CN101360822A - 用于生命科学的样品存储和样品管理的综合 - Google Patents

用于生命科学的样品存储和样品管理的综合 Download PDF

Info

Publication number
CN101360822A
CN101360822A CNA2006800515459A CN200680051545A CN101360822A CN 101360822 A CN101360822 A CN 101360822A CN A2006800515459 A CNA2006800515459 A CN A2006800515459A CN 200680051545 A CN200680051545 A CN 200680051545A CN 101360822 A CN101360822 A CN 101360822A
Authority
CN
China
Prior art keywords
matrix
stablizer
sample
biological sample
inhibitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006800515459A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101360822B (zh
Inventor
朱蒂·穆勒-科恩
罗尔夫·穆勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Biomatrica Inc
Original Assignee
Biomatrica Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biomatrica Inc filed Critical Biomatrica Inc
Publication of CN101360822A publication Critical patent/CN101360822A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101360822B publication Critical patent/CN101360822B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/96—Stabilising an enzyme by forming an adduct or a composition; Forming enzyme conjugates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02—Preservation of living parts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02—Preservation of living parts
    • A01N1/0205—Chemical aspects
    • A01N1/0231—Chemically defined matrices, e.g. alginate gels, for immobilising, holding or storing cells, tissue or organs for preservation purposes; Chemically altering or fixing cells, tissue or organs, e.g. by cross-linking, for preservation purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/54—Labware with identification means
    • B01L3/545—Labware with identification means for laboratory containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/04—Preserving or maintaining viable microorganisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/0018—Culture media for cell or tissue culture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/02—Identification, exchange or storage of information
    • B01L2300/021—Identification, e.g. bar codes
    • B01L2300/022—Transponder chips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/02—Identification, exchange or storage of information
    • B01L2300/023—Sending and receiving of information, e.g. using bluetooth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/069—Absorbents; Gels to retain a fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0829—Multi-well plates; Microtitration plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5025—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures for parallel transport of multiple samples
    • B01L3/50255—Multi-well filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • B01L3/50851—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates specially adapted for heating or cooling samples
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • B01L3/50853—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates with covers or lids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • B01L3/50855—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates using modular assemblies of strips or of individual wells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • B01L7/52—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N2035/00099—Characterised by type of test elements
    • G01N2035/00108—Test strips, e.g. paper
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00722—Communications; Identification
    • G01N35/00732—Identification of carriers, materials or components in automatic analysers
    • G01N2035/00742—Type of codes
    • G01N2035/00782—Type of codes reprogrammmable code
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00722—Communications; Identification
    • G01N35/00871—Communications between instruments or with remote terminals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/028—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having reaction cells in the form of microtitration plates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/10—Composition for standardization, calibration, simulation, stabilization, preparation or preservation; processes of use in preparation for chemical testing
    • Y10T436/108331—Preservative, buffer, anticoagulant or diluent

Abstract

本发明公开了用于自动化保存，跟踪，检索和分析生物样品的组合物和方法，其包括使用允许生物活性物质回收的可溶性干燥存储基质，在环境温度下干燥存储核酸、蛋白(包括酶)以及细胞。描述RFID标记的生物样品存储装置，其特征在于可溶的或者可解离的基质，用作生物样品的支持物，所述基质可以干燥并且接着进行再水合处理来回收样品。还公开了用于管理样品数据的计算机执行系统和方法。

Description

用于生命科学的样品存储和样品管理的综合
技术领域
本发明一般涉及用于生物样品存储的改善的组合物和方法，并且涉及将生物物质和样品接收和放入编目系统的方法。本发明还涉及所述生物物质和样品的应用、组织、存储、跟踪、检索以及分析，并且涉及这些方法的自动化。
发明背景
生命科学领域的研究是基于生物物质和样品以及矿物质或化学物质的分析，所述生物物质和样品诸如DNA，RNA，血，尿，口腔拭子(buccalswabs)，细菌，病毒，PCR产物，克隆的DNA，蛋白，细胞和组织。这样的样品典型地从适当来源收集或获得，并且放入存储和详细目录中，以备进一步的处理和分析。
用于所述样品的存储容器包括瓶，管，小瓶，袋，盒，架，多孔器皿以及多孔平板，其典型地通过单独的螺旋盖或按盖，按扣或密封，盖，粘合条或带，或者多盖条密封。对于高通量样品存储的介质，用于处理和生物学工艺的自动化的标准容器形式为96-，384-或1536-孔平板或阵列。所述容器以及包含在其内的样品存储在各种温度下，例如在环境温度下或者在4℃或者在低于0℃的温度下，典型地在约-20℃或在-70℃--80℃。放置并且存储在装置中的样品大多数经常地包含在液体培养基或者缓冲溶液中，并且它们要求在这样的零度以下的存储(例如，-20℃或-70--80℃)。在一些情形中，首先将样品干燥，然后存储在环境温度下，或者在4℃，在-20℃或在-70--80℃下。
例如，目前，核酸以液体形式在低温下保存。对于短期存储，核酸可以保存在4℃。对于长期存储，温度一般降低至-20--70℃，以防止遗传物质的降解，特别在基因组DNA和RNA的情形中。核酸还保存在室温下、在诸如纤维素膜的固体基质上。两种存储系统都有相关缺点。低温下存储需要昂贵的设备，诸如冷室，冷冻机，备用发电机系统；在意外的电力断供期的情形中，这样的设备可能是不可靠的，或者可能很难用在没有现成的电力来源或者具有不可靠的电力系统的区域。由于所述核酸被截留并且因此与纤维素纤维缔合，而不能在数量上再回收，所以在再水合处理过程中，核酸在纤维素纤维上的存储还导致大量的物质损失。另外，由于纤维素纤维污染生物样品，所以核酸在纤维素上的干存储还需要将纤维素与生物物质分离。所述核酸与纤维素纤维的分离需要额外的处理，其包括将样品移取、转移到新的管或容器中，以及离心的步骤，所有这些步骤都可能导致减少回收产率和增加引入不必要的污染物或暴露于促进样品降解的条件的机会，并且所述这些步骤还是成本和劳动密集型的。
