用于贮存和稳定生物分子的基质和介质制造技术

本发明专利技术提供可用于生物分子贮存的组合物，该组合物包含水溶性的无机化合物、稳定剂或其组合。本发明专利技术还提供使用本发明专利技术的组合物以干燥状态和在溶液中贮存生物分子的方法，以及包含本发明专利技术的组合物的样品载体和试剂盒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于贮存和稳定生物分子的基质和介质本专利技术要求2008年9月12日提交的美国临时申请61/096，747的优先权，该临时申请的内容在此特别引入作为参考。
技术介绍
在诸如药物和医学研究、法律实施和军事识别等许多应用中，通常希望贮存和可以使用大量生物样品。传统的生物保藏机构或其它样品贮存设施利用液体或低温系统进行样品贮存。这些液体和低温系统的生产和保养都是昂贵的，并且当前的技术通常使系统操作者担负起复杂和繁重的维护和管理责任。另外，这些系统没有解决当同时处理大量样品时产生的工作流程问题。在这些条件下，样品可能长期置于环境温度下，导致样品降解。关于工作流程问题，运送在现场或其它地方收集的样品，从而使样品可以在远处分析和/或贮存，变得越来越重要。但是，在干冰上运送样品是昂贵和危险的，标准的运送方式，象诸如FedEx等运输公司采用的那些方式，可能使样品经受大的温度波动，包括可能变性或降解生物样品中存在的生物分子的高温。例如，FedEx警告，在南方气候的夏季，在封闭的停放的运输车辆中，运输车辆中的温度可能达到140°F (BO0C)0同样，对于世界范围的运输应用，美国军方设想了最差的情景，在这种情况下样品暴露于高达160 T (71°C ) 的温度下。本领域需要开发另外的生物分子贮存材料和系统。
技术实现思路
本专利技术部分地基于以下发现某些化合物，特别是水溶性的无机化合物和用作单线态氧猝灭剂的化合物，可用于干燥状态的生物分子的稳定和/或贮存，包括在升高的温度下。本专利技术还部分地基于以下发现某些化合物组合可在水溶液中稳定生物分子，包括 RNA。因此，本专利技术提供用于稳定和贮存生物分子的组合物、装置和方法。在一个方面，本专利技术提供可用于贮存和/或稳定生物分子的组合物。在某些实施方案中，所述组合物是包含水溶性无机化合物、稳定剂(例如小分子稳定剂)或其组合的基质(例如固态基质)。在另外一些实施方案中，所述组合物是包含水溶性无机化合物、稳定剂(例如小分子稳定剂)或其组合的介质(例如水性介质)。在再另外一些实施方案中，所述组合物是包含至少三种选自无机化合物、单线态氧猝灭剂、羟自由基清除剂、氢过氧化物清除剂、还原剂、金属螯合剂、去污剂和增塑剂的成分的基质(例如固态基质)或介质(例如水性介质)。在某些实施方案中，所述基质或介质还包含增塑剂。在某些实施方案中，所述基质或介质还包含RNase抑制剂。在某些实施方案中，所述基质或介质还包含生物分子 (例如核酸，如DNA或RNA)。例如，所述基质或介质可包含含有生物分子的样品，如生物样品。在另一方面，本专利技术提供可用于贮存生物分子的样品载体(sample carrier) 0在某些实施方案中，所述样品载体包括容器和样品节点(sample node)、其中所述样品节点是此处公开的组合物(例如此处公开的基质或介质)。容器可以，例如，支持样品节点。在某些实施方案中，样品载体包括多个容器和多个离散的样品节点。例如，多个样品节点中的每一个可以分别被一个容器支持。在某些实施方案中，样品载体还包含生物分子。例如，样品载体可包含一种或多种含有生物分子的样品，如生物样品。生物分子可以，例如，贮存在样品节点中(例如与此处公开的基质或介质混合)。在某些实施方案中，样品载体包含识别标记。在某些实施方案中，容器或样品节点包含识别标记。在另一方面，本专利技术提供一种试剂盒，其包括此处公开的组合物(例如此处公开的基质或介质)和使用该组合物贮存和/或稳定(例如干燥状态贮存或在水性介质中稳定)生物分子的说明。