用玻璃覆盖的生物学试剂的制备制造技术

本发明专利技术涉及制备干燥的试剂制剂的方法，该方法包括步骤：提供至 少一种经缓冲的生物学试剂的水溶液；将形成玻璃的填充材料与经缓冲 的试剂溶液混合来形成其中填充材料的浓度足以促进玻璃状多孔组合 物形成的混合物；将混合物以基本上均匀的滴的形式分配入多孔容器的 孔中，其中单个滴分配入各个孔；干燥容器中的滴来形成试剂制剂。试 剂制剂是水溶性的且具有对于室温稳定性是足够的Tg。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及生物学材料和试剂以玻璃状、多孔状态长期贮存。特别 地，其涉及使用多孔板制备这些材料和试剂和其贮存的方法。
技术介绍
少数生物学活性材料足够稳定，从而它们可在室温下进行分离、纯 化且然后在溶液中贮存。 一般地，将生物学试剂贮存在保持在4。C、 -20 。C或-7CTC的甘油溶液中。可将它们散装(mbulk)贮存，然后在使用前 与其他试剂组合。在制备用于生物学样品的便利和有效的测试的试剂中，经常重要的 是获得均匀、预估量(discreet amount)的干燥的化学掺合物。用于稳 定生物学试剂的载体或填充物的一种类型是形成玻璃的填充材料。将生 物学试剂溶液并入形成玻璃的填充材料(所述材料是水溶性或水溶胀性 物质)。然后将它们干燥以产生固定和稳定生物学试剂的玻璃状组合物。 关于用于稳定生物学试剂的形成玻璃的填充材料参见US 5,098,893、 US 5,200,399和US 5,240,843。碳水化合物例如葡萄糖、蔗糖、麦芽糖或麦芽三糖是重要的形成玻 璃的物质组。可使用其他多羟基化合物例如碳水化合物衍生物如山梨糖 醇和经化学修饰的碳水化合物。另 一类重要的形成玻璃的物质是合成的 聚合物，如聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺或聚乙烯亚胺。形成玻璃的物质的另外的实例包括糖类共聚物例如由GE Healthcare在注册商标FIC0L1JM下销售的那些糖类共聚物。FICOLL 具有5,000至1,000,000的分子量且包含通过醚桥键与双功能基团连接的 蔗糖残基(US 3,300,474)。此种基团可以是2、 3或更多个碳原子但通常不超过10个碳原子的亚烷基。双功能基团用于将糖残基连接在一起。此种聚合物可以例如通过糖与卣代醇或双环氧(bis-epoxy)化合物的反 应来制备。碳水化合物聚合物的玻璃状基质中的经稳定的生物学材料可以通 过冷冻干燥(Treml等人US 5,593,824; Franks和Hatley US 5,098,893)或 通过真空干燥(Walker等人US 5,565,318)来制备。这些水溶性试剂方便 地用于复杂的分子生物学应用。该方法具体用于由以单次使用的等分试 样分配的酶、核苷酸和其他组分组成的试剂系统。玻璃状基质的重建递 送用于应用(包括DNA扩增和DNA测序)的经緩沖的酶。目前在市场上存在许多干燥的分子生物学产品。然而，这些产品中 的一些通过相当麻烦且包括大量的手工劳动的方法来制备。其他产品当 干燥时需要冷冻。存在对用于产生环境温度干燥的试剂的改进方法的需 要。专利技术概述在本专利技术的第一方面，提供了产生干燥的试剂制剂的方法。该方法 包括步骤提供至少一种经緩冲的生物学试剂的水溶液；将形成玻璃的 填充材料与经緩冲的试剂溶液混合来形成其中填充材料的浓度足以促 进玻璃状多孔组合物形成的混合物；将预先确定量的混合物分配入多孔 容器的孔；将容器中的混合物干燥以形成干燥的试剂制剂；其中所述试 剂制剂是水溶性的且具有对于室温稳定性是足够的Tg。混合物优选是均 一的溶液。在本专利技术的 一 个实施方案中，将干燥的试剂制剂收集入试剂瓶中以 用于延长的室温贮存。在本专利技术的另 一个实施方案中，将干燥的试剂贮存于多孔容器中以 进行延长的贮存，用密封带密封容器的顶部。任选地，密封带是热激活 的。根据本专利技术的多孔容器可以是二氧化硅塑模(silica mould )或聚苯 乙烯板。当多孔容器是聚苯乙烯板时，本专利技术还包括在冻干前将聚苯乙 烯板置于金属塑模上，从而各聚苯乙烯板孔的外壁与所述金属塑模的孔 紧密接触以进行有效的热传递。我们发现这改进了干燥方法且产生了具 有提高的完整性的干燥的试剂。在本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了根据上述方法制备的干燥的 生物学试剂组合物。根据本专利技术制备的试剂组合物是水溶性的且具有对于持室温稳定 性是足够的Tg。优选地，试剂组合物具有结构完整性。生物学试剂组合物能够在短于1分钟，优选30秒内完全溶解在25 )il 水溶液中。试剂组合物优选具有低于10%的含湿量。试剂组合物可具有至少一种当于室温下在水溶液中单独存在时不 稳定的试剂。试剂组合物还可包含多种当在室温下于水溶液中存在时相 互之间可以反应或可以不反应的试剂。