目前，蛋白主要在典型地从-20℃到液氮存储的范围的冷却或冷冻环境中在液体状态处理。在一些例外中，在海藻糖存在下，蛋白可以是冻干的，或者在室温干燥并且直接应用到未处理的表面。(Garcia de Castro等.，2000Appl.Environ.Microbiol.66：4142；Manzanera等.，2002 Appl.Environ.Microbiol.68：4328)即使在冷却(4℃)，或冷冻(-20℃或-80℃)下保存时，蛋白经常降解和/或失去活性。蛋白的冻结-解冻压力减少了生物活性(例如，酶活性，对关联配体的特异性结合，等等)，特别如果需要将蛋白样品的等分试样反复冻结-解冻时。由此导致的可能为生物测定所需要的蛋白活性的损失典型地需要重新调整蛋白浓度，以便获得相当的测定结果，或者为了获得新的蛋白试剂而昂贵地抛弃损坏的蛋白试剂。将多种用途的酶试剂保存在实验室中，特别由不同的使用者在不同的时间以及应用非标准化的操作程序保存，这种常规习惯进一步减少使用这样的试剂产生的实验数据的可靠性。因此，蛋白的半衰期被减小了，并且昂贵的试剂必须经常更换，这等于对使用者的巨大的经济成本。对于蛋白的供应者，需要高成本来维持无中断的冷冻供应链，其从初始的冷室工作开始，用于样品的装运，冷冻保存，以及蛋白从生产到应用地点的冷冻转运。例如，在装运期间的耽搁可能导致蛋白的灭活，那么其必须由供应者高成本替换；失活产品的接收还可能导致消费者的不满。
由于缺乏确定的标准和可靠的方法，定量和功能性质的恢复困难，各种缓冲液和溶剂的相容性和耐受性，以及处理核酸和蛋白的需要引起的其它困难，所以科学的、生物医学的、生物技术的研究团体和其它工业商业团体必须普遍采用蛋白和核酸的干燥。同样的问题适用于其它生物物质，诸如病毒，噬菌体，细菌，细胞和多细胞生物体的处理，存储和应用。已经描述将例如二糖如海藻糖或乳糖醇用作含蛋白质样品的干燥存储的添加剂(例如，美国专利号No.4,891,319；美国专利号5,834,254；美国专利号6,896,894；美国专利号5,876,992；美国专利号5,240,843；WO 90/05182；WO 91/14773)，但是这些化合物在所述背景中的有效性被它们作为不需要的微生物污染物的能源，被它们当如所述使用时受限的稳定作用，被它们缺乏在广泛种类的生物样品中的一般适用性以及被其它因素所损害。
目前的样品存储容器有许多形式，其对于样品制备，样品存储，样品编目，样品跟踪，样品检索(retrieval)以及样品分析没有统一的方法。清楚地，目前没有一种样品处理和存储形式解决了由个别存储容器，不充分的关闭和防范辅助，样品污染，不充分的组织，不同的标记系统，大空间和存储要求以及温度限制引起的问题。
基因组时代和最近人类和许多其它基因组，蛋白质组，转录组等的译解，已经引向生命科学研究的产业化。为了提高科学知识和发展商业产品，分析了数百万的生物样品，其包括来自许多生物体的基因和/或基因产品。高通量技术的发展已经导致巨大的信息和样品库，以致存在综合样品存储，数据组织和数据分析的需要。因此，对于小的和大的实验室，无数生物样品和数据的产生引起显著的组织挑战。用于生命科学样品的先前可用的数据管理选择，诸如LIMS(Laboratory Information Management Systems，实验室信息管理系统)，不能将与具体一个样品或多个样品相关的信息与样品存储装置整合，并且典型地在中央服务器上存储样品数据，所述中央服务器既不在物理上也不在电子上与样品存储装置相连。并且，这样的先前可用的系统需要不方便的存储架结构，其典型地包括笨重的冷冻库和/或昂贵的、复杂的软件，所述软件需要专用的全职信息技术支持专家，不管是要购买大型的企业软件系统还是要配置具体用户的需要，或者是否替代地独立开发一种用户定制的程序。
显而易见，在产业上存在用于普遍的生命科学样品存储，检索，分析以及信息匹配的装置和系统的需求。本公开通过提供许多种生命样品存储和数据应用软件致力于所述需求，并且提供其它相关的优势。
发明概述
根据本文所述的一些发明实施方案，提供用于生物样品的充分干燥存储的基质，其包括(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和(b)至少一种稳定剂，其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇或脱乙酰壳多糖，并且其中如果至少一种稳定剂包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在。在另一个实施方案中，提供用于生物样品的充分干燥存储的基质，其包括(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和(b)至少两种稳定剂，其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇或脱乙酰壳多糖，并且其中如果至少两种稳定剂之一包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在。在另一个实施方案中，提供用于生物样品的充分干燥存储的基质，其包括(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和(b)至少一种稳定剂，和(c)至少一种生物样品，其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇或脱乙酰壳多糖，其中如果至少一种稳定剂包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂。在另一个实施方案中，提供用于生物样品的充分干燥存储的基质，其包括(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质，所述基质物质包含聚乙烯醇；和(b)至少一种稳定剂。
在另一个实施方案中，提供用于生物样品的充分干燥存储的基质，其包括(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和(b)至少一种稳定剂，其中所述至少一种稳定剂包括海藻糖酶抑制剂。在另一个实施方案中，提供用于生物样品的充分干燥存储的基质，其包括(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和(b)至少一种和不超过两种稳定剂，其中所述稳定剂不是海藻糖，乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇或脱乙酰壳多糖。在另一个实施方案中，提供用于生物样品的充分干燥存储的基质，其包括(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和(b)至少一种稳定剂，其中至少一种稳定剂包括糖苷酶抑制剂，所述糖苷酶抑制剂选自(i)海藻糖酶抑制剂，(ii)几丁质酶抑制剂，(iii)α-葡糖苷酶抑制剂，(iv)糖原磷酸化酶抑制剂，(vi)神经氨酸酶抑制剂，(vi)神经酰胺葡糖基转移酶抑制剂，和(vii)溶酶体糖苷酶抑制剂。
在某些另外的实施方案中，海藻糖酶抑制剂选自suidatrestin，有效霉素A，井冈羟胺A，MDL 26537，海藻唑啉，salbostatin和casuarine-6-O-α-D-吡喃葡糖苷。在某些其它另外的实施方案中，基质物质在溶剂中溶解。在其它另外的实施方案中，至少一种稳定剂包括作为生物抑制剂或生物化学抑制剂的抑制剂。在其它的进一步的实施方案中，溶剂包括生物相容的溶剂。在某些其它的实施方案中，基质物质溶解在生物相容的溶剂中，在其它进一步的实施方案中，基质物质包括聚乙烯醇。在其它进一步的实施方案中，基质物质从包含约0.1％到约10％重量/体积的聚乙烯醇的溶液中干燥。在其它进一步的实施方案中，基质物质从包含约0.5％到约5％重量/体积的聚乙烯醇的溶液中干燥。在其它进一步的实施方案中，基质物质从包含约1％到约5％重量/体积的聚乙烯醇的溶液中干燥。在其它进一步的实施方案中，基质物质从包含约0.5％到约1.5％重量/体积的聚乙烯醇的溶液中干燥。在其它进一步的实施方案中，所述基质从这样的溶液中干燥，所述溶液选自(i)包含约1％重量/体积的聚乙烯醇的溶液，(ii)包含约3％重量/体积的聚乙烯醇的溶液，(iii)包含约5％重量/体积的聚乙烯醇的溶液，(iv)包含约1％重量/体积的聚乙烯醇和约5％重量/体积的海藻糖的溶液，(v)包含约1％重量/体积的聚乙烯醇和约5％重量/体积的有效霉素的溶液，和(vi)包含约1％重量/体积的聚乙烯醇，约5％重量/体积的海藻糖和约5％重量/体积的有效霉素的溶液。在其它进一步的实施方案中，所述基质从这样的溶液中干燥，所述溶液选自(i)包含约1％重量/体积-约5％重量/体积的聚乙烯醇和约5％重量/体积的海藻糖酶抑制剂的溶液，(ii)包含约1％重量/体积的聚乙烯醇和约1％到约10％重量/体积的海藻糖酶抑制剂的溶液和(iii)包含约1％重量/体积的聚乙烯醇，约5％重量/体积的海藻糖和约5％重量/体积的海藻糖酶抑制剂的溶液。在另一个进一步的实施方案中，海藻糖酶抑制剂选自：suidatrestin，有效霉素A，井冈羟胺A，MDL 26537，海藻唑啉，salbostatin和casuarine-6-O-α-D-吡喃葡糖苷。
在某些其它进一步的实施方案中，基质物质包括至少一种选自下列各项的物质：聚乙二醇，琼脂糖，聚-N-乙烯基乙酰胺，羧甲基纤维素，2-羟乙基纤维素，聚(2-乙基-2-噁唑啉)，聚乙烯基吡咯烷酮，聚(4-乙烯基吡啶)，聚苯醚，交联的丙烯酰胺，聚甲基丙烯酸酯，碳纳米管，聚丙交酯，丙交酯/乙交酯共聚物，羟基甲基丙烯酸酯共聚物，果胶酸钙，羟丙基甲基纤维素乙酸琥珀酸酯，硫酸肝素蛋白聚糖，透明质酸，葡糖醛酸，血小板反应蛋白-1N-端肝素结合结构域，纤连蛋白，肽/水溶性聚合改性剂缀合物和胶原蛋白。在其它进一步的实施方案中，存在的至少一种稳定剂包括海藻糖酶抑制剂。在另一个实施方案中，海藻糖酶抑制剂包括有效霉素，并且在其它进一步的实施方案中，所述海藻糖酶抑制剂选自suidatrestin，有效霉素A，井冈羟胺A，MDL 26537，海藻唑啉，salbostatin和casuarine-6-O-α-D-吡喃葡糖苷。
在其它进一步的实施方案中，生物样品包括下列各项的至少一种：(i)分离的生物分子，其选自DNA，RNA，蛋白质，多肽，脂质，糖缀合物(glyconconjugate)和寡糖和多糖，和(ii)生物物质，其选自哺乳动物细胞，细菌，酵母细胞，病毒，疫苗，血液，尿液，生物流体和口腔拭子。在本发明的另一个实施方案中，提供用于生物样品的充分干燥存储的基质，其包括(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质，所述基质物质包括聚乙烯醇；和(b)第一稳定剂，其包括海藻糖和(c)第二稳定剂，其包括有效霉素A。在其它进一步的实施方案中，所述基质包括缓冲液，其能够维持需要的pH，在某些其它进一步的实施方案中，所述缓冲液包括化合物，所述化合物选自Tris，柠檬酸盐，乙酸盐，磷酸盐，硼酸盐，HEPES，MES，MOPS，PIPES，碳酸盐和碳酸氢盐。在其它进一步的实施方案中，本发明所述的生物抑制剂或生物化学抑制剂选自有效霉素A，TL-3，原钒酸钠，氟化钠，N-α-甲苯磺酰基-Phe-氯甲基酮，N-α-甲苯磺酰基-Lys-氯甲基酮，抑肽酶，苯甲基磺酰氟和二异丙基氟-磷酸酯(盐)，或选自激酶抑制剂，磷酸酶抑制剂，胱天蛋白酶抑制剂，粒酶抑制剂，细胞粘附抑制剂，细胞分裂抑制剂，细胞周期抑制剂，脂质信号传导抑制剂和蛋白酶抑制剂，或选自还原剂，烷化剂和抗微生物剂。
在其它进一步的实施方案中，所述基质物质包括至少一种选自羟基ectoine和聚苯乙烯的物质。在其它进一步的实施方案中，基质包括至少一种可检测的指示物，其在某些其它实施方案中包括比色指示物，并且在某些其它的另外的实施方案中包括一种或多种GCMS标记化合物。在其它进一步的实施方案中，可检测的指示物选自荧光指示物，发光指示物，发磷光指示物，放射指示物，染料，酶，酶的底物，能量转移分子和亲和性标记。在其它进一步的实施方案中，可检测的指示物能够可检测地指示下列至少一种的存在：胺，醇，醛，水，硫醇，硫化物，亚硝酸盐，抗生物素蛋白，生物素，免疫球蛋白，寡糖，核酸，多肽，酶，细胞骨架蛋白，活性氧类别，金属离子，pH，Na+，K+，Cl-，氰化物，磷酸盐和硒。在其它进一步的实施方案中，可检测的指示物选自酚红，溴化乙锭，DNA聚合酶，限制性内切核酸酶，氯化钴，Reichardt’s染料和荧光蛋白酶底物。
根据本文所述的本发明的某些实施方案，基质物质能够在不需冷冻下干燥存储生物样品。
至于本发明的另一个实施方案，提供充分干燥存储生物样品的基质，其包括(a)至少一种基质物质，其包括在溶剂中溶解或解离的聚合物；(b)至少一种稳定剂，其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇或脱乙酰壳多糖，并且其中如果所述至少一种稳定剂包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在，其中(I)(a)的基质物质不共价自组装，并且具有下列结构：-[-X-]n-，其中X是-CH3，-CH2-，-CH2CH(OH)-，取代的-CH2CH(OH)-，-CH2CH(COOH)-，取代的-CH2CH(COOH)-，-CH＝CH2，-CH＝CH-，C1-C24烷基或取代的烷基，C2-24烯基或取代的烯基，聚氧乙烯，聚氧丙烯，或其无规或嵌段共聚物；并且其中n是值为约1-100，101-500，501-1000，1001-1500，或1501-3000的整数；并且其中(II)稳定剂没有共价连接于聚合物并且包括海藻糖，海藻糖酶抑制剂或化合物包括这样的结构，其选自由式(i)-(xv)组成的组：
