CN101153264B - 微通道、用于回收核酸的装置和回收核酸的方法 - Google Patents

微通道、用于回收核酸的装置和回收核酸的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于从用离液离子处理的生物样品回收核酸的微通道，包括在该通道中形成的由硅土微珠构成的集结部，其中该硅土微珠具有6nm～29nm的孔径。

Description

微通道、用于回收核酸的装置和回收核酸的方法
相关申请的交叉引用
本发明包含于2006年9月22日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2006-257791涉及的主题，将其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种微通道、一种用于回收核酸的装置和一种用于回收核酸的方法。更具体而言，本发明涉及一种微通道，其中由硅土微珠(硅土微粒，silica micro bead)(具有6～29nm的孔径)构成的集结部(integrated portion)形成在该通道中；一种具有该通道的用于回收核酸的装置；以及一种用于通过利用该微通道来回收核酸的方法。
背景技术
随着近年来基因组分析等的开发，已经试图将遗传检测(genetic testing)引入医疗场所。遗传检测是指对通过例如从生物样品收集而获得的核酸实施的检测和分析。这就有可能通过遗传检测以高精度来检测遗传性疾病及其发病率危险、传染性疾病(病原性微生物)、恶性肿瘤等。
例如，在其中通过从人体等收集血液或组织来实施遗传检测的情况下，就要求从生物样品如血液仅仅回收和提取核酸。
作为用于回收和提取核酸的方法，例如，BOOM方法是已知的。该BOOM方法是一种用于通过将离液剂(chaotropic reagent)与硅土等结合来提取核酸的方法，并且利用在离液离子(chaptropic ion)存在下核酸在硅土表面上的吸附。
作为现有技术，例如，JP-A-2005-110503(专利文件1)描述了一种通过在硅土上吸附核酸来纯化核酸的方法；以及JP-A-2002-209580(专利文件2)描述了一种通过在玻璃珠上吸附核酸来分离核酸的方法。
发明内容
在多数情况下，在现有技术回收和提取核酸的方法中，硅土等被粘附于玻璃纤维或膜(膜状物质)上。由于这个原因，就存在这样的问题，即在硅土颗粒之中存在许多空间，从而核酸的回收效率很低。因此，期望提高核酸的回收效率。
根据本方面的一个实施例，提供了一种用于从用离液离子处理的生物样品回收核酸的微通道，包括在该通道中形成的由硅土微珠(具有6nm～29nm的孔径)构成的集结部。
通过用离液离子溶液处理含有核酸的溶液(例如，生物样品)，然后使该核酸溶液从上游侧向下游侧通过所述微通道并将其吸附在硅土微珠上，则可有效回收核酸。
另外，例如，通过利用具有不超过10μm平均粒径且在粒径为5μm的情况下具有320m2/g的比表面积的硅土微珠，则增加了核酸本身的回收量，因此，可更大地提高核酸的回收效率。
前述方法可应用于例如装配有用于供应核酸的通道的PCR(聚合酶链式反应)装置以及具有用于将核酸供应到DNA芯片中的通道的回收核酸的装置等。
根据本方面的一个实施例，核酸的回收效率可得到提高。
附图说明
图1是示出了在实例1等中的实验中使用的通道系统的示意图。
图2是示出了在空心(中空)硅土微珠量和核酸回收量之间的关系(定量测定的结果)的曲线图。