因此，本专利技术的目的和优点是提供干燥的生物学试剂组合物和产生 所述组合物的方法。根据下列描述，本专利技术的这些和其他目的以及优点将变得显而易 见。然而，该描述仅仅是优选实施方案。因此，应当依赖权利要求来估 计本专利技术的整个范围。附图描述附图说明图1显示用于按照本专利技术的实施方案制备干燥的试剂制剂的方法的 方法工作流程。图2显示，从左上角开始用于按照本专利技术的实施方案制备干燥的 试剂制剂的方法的384孔聚苯乙烯板；右上角显示具有l千万拷贝至 1000拷贝的起始浓度的不同量的入DNA作为模板的标准曲线，包括无 模板对照；左下角从384孔聚苯乙烯板制备的贮存在塑料瓶中的干燥 的试剂制剂饼/立方块(cube);右下角显示干燥的试剂制剂成功地用 于XDNA实时qPCR扩增反应的扩增图。图3显示，从左上角开始用于按照本专利技术的实施方案制备千燥的 试剂制剂的方法的96孔二氧化硅塑模；右上角显示具有1千万个拷 贝至1000个拷贝的起始浓度的不同量的X DNA作为模板的标准曲线， 包括无模板的对照；左下角从96孔二氧化硅塑模制备的贮存在塑料 瓶中的干燥的试剂片剂；右下角显示干燥的试剂制剂成功地用于X DNA实时qPCR扩增反应的扩增图。图4显示包含PCR制剂的96孑L PCR板在冻干前进入金属支架 (metal holder)。图5显示不同形式的按照本专利技术的的实施方案制备的室温稳定的PCR试剂。左上角瓶中的干燥的PCR混合物。右上角96孔板中的 干燥的PCR混合物。左下角384孔板中的干燥的PCR混合物。右下 角96孔穿孔板(perforated plate )中的干燥的PCR混合物。图6显示按照本专利技术的实施方案制备的干燥的PCR试剂的稳定性。 干燥的PCR混合物用于X DNA的qPCR。对于(l)'湿'制剂珠混合物(左 上方)、(2)使用当前规程制备的干燥的饼(右上方)和(3)来自GE Healthcare的puRe taq Ready-To-Go (RTG) PCR珠(左下方)，注意到相 似的性能。右下方 一式三份进行的上述三个反应的Ct值和PCR效率。 新形式和pure Taq珠的Ct值和PCR效率值是相当的。图7显示按照本专利技术的实施方案制备的干燥的PCR试剂的稳定性。 将干燥的PCR混合物于4(TC和室温(RT)下贮存8天。将干燥的试剂用 于XDNA的qPCR，具有相似的性能。左上角于RT下贮存的干燥的 PCR试剂饼(reagent cake)。右上角于4CTC下贮存的干燥的PCR试剂 饼。左下角于RT下贮存的puRe Taq珠(GE Healthcare)。右下角于 4(TC下贮存的puRe Taq珠。图8显示一式两份进行的上述四个反应的Ct值和PCR效率。当前 形式和pure Taq珠的Ct值和PCR效率值在40。C和室温下是相当的。图9显示按照本专利技术的一个实施例的实时PCR反应的结果。左上 图使用冻干的试剂包括TaqMan引物和探针的实时PCR。左下图冻 干的试剂对照(TaqM本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备干燥的试剂制剂的方法，其包括步骤：　（ａ）提供至少一种经缓冲的生物学试剂的水溶液；　（ｂ）将形成玻璃的填充材料与经缓冲的试剂溶液混合来形成其中填充材料的浓度足以促进玻璃状多孔组合物形成的混合物；　（ｃ）将混合物以基本上 均匀的滴的形式分配入多孔容器的孔中，其中单个滴分配入各个孔；　（ｄ）干燥所述容器中的滴以形成试剂制剂；　其中所述试剂制剂是水溶性的且具有对于室温稳定性是足够的Ｔｇ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.18 US 60/845,307;2007.1.31 US 60/887,3641.制备干燥的试剂制剂的方法，其包括步骤(a)提供至少一种经缓冲的生物学试剂的水溶液；(b)将形成玻璃的填充材料与经缓冲的试剂溶液混合来形成其中填充材料的浓度足以促进玻璃状多孔组合物形成的混合物；(c)将混合物以基本上均匀的滴的形式分配入多孔容器的孔中，其中单个滴分配入各个孔；(d)干燥所述容器中的滴以形成试剂制剂；其中所述试剂制剂是水溶性的且具有对于室温稳定性是足够的Tg。2. 权利要求1的方法，其还包括将干燥的滴收集入用于干燥的试 剂的延长的贮存的试剂瓶。3. 权利要求1的方法，其还包括用密封带或热密封装置密封多孔容 器以进行干燥的试剂的延长的贮存。4. 权利要求3的方法，其中所述密封带是热激活的。5. 权利要求l的方法，其中所述多孔容器是二氧化硅塑模。6. 权利要求l的方法，其中所述多孔容器是聚苯乙烯板。7. 权利要求6的方法，其中所述聚苯乙烯板是96孔板。8. 权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·波纳卡，J·W·法乔斯，M·D·皮尔斯，
申请(专利权)人：通用电气医疗集团生物科学公司，
类型：发明
国别省市：US