Figure A20068005154500191
其中R选自-H，-OH，-CH2OH，-NHAc和-OAc。
在某些其它的实施方案中，聚合物能够通过形成一个或多个氢键而非共价的自组装。在某些其它实施方案中，聚合物能够与至少一种稳定剂形成至少一个氢键。在某些其它实施方案中，聚合物能够与核酸分子和多肽的至少一种形成至少一个氢键。在某些其它实施方案中，聚合物选自聚乙烯醇，羧甲基纤维素，2-羟乙基纤维素，聚(2-乙基-2-噁唑啉)和聚乙烯吡咯烷酮。在某些其它实施方案中，稳定剂选自D-(+)-棉子糖，β-龙胆二糖，海藻糖，ectoine，肌醇，羟基ectoine，D-葡糖酸镁，2-酮-D-葡糖酸半钙盐水合物，D(+)-松三糖和乳糖酸钙一水合物。
在本发明的其它实施方案中，提供存储生物样品的方法，其包括使生物样品与用于充分干燥存储生物样品的基质接触，所述基质包括(i)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和(ii)至少一种稳定剂，其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇，或脱乙酰壳多糖，并且其中如果所述至少一种稳定剂包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在，并且由此存储所述生物样品。在某些实施方案中，所述方法包括在接触步骤后，不需冷冻而保持基质。
在另一个实施方案中，提供存储生物样品的方法，所述方法包括：(a)使生物样品与用于充分干燥存储生物样品的基质接触，所述基质包括(i)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和(ii)至少一种稳定剂，其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇，或脱乙酰壳多糖，且其中如果所述至少一种稳定剂包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在；和(b)干燥所述基质，并且由此存储所述生物样品。某些其它实施方案包括在接触和干燥步骤后，不需冷冻而保持基质。在其它实施方案中，在保持步骤后的样品的生物活性与在接触步骤前样品的生物活性基本相同。在某些其它另外的实施方案中，生物样品的降解相对于对照生物样品的降解减少，所述对照生物样品在不存在基质物质时，不经过冷冻而保持。在某些其它相关实施方案中，接触步骤包括将基质物质同时在溶剂中溶解或解离。在某些其它相关实施方案中，接触步骤前是溶解或解离基质物质在溶剂中。在某些其它相关实施方案中，接触步骤后是将基质物质在溶剂中溶解或解离。
在其它实施方案中，提供制备用于一种或多种生物样品的生物样品存储装置的方法，包括(a)将基质施用于生物样品存储装置的一个或多个样品孔中，其中(1)所述生物样品存储装置包括(i)盖，和(ii)包括一个或多个能够包含生物样品的样品孔的样品平板，和其中(2)所述基质包括(i)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和(ii)至少一种稳定剂，其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇，或脱乙酰壳多糖，并且其中如果至少一种稳定剂包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在；和(b)干燥一个或多个样品孔，并且由此制备生物样品存储装置。在某些其它实施方案中，施用步骤包括施用包含基质物质和溶剂的液体溶液或液体混悬液。在某些其它相关实施方案中，至少一个孔包括至少一种可检测的指示物，其在某些其它实施方案中包括比色指示物并且在某些其它进一步的实施方案中，包括一种或多种GCMS标记化合物。在某些实施方案中，可检测的指示物选自荧光指示物，发光指示物，发磷光的指示物，放射指示物，染料，酶，酶的底物，能量转移分子和亲和性标记，并且在某些其它实施方案中，可检测的指示物能够可检测地指示下列各项的至少一种的存在：胺，醇，醛，水，硫醇，硫化物，亚硝酸盐，抗生物素蛋白，生物素，免疫球蛋白，寡糖，核酸，多肽，酶，细胞骨架蛋白，活性氧类别，金属离子，pH，Na+，K+，Cl-，氰化物，磷酸盐和硒。在某些其它实施方案中，可检测的指示物选自酚红，溴化乙锭，DNA聚合酶，限制性内切核酸酶，氯化钴，Reichardt’s染料和荧光蛋白酶底物。在某些其它实施方案中，至少一个孔包括至少一种稳定剂，其是生物抑制剂或生物化学抑制剂。
在另一个实施方案中，提供回收存储的生物样品的方法，包括(a)同时或顺序并且以任一顺序在生物样品存储装置中，将一种或多种生物样品与用于充分干燥存储生物样品的基质接触，其中(1)所述生物样品存储装置包括(i)盖，和(ii)包括一个或多个能够包含生物样品的样品孔的样品平板，其中一个或多个所述孔包括基质，并且其中(2)所述基质包括(i)在溶剂中溶解或解离的基质物质，和(ii)至少一种稳定剂，其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇，或脱乙酰壳多糖，并且其中如果至少一种稳定剂包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在；(b)干燥一种或多种样品孔；(c)在接触和干燥步骤后，维持生物样品存储装置而不需冷冻；和(d)将生物样品重新悬浮或重新溶解在第二溶剂中，并自其中回收存储的生物样品。在某些其它的实施方案中，在保持步骤后样品的生物活性与在接触步骤前样品的生物活性基本相同。在某些其它进一步的实施方案中，所述第二溶剂选自(i)与第一溶剂相同的溶剂和(ii)与第一溶剂不同的溶剂。在某些相关实施方案中，第一溶剂和第二溶剂的至少一种是活性缓冲液。
在另一个实施方案中，提供用于充分干燥存储生物样品的基质，包括(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质；(b)至少一种稳定剂；和(c)样品处理组合物。在另一个实施方案中，样品处理组合物包括这样的组合物，其选自活性缓冲液，细胞裂解缓冲液，自由基捕获剂，样品变性剂和病原体中和剂。
在其它实施方案中，本发明提供用于处理关于存储，组织，跟踪，检索以及分析生物样品的数据的系统，所述系统包括生物样品装置；进行检索，存储，处理和传递关于样品装置的数据的计算机执行系统；和在样品装置和计算机执行系统之间的射频接口，以提供在计算机执行系统和样品装置之间的通信连接。
根据本发明的一些实施方案，提供下列各项：用于一种或多种生物样品的生物样品存储装置，其包括(a)盖；(b)包括能够包含生物样品的一个或多个样品孔的样品平板，其中一个或多个所述孔包括基质物质；和(c)至少一种射频应答器装置。相关的生物样品存储装置，其中所述基质物质在溶剂中溶解或解离或其包括用于将所述盖关闭在样品平板上的关闭工具，任选地其中进一步地关闭工具包括磁性关闭。相关的生物样品存储装置，其包括密封关闭连接，或包括围绕在每个孔周围的密封关闭连接，或包括在每个孔周围的磁性关闭和密封关闭连接。在某些实施方案中，提供相关生物样品存储装置，其中所述基质物质能够干燥存储样品而无需冷冻。
在其它实施方案中，本发明提供用于一种或多种生物样品的生物样品存储装置，包括(a)盖(b)包括能够包含生物样品的一个或多个样品孔的样品平板，其中一个或多个所述孔包括在溶剂中溶解或解离的基质物质；和(c)至少一个射频应答器装置。在上述生物样品存储装置的某些其它实施方案中，至少一个孔包括至少一种可检测的指示物，其在某些其它实施方案中包括比色指示物，并且其在某些其它实施方案中是荧光指示物，发光指示物和发磷光的指示物，放射指示物，染料，酶，酶的底物，能量转移分子或亲和性标记。在某些其它进一步的实施方案中，可检测的指示物能够可检测地指示下列各项的至少一种的存在：胺，醇，醛，水，硫醇，硫化物，亚硝酸盐，抗生物素蛋白，生物素，免疫球蛋白，寡糖，核酸，多肽，酶，细胞骨架蛋白，活性氧类别，金属离子，pH，Na+，K+，Cl-，氰化物，磷酸盐和硒。在某些其它进一步实施方案中，可检测的指示物选自由酚红，溴化乙锭，DNA聚合酶，限制性内切核酸酶，氯化钴，Reichardt’s染料和荧光蛋白酶底物组成的组。
根据某些其它相关实施方案，生物样品存储装置包括至少一个孔，所述孔包括至少一种抑制剂，所述抑制剂是生物抑制剂或生物化学抑制剂，其可以是有效霉素A，TL-3，原钒酸钠，氟化钠，N-α-甲苯磺酰基-Phe-氯甲基酮，N-α-甲苯磺酰基-Lys-氯甲基酮，抑肽酶，苯甲基磺酰氟，二异丙基氟-磷酸盐(酯)，激酶抑制剂，磷酸酶抑制剂，胱天蛋白酶抑制剂，粒酶抑制剂，细胞粘附抑制剂，细胞分裂抑制剂，细胞周期抑制剂，脂质信号传导抑制剂和蛋白酶抑制剂，还原剂，烷化剂，或抗微生物剂。在某些实施方案中，基质物质能够干燥存储样品而无需冷冻，在某些实施方案中，基质物质包括聚乙烯醇，在某些其它实施方案中，基质物质包括选自下列各项的至少一种物质：聚乙二醇，琼脂糖，聚-N-乙烯基乙酰胺，聚乙烯吡咯烷酮，聚(4-乙烯基吡啶)，聚苯醚，交联的丙烯酰胺，聚甲基丙烯酸酯，碳纳米管，聚丙交酯，丙交酯/乙交酯共聚物，羟基甲基丙烯酸酯共聚物，果胶酸钙，羟丙基甲基纤维素乙酸琥珀酸酯，硫酸肝素蛋白聚糖，透明质酸，葡糖醛酸，血小板反应蛋白-1N-端肝素结合结构域，纤连蛋白，肽/水可溶性聚合性改性剂缀合物，胶原蛋白，羟基ectoine，聚苯乙烯或海藻糖。在另一个实施方案中，本发明提供试剂盒，包括(I)用于一种或多种生物样品的生物样品存储装置，包括(a)盖；(b)包括能够包含生物样品的一个或多个样品孔的样品平板，其中一个或多个所述孔包括基质物质；和(c)至少一个射频应答器装置；和(II)一种或多种的辅助试剂。在某些另外的实施方案中，基质物质在溶剂中溶解或解离。
关于本发明的另一个实施方案，提供存储一种或多种生物样品的方法，包括将一种或多种生物样品与生物样品存储装置接触，所述生物样品存储装置包括(i)盖，(ii)包括能够包含生物样品的一个或多个样品孔的样品平板，其中一个或多个所述孔包括基质物质，和(iii)至少一个射频应答器装置，由此存储所述生物样品，在某些其它实施方案中，所述方法包括在接触步骤后，维持所述生物样品存储装置而无需冷冻。另一个发明实施方案提供存储一种或多种生物样品的方法，包括(a)将一种或多种生物样品与生物样品存储装置接触，所述生物样品存储装置包括(i)盖，(ii)包括能够包含生物样品的一个或多个样品孔的样品平板，其中一个或多个所述孔包括在溶剂中溶解或解离的基质物质，和(iii)至少一个射频应答器装置；和(b)干燥一个或多个样品孔，由此存储所述生物样品，在某些其它的实施方案中，所述方法包括在接触和干燥步骤后，不经过冷冻维持生物样品存储装置，其中在某些其它的实施方案中，在保持步骤后，样品的生物活性与在接触步骤前的样品的生物活性基本相同，并且其中在某些其它进一步实施方案中，生物样品的降解相对于对照生物样品的降解减少，所述对照生物样品在不存在基质物质时，无需冷冻而维持。在某些相关的实施方案中，接触步骤包括同时在溶剂中溶解或解离基质物质，同时在某些其它相关实施方案中，接触步骤前是将基质物质在溶剂中溶解或解离，而在某些其它相关实施方案中，接触步骤之后是将基质物质在溶剂中溶解或解离。
在本发明的另一个实施方案中，提供制备用于一种或多种生物样品的生物样品存储装置的方法，包括(a)向生物样品存储装置的一个或多个样品孔施用在溶剂中溶解或解离的基质物质，其中所述生物样品存储装置包括(i)盖，(ii)包括能够包含生物样品的一个或多个样品孔的样品平板，和(iii)至少一个射频应答器装置；和(b)干燥一个或多个样品孔，并由此制备生物样品存储装置。在某些其它的实施方案中，施用的步骤包括施用包含基质物质和溶剂的液体溶液或液体混悬液，而在某些其它进一步的实施方案中，至少一个孔包括至少一种可检测的指示物，而在某些其它进一步的实施方案中，至少一个孔包括至少一种抑制剂，所述抑制剂是生物抑制剂或生物化学抑制剂。
在另一个实施方案中，提供回收存储的生物样品的方法，包括(a)同时或顺序并且以任一顺序在生物样品存储装置中，将一种或多种生物样品与基质物质接触，所述生物样品存储装置包括(i)盖，和(ii)包括一个或多个能够包含生物样品的样品孔的样品平板，其中一个或多个所述孔包括基质物质，并且其中所述基质物质溶解或解离在第一溶剂中，和(iii)至少一个射频应答器装置；(b)干燥一个或多个样品孔；(c)在接触和干燥步骤后，维持生物样品存储装置而不需冷冻；和(d)将生物样品重新悬浮或重新溶解在第二溶剂中，并自从中回收存储的生物样品，其中在某些其它的实施方案中，在保持步骤后样品的生物活性与在接触步骤前样品的生物活性基本相同，而在不同的进一步的实施方案中，所述第二溶剂选自(i)与第一溶剂相同的溶剂和(ii)与第一溶剂不同的溶剂。在某些相关实施方案中，第一溶剂和第二溶剂的至少一种是活性缓冲液。
在另一个实施方案中，本发明提供用于处理关于生物样品的存储，组织，跟踪，检索和分析的数据的系统，所述系统包括：生物样品装置；用于接收和传输关于样品装置的数据的计算机执行系统；在样品装置和计算机执行系统之间的射频接口，其用来提供计算机执行系统和样品装置之间的通信链接。在其它实施方案中，所述计算机执行系统包括数据结构，其用来维护关于与所述样品装置相关的生物样品的存储，组织，跟踪，检索和分析的数据。在一个相关实施方案中，所述射频接口包括与计算机执行系统相连的射频问询机(interrogator)，和至少一种与样品装置相关的应答器装置，其用于与问询机的射频通信。