图3是示出了实例1中的核酸回收效率的曲线图。
图4是示出了在实例4中利用具有大比表面积的硅土微珠情况下核酸的回收量的曲线图。
图5是示图，示出了在实例5中从HeLa细胞提取的核酸的回量。
图6是示图，示出了在实例6中在各个硅土微珠孔径下总RNA的回收量。
图7是示图，示出了在实例6中在各个硅土微珠孔径下，每单位比表面的总RNA回收量。
图8是示图，示出了在实例7中通过装配有孔径为10μm的离心过滤器的旋转柱来实施过滤处理的情况下，在完成所有过滤器处理之后的最终过滤量。
图9是示图，示出了在实例7中通过装配有孔径为10μm的离心过滤器的旋转柱来实施过滤处理的情况下的总RNA的回收量。
具体实施方式
<根据本发明一个实施例的微通道>
下文将描述根据本发明一个实施例的微通道的实例。
该微通道可以通过利用例如熔融硅土、塑料或金属的微管形成，以及可以通过硅的衬底表面等进行蚀刻等而形成。
也可以采用一种其中在微通道中规定位置气相沉积铂等的结构，由此使得可以在该通道中施加电场。例如，在从生物样品回收核酸的情况下，该样品包含其它带电荷的物质如蛋白质。由于这种原因，就存在这样的物质被吸附在硅土表面上的可能性。响应于此，例如，通过在离液离子存在下在通道中施加电场，就可以以核酸被吸附在硅土表面上的状态从硅土释放蛋白质等。因此，可提高核酸的提取精确度。
微通道的集结部中内径适合为0.32mm～1.00mm。
这种微通道在该通道中至少具有一个由孔径为6nm～29nm孔径的硅土微珠构成的集结部。
作为硅土微珠，任何包含多孔性硅土颗粒的微粒都是有用的。除了二氧化硅晶体之外，硅土颗粒包括所有其它形式的氧化硅、用可键合于核酸的取代基改性的硅土、以及包含其它组分如氧化铝(矾土)和钛的硅土。
优选硅土微珠的平均粒径为不超过10μm。通过利用平均粒径不超过10μm的微粒，则可填充到细粒中的该微粒量得以增加；同时，由于表面积增加，所以可提高核酸的回收效率。然而，如果该硅土微珠的平均粒径过小，则溶液的通过速度变慢，并且容易出现堵塞。
硅土微珠的孔径适合在6nm～29nm的范围内。通过利用具有在该范围内的孔径的硅土微珠，则可更大地提高核酸的回收效率。
如本文中提到的，“孔径(pore size)”意思是在硅土微珠的颗粒表面上存在的细孔的直径(平均值)。孔径可通过已知方法例如气体吸附法(例如氮气吸附法)、X-射线衍射法、以及X-射线小角度散射法来加以测量。
对于硅土微珠，比表面积(在缩小为规定尺寸的情况下的表面积)较大是更合适的。如果比表面积更大，则由于核酸的回收量增加，所以可更大地提高核酸的回收效率。
对于具有这样的特性的硅土微珠，可利用各种商业产品。作为硅土微珠，例如，也可以使用硅土基中孔性材料。该中孔性可通过已知方法等加以合成。已知方法的实例包括在表面活性剂存在下通过水解硅的醇盐的合成方法、以及通过在页硅酸盐的多层之间插入烷基胺的合成方法。
<根据本发明一个实施例的用于回收核酸的方法>
下文将描述根据本发明一个实施例的用于回收核酸的方法的实例。
例如，根据本发明一个实施例的用于回收核酸的方法包括至少一个步骤：使利用离液离子处理的核酸溶液通过前述微通道以在硅土微珠上吸附核酸。
作为核酸溶液，任何包含核酸的溶液都是有用的。在含有细胞的生物样品如血液的情况下，例如，将通过溶解细胞膜制备的细胞溶解溶液用作所述核酸溶液。在这种情况下，可通过利用过滤等作为预处理来除去杂质。
在核酸存在于包含离液离子的溶液中的情况下，该核酸被吸附在硅土微珠上。由于这个原因，必需预先将用离液离子处理的核酸溶液注入到所述微通道中。离液剂的实例包括胍盐(例如，硫氰酸胍和盐酸胍)、碘化钾、碘化钠、以及SCN-的盐。
