在的特征。
57.一种如权利要求1-8中任一项所述的质量对照组合物，用于评价核酸检测(NAT)的功能，其中所述对照物是包括全生物体保护载体的全生物体对照组合物，所述全生物体保护载体包括：i)提供在核酸检测(NAT)中检测的生物体中非天然存在的特征的第一核酸序列；以及ii)提供在所述生物体中非天然存在的第二特征并且将在NAT中检测的第二核酸序列。
58.一种如权利要求1-8中任一项所述的质量对照组合物，用于评价核酸检测(NAT)的功能，其中所述对照物是包括作为保护载体的两种或更多种全生物体的全生物体对照组合物，其中所述组合物包括：i)包含至少一个核酸序列的第一全生物体，所述核酸序列是在核酸检测(NAT)中作为第一受保护的核苷酸序列被检测的该生物体的特征，以及ii)至少一个第二生物体，所述第二生物体包含提供在所述第一或第二生物体中非天然存在的特征的第二核酸序列，并在NAT中作为第二受保护的核酸序列被检测。
59.根据权利要求56-58中任一项所述的组合物，其中所述全生物体保护载体在通过所述NAT处理时具有与所述生物体或包括将在检测物品中检测其存在的目标核酸序列的生物体相同或相似的核酸序列保护特性，其中所述保护载体不包括目标核酸序列。
60.根据权利要求56-59中任一项所述的组合物，其中所述非天然存在的核酸序列是通过天然或遗传修饰引入到所述全生物体中的，并且整合或不整合到所述生物体的基因组序列中。
61.根据权利要求56-60中任一项所述的组合物，其中所述非天然存在的核酸序列包含在媒介中、通过瞬时转染引入到所述生物体中、通过病毒转导引入、或整合到所述生物体的基因组中。
62.根据权利要求60所述的组合物，其中所述非天然存在的核酸序列通过整合媒介或通过成簇的规律间隔的短回文重复序列(CRISPR)、转录激活因子样效应核酸酶(TALEN)或锌指核酸酶(ZFN)技术、或通过本领域中存在或可能出现的有助于向生物体和核酸媒介内人工引入核酸序列的类似技术整合到所述全生物体的基因组中。
63.根据权利要求56-62中任一项所述的组合物，其中所述非天然存在的核酸序列对作为将在NAT中检测的基因的变体的目标核酸序列的整体或一部分进行编码。
64.根据权利要求56-63中任一项所述的组合物，其中所述NAT包括选自由以下组成的组的一种或多种核酸序列扩增和/或感测技术：聚合酶链式反应(PCR)、逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)、多重PCR或RT-PCR、分支DNA分析、连接酶链式反应、转录介导的扩增(TMA)、基于核酸序列的扩增(NASBA)、链置换扩增(SDA)、核酸测序、下一代测序(NGS)、以及本领域中存在或可能出现的有助于核酸序列扩增和/或感测的类似技术。
65.根据权利要求56-64中任一项所述的组合物，其中所述生物体选自由以下组成的组：细菌、病毒、真菌、古细菌、原生生物、寄生生物和真核细胞。
66.根据权利要求58所述的组合物，包括作为第一和第二保护载体的两种或更多种生物体，其中所述生物体可以是生物体族系中的相同物种或不同物种，并且可选地所述组合物包含另外的核酸，所述另外的核酸包括载体，所述载体包括表征将在NAT中检测的检测物品中的核酸的核酸序列。
技术研发人员：马克·拉斯彻，肯尼斯·休斯，帕弗尔·哲莱夫，卡梅伦·格鲁米，
申请(专利权)人：迈克必斯生物系统公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA
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