在另一个实施方案中，提供用于处理关于生物样品的存储，组织，跟踪，检索和分析的数据的方法，所述方法包括：提供样品装置，其用于保存一种或多种生物样品；提供计算机执行系统，其用于接收，保存和传输关于所述样品装置或生物样品或者两者的数据；提供在样品装置和计算机执行系统之间的射频通信接口。在另一个实施方案中，所述方法包括从计算机执行系统产生控制信号，以引起射频接口检索样品装置的数据，并且在另一个不同的实施方案中，所述方法包括由计算机执行系统产生控制信号，以将数据通过射频接口传输到样品装置。
按照另一个实施方案，本发明提供用于关于生物样品的存储，组织，跟踪，检索和分析的数据的系统，所述系统包括生物样品存储装置，所述样品存储装置包括盖；样品平板，其包括1个或多个能够包含生物样品的样品孔；和至少一种射频应答器装置；计算机执行系统，其用于接收和发送关于所述样品存储装置的数据；以及在样品装置和计算机执行系统之间的射频接口，其用于提供计算机执行系统和样品装置之间的通信链接。在特定的其它实施方案中，所述计算机执行系统包括3层(3-tier)结构，其具有网络浏览器，网络服务器程序，和数据库服务器，以及控制射频接口的运转的客户端应用程序，并且在特定的其它实施方案中，所述系统包括在网络浏览器和RFID阅读器之间的USB接口。在另一个相关实施方案中，所述计算机执行系统包括2层结构，其具有在客户端的Excel宏程序以及数据库服务器。在另一个相关实施方案中，所述计算机执行系统包括2层结构，其具有单机的(stand-alone)客户应用程序以及与客户应用程序通信的数据库服务器。在特定的其它实施方案中，所述客户端应用程序是编译应用程序。
在另一个实施方案中，本发明提供用于一种或多种生物样品的生物样品存储装置，其包括(a)盖；(b)样品平板，其包括1个或多个能够包含生物样品的样品孔；和(c)至少一种射频应答器装置。在另一实施方案中，所述生物样品存储装置包括用于关闭样品平板上的盖的关闭方式，并且在特定的其它实施方案中，所述关闭方式包括磁性关闭。在另一个实施方案中，所述生物样品存储装置包括密封关闭连接，并且在另一个实施方案中，所述存储装置包括在每个孔周围的密封关闭连接。在另一个实施方案中，所述生物样品存储装置包括在每个孔周围的磁性关闭和密封关连接。
当参考下述详细描述和附图时，本发明的这些和其它方面将显而易见。本文所公开的所有参考文献通过参考全部结合在本文中，就如同每一个都被分别加入到本文中那样。
附图简述
图1是用于生物物质的干燥存储的样品平板的示意图。
图2是空气压力部件及其联锁模件的示意图。
图3是空气压力部件的空气管道的示意图。
图4是空气压力部件及其调节气阀的示意图。
图5是为样品平板提供试剂的便携式PCR装置的示意图。
图6是装运套(shipping sleeve)的示意图。
图7是层积架(stacking rack)的示意图。
图8是样品存储条孔板的示意图。
图9是已知的射频通信系统的示意图。
图10是按照本发明的一个实施方案制成的系统的示意图。
图11是按照本发明的另一方面制成的计算机执行系统结构的结构简图。
图12显示按照特定的发明实施方案的计算机执行系统结构。
图13显示按照特定的发明实施方案的计算机执行系统结构。
图14显示带有Deep VentTM聚合酶的PCR产物的凝胶。Deep VentTM聚合酶在环境温度(D)下保存，并且在反应缓冲液、模板、dNTPs和引物存在时水合60分钟(D 60’)或5分钟(D 5’)。将冻存的Deep Vent聚合酶(F)用作对照。箭头指示期望大小的PCR产物。
图15显示(A)应用冻存的以及在室温下在可溶基质上干燥保存的BigDyeTM酶扩增的PCR反应产物的阅读长度(碱基数)；和(B)循环测序结果。
图16显示在可溶的基质上干燥保存后HIV蛋白酶动力学。
图17显示在可溶的基质上干燥保存后FIV蛋白酶活性。
图18显示干燥保存后HIV蛋白酶活性。
图19显示在可溶的基质上干燥保存后大肠杆菌(E.coli)的转化率。
发明详述
本发明在本文所述的某些实施方案中涉及组合物和方法，其用于充分干燥存储生物样品，基于这样的令人惊奇的发现，即在存在溶解或解离于溶剂的某些基质物质和一种或多种稳定剂下，生物样品可以在环境温度下被干燥并且存储延长的时间阶段，从而使在随后恢复溶剂条件时，样品基本上所有的生物活性可以被恢复。如本文所述，本发明的某些实施方案部分涉及由选择溶解或解离在生物相容的溶剂(例如与生物样品的保存结构和/或活性相容的溶剂)提供的出乎意料的益处，部分涉及由选择稳定剂如具有抗微生物活性的海藻糖酶抑制剂提供的出乎意料的益处。
这些和相关实施方案容许广泛种类的生物样品的有效的、方便的和经济的存储，所述生物样品包括多核苷酸、酶和其它蛋白质和细胞，而无需冷冻或冷冻存储。样品可以无需冻干(尽管如果需要可以应用冻干)而进行干燥，并且在干燥存储后，样品可以在溶剂重构后立即使用，而无需从在溶剂中溶解或解离的基质物质中分离样品，并且不干扰所述样品的生物活性。本发明的实施方案有利地提供存储的生物样品的较好回收，包括研究样品的增加的检测敏感性，所述研究样品包含小量的目的生物分子，并且可以发现在临床，保健和诊断背景，在生物医学研究，生物研究和法医科学和在生物产品和其它设置中的应用，在所述设置中可能需要用于生命科学的样品存储和管理。
因此本发明的某些实施方案涉及一种用于如本文所述的生物样品和生物物质，矿物质以及化学制品的分离，纯化，保存，存储，跟踪，检索，数据匹配，监测和/或分析的多组分系统和方法。本发明可以用于干燥样品的存储和用于在环境温度下的存储，并且还可以用于各种生物物质和生物样品的存储，诸如但不限于DNA，RNA，血，尿，其它生物流体(例如，血清，浆膜液，血浆，淋巴，脑脊髓液，唾液，分泌组织和器官的粘膜分泌物，阴道分泌物，腹水，胸膜液、心包液、腹膜液、腹部以及其它体腔液，包括细胞或器官条件培养基的细胞和器官培养基，灌洗液等等)，口腔拭子，细菌，病毒，酵母细胞，PCR产物，克隆的DNA，基因组DNA，寡核苷酸，质粒DNA，mRNA，tRNA，rRNA，siRNA，miRNA，hnRNA，cDNA，蛋白质，多肽，脂质，糖缀合物(例如，糖脂，糖蛋白)，寡糖，多糖，疫苗(例如，在完整的生物颗粒情形中天然的或合成的，活的或减毒的如病毒或其它微生物疫苗，或天然、合成的或人工物质的提取物，包括遗传改造的产物)，细胞和组织，细胞或组织裂解物，细胞或组织匀浆或提取物等，或其它生物样品。
生物样品可以因此还包括来自受试者或者生物来源的血样，活检标本，组织移植物，器官培养物，生物流体或者任何其它组织或细胞制剂，或者其级分或衍生物或者其分离物。所述受试者或生物来源可以是人或者非人类的动物，包括哺乳动物和非哺乳动物，脊椎动物和无脊椎动物，并且也可以是任何其它多细胞生物或单细胞生物如真核(包括植物)或原核生物或古细菌，初级细胞培养物或者培养适应性细胞系，其包括但不限于，可以含有染色体整合或附加型重组核酸序列的遗传工程细胞系，无限增殖或无限增殖化细胞系，体细胞杂交细胞系，分化型或分化的细胞系，转化的细胞系，等等。
某些实施方案涉及这样的生物样品，其可以包括分离的生物分子，其中术语“分离的”意味着将所述物质从其来源环境分离(例如，如果其是天然存在的天然环境)。例如，在完整的细胞或在活动物中存在的天然存在的核酸或多肽不是分离的，但是从在天然系统中一些或全部共存的物质中分离的相同的核酸或多肽是分离的。这些核酸可以是载体的部分和/或这些核酸或多肽可以是组合物的部分，并且因为所述载体或组合物不是其天然环境的部分所以也是分离的。
在特定的实施方案中，本发明因此涉及生物的、化学的和生物化学的物质在干燥条件下的长期存储，其可在水合作用后立即备用(例如，当再水合时)。如本文所述，提供实施方案，其包括a)特定的可溶(或可解离的)存储基质，b)使用增加长期存储条件的持久性的化学制品制备并且最优化所述存储基质，包括在某些实施方案中，例如使用可以作为生物或生物化学抑制剂的稳定剂，例如稳定剂如具有抗微生物活性的海藻糖酶抑制剂，c)在干燥处理之前制备不同的生物物质，所述干燥处理允许所述物质在水合作用之后的快速活性和可用性，和d)通过应用干燥保存的生物活性物质简化复杂的生物化学程序的方法。
因此，这些以及相关实施方案提供了与生物制品的非冷冻干燥存储相关的令人吃惊的优点，其包括改善了生物样品中的生物活性的稳定性和保存性，减少了在室温下以干燥形式(以及特别通过应用保护性基质)存储过程中生物样品的降解，以及通过减少或消除对于耗费时间的重新校准和所述样品的整分的需要以及通过消除样品从存储介质中物理分离样品的需要而简化制备用于其它应用的生物样品的程序。如本文所述的发明实施方案另外提供通过减少或消除可以另外减少样品回收率的因素如不需要的样品变性和/或由于样品吸附到样品容器表面样品损失带来的出乎意料的较好的生物样品回收。
根据某些实施方案，本发明允许用于纯化和按大小进行分级分离DNA，RNA，蛋白质和其它生物分子，细胞，细胞组分和其它生物物质，矿物质，化学制品，或者衍生于生物样品或其它生命科学相关样品的组合物。因此，在本发明的某些实施方案中，易于允许，例如，一种或多种生物物质和/或生物样品在实行分子生物学程序中的应用，其包括但不限于，聚合酶链式反应或PCR(包括RT-PCR)，生物高聚物(例如，多聚核苷酸，多肽，寡糖或其它生物高聚物)测序，寡核苷酸引物延伸，在统一的综合的并且易于应用的平台上单元型分析(例如，DNA单元型分析)和限制性酶切作图。例如在特定实施方案中，本发明还易于允许一种或多种生物样品和/或生物物质在实行蛋白质结晶学中的应用。在其它实施方案中，提供用于应用，测试或检测(包括诊断性应用)抗体或小分子(不管是天然存在的或人造的)或其它生物分子(例如“生物分子”)的平台，例如，蛋白，多肽，肽，氨基酸，或其衍生物；脂质，脂肪酸等，或其衍生物；碳水化合物，糖等或其衍生物，核酸，核苷酸，核苷，嘌呤，嘧啶或相关分子，或其衍生物，等等；或者组成生物样品的其它生物分子。
生物样品的干燥存储
本文所述的组合物和方法涉及干燥和/或充分干燥存储生物样品并且可以包括使用任何适合的容器，包括例如干燥存储装置。干燥存储装置是本文公开的生物样品存储装置的应用，其包含用作干燥存储基质的基质物质，在某些优选实施方案中，包括溶解或解离在如本文所述的溶剂中的基质物质，用于生物样品或生物物质的长期存储，所述生物样品或生物物质诸如但不限于，血，细菌，细胞，病毒，化学化合物(不管是天然存在还是人工生产的)，质粒DNA，DNA片段，寡核苷酸，肽，荧光底物，基因组DNA，PCR产物，克隆的DNA，蛋白，RNA，疫苗，矿物质和化学制品，以及如本文公开的其它生物样品。
这些和相关的实施方案衍生于这样的令人惊讶的观察，即，当将所述样品或物质加载到适当的基质物质上时，诸如本文所述的那些，其包括可溶的(或可解离的)基质物质，无需冷冻可以实现生物样品或生物物质的稳定的、长期的干燥存储。根据非限制性理论，在生物样品中存在的细菌物质可以通过吸收，吸附，特异性或非特异性结合或其它连接机制，包括涉及形成非共价和/或共价化学键的那些和或分子间缔合相互作用如疏水和/或亲水性相互作用，氢键形成，静电相互作用等与基质物质相互作用。因此，本发明提供用于生物样品在常规室内环境室温(例如，典型地20-27℃，但是作为地理、季节和自然植物的函数而变化，从约15-19℃或约28-23℃到约22-29℃或约28-32℃)的稳定的、长期干燥保存的装置，以用在本文所述的样品数据处理方法和系统中。
优选的实施方案使用可溶的基质物质或可解离的基质物质，所述基质物质可以在与样品接触之前，期间，或之后，被干燥，以提供干燥存储。因此，相关的优选实施方案包括如本文所述的样品存储装置的应用，其包括基质物质，所述基质物质能够干燥存储生物样品或生物物质而无需冷冻，例如，在环境室温下。在某些相关实施方案中，可以进行干燥步骤，以实现将样品加载到用于干燥存储的基质物质上，例如，通过空气干燥，在升高的温度下干燥或者通过将样品加载的基质物质暴露于降低的气压(例如，冻干法或其它真空干燥方法)或暴露于诸如氮气的相容气体的柔和气流中将溶剂挥发掉。优选地将样品在稳定样品的条件下干燥保存，即，很少或没有可检测到的(例如，具有统计学显著性)降解或者样品的不必要的化学或物理修饰发生，依照作为一种被保存样品的天然因素而变化的标准，并且无论如何，其对于相关领域的技术人员是熟悉的。在其他使用干燥存储装置的实施方案中，样品加载导致干燥存储，例如其中液体样品通过吸附到基质物质上或被基质物质包埋而吸收从而在加载后，在其内或其上没有可辨别的游离液体，或没有容易从基质上移开的游离液体，其可以如所述进行干燥。
某些优选实施方案提供用于在一种基质上保存生物物质(例如，基因组DNA，质粒DNA，DNA片段，RNA，寡核苷酸，蛋白，肽，荧光物质，细胞，病毒，化学化合物，疫苗等)的组合物和方法，所述基质包括一种在溶剂中溶解或解离的物质，其允许在将所述样品水合，再水合或其它溶剂重构后完全回收或基本上回收(例如，回收至少50％，优选地至少60％，更加优选地至少70％，更加优选地至少80％，和典型地在更加优选的实施方案中至少85％，更加优选地至少90％，91％，92％，93％或94％，更加优选地至少95％，还更加优选地大于96％，97％，98％或99％)干燥的样品物质。例如，可溶的基质可以能够溶解在适当的溶剂中，其可以基于取决于应用的具体方法学的基质物质和/或样品的特性，并且以允许回收样品的一种或多种需要的结构或功能特性(例如，生物活性)的方式进行选择。相似地，作为另一个实例，所述基质物质可以在溶剂中解离，并且可以，但不必要，完全溶解，以致可以获得分散液，混悬液，胶体，凝胶，汁液，浆，糖浆，等等。在其他实施方案中，基质物质可以包括一种或多种组分诸如但不限于，海绵样物质，硅石，硅石粉，硅石滤纸，吸收剂粉，棉花，羊毛，亚麻布，聚酯或滤纸，其任何一种可以影响存储基质的物理化学性质，包括溶解性质，如熟悉本领域的技术人员所理解的。