作为用于将核酸溶液和其它各种试剂引入到微通道中以及使它们通过硅土微珠的集结部的液体供料方法，可以采用已知方法，并且没有特殊的限定。例如，所述溶液等可通过利用微型泵等来吸入或排出，或者可以采用离心力等。
作为用于洗脱和回收吸附在硅土微珠上的核酸的方法，可采用已知方法，并且没有特殊的限定。在用于回收核酸的该方法中，为了实现用离液离子的处理，核酸可通过流动无离液离子的溶液(例如，纯水和指定的缓冲液)来加以释放和洗脱。在这种情况下，例如，可以通过施加电场和以及强迫将释放和洗脱的核酸移入正极来回收核酸。
实例1
实例1中，在微通道中形成硅土微珠的集结部的情况下，使核酸溶液通过该通道并回收核酸，考察微通道的内径和核酸的回收效率之间的关系。实验过程概述如下。
首先，组装用于该实验的通道系统(参见图1)。首先制备五种具有不同内径的管。制备的五种管包括具有0.32mm内径的熔融硅土管、具有0.5mm内径的PEEK(聚醚醚酮；下文相同)管、具有0.75mm内径的PEEK管、具有1.0mm内径的不锈钢管以及具有4.0mm内径的不锈钢管。将这些管的长度固定为10cm。接着，将一个圆筒通过连接部件(connecting part)连接至该管的上游侧(图1中的右侧)。而且，将可换针(lure lock needle)通过连接部件连接于该柱的下游侧(图1中的左侧)，并将一个圆筒安装在该可换针中。将具有2μm内径的过滤器设置在该管的可换针侧上。
接下来，在该管中形成硅土微珠的集结部。首先，将空心硅土微珠(粒径：2～20μm，由Polyscience，Inc.制造)分散在纯水中，并将分散体装入在上游侧上的圆筒中。接着，推动上游侧上的圆筒同时拉动在下游侧上的圆筒，由此将该分散体注入管中。注入的空心硅土微珠被可换针侧上的过滤器挡住。然后，推动上游侧上的圆筒同时拉动下游侧上的圆筒，由此去除水并在管中的下游侧上集成空心硅土微珠。集结部的长度通过调节待注入分散体的量而加以控制。
接下来，将核酸溶液注入该通道系统中。遵循RNeasy ProtectMini试剂盒(由QIAGEN制造；下文称为“试剂盒”)方案进行核酸溶液的制备。首先，将由120个脱氧腺苷构成的合成单链DNA(聚腺苷酸类(poly A))溶解在无RNA酶的水中(试剂盒中的试剂；下文相同)以制备5μg/29μL的多聚A溶液。接着，加入100μL的Buffer RLT(作为试剂盒中试剂的含胍盐的离液离子试剂；下文相同)并混合在该溶液中。接着，加入72μL的99.5％的乙醇(由Wako Pure Chemical Industries，Ltd.生产)并混合在所得溶液中。接着，以上述相同的方式通过利用在上游侧和下游侧上的圆筒，将制备的核酸溶液注入管中。
接下来，在漂洗管内部之后，回收由空心硅土微珠捕获的核酸。首先，将试剂盒中280μL的Buffer RPE(试剂盒中的试剂；下文相同)以上述相同的方式注入到管中，从而漂洗管内部。除了由空心硅土微珠捕获的核酸之外的物质通过该步骤去除。接着，将50μL的无RNA酶的水以上述相同方式注入管中，并在使其通过该通道系统之后，回收通过的溶液。由空心硅土微珠捕获的核酸通过该步骤被洗脱到溶液中。
然后，通过利用分光光度计(260nm)来定量地测定回收的核酸溶液。所获得的结果示于图2和图3中。