在某些实施方案中，试剂盒包括含有组合物的容器。在某些实施方案中，试剂盒包括此处公开的样品载体。在另一方面，本专利技术提供贮存和/或稳定生物分子的方法。在某些实施方案中，该方法包括将含有生物分子的样品如生物样品与此处公开的组合物(例如此处公开的基质或介质)混合以形成混合物，并干燥该混合物。在某些实施方案中，所述样品是液体样品， 如体液、细胞裂解液或组织勻浆。在某些实施方案中，所述样品由诸如棉签、滤纸或海绵的固体载体携带。在某些相关的实施方案中，混合包括利用此处公开的介质漂洗携带样品的固体载体。通过下面的详细描述，本专利技术的其它方面和细节将是明显的。 附图说明图1是具有多个容器和多个离散的样品节点的样品载体的图像。在该实施方案中，容器是多孔板的孔。示出的每个容器支持一个离散的样品节点。每个离散的样品节点由通过蒸发含有硼酸和DNA的贮存介质形成的固态贮存基质组成。图2(a)显示从g DNA样品中回收的约IOOng DNA在包含硼酸的基质中室温 (RT)、37°C和56°C干燥状态贮存后的凝胶照片。图2(b)显示从1 μ g DNA样品中回收的约 IOOng DNA在包含硼酸和组氨酸的基质中室温、37°C、56°C和76°C干燥状态贮存后的凝胶照片。在干燥状态贮存前，DNA样品保存在水或TE缓冲液的溶液中。图3(a)显示从250ng DNA样品中回收的DNA在包含硼酸的基质中室温、37°C和 56°C干燥状态贮存后的实时PCR结果。图3(b)显示从250ng DNA样品中回收的DNA在包含硼酸和组氨酸的基质中室温、37°C、56°C和76°C干燥状态贮存后的实时PCR结果。图4显示从Iyg DNA样品中回收的DNA在包含硼酸或硼酸和组氨酸的基质中室温干燥状态贮存后的微阵列数据。图5是一组曲线图，显示1微克纯化的总RNA在由硼酸盐、柠檬酸盐、EDTA、丙酮酸盐和葡聚糖组成的基质中在㈧25°C或⑶76°C干燥状态贮存7天后的Agilent Bioanalyzer数据。在大约41秒和大约48秒时出现的两个峰对应于核糖体RNA。图6是一组曲线图，显示1微克纯化的总RNA在由tris、硼酸盐、甘露醇和EDTA组成的基质中在(A) 25°C或(B) 76°C干燥状态贮存7天后的Agilent Bioanalyzer数据。在大约41秒和大约48秒时出现的两个峰对应于核糖体RNA。图7是一组曲线图，显示1微克纯化的总RNA在由硼酸盐、柠檬酸盐、甘露醇和葡聚糖组成的基质中在(A)25°C或(B) 76°C干燥状态贮存7天后的Agilent Bioanalyzer数据。在大约41秒和大约48秒时出现的两个峰对应于核糖体RNA。图8是一组曲线图，显示1微克纯化的总RNA在由硼酸盐、柠檬酸盐、甘露醇和丙酮酸盐组成的基质中在(A)25°C或(B) 76°C干燥状态贮存7天后的Agilent Bioanalyzer 数据。在大约41秒和大约48秒时出现的两个峰对应于核糖体RNA。图9是一组曲线图，显示1微克纯化的总RNA在由硼酸盐、柠檬酸盐、丙酮酸盐和葡聚糖组成的基质中在(A)25°C或(B) 76 °C干燥状态贮存7天后的Agilent Bioanalyzer 数据。在大约41秒和大约48秒时出现的两个峰对应于核糖体RNA。图10是一组照片，显示1微克纯化的总RNA在由硼酸盐、柠檬酸盐、EDTA和葡聚糖组成的基质中在(A)25°C或(B) 76°C干燥状态贮存7天后的Agilent Bioanalyzer数据。 在大约41秒和大约48秒时出现的两个峰对应于核糖体RNA。