在特定的这些和相关实施方案中，第一种溶剂可以与第二种溶剂相同，所述第一种溶剂用于在干燥样品存储的干燥步骤之前将基质物质和/或生物样品引入生物样品存储装置，所述第二种溶剂后续用于水合，再水合，重构或重悬所述干燥的样品/基质组合，并且在其它实施方案中，第二种溶剂可以不同于第一种溶剂。选择用于溶解或解离基质物质和/或生物样品的适宜的溶剂的标准为那些熟悉相关领域的人已知，例如，其基于应用的具体基质物质和样品的物理化学特性，和基于在干燥存储和后续重构过程中需要保留的结构或功能特性(例如，生物活性)，以及基于其它因素(例如，与其它存储装置材料的相容性，或者液体操作设备，安全性，等)。
在某些优选的实施方案中，用于本文所述的组合物和方法的至少一种溶剂是水性的，例如生物相容溶剂如生物流体，生理溶液或被选择支持生物分子的生物结构和/或功能的水性生物缓冲溶液，所述支持是通过为该生物分子保持有利于结构和/或功能的有利的化学环境而进行的。所述生物相容溶剂的非限制性实例包括生理盐水(例如约145mM NaCl)，Ringer’s溶液，Hanks’平衡盐溶液，Dulbecco’s磷酸缓冲盐溶液，Erle’s平衡盐溶液和其他的缓冲液和溶液等，如熟悉本领域的那些技术人员所了解，包括包含可为特定目的生物分子所需要的添加剂的那些。
然而根据其他的实施方案，本发明不需受此限制并且例如，应用Catalan等的系统(例如，1995 Liebigs Ann.241；还参见Catalan，2001 In：Handbook of Solvents，Wypych(Ed.)，Andrew Publ.，NY，以及其中引用的参考文献)可以基于溶剂极性/可极化性(SPP)标度值选择其他溶剂，例如，按照所述系统，水具有0.962的SPP值，甲苯具有0.655的SPP值，以及2-丙醇具有0.848的SPP值。已经描述了基于2-N，N-二甲基-7-硝基芴/2-氟代-7-硝基芴探针/全型对的紫外测量值来确定溶剂的SPP值的方法(Catalan等.，1995)。基于具体的基质物质的溶解度特性，具有需要的SPP值的溶剂(不管作为纯的单一组分溶剂还是作为2种，3种，4种或更多种溶剂的溶剂混合物；对于溶剂可混合性参见，例如，Godfrey 1972 Chem.Technol.2：359)可以容易地被熟悉关于本公开内容的领域的那些人所识别。
可溶解的基质
因此，按照非限制性理论，所述可溶的或可解离的基质物质可以包括多聚体结构，其通过形成基质(matrix)产生允许生物样品的生物物质与所述基质缔合的三维空间。所述可溶或可解离的基质物质可以用于在脱水(干燥的或基本上无溶剂的)条件下引入诸如盐和缓冲剂的稳定剂。所述基质还允许包括用于调节最佳干燥和存储条件的pH和其它参数的组分(例如缓冲剂)，并且可以任选地包括一种或多种如本文所提供的可检测的指示物，诸如基于颜色的pH指示物，和/或湿度指示物。
在特定的优选实施方案中，所述基质物质包括聚乙烯醇(PVA)，一种可溶的基质物质。PVA可以获自多种商业来源(例如，西格玛-奥尔德里奇(Sigma-Aldrich)，圣路易斯，MO；Fluka，密尔沃基，WI)，以具体不同的分子量获得，或备选地作为基于聚合的不同程度在一些指定分子量范围内的聚合物的多分散制剂获得。例如，Mowiol
Figure A20068005154500331
系列的PVA产物可以获自Fluka，其分子量范围约为16，27，31，47，55，61，67，130，145，或195kDa，并且已知其他的PVA产物如具有30-70kDa(西格玛号.P 8136)的平均分子量的制剂，如在后附的实施例中所用。基于本发明的公开内容，技术人员将理解，根据如本文所述存在于将在干燥条件下待存储的生物样品中的目的特定生物分子的物理化学性质(例如，分子量，疏水性，表面电荷分布，溶解性等)，可以容易地并且不需要过度实验地鉴定在溶剂中溶解或解离的这些或其他PVA产物，或其他适合的基质物质，以根据本发明的组合物和方法进行使用。
如本文所述，根据某些实施方案，用于充分干燥存储生物样品的基质可以通过从溶液中干燥进行制备，所述溶液包含约0.1％到约10％重量/体积的PVA，其在某些相关的实施方案中，可以包含约0.5％到约5％，约1％到约5％，约0.5％到约1.5％，约1％，约3％，或约5％重量/体积PVA，其中“约”可以理解为代表定量变化，其可以多于或少于列举的数量，少于50％，更优选地少于40％，更优选地少于30％和更优选地少于20％，15％，10％或5％。在至少一些不同的实施方案中，类似的重量/体积比率和耐受性可以适合于其它的干燥基质物质，其中所述基质物质不是本文提供的PVA，例如其中所述基质物质包括一种或多种聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，羧甲基纤维素(CMC)，2-羟乙基纤维素，聚(2-乙基-2-噁唑啉)等，或如本文所述的另一种基质物质。
根据某些其他的实施方案，可溶或可解离的基质物质可以因此是任何适合的物质，其具有以令人满意地保持需要的结构和/或功能性质的方式存储特定类型的生物样品的相容特性，所述特性包括以在所述生物目的分子沉积的间隙形成基质的方式干燥的能力，并还包括适合的溶剂(例如生物缓冲液)相容性，还包括在干燥存储后重新溶解或重新悬浮的能力，其以这样方式进行，其中所述基质分子不干扰样品中的一种或多种目的生物活性。
在溶剂中溶解或解离的基质物质的另外的非限制性实例包括聚乙二醇，琼脂糖，聚-N-乙烯基乙酰胺，聚乙烯吡咯烷酮，聚(4-乙烯吡啶)，聚苯醚，可逆交联的丙烯酰胺，聚甲基丙烯酸酯，碳纳米管(例如，Dyke等，2003 JACS 125：1156；Mitchell等，2002 Macromolecules(生物大分子)35：8825；Dagani，2003 C&EN 81：5)，聚丙交酯，丙交酯/乙交酯共聚物，羟基甲基丙烯酸酯共聚物，果胶酸钙，羟丙基甲基纤维素乙酸琥珀酸酯(例如，Langer，1990 Science(科学)249：1527；Langer，1993 Accounts Chem.Res.26：537-542)，硫酸肝素蛋白聚糖，透明质酸，葡糖醛酸(例如，Kirn-Safran等，2004 Birth Defects Res.C.Embryo Today 72：69-88)，血小板反应蛋白-1N-端肝素结合结构域(例如，Elzie等，2004 Int.J.Biochem.Cell Biol.(国际生物化学细胞生物学杂志)36：1090；Pavlov等，2004Birth Defects Res.C.Embryo Today 72：12-24)，纤连蛋白(例如，Wierzbicka-Patynowski等，2003 JCell Sci.(细胞科学杂志)116(Pt 16)：3269-76)，肽/水溶性聚合改性剂缀合物(例如，Yamamoto等，2002 Curr Drug Targets 3(2)：123-30)，和胶原蛋白或胶原蛋白片段，包括基质膜胶原蛋白肽(例如，Ortega等，2002 J Cell Sci.(细胞科学杂志)115(Pt 22)：4201-14)。
本发明的某些实施方案意欲清楚地排除可溶或可解离的基质物质如可溶性阳离子聚合物(例如，DEAE-葡聚糖)，或阴离子聚合物(例如糖酐酯)或琼脂糖，当使用时，缺乏本文所述实施方案的其他成分，与如对于干燥蛋白质存储所公开的二糖或三糖稳定剂(例如，海藻糖，乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇，或脱乙酰壳多糖)，例如在下列各项的一个或多个中：美国专利号5,240,843，美国专利号5,834,254，美国专利号5,556,771，美国专利号4,891,319，WO87/00196，WO 89/00012，WO 89/06542，美国专利号5,876,992，美国专利4,451,569，EP 0448146A1，WO 90/05182，和WO 91/14773，但是本发明的某些其他实施方案意欲使用可溶或可解离的基质物质和至少一种这样的第一二糖或三糖稳定剂，以及包括生物或生物化学抑制剂的第二稳定剂，所述生物或生物化学抑制剂可以是如本文所述的海藻糖酶抑制剂并具有抗微生物活性(例如，有效霉素A，suidatrestin，井冈羟胺A，MDL 26537，海藻唑啉，salbostatin，和/或casuarine-6-O-α-D-吡喃葡糖苷)和/或与一种或多种其他的稳定剂和/或另外的如本文公开的干燥存储基质成分的这些组合，所述组合所引用的文献没有显示。本发明的某些其他的实施方案意欲使用可溶或可解离基质物质和至少一种用于充分干燥存储除蛋白质之外的生物样品的所述二糖或三糖稳定剂，所述除蛋白质之外的生物样品例如多核苷酸如DNA，RNA，合成寡核苷酸，基因组DNA，天然和重组核酸质粒和构建体等。
在本文公开的某些实施方案中，用于干燥或充分干燥存储生物样品的基质，包括至少一种这样的基质物质，其包括溶解或解离在溶剂和稳定剂中的聚合物，其中所述聚合物非共价地自组装并具有下列结构：
                   -[-X-]n-
其中X是-CH3，-CH2-，-CH2CH(OH)-，取代的-CH2CH(OH)-，-CH2CH(COOH)-，取代的-CH2CH(COOH)-，-CH＝CH2，-CH＝CH-，C1-C24烷基或取代的烷基，C2-24烯基或取代的烯基，聚氧乙烯，聚氧丙烯，或其无规或嵌段共聚物；并且其中n是值约1-100，101-500，501-1000，1001-1500，或1501-3000的整数。合成这些聚合物(包括，例如，PVA，PVP，羧甲基纤维素(CMC)，2-羟乙基纤维素，聚(2-乙基-2-噁唑啉，等.)可以使用可商购的试剂进行(例如，如上述讨论的PVA或其他试剂如PVP，羧甲基纤维素(CMC)，和/或2-羟乙基纤维素，其来自西格玛奥尔德里奇或Fluka，或Carbopol
Figure A20068005154500351
聚合物，来自Noveon，Inc.，克利夫兰，OH或聚(2-乙基-2-噁唑啉，来自VWR，等)并且根据已建立的方法，如在Fiesers’Reagents forOrganic Synthesis(T.-L.Ho(Ed.)，Fieser，L.F.和Fieser，M.，1999John Wiley& Sons，NY)中所述的那些方法。
“烷基”指包含1-10个碳原子的直链或支链，非环状或环状，不饱和或饱和脂族烃。代表性的饱和直链烷基包括甲基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基，正己基等；而饱和的支链烷基包括异丙基，仲丁基，异丁基，叔丁基，异戊基等。代表性的饱和环状烷基包括环丙基，环丁基，环戊基，环乙基等；而不饱和环状烷基包括环戊烯基和环己烯基等。环烷基在本文也称为“碳环”或“碳环的环”。不饱和的烷基在邻近的碳原子之间包含至少一个双键或三键(分别称为“烯基”或“炔基”)。代表性的直链和支链烯基包括乙烯基，丙烯基，1-丁烯基，2-丁烯基，异丁烯基，1-戊烯基，2-戊烯基，3-甲基-1-丁烯基，2-甲基-2-丁烯基，2，3-二甲基-2-丁烯基等；而代表性的直链和支链炔基包括乙炔基，丙炔基，1-丁炔基，2-丁炔基，1-戊炔基，2-戊炔基，3-甲基-1-丁炔基等。
“烷氧基”指通过氧桥键连接的烷基部分(即，--O--烷基)，如甲氧基，乙氧基等。
“烷硫基”指通过硫桥键连接的烷基部分(即，--S-烷基)，如甲硫基，乙硫基等。
″烷基磺酰基″指通过磺酰基桥键连接的烷基部分(即--SO2-烷基)，如甲基磺酰基，乙基磺酰基，等。
″烷基氨基″和″二烷基氨基″指通过氮桥键连接的一个或两个烷基部分(即，--N-烷基)，如甲基氨基，乙基氨基，二甲基氨基，二乙基氨基，等。
″芳基″指芳香族碳环部分如苯基或萘基。
″芳烷基″指具有至少一个被芳基部分取代的烷基氢原子的烷基如苄基，--(CH2)2苯基，--(CH2)3苯基，--CH(苯基)2，等。
″杂芳基″指这样的芳香族杂环，其是5-10元环，具有至少一个选自氮，氧和硫的杂原子，并且包含至少一个碳原子，包括单环和二环系统，代表性的杂芳基是呋喃基，苯并呋喃基，噻吩基，苯并噻吩基，吡咯基，吲哚基，异吲哚基，氮杂吲哚基，吡啶基，喹啉基，异喹啉基，噁唑基，异噁唑基，苯并噁唑基，吡唑基，咪唑基，苯并咪唑基，噻唑基，苯并噻唑基，异噻唑基，哒嗪基，嘧啶基，吡嗪基，三嗪基，噌啉基，2，3-二氮杂萘基和喹唑啉基。
″杂芳基烷基″指至少一个烷基氢原子被杂芳基部分取代的烷基，如--CH2吡啶基，--CH2嘧啶基等。
″卤素″指氟，氯，溴和碘。
“卤代烷基”指这样的烷基，其至少一个氢原子被卤素取代，如三氟甲基等。