图2是示出了在空心硅土微珠的量和回收核酸的量(定量测定的结果)之间的关系的曲线图；而图3是示出了核酸的回收效率的曲线图。在图2中，横坐标(吸附剂量)表示微粒的量；纵坐标(提取量)表示回收核酸的量(定量测定的结果)；并且图2中的各个点表示在管的各个内径的结果。在图3中，横坐标(吸附剂量)表示类似于图2中的微粒的量；纵坐标(量/吸附剂量)表示每mg微粒回收的核酸量(核酸的回收效率)；并且图3中的各个点表示在管的各个内径的结果。图2和图3都是关于每50μL的回收核酸溶液的结果。
在图2中，所用微粒的量和回收核酸的量基本上相互成比例。管的内径越大，可填充的微粒的量越高，因而，回收的核酸量也与其成比例地增加。另一方面，在图3中，管的内径越小，核酸的回收效率越高。
前述结果表明，通道的内径越小，每个微粒的核酸回收量越大并且核酸的回收效率越高。如本实验的结果所表明的，通道的合适内径为0.32mm～1.0mm。
通过使微通道的内径变小而使核酸的回收量增加的原因被假定如下。即，当微通道的内径较小时，通道的内壁表面的面积减小，因而，通过内壁表面附近的核酸分子的数量减少。由于这个原因，核酸容易通过硅土颗粒捕获，并且核酸的回收量增加。而且，当微通道的内径较小时，几乎不产生流量和流速不均匀的部分，因此，实现核酸分子和硅土颗粒之间均匀的吸附。由于这个原因，核酸的回收量增加。另外，通过使微通道的内径变小，可减小在通道截面方向上的梯度，因此，实现核酸分子和硅土颗粒之间均匀的吸附，因而核酸的回收量增加。
实例2
在实例2中，在微通道中形成硅土微珠的集结部的情况下，使核酸溶液通过该通道并回收核酸，考察了在硅土微珠的粒径和核酸的回收效率之间的关系。
实验过程的概述与实例1中的相同。在本实验中，使用了两种具有不同粒径的空心微粒。所用的空心硅土微珠是这样的两种，包括具有10μm平均粒径(粒径：2μm～20μm)的微粒和具有60μm平均粒径(粒径：15μm～135μm)的微粒。将各个微粒以86μg的量填充到管中。具有0.75mm内径和10cm长度的PEEK管用作所述管。
因此，在利用具有10μm平均粒径的微粒的情况下，可回收约1μg的核酸。在另一方面，在利用具有60μm平均粒径的微粒的情况下，核酸基本上不能被回收。因此，本实验的结果表明在微通道中形成硅土微珠的集结部并回收核酸的情况下，微粒的粒径越小越好。如通过本实验结果所证实的，微粒的合适平均粒径为不超过10μm。
实例3
在实例3中，将在将硅土微珠填充到微通道中并回收核酸的情况下的核酸回收效率与在将硅土粘附于膜(膜状材料)并回收核酸的情况下的核酸回收效率进行比较。
在将硅土微珠填充到微通道并回收核酸的情况下的实验过程与实例1等中的相同。首先，在具有1mm内径的管中形成空心硅土微珠(平均粒径：10μm)的集结部。接着，将核酸溶液通过利用圆筒而注入所述管中；核酸由硅土微珠所捕获；然后将无RNA酶的水注入该管中，由此将核酸洗脱到溶液中。
另一方面，在将硅土粘附到膜状材料(膜)并回收核酸的情况下的实验过程遵循RNeasy Protect Mini试剂盒的前述方案进行。首先，将核酸溶液填充到所述试剂盒附带的离心柱(RNeasy MinispinColumn；下文相同)。接着，通过离心处理而使核酸溶液通过该离心柱中的硅土凝胶膜，由此通过所述膜捕获核酸。接着，漂洗杂质，然后将前述无RNA酶的水注入柱中，由此将核酸洗脱到溶液中。
所获得的结果示于表1中。表1示出了在通过利用50μL的无RNA酶的水洗脱核酸的情况下的结果和通过利用200μL的无RNA酶的水洗脱核酸的情况下的结果。在该表中，“核酸的回收效率”是通过用所用硅土量除核酸的回收量而获得的值。
表1
Figure 2007101521307A00800011