图11是一组曲线图，显示1微克纯化的总RNA在由硼酸盐、EDTA和丙酮酸盐组成的基质中在(A) 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种干燥状态的基质，其包含：无机化合物；和稳定剂、增塑剂或其组合，其中所述稳定剂选自单线态氧猝灭剂、羟自由基清除剂、氢过氧化物清除剂、还原剂、金属螯合剂、去污剂、离液剂、或其任意组合，且其中所述无机化合物是水溶性的，并且其中所述基质为固态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US61/096,7472008年9月12日1.一种干燥状态的基质，其包含无机化合物；和稳定剂、增塑剂或其组合，其中所述稳定剂选自单线态氧猝灭剂、羟自由基清除剂、氢过氧化物清除剂、还原剂、 金属螯合剂、去污剂、离液剂、或其任意组合，且 其中所述无机化合物是水溶性的，并且其中所述基质为固态。2.权利要求1的基质，其中所述无机化合物是金属螯合剂或杀微生物剂，或者对于生物分子为惰性的。3.权利要求1的基质，其中所述无机化合物包含来自元素周期表IIIA族、VA族或VB 族的元素。4.权利要求1的基质，其中所述无机化合物包含选自硼、磷、钒和铝的元素。5.权利要求1的基质，其中所述无机化合物包括硼酸、硼酸的相应盐、磷酸、磷酸的相应盐、包含钒酸根的盐、钾明矾、钠明矾、铵明矾、或其任意组合。6.权利要求1的基质，其中所述基质包含稳定剂，并且其中所述稳定剂包含选自烷基咪唑、吲哚、含硫氨基酸、酚化合物、芳香酸、叠氮化物、生育酚、维生素E衍生物、胡萝卜素、 维生素A衍生物、及其任意组合的单线态氧猝灭剂。7.权利要求1的基质，其中所述基质包含稳定剂，并且其中所述稳定剂包含选自EDTA、 EGTA、邻二氮杂菲、柠檬酸盐、及其任意组合的金属螯合剂。8.权利要求1的基质，其中所述基质包含稳定剂，并且其中所述稳定剂包含选自叠氮化物、二甲亚砜、组氨酸、甘露醇、及其任意组合的羟自由基清除剂。9.权利要求1的基质，其中所述基质包含稳定剂，并且其中所述稳定剂包含选自过氧化氢酶、丙酮酸盐、谷胱甘肽、谷胱甘肽过氧化物酶类、及其任意组合的氢过氧化物清除剂。10.权利要求1的基质，其中所述基质包含选自单糖、二糖、复杂糖和直链或支链短链多元醇的增塑剂。11.权利要求1的基质，其中所述基质对于核酸扩增、核酸消化和/或蛋白质消化的方法是惰性的。12.权利要求1的基质，还包含含有生物分子的样品。13.—种干燥状态的基质，其包含无机化合物；和包含生物分子的样品，其中所述无机化合物是水溶性的，并且其中所述基质为固态。14.权利要求13的基质，其中所述无机化合物包括硼酸、硼酸的相应盐、磷酸、磷酸的相应盐、包含钒酸根的盐、钾明矾、钠明矾、铵明矾、或其组合。15.一种干燥状态的基质，其包含包括单线态氧猝灭剂、羟自由基清除剂、氢过氧化物清除剂、还原剂、螯合剂、去污剂、 离液剂或其任意组合的稳定剂，和无机盐、增塑剂或其任意组合，其中所述基质为固态。16.权利要求15的基质，其中所述稳定剂包括单线态氧猝灭剂，并且其中所述单线态氧猝灭剂选自烷基咪唑、吲哚、含硫氨基酸、酚化合物、芳香酸、叠氮盐、生育酚、维生素E衍生物、胡萝卜素、维生素A衍生物及其组合。17.权利要求15的基质，其中所述基质包含选自单糖、二糖、复杂糖和直链或支链短链多元醇的增塑剂。18.权利要求15的基质，还包含含有生物分子的样品。19.一种干燥状态的基质，其包含至少三种成分，所述成分选自无机化合物、单线态氧猝灭剂、羟自由基清除剂、氢过氧化物清除剂、还原剂、金属螯合剂、去污剂和增塑剂，其中所述无机化合物是水溶性的，并且其中所述基质为固态。20.权利要求19的基质，其中所述基质包含无机化合物、羟自由基清除剂和氢过氧化物清除剂。21.权利要求20的基质，还包含增塑剂、金属螯合剂、RNase抑制剂或...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·霍甘，
申请(专利权)人：金沃特公司，
类型：发明
国别省市：US