“杂环(heterocycle)”(也被称为“杂环(heterocyclic ring)”)指4-7元单环，或7-10元二环杂环，其是饱和，不饱和或芳香族的并且其包含1-4个杂原子，所述杂原子独立地选自氮，氧和硫，并且其中氮和硫杂原子可以任选地被氧化，并且氮杂原子可以任选地被季铵化，包括二环，其中上述杂环的任一个与苯环稠合。所述杂环可以通过任何杂原子或碳原子连接。杂环包括如上定义的杂芳基。因此，除了上述列出的杂芳基，杂环还包括吗啉基，吡咯烷酮基，吡咯烷基，哌啶基，乙内酰脲基，戊内酰胺基，环氧乙烷基，氧杂环丁烷基，四氢呋喃基，四氢吡喃基，四氢吡啶基，四氢嘧啶基，四氢噻吩基，四氢噻喃基，四氢嘧啶基，四氢噻吩基，四氢噻喃基等。
“杂环烷基”指这样的烷基，其至少一个烷基氢原子被杂环取代，如--CH2吗啉基等。
“碳环(homocycle)”(在本文也称为“碳环(homocyclic ring)”)指包含3-7个碳原子的饱和或不饱和(但是不是芳香族的)碳环的环，如环丙烷，环丁烷，环戊烷，环己烷，环庚烷，环己烯等。
用于本文时，术语“取代的”指上述基团(例如，烷基，烯基，炔基，碳环)的任一个，其中至少一个氢原子被取代基所取代。在酮取代基(″-C(＝O)-″)的情形中，两个氢原子被取代。当取代的一个或多个上述基团被取代时，在本发明上下文中的“取代基”包括卤素，羟基，氰基，硝基，氨基，烷基氨基，二烷基氨基，烷基，烷氧基，烷硫基，卤代烷基，芳基，芳烷基，杂芳基，杂芳基烷基，杂环和杂环烷基，以及--NRaRb，--NRaC(＝O)Rb--，NRaC(＝O)NRaNRb，--NRaC(＝O)ORb--NRaSO2Rb，--C(＝O)Ra，--C(＝O)ORa，--C(＝O)NRaRb，--OC(＝O)NRaRb，--ORa，--SRa，--SORa，--S(＝O)2Ra，--OS(＝O)2Ra和--S(＝O)2ORa。此外，上述取代基可以进一步被一个或多个上述取代基取代，从而使所述取代基是取代的烷基，取代的芳基，取代的芳烷基，取代的杂环或取代的杂环烷基。在上下文中，Ra和Rb可以是相同或不同的并且独立地是氢，烷基，卤代烷基，取代的芳基，芳基，取代的芳基，芳烷基，取代的芳烷基，杂环，取代的杂环，杂环烷基或取代的杂环烷基。
聚合物优选地包括多个氢键键合部分，其可以是相同或不同的，每个氢键键合部分具有一个或多个能够与相同或不同部分形成氢键的基团，所述相同或不同部分如可以在生物样品的目的生物分子上存在。每个氢键键合部分可以具有氢键供体和/或受体基团。优选地每个氢键键合部分具有供体和受体基团两者。然而，对于氢键键合部分可能的是仅具有供体或受体基团。因此，例如，具有只有供体基团的氢键键合部分的聚合物可以与具有只带有受体基团的氢键键合部分的聚合物一起使用。此外，例如，一种聚合物可以包括只具有供体基团的氢键键合部分和只具有受体基团的氢键键合部分两者。
优选的聚合物另外具有一些仅有一个氢键键合基团的单体单元。所述单官能单体作为链终止物存在并且可以用于控制聚合物的分子量。如果这些单官能单体以包含单体物质的聚合物的总量的10％或更少存在是优选的，更优选地少于5％。根据本发明的包含一个或多个氢键键合基团的聚合物也指“能够形成至少一个氢键”并且能够与其他的聚合物分子，与至少一种稳定剂和/或存在于生物样品的至少一种目的生物分子例如核酸分子或多肽分子形成至少一个氢键。
优选地，聚合物分子可以能够与生物样品的成分形成至少一个氢键，其方式是优先形成聚合物-聚合物氢键，但是本发明的这些实施方案并不受限于此，只要聚合物不是共价自组装的。根据非限制性的理论，稳定在生物样品、基质和/或稳定剂中的相互作用由氢键键合相互作用所导致。然而，其他的非共价力也有助于键合，如例如静电力，范德华力和当氢键键合部分包含一个或多个芳香环时，π-π重叠。每个氢键的强度优选地从1-40kcal/mol变化，根据涉及的供体和受体的性质和官能度而变化。
在能够与相同或不同部分形成氢键的氢键键合部分中的基团以“取代的X”部分的形式提供，并且可以适合地选自，例如＞C＝O，-COO-，-COOH，-O-，-O-H，-NH2，＞N-H，＞N-，-CONH-，-F，-C＝N-基团及其混合物。优选地，所述基团选自＞C＝O，-O-H，-NH2，＞NH，-CONH-，-C＝N-及其混合物。
稳定剂
可溶/可解离的基质还可以在样品存储装置中以以下方式制备从而使一个或多个孔包含至少一种稳定剂和在某些实施方案中，至少两种稳定剂，其可以包括任何试剂，所述试剂可以需要被包含以保持，稳定，维持，保护或另外有助于生物样品从生物样品存储装置回收，所述生物样品的生物活性与将所述样品与样品存储装置接触步骤前的生物活性相同。在某些实施方案中，稳定剂可以包括这样的试剂，其是如本文提供的生物抑制剂或生物化学抑制剂。因此，在某些优选的实施方案中，生物样品存储装置包括至少一种稳定剂，所述稳定剂是这样的抑制剂，例如抗微生物剂如(但不限于)能够在长期存储过程中，抑制或阻遏细菌或真菌生长，存活力和/或定居，抑制孔和存储的样品的微生物污染的抗真菌剂和/或抗细菌剂。
根据本文所述的某些实施方案的优选的稳定剂包括生物或生物化学抑制剂，其是糖苷酶抑制剂，如海藻糖酶抑制剂(例如，suidatrestin，有效霉素A，井冈羟胺A，MDL 26537，海藻唑啉，salbostatin，casuarine-6-O-α-D-吡喃葡糖苷)(2003 Glycobiol.(糖生物)13(10)：93R-104R)，Knuesel等(1998 Comp.Biochem.Physiol.B Biochem.Mol.Biol.120：639)，Dong等(2001 J.Am.Chem.Soc.123(12)：2733)和Kameda等(1980 J.Antibiot.(Tokyo)33(12)：1573)。在这些发明实施方案中与这些抑制剂的使用相关的出人意料的益处来自这些抑制剂的抗微生物性质，此外，根据非限制性理论，据信它们的生物分子稳定作用来自非共价相互作用，如在抑制剂和生物样品中一种或多种生物分子，基质物质和/或溶剂之间的氢键键合。
在其他的实施方案中，稳定剂可以是另外的糖苷酶抑制剂，如几丁质酶抑制剂(例如，allosamidin，argifin，argadin)，α-糖苷酶抑制剂(例如，valiolamine，伏格列波糖，野尻霉素，1-脱氧野尻霉素，米格列醇，salacinol，kotalanol，NB-DNJ，NN-DNJ，glycovir，澳粟精胺)，糖原磷酸酶抑制剂(例如，D-ABI，isofagomine，fagomine)，神经氨酸苷酶抑制剂(例如，DANA，FANA，4-氨基-4-脱氧-DANA，扎那米韦，BCX 140，GS 4071，GS 4104，peramivir)，神经酰胺葡糖基转移酶抑制剂或溶酶体糖苷酶抑制剂，所述全部糖苷酶抑制剂的非限制性实例由Asano(2003 Glycobiol.13(10)：93R-104R)所述。
在某些相关实施方案中，包括生物抑制剂或生物化学抑制剂的稳定剂可以是还原剂，烷化剂，抗微生物剂，激酶抑制剂，磷酸酶抑制剂，胱天蛋白酶抑制剂，粒酶抑制剂，细胞粘附抑制剂，细胞分裂抑制剂，细胞周期抑制剂，脂质信号传导抑制剂和/或蛋白酶抑制剂。本领域技术人员了解广泛种类容易获得的抑制剂可以根据生物样品的性质和特定的目的生物活性进行选择。见，例如，Calbiochem
Figure A20068005154500401
抑制剂SourceBookTM(2004，EMDBiosciences(生物科学)，La Jolla，CA)。对于抗微生物剂，见例如Pickering，LK，Ed.2003 Red Book：Report of the Committee on Infectious Diseases，26th edition(Red Book：委员会关于感染性疾病的报告，第26版).Elk GroveVillage，IL，695-97页.；American Academy of Pediatrics(美国小儿科研究院)，1998，Pediatrics(小儿科)，101(1)，增刊；Disinfection Sterilization andPreservation(消毒灭菌和防腐)，Seymour S.Block(Ed.)，2001 LippincottWilliams & Wilkins，Philadelphia；Antimicrobial inhibitors(抗微生物抑制剂)，A.I.Laskin和H.A.Lechevalier，(Eds.)，1988 CRC Press，Boca Raton，FL；Principles and Practice of Disinfection，Preservation and Sterilization(消毒，防腐和灭菌的原理和实践)，A.D.Russell等，(Eds.)，1999，Blackwell Science，Malden，MA；Antimicrobial/anti-infective materials(抗微生物/抗感染物质)，S.P.Sawan等，(Eds.)，2000 Technomic Pub.Co.，Lancaster，PA；Developmentof novel antimicrobial agents：emerging strategies(新的抗微生物剂的发展：出现的策略)，K.Lohner，(Ed.)，2001 Wymondham，Norfolk，UK；Conte，J.E.Manual of antibiotics and infectious diseases(9th Ed.)(抗生素和感染性疾病手册)，2001，Lippincott Williams & Wilkins，Philadelphia。
如上指出，在某些优选的实施方案中，稳定剂可以是海藻糖酶抑制剂，如杀真菌剂有效霉素A(例如，Kameda等，1980 J.Antibiot.(Tokyo)(抗生素杂志(东京))33(12)：1573；Dong等，2001 J.Am.Chem.Soc.123(12)：2733；获自研究产品国际公司(Research Products International Corp.)，Mt.Prospect，IL，批号V21020)，并且在某些其他实施方案中，稳定剂，例如包括作为生物抑制剂或生物化学抑制剂的稳定剂，可以是蛋白酶抑制剂如TL-3(Lee等，1998 Proc.Nat.Acad.Sci.USA(美国国家科学院学报)95：939；Lee等，1999 J.Amer.Chem.Soc.121：1145；Buhler等，2001 J.Virol.(病毒学杂志)75：9502)，N-α-甲苯磺酰基-Phe-氯甲基酮，N-α-甲苯磺酰基-Lys-氯甲基酮，抑肽酶，苯甲基磺酰氟或二异丙基氟-磷酸酯(盐)，或磷酸酶抑制剂如原钒酸钠或氟化钠。
如本文所述，可溶基质的另外的益处是存储容器可以在溶解基质和再水合物质后直接用作反应室。液体形式的蛋白质的稳定性和活性可以取决于活性需求如pH，盐浓度，和辅因子。许多蛋白的稳定性在某些情况中在较高温度下可能是非常不稳定的并且蛋白质在环境温度(例如，室温)下的干燥因此可以提供稳定环境。
也如本文所述，包括在实施例中，认为二糖海藻糖的存在对生物样品的稳定有利(例如，Garcia de Castro等，2000 Appl.Environ.Microbiol.(应用环境微生物学)66：4142；Manzanera等，2002 Appl.Environ.Microbiol.(应用环境微生物学)68：4328)，其在某些条件下在干燥存储后不足以支持恢复蛋白质的酶活性。作为简短的背景，海藻糖是海藻糖酶的天然底物，海藻糖酶是一种裂解二糖的酶。已知海藻糖稳定有机物质如蛋白质(例如，PCT/GB86/00396)，但是当在次优的干燥存储条件下存在时，对于蛋白质在环境温度下的长期存储可能是不利的，因为其是真菌和细菌的天然能量来源。在未达标准条件的干燥存储条件下，在海藻糖存在时，存储的生物样品的细菌或真菌的污染将导致微生物的生长，并且可以导致存储的样品的不需要的微生物的污染。如上所述，有效霉素是具有不同于海藻糖的化学结构的海藻糖酶抑制剂。有效霉素是一种无毒的杀真菌剂，其通过阻抑海藻糖酶的酶活性抑制真菌生长。令人惊奇的并且如在本文和在实施例中所公开，有效霉素A能够在环境温度稳定生物物质。除了长期存储生物物质的保护作用之外，有效霉素还保护存储的样品免于微生物的污染。
因此，本发明的某些实施方案特别地意欲生物样品存储装置，其不包括海藻糖作为样品孔或基质物质的成分并且类似地某些实施方案可以清楚地从样品孔或基质物质排除聚苯乙烯和/或羟基ectoine的存在。然而，考虑到本文公开的涉及它们包含海藻糖酶抑制剂如有效霉素(例如，有效霉素A，或本文所述的海藻糖酶抑制剂)的出乎意料的益处，本文意欲的某些其他实施方案可以包括第一稳定剂，其可以是海藻糖，乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇，脱乙酰壳多糖，羟基ectoine，和/或聚苯乙烯中的一种或多种，条件是第二稳定剂也存在，所述第二稳定剂是如本文提供的海藻糖酶抑制剂，例如选自suidatrestin，有效霉素A，井冈羟胺A，MDL 26537，海藻唑啉，salbostatin，和casuarine-6-O-α-D-吡喃葡糖苷的海藻糖酶抑制剂。根据非限制性理论，已知属于作为杀真菌剂(例如，有效霉素A)的农业领域的海藻糖酶抑制剂，当在生物样品存储装置中与可溶性基质一起使用时，提供令人惊奇的稳定作用，如本文公开。在使用本文公开的有效霉素(或另一种海藻糖酶抑制剂)与可溶性基质备选地或另外地，可以有效地将具有海藻糖酶抑制剂或激活剂的活性的其他小分子包括在存储装置中，如将另外的稳定剂或添加剂包括在基质物质和/或样品中，包括天然二糖，假糖(pseudo-sugar)，还已知其是碳酰糖(carba sugar)，和/或海藻糖酶的其他抑制剂/激活剂。此外，根据本文公开的某些实施方案，海藻糖酶抑制剂如有效霉素提供有益效果，因为它们保护长期存储介质免于真菌，细菌或其他类型的不需要的微生物污染。