如表1的结果所表明的，在将硅土粘附于膜并回收核酸的情况下，核酸的回收量更高；而在将空心硅土微珠填充到具有1mm内径的管中并回收核酸的情况下，核酸的回收效率更高。因此，本实验的结果表明，通过将硅土微珠填充到微通道中并回收核酸，则核酸的回收效率可被提高以及可以降低要使用的硅土量。
实例4
在实例4中，考察了在利用具有大比表面积的硅土微珠情况下的核酸回收量。实验过程如下。
将“Inertsil SIL-150A”(由GL Science Inc.生产；下文称为“Inertsil”)用作具有大比表面积的硅土微珠。在Inertsil具有5μm粒径的情况下，其比表面积为320m2/g。
首先，通过利用具有0.75mm内径的管来组装与实例1等相同的通道系统，并将0.98mg的Inertsil注入该管中，由此形成Inertsil的集结部。接着，将由120个脱氧腺苷构成的合成单链DNA(聚腺苷酸类，poly A)溶解在无RNA酶的水中；然后加入200μL的Buffer RLT(含有胍盐的离液离子试剂)；随后加入70.0％的乙醇(由Wako Pure Chemical Industries，Ltd.生产)以制备核酸溶液。接着，将核酸溶液注入管中，然后通过利用Buffer RPE进行漂洗，从而除去杂质。接着，将核酸用200μL的无RNA酶的水进行洗脱。然后，借助于紫外线吸收光谱法定量地测定回收的核酸溶液。通过如实例1等中使用的空心硅土微珠(其比表面积被假定为0.6m2/g)回收核酸的情形和通过利用前述试剂盒附带的离心柱回收核酸的情形也加以定量地确定，分别以相同方式作为对照。
所获得的结果示于图4中。在图4中，纵坐标(回收)表示核酸的回收量。在图4中，分别地，“旋转柱(Spin column)”表示在通过利用前述试剂盒附带的离心柱来回收核酸的情形中核酸的回收量；“Inertsil”表示在利用Inertsil作为硅土微珠的情形中核酸的回收量；而“HGB”表示在空心硅土微珠的情形中核酸的回收量。
如图4所示，在利用Inertsil的情形中，可以回收的核酸分别是利用空心硅土微珠情形中的约10倍和在利用离心柱情形中的约6倍。因此，本实验的结果表明，通过利用具有大比表面积的硅土微珠，同时利用实例1等中的相同通道系统，核酸的回收量可以变得更大。
实例5
在实例5中，通过利用具有其中形成的硅土微珠的集结部的微通道而实际从活细胞回收总RNA。实验过程概述如下。
首先，将活细胞溶解，同时，去除杂质。在本实验中，HeLa细胞用作活细胞。将105～106的细胞数量中的HeLa细胞通过首先利用PAXgene(由QIAGEN生产)溶解以获得细胞溶解溶液。接着，将该细胞溶解溶液装入具有旋转过滤器的柱中并进行离心处理以去除杂质(预过滤)。实施该预过滤一次或两次。
接下来，将经过预过滤的细胞溶解溶液注入通道系统，从而将核酸吸附在硅土上。作为通道系统，组装并使用与实例1等中相同的通道系统。具有0.75mm内径的管用作所述管。如实例4中所用的Inertsil用作硅土微珠。在本实验中，制备的两种管，包括其中填充了0.5mg的Inertsil的管和其中填充了1.0mg的Inertsil的管。在经过预过滤的细胞溶解溶液中加入50μL乙醇之后，将所得溶液注入前述通道系统。然后，使细胞溶解溶液通过Inertsil的集结部，由此将活细胞中的核酸吸附在Inertsil上。
接下来，在漂洗硅土之后，洗脱并定量地测定吸附在硅土上的核酸。首先，使700μL的Buffer RW1(在前述试剂盒中的一种试剂，由QIAGEN生产)和2mL的Buffer RPE连续通过所述管，由此漂洗通道系统的内部。接着，使200μL的无RNA酶的水通过其中，则由Inertsil捕获的核酸被洗脱到溶液中。然后，借助于紫外线吸收光谱法定量地测定回收的核酸溶液。
作为对照，通过利用前述试剂盒附带的离心柱来从经过预过滤的细胞溶解溶液回收核酸并以上述相同的方式加以定量地测定。
获得的结果示于图5中，在图5中，纵坐标(回收)表示核酸的回收量。在图5中，分别地，“旋转吸附剂(Spin Adsorbent)”表示在通过利用前述试剂盒附带的离心柱来回收核酸的情形中核酸的回收量；“0.75mm毛细管吸附剂0.5mg”表示在具有0.75mm内径的管中填充0.5mg的Inertsil的情形中核酸的回收量；而“0.75mm毛细管吸附剂1.0mg”表示在具有0.75mm内径的管中填充1.0mg的Inertsil的情形中核酸的回收量。在图5中，分别地，“1次预过滤”表示在实施一次预过滤细胞溶解溶液的情况下核酸的回收量；而“2次预过滤”表示在实施两次预过滤细胞溶解溶液的情况下核酸的回收量。
图5的结果表明，即使在微通道中填充硅土并回收核酸的情况下，通过利用具有大比表面积的硅土微珠，则核酸的回收量可增加至基本上与将硅土粘附于膜并回收核酸的情形相同的程度。即，本实验的结果表明，在从生物样品实际回收核酸的情形中，通过在微通道中填充具有大比表面积的硅土微珠，相比于相关技术方法，不仅核酸的回收量可增加至基本上与相关技术方法相同的程度，而且核酸的回收效率可得到提高。
实例6
在实例6中，通过利用具有小孔径的硅土微珠来组装微通道系统，并通过利用该微通道系统从活细胞回收总RNA。实验过程概述如下。
首先，组装基本上与实例1中相同的通道系统。制备具有0.75mm内径、1/16英寸外径和10cm长度的PEEK管，并通过利用螺母和金属箍在管的两端安装具有2μm内径的内接头(internalunion)。在这种情况下，具有2μm内径的过滤器被安装在管一侧的末端。将可换针连接于在安装了过滤器的一侧上的内接头，并将填充端口连接于在相对侧的内接头上。
接下来，将硅土微珠填充到管中。制备了作为吸附剂的四种硅土微珠，其具有10μm的平均粒径和分别为5nm、10nm、12nm以及30nm的孔径(参见表2)。将可换型圆筒和RHEODYNE圆筒(“RHEODYNE”是公司名和注册商标；下文相同)分别安装在组装的通道系统的可换针侧上和填充端口侧上；并通过将硅土液体装入RHEODYNE圆筒中并拉动可换型圆筒的活塞，则硅土液体被填充到管中。而且，通过利用该圆筒来供应空气，则保留在管中的水(液体层)被除去。根据这些步骤，硅土微珠被过滤部分阻挡，并且在管中形成硅土微珠的集结部。
表2
Figure 2007101521307A00800021
接下来，制备样品。为了制备样品，使用前述RNeasy ProtectMini试剂盒(由QIAGEN生产)。培养HeLa细胞；通过利用试剂盒中的Buffer RLT溶解该细胞；之后，遵循所述方案获得核酸溶液。然后，将该核酸溶液装入具有旋转过滤器的柱中并进行离心处理，由此去除杂质(预过滤)。这里，一共实施三次预过滤，并且以从具有大内径的开始，分别使用了具有5μm、0.45μm和0.1μm内径的三种离心柱(“Amicon Ultrafree-MC”，由Millipore Corporation生产的离心过滤柱)。