意欲根据本发明的某些其他实施方案使用的另外的稳定剂可以存在于干燥存储基质中，但是非共价连接于如本文公开的聚合物基质物质，并且可以包括小分子如D-(+)-棉子糖(例如，作为棉子糖五水合物获得)，β-龙胆二糖，海藻糖(当使用海藻糖酶抑制剂作为本文公开的第二稳定剂时)，ectoine，肌醇，羟基ectoine，D-葡糖酸镁(例如，作为水合物获得)，2-酮基-D-葡糖酸半钙盐水合物，D(+)-松三糖，和乳糖醛酸钙一水合物并且还可以包括包含结构(i)-(xv)的其他的小分子，其包括一些已知的氨基酸侧链和单糖，二糖和多糖如
Figure A20068005154500431
其中R选自-H，-OH，-CH2OH，-NHAc和-OAc。所述组合物是本领域已知的并且容易获自商业供应者。在某些实施方案中，至少一种稳定剂可以选自海藻糖，乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇，脱乙酰壳多糖，羟基ectoine，和/或聚苯乙烯，其中，也如上指出，根据这些实施方案的特定实施方案，如本文所述的海藻糖酶抑制剂还作为第二稳定剂存在，并且另外地或备选地根据某些其他的所述实施方案，也存在本文公开的基质物质。也如上述指出，本发明公开实施方案清楚地排除美国专利号5,240,843，美国专利号5,834,254，美国专利号5,556,771，美国专利号4,891,319，WO 87/00196，WO 89/00012，WO89/06542，美国专利号5,876,992，美国专利4,451,569，EP 0448146A1，WO90/05182，和WO 91/14773的干燥存储组合物。
示例性的稳定剂是商购的并且具有充分已知的结构，并且包括下列：
β-乳糖
Figure A20068005154500441
D-(+)-棉子糖五水合物
Figure A20068005154500442
β-龙胆二糖
海藻糖
Ectoine
Figure A20068005154500451
肌醇
Figure A20068005154500452
D-乳糖一水合物
羟基ectoine
Figure A20068005154500454
麦芽糖醇
Figure A20068005154500461
D葡糖酸镁水合物
Figure A20068005154500462
蔗糖
Figure A20068005154500463
D-(+)-麦芽糖一水合物
Figure A20068005154500464
2-酮基-D-葡糖酸半钙盐水合物
Figure A20068005154500471
D(+)-松三糖
乳糖醛酸钙一水合物
Figure A20068005154500473
可检测的指示物
可检测的指示物包括这样的组合物，即，其允许任何可检测的参数的检测(例如，相对于适当的对照，具有统计学显著性，如本领域技术人员已知的那样)或者相似的确定，所述参数与生物样品中的条件、过程、路径、诱导、活化、抑制、调节、动力学结构、状态、污染、降解或其它活性或功能或结构变化直接相关，所述参数包括但不限于，生物样品中改变的酶促的(包括蛋白水解的和/或溶核的)，呼吸的，代谢的，分解代谢的，结合的，催化的，别构的，构象的，或其它生物化学的或生物物理的活性，并且还包括由于这样的活性可能形成的中间体之间的相互作用，所述中间体包括代谢物，分解代谢物，底物，前体，辅因子等。
广泛种类的可检测的指示物为本领域公知，并且可以选择用于包含在目前公开的组合物和方法中，这取决于特定的一种或多种参数，该参数可能为具体的样品存储应用中的具体生物样品的目的。可以被所述可检测的指示物检测的参数的非限制性实例包括检测一种或多种下列物质的存在：胺，醇，醛，水，硫醇，硫化物，亚硝酸盐，抗生物素蛋白，生物素，免疫球蛋白，寡糖，核酸，多肽，酶，细胞骨架蛋白，活性氧类别，金属离子，pH，Na+，K+，Cl-，氰化物，磷酸盐，硒，蛋白酶，核酸酶，激酶，磷酸酶，糖苷酶，和微生物污染物，以及其它物质。
在Haugland，2002 Handbook of Fluorescent Probes and ResearchProducts(荧光探针和研究产物手册)-第9版，Molecular Probes(分子探针)，Eugene，OR；在Mohr，1999 J.Mater.Chem.，9：2259-2264；在Suslick等.，2004 Tetrahedron 60：11133-11138；以及在美国专利号6,323,039中描述了可以选择用于特殊目的的广泛范围的可检测的指示物的实例(包括比色指示物)。(还参见，例如，Fluka Laboratory Products Catalog(Fluka实验室产品目录)，2001 Fluka，密尔沃基，WI；和Sigma Life Sciences ResearchCatalog(西格玛生命科学研究目录)，2000，西格玛，圣路易斯，MO.)可检测的指示物可以为荧光指示物，发光指示物，发磷光指示物，放射性指示物，染料，酶，酶的底物，能量转移分子，或者亲和标记。在特定的优选实施方案中，所述可检测的指示物可以是下列各项的一种或多种：酚红，溴化乙锭，DNA聚合酶，限制性内切核酸酶(例如，用作限制性核酸酶的限制性酶，诸如位点或序列特异性限制性内切核酸酶)，氯化钴(一种湿度指示物，当水存在时其变成蓝色，当干燥时变为粉红色)，Reichardt’s染料(Aldrich Chemical)和荧光蛋白酶底物。
在特定实施方案中，可检测的指示物可以包括多聚核苷酸聚合酶和/或适宜的寡核苷酸，其任何一种或两种可以用作指示物，或者在特定的其它实施方案中，作为本文所述的组合物和方法的基于核酸的其它应用的组分。按照本发明的特定实施方案有用的聚合酶(包括DNA聚合酶和RNA聚合酶)包括，但不限于，嗜热栖热菌(Thermus thermophilus，(Tth))DNA聚合酶，水生栖热菌(Thermus aquaticus，(Taq))DNA聚合酶，那不勒斯栖热袍菌(Thermologa neopolitana，(Tne))DNA聚合酶，海栖热袍菌(Thermotoga maritima，(Tma))DNA聚合酶，海岸热球菌(Thermococcuslitoralis，(Tli或VENTTM))DNA聚合酶，激烈热球菌(Pyrococcus furiosus，(Pfu))DNA聚合酶，DEEPVENTTM DNA聚合酶，沃氏热球菌(Pyrococcuswoosii，(Pwo))DNA聚合酶，嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus sterothermophilus，(Bst))DNA聚合酶，嗜热芽孢杆菌(Bacillus caldophilus，(Bca))DNA聚合酶，嗜酸热硫化叶菌(Sulfolobus acidocaldarius，(Sac))DNA聚合酶，嗜酸热原体(Thermoplasma acidophilum，(Tac))DNA聚合酶，黄栖热菌(Thermus flavus，(Tfl/Tub))DNA聚合酶，红栖热菌(Thermus ruber，(Tru))DNA聚合酶，布氏栖热菌(Thermus brockianus，(DYNAZYME.TM.))DNA聚合酶，嗜热碱甲烷杆菌(Methanobacterium thermoautotrophicum，(Mth))DNA聚合酶，分枝杆菌属(mycobacterium)DNA聚合酶(Mtb，Mlep)，以及其突变体，和变体和衍生物。按照本发明，还可以应用RNA聚合酶，诸如T3，T5和SP6以及其突变体，和变体和衍生物。
按照本发明应用的聚合酶可以是能够从核酸模板典型地以5′-3′方向合成核酸分子的任何酶。本发明所用的核酸聚合酶可以是嗜温的或嗜热的，并且优选嗜热的。优选的嗜温DNA聚合酶包括T7 DNA聚合酶，T5 DNA聚合酶，DNA聚合酶克列诺片段，DNA聚合酶III等。可以用于本发明的方法的优选的嗜热DNA聚合酶包括Taq，Tne，Tma，Pfu，Tfl，Tth，Stoffel片段，VENTTM和DEEPVENTTM DNA聚合酶，以及其突变体，和变体和衍生物(美国专利号5,436,149；美国专利号4,889,818；美国专利号4,965,188；美国专利号5,079,352；美国专利号5,614,365；美国专利号5,374,553；美国专利号5,270,179；美国专利号5,047,342；美国专利号5,512,462；WO 92/06188；WO 92/06200；WO 96/10640；Barnes，W.M.，Gene112：29-35(1992)；Lawyer等.，PCR Meth.Appl.2：275-287(1993)；Flaman等.，Nucl.Acids Res.22(15)：3259-3260(1994))。
用于本文预期的特定实施方案中的其它可检测的指示物包括亲和试剂，诸如抗体，凝集素，免疫球蛋白Fc受体蛋白(例如，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureas)蛋白A，蛋白G或其它Fc受体)，抗生物素蛋白，生物素，其它配体，受体或反受体或其类似物或模拟物，等等。对于这样的亲和方法，可以制备用于免疫测定的试剂，诸如适当标记的抗体或凝集素，例如，包括用放射性核素，用荧光团，用亲和标记，用生物素或生物素模拟序列标记的那些，或者作为抗体-酶缀合物制备的那些(参见，例如，Weir，D.M.，Handbook of Experimental Immunology(实验免疫学手册)，1986，Blackwell Scientific，波士顿；Scouten，W.H.，Methods in Enzymology(酶学方法)135：30-65，1987；Harlow和Lane，Antibodies：A LaboratoryManual，(抗体：实验室手册)冷泉港实验室，1988；Haugland，2002Handbook of Fluorescent Probes and Research Products(荧光探针和研究产物手册)-第9版，Molecular Probes(分子探针)，Eugene，OR；Scopes，R.K.，Protein Purification：Principles and Practice，(蛋白质纯化：原理和实践)1987，Springer-Verlag，NY；Hermanson，G.T.等.，Immobilized Affinity LigandTechniques(免疫亲和性配体技术)，1992，Academic Press，Inc.，NY；Luo等.，1998 J.Biotechnol.(生物技术杂志)65：225以及其中引用的参考文献)。
本发明的特定其他实施方案涉及用于充分干燥存储生物样品的组合物和方法，其中用于干燥存储的基质包含至少一种并且在特定相关实施方案中，包含两种，三种，四种，五种，六种，七种，八种，九种，十种或更多可检测的指示物，其每个包含独特的并且容易鉴定的气相色谱/质谱分析法(GCMS)标记分子。许多这样的GCMS标记分子是本领域已知的并且可以为单独或组合作为可检测的鉴定部分使用而进行选择，例如编码不同样品存储装置孔中的不同的存储基质的独特的GCMS光谱测定模式。举例但非限制地，一种，两种或更多种所述GCMS标记的各种不同组合可以以容许每个孔基于其内含物的GCMS“特征”进行鉴定的方式加入每个孔中，由此使随后从存储装置孔移出的任何样品被追溯回其起始孔以进行鉴定目的。GCMS标记的实例包括α，α，α-三氟甲苯，α-甲基苯乙烯，o-茴香胺，在限定条件下具有容易鉴定的GCMS特征的许多不同的可卡因类似物或其他GCMS标记化合物，例如如从SPEX CertiPrep Inc.(Metuchen，NJ)获得或从西格玛奥尔德里奇(圣路易斯，MO)获得，包括在Supelco
Figure A20068005154500501
2005气相色谱法目录所述的Supelco
Figure A20068005154500502
产品并且可从西格玛奥尔德里奇获得。
可以将所述可溶的(或可解离的)基质应用到用于生物样品的存储容器，例如，通过将在溶剂中溶解或解离的基质物质接触或施用到本文所描述的存储装置的1个或多个样品孔实现。例如，所述可溶的基质物质可以易于黏附于由玻璃或诸如聚丙烯、聚苯乙烯或其它材料的塑料制成的管和平板。将所述可溶物质干燥，通过非限制性举例说明，其可以通过在环境温度下(典型地在20℃-30℃范围内，诸如在22℃，23℃，24℃，25℃)和/或在适当升高的温度下，和/或在减小的气压下(例如，部分或完全真空)和/或在适当的气流下，诸如在滤过空气、CO2或诸如氮气的惰性气体或者其它适宜的干燥气体的气流，进行空气干燥，或者通过其它干燥方式完成，所述干燥方式包括冷冻干燥(即，在减压下冻干，其中冷冻的溶剂被升华到气相蒸发)。