接下来，将核酸溶液注入这种通道系统中。在组装的通道系统中，填充端口从在安装了过滤器一侧的相对侧上被取走，代替地安装了另一个管。通过利用螺母和金属箍在该管的另一端安装了内接头以使液相可被注入通道系统中；可换针连接于内接头；并且在其中安装了可换型圆筒。然后，将过滤器侧抽真空，而将样品通过利用微型圆筒泵从其相对侧上的可换型圆筒注入通道系统(管内部)中，从而将核酸吸附在硅土上。
接下来，回收由通道系统中的硅土微珠捕获的核酸(总RNA)。将700μL的Buffer RW1(所述试剂盒中的一种试剂)和5mL的Buffer RPE(所述试剂盒中的一种试剂)注入通道系统中，由此漂洗通道系统的内部。通过该步骤除去不同于由硅土微珠捕获的核酸的物质。接着，将100μL的无RNA酶的水注入通道系统中，并使回收通过的溶液。由硅土微珠捕获的核酸通过该步骤被洗脱到溶液中。
然后，通过利用分光光度计(260nm)来定量地测定回收的核酸溶液。
获得的结果示于图6和图7。图6是示图，示出了在各个孔径的硅土微珠处的总RNA的回收量；而图7是示图，示出了在各个孔径的硅土微珠处每单位比表面积的总RNA的回收量。在图6和图7中，每一示图中的横坐标表示硅土微珠的孔径(单位：nm)。分别地，图6中的纵坐标表示总RNA的回收量(单位：μg)；而图7中的纵坐标表示通过用比表面积来除总RNA的回收量所获得的值(单位：μg/m2)。
由于核酸因为离液离子的作用而被吸附在硅土微珠的表面上并且因为其解吸而被回收，所以可以假定，核酸的回收量与硅土微珠的比表面积(每单位重量的表面积)是相关联的。另一方面，如表2中所示，各个硅土微珠的填充量基本上彼此相等。因此，可以假定，核酸的回收量与硅土微珠的单位表面积是相关联的。
在另一方面，根据图7的结果，对于每单位表面积的总RNA的回收量，在硅土微珠的孔径为5nm或30nm的情况下，回收量和单位表面积基本上彼此相关联；而在硅土微珠的孔径为10nm的情况下，每单位表面积的回收量高，此外，在硅土微珠的孔径为12nm的情况下，每单位表面积的回收量显著更高。
这些结果表明，在孔径为10nm或12nm的情况下，尤其是在孔径为12nm的情况下，在硅土微珠上吸附的核酸量显著增加。即，本实验的结果表明，通过利用具有约12nm孔径(例如，为6～29nm，更合适地为11～29nm)的硅土微珠，可以显著地增加核酸的回收量。
实例7
在实例7中，在通过利用具有10μm孔径的过滤器实施样品的预过滤之后，回收总RNA。实验过程概述如下。
首先，制备样品。为了制备样品，使用前述RNeasy Protect Mini试剂盒(由QIAGEN生产)附带的试剂。培养HeLa细胞；通过利用试剂盒中的Buffer RLT来溶解该细胞；之后，遵循所述方案获得细胞溶解溶液。
接下来，实施细胞溶解溶液的预过滤。将细胞溶解溶液装入配有孔径为10μm的离心过滤器的旋转柱(“MicroSpin EmptyColumns”，由GE Healthcare Bioscience生产)中并离心以去除杂质。此外，通过利用装配有具有5μm孔径的离心过滤器的旋转柱(“Amicon Ultrafree-MC”，由Millipore Corporation生产)去除杂质。
然后，通过利用前述试剂盒来回收总RNA，并且通过利用分光光度计(260nm)来定量地测定回收的总RNA。
获得的结果示于图8和图9中。图8是示图，示出了在通过旋转柱(配有孔径为10μm的离心过滤器)来实施过滤处理的情况下，完成所有过滤器处理之后的最终过滤量；而图9是示图，类似地示出了总RNA的回收量。在图8和图9中，在每个示图中，横坐标表示使用或没有使用具有10μm孔径的离心过滤器。分别地，图8中的纵坐标表示最终的过滤量(单位：μL)；而图9中的纵坐标表示总RNA的回收量(单位：ng)。
如图8所示，相比于没有使用具有10μm孔径的离心过滤器的情况，在通过利用具有10μm孔径的离心过滤器来实施预过滤的情况下，在完成所有过滤器的处理之后的最终过滤量显著增加。而且，在没有使用具有10μm孔径的离心过滤器的情况下，具有5μm孔径的过滤器产生堵塞。这些结果表明，在细胞溶解溶液中包含大量10μm或更大的杂质。
而且，如图9所示，相比于没有使用具有10μm孔径的离心过滤器的情形，在通过利用具有10μm孔径的离心过滤器的情况下，总RNA的回收量显著增加。这些结果表明，通过利用具有10μm孔径的离心过滤器来实施预过滤，可抑制具有5μm孔径的过滤器上的堵塞，从而可提高总RNA的回收效率。
因此，本实验的结果表明，通过利用具有约10μm孔径(例如孔径为6μm～25μm)的离心过滤器等来实施样品的预过滤，则核酸的回收效率可得到增加。
在遗传测试等中，仅仅核酸从生物样品如血液中被提取，将提取的核酸供应到DNA芯片等的每一个反应区中并通过用于检测核酸等的装置加以分析。通过利用根据本发明的实施例，例如，在用于将生物样品供应到DNA芯片等中的通道中，可以从生物样品提取核酸并将提取物供应到DNA芯片中。即，例如，通过将根据本发明的实施例组合到用于供应核酸的装置中，可以将从生物样品提取的核酸更简单且通过自动处理地供应到DNA芯片等的反应区中。
用于供应核酸的装置本身也可组合到核酸分析仪中。根据这些，就可以将从供应生物样品到遗传分析的一系列操作自动化；并且就可以实现所述装置的集成化和小型化。
根据本发明的一个实施例也可组合到能够实现PCR(聚合酶链式反应)的装置中，例如，PCR装置和序列发生器(sequencer)。例如，通过使生物样品通过微通道并将提取的核酸溶液供应到反应区中，可简化诸如PCR的预处理。而且，根据这些，可以实现一系列操作的自动化或所述装置的小型化。
本领域的技术人员应当理解，根据设计需要和其它原因，可进行各种更改、组合、子组合以及替换，只要它们属于所附权利要求或其等同物的范围。

Claims (8)

1.一种用于从用离液离子处理的生物样品中回收核酸的微通道，包括：
形成在所述通道中的包括孔径为6nm～29nm的硅土微珠的集结部，
其中，所述通道的所述集结部中的内径为0.32mm～1.00mm。
2.根据权利要求1所述的微通道，其中，所述硅土微珠的平均粒径为不超过10μm。
3.根据权利要求1所述的微通道，其中，在粒径为5μm的情况下，所述硅土微珠具有320m2/g或更大的比表面积。
4.一种用于将生物样品供应给DNA芯片的通道中具有根据权利要求1所述微通道的核酸供应装置。
5.一种用于回收核酸的方法，包括以下步骤：
使利用离液离子处理的核酸溶液通过其中形成有由具有孔径为6nm～29nm的硅土微珠构成的集结部的微通道，以将核酸吸附在所述硅土微珠上，
其中，所述微通道的所述集结部中的内径为0.32mm～1.00mm。
6.根据权利要求5所述的用于回收核酸的方法，其中，所述硅土微珠的平均粒径为不超过10μm。
7.根据权利要求5所述的用于回收核酸的方法，其中，在粒径为5μm的情况下，所述硅土微珠具有320m2/g或更大的比表面积。
8.根据权利要求5所述的用于回收核酸的方法，进一步包括步骤：
实施作为预处理的样品过滤。
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