在干燥以获得充分干燥的基质的步骤后，其可以是完全干燥(例如，以统计学显著性，全部或几乎全部可检测溶剂被移去)或如果需要，获得仅部分干燥，可溶/可解离的基质物质准备接受待存储的生物样品。在某些优选的实施方案中，被充分干燥的基质被提供用于生物样品的充分干燥存储，其包括已经与样品组合的基质的存储并且从其中，具以统计学显著性，移去了全部或基本全部的可检测溶剂。优选地，并且在特定实施方案中，其可以根据待存储的样品的性质和其意欲的应用变化，超过75％，80％，82％，84％，86％，88％，90％，91％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％或99％的可检测溶剂已经被移去以用于充分干燥存储的目的。
还可以将由生物样品提供或来自其中的生物物质与液体形式的存储基质组合一起添加到孔或管中(例如，通过将样品孔同时接触样品和在溶剂中溶解或解离的基质)，这允许生物物质和基质物质的干燥同时进行，例如以得到如本文提供的用于充分干燥存储的基质。在优选实施方案中，在所述样品存储装置的孔中，所述溶解的基质不干扰生化反应，以致在进一步处理样品之前，例如，在进行诸如检测等的生化反应之前，可以不需要纯化步骤，将基质与生物样品分离。
可以调整在可溶基质中的缓冲条件，以致在溶剂重构时(例如，用水再水合)，保持了至少90％，优选地大于95％，更加优选地大于96，97，98或99％的生物样品的生物活性(例如，如本文所述和本领域已知的，酶促或亲和活性，或结构完整性或其它生物活性)，这消除了费力地将所述样品从存储容器移出并且转移到分离的容器中的反应缓冲液中的需要。因此，这样特定的发明实施方案提供出乎意料的优势，即，消除了当每次要检测存储样品时，分离等分试样和/或校准特定的生物试剂的需要。
可以用作干燥存储基质物质的基质物质的其它非限制性实例包括这样的物质，其包括一种或多种聚碳酸酯，纤维素(例如，纤维素纸，诸如FTATM纸，Whatman Corp.，Florham Park，NJ)，醋酸纤维素，硝酸纤维素，硝化纤维素，琼脂糖，诸如2，3-二溴丙醇-交联琼脂糖的交联琼脂糖，3，6-脱水-L-半乳糖，葡聚糖和其它多糖，其包括诸如表氯醇-交联葡聚糖或N，N’-亚甲基双丙烯酰胺-交联葡聚糖的化学交联的多糖，硼硅酸盐微纤维玻璃，纤维玻璃，石棉，聚合物以及诸如聚丙烯，聚苯乙烯，聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)，尼龙，聚砜，聚醚砜，聚四氟乙烯的塑料)，和这些物质的衍生物(例如，U.S.5,496,562)以及本领域已知的或者基于本公开可以容易地确定适合用于本文所述的装置和方法的其它相似物质。还参见，例如，美国专利号5,089,407，U.S.4,891,319，U.S.4,806,343，和U.S.6,610,531。
可以处理所述基质物质用于生物物质的存储和保存。很好地证明了调整缓冲条件以及添加化学制品和酶和其它试剂可以稳定DNA和RNA(例如，Sambrook等.，1989；Current Protocols，Nucleic Acid Chemistry(核酸化学)，Molecular Biology(分子生物学)，Wiley和Sons，2003)和/或蛋白，酶和/或其它生物物质(例如，血，组织，体液)抵抗酶、蛋白酶和环境因子的降解(例如，Current Protocols(目前的方法)，Protein Sciences(蛋白质科学)，Cell Biology(细胞生物学)，Wiley和Sons，2003)。还预期用于干燥存储的基质组合物和组合某些化学成分以提供对生物样品的有益效果的它们的应用方法并且可以根据具体的样品和其应用改变。
各种这样的化学成分可以包括，但不限于能够维持需要的pH水平的缓冲液，如可以由熟悉本领域的技术人员所选择的，例如缓冲液包括Tris，柠檬酸盐，乙酸盐，磷酸盐，硼酸盐，HEPES，MES，MOPS，PIPES，碳酸盐和/或碳酸氢盐或其他缓冲液(见，例如，Calbiochem
Figure A20068005154500521
Biochemicals &Immunochemicals Catalog(生物化学和免疫化学目录)2004/2005，68-69页及其引用页，EMD Biosciences，La Jolla，CA)和用于维持，保持，增强，保护或有助于一种或多种生物样品成分(例如生物分子)的适合的溶质如盐(例如，KCl，NaCl，CaCl2，MgCl2，等)，或活性缓冲液，其可以被选择并对具体的生物分子的特定活性进行优化，如核酸杂交，或酶，抗体或其他蛋白质的活性，或其他缓冲液，例如Tris缓冲液(THAM，氨丁三醇(Trometanol)，2-氨基-2-(羟甲基)-1，3-丙二醇)，Tris-EDTA缓冲液(TE)，氯化钠/柠檬酸钠缓冲液(SSC)，MOPS/乙酸钠/EDTA缓冲液(MOPS)，乙二胺四乙酸(EDTA)，在生理pH下的乙酸钠缓冲液等。
可以包括在干燥存储基质中的其他化学成分包括乙二胺四乙酸(EDTA)，人胎盘核糖核酸酶抑制剂，牛核糖核酸酶抑制剂，猪核糖核酸酶抑制剂，焦磷酸二乙酯，乙醇，甲酰胺，硫氰酸胍，氧钒-核苷复合物，硅藻土，蛋白酶K，肝素，羟胺-氧-铜离子，硼润土，硫酸铵，二硫苏糖醇(DTT)，β-巯基乙醇或特异性抑制抗体。
因此，本发明实施方案意欲用于充分干燥存储生物样品的基质，其包括在溶剂中溶解或解离的基质物质，至少一种稳定剂和样品处理组合物。所述样品处理组合物可以包括如下文所述的活性缓冲液，和/或样品处理组合物可以包括一种或多种细胞裂解缓冲液，自由基捕获剂，样品变性剂和病原体中和剂。如这些实施方案所提供，干燥存储基质可以因此包括一组被制备以当样品被引入基质时影响对生物样品上的需要的处理的成分，例如在实施方案中，其中将样品与基质接触的步骤与干燥基质的再水合或溶剂重构同时发生，或在其之前发生。此外，在某些意欲的实施方案中，可以设计和/或构造本文所述的任何缓冲液(包括活性缓冲液，细胞裂解缓冲液等)，添加剂，样品处理组合物或干燥存储基质，从而使在存储基质干燥后，仅水可以被加入以获得功能性的重构的生物相容的溶剂，从所述溶剂中回收所述生物样品。
活性缓冲液可以包括液体形式的溶剂或溶液，其包括浓缩液，或者一种或多种干组分，当使用其重构时，将其用适合用于目的应用的一种或多种适当的溶剂(例如，典型地为水，或者备选地，醇，诸如甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，丁醇等，有机溶剂如二甲亚砜，乙腈，苯酚，氯仿等或其他溶剂)溶解和/或稀释，导致适用于生物样品的需要用途的液体，诸如用于所述样品的一种或多种组分的功能或结构表征。
所述应用的非限制性实例可以包括确定一种或多种酶活，确定分子间结合相互作用，检测特异的多聚核苷酸或氨基酸序列的存在，或者免疫定义的表位的存在，或者定义的寡糖结构的存在，检测具体的病毒或者微生物细胞或者人或动物细胞，确定具体的代谢物或分解代谢物，等等，其全部可以应用相关领域的技术人员清楚和已知的条件实现，其包括可以通过将所述样品与适当的活性缓冲液接触提供的适宜条件。
细胞裂解缓冲液可以是被选择用于裂解(即，破坏细胞或细胞器的边缘膜)细胞或细胞器的任何组合物，并且许多这样的制剂是本领域已知的，其基于渗压休克(例如，低渗休克)的原理和/或破坏细胞膜如质膜，其通过使用表面活性剂如去垢剂(例如，Triton
Figure A20068005154500541
X-100，Nonidet
Figure A20068005154500542
P-40，十二烷基硫酸钠，脱氧胆酸盐，辛基-吡喃葡糖苷，甜菜碱等)和/或溶质(例如，脲，盐酸胍，异硫氰酸胍，高盐浓缩物)系统进行。许多细胞裂解缓冲液是已知的并且可以适合地作为生物样品和生物分子的性质、需要恢复的生物活性或生物结构的函数进行选择，在某些实施方案中其还可以包括选择适合的pH缓冲剂，生物或生物化学抑制剂和可检测的指示物。
样品变性剂类似地可以作为生物样品和干燥存储基质的函数变化，并且可以包括非共价改变(例如，关于适合的对照如未处理的样品具有统计学显著性)样品中目的生物分子的三维构象，四级，三级和/或二级结构，溶剂化的程度，表面电荷模式，表面疏水性模式或氢键形成能力至少之一的试剂。样品变性剂的实例包括离液剂(例如，脲，胍，硫氰酸盐)，变性剂(例如，十二烷基硫酸钠)，高盐条件或促进变性条件的其他试剂或试剂的组合。
用于特定实施方案的自由基捕获试剂可以包括能够从反应性化合物稳定吸附不成对游离自由基电子的任何试剂，如反应氧种类(ROS)，例如，过氧化物，过硝酸盐或羟基基团，并且潜在地其他反应种类，并且抗氧化剂代表示例性的自由基捕获剂。因此广泛种类的已知自由基捕获剂是可商购的并且可以被选择用于包含在本发明公开的组合物和方法的某些实施方案中。实例包括抗坏血酸盐，β-胡萝卜素，维生素E，番茄红素，叔-亚硝基丁烷，α-苯基叔丁基硝酮，5，5-二甲基吡咯啉-N-氧化物，和其他，如在例如Halliwell和Gutteridge(Free Radicals in Biology and Medicine，(在生物和药学中的自由基)1989 Clarendon出版社，牛津，UK，5和6章)；Vanin(1999 Meth.Enzymol(酶学方法).301：269)；Marshall(2001 Stroke(中风)32：190)；Yang等(2000 Exp.Neurol.163：39)；Zhao等(2001 Brain Res.909：46)；和及其它中所述。
如上指出，某些实施方案意欲将病原体中和剂包含在本发明公开的组合物和方法中，其包括能够完全或部分，但在任何情况下以相对于适当的对照具有统计学显著性的方式，中和，损害，阻抗，抑制，阻遏，防止，抵消，减少，降低或另外封闭任何病原体如细菌，病毒，真菌，寄生虫，朊病毒，酵母，原生动物，病原体或任何其他的导致人或脊椎动物的疾病或病症的微生物病原体的病理作用的任何试剂。熟悉相关领域的人将意识到根据本发明的公开内容使用的适合的病原体中和剂。示例性的试剂包括叠氮化钠，硼酸盐，次氯酸钠，过氧化氢或其他氧化剂，二氯异氰尿酸钠，乙醇，异丙醇，抗生素，杀真菌剂，核苷类似物，抗病毒化合物和其他杀菌剂；这些或其他可以根据特定的目的生物样品的性质进行选择。
如下面所阐述，其中可以使用本发明所述的干燥存储基质的典型生物样品存储装置的每个孔容纳约5μl-约100μl的液体样品物质，优选地约10μl-约30μl的液体样品物质。样品量可以从约0.01μg-约1000μg的DNA，RNA，蛋白，血，尿，病毒，细菌，细胞，组织，细胞提取物，组织提取物，代谢物，化学制品，或其它物质而变化。样品应用通过直接点样并且可以自动化。所述点样孔可以具有可检测的指示物，如颜色指示物，其变化颜色指示填满的孔。颜色变化可以通过添加颜色试剂获得。例如，丽春红染料(ponco red dye)，硝嗪黄，溴化百里酚蓝，溴化甲氧基绿，甲基橙，刚果红，溴化氯酚可以与所述随后的样品物质一起或者在所述随后的样品物质之前保存，或者通过将样品物质保存在所述孔中之前或之后处理所述基质物质。可以应用pH依赖型颜色试剂，其在将具有生物pH6.5-8.5的样品保存到孔内的基质上后改变颜色。点样孔在环境温度下在约1-约20分钟内干燥，在升高的温度下，约0.1-约10分钟内干燥。可以通过将所述孔再水合达到约50-约80次回收DNA。所述再水合试剂可以是溶液或者样品缓冲液，如具有生物pH 6.5-8.5的溶液或者样品缓冲液，Tris缓冲液，Tris-EDTA缓冲液(TE)，氯化钠/柠檬酸钠缓冲液(SSC)，MOPS/醋酸钠/EDTA缓冲液(MOPS)，醋酸钠缓冲液，或如本文所述并且为本领域已知的另一种缓冲液。无需进一步改变，所述干燥存储装置设计可应用于存储包括例如来自细菌，酵母菌，人，动物，植物和其它来源纯化的基因组DNA的生物样品。具有附加的修饰，诸如但不限于，将过滤器用蛋白酶变性的试剂包被，所述干燥存储装置还可以用于细菌，口腔拭子，活体解剖组织，精液，尿，血，蛋白以及其它样品。
相关实施方案涉及试剂盒，其包括本文所述的生物样品存储装置，以及可以选择用于所需用途的一种或多种辅助试剂。任选地，所述试剂盒还可以包括盒，罩，罐，桶，抽屉，橱，纸板，载体，把手，架，托盘，盘，箱，袋，封套，套，壳等，诸如任何其它适合的容器。辅助试剂可以包括如本文所述并为本领域已知的一种或多种溶剂或缓冲液，并且在特定的实施方案中，可以包括活性缓冲液。
生物样品存储装置
本发明的生物样品存储装置(“存储装置”)包括样品平板和盖。所述存储装置的尺寸可以为高度约2mm-约25mm，长度约80mm-约200mm，以及宽度约60mm-约150mm。优选地，所述存储装置具有约3mm-约15mm的高度，约100mm-约140mm的长度，以及约60mm-约100mm的宽度。所述存储装置可以由彩色聚丙烯制成，并且可以容纳多如96，384，1536或更多的样品保存孔。每一个存储装置具有其自己的紧密密封盖。所述存储装置可以通过喷射模塑法制备，并且其可以被制成一件或者多件。
在优选实施方案中，并且如本文所述，将所述生物样品存储装置设置成用于处理样品数据的系统中，所述系统包括在存储装置和计算机执行系统之间的射频接口，所述接口用于接收、保存和/或发送数据。所述数据可以关于存储装置和/或关于包含在其中的一种或多种生物样品。因此，按照某些相关实施方案，所述生物样品存储装置包括至少1种如本文所述的射频应答器装置，其可以是存储装置的整体组分和/或可以连附于存储装置的内或外表面。额外地或备选地，所述存储装置可以是条形码标记的，和/或可以任选地包含用于使用不可消除的记号笔标记的1个或多个区域，和/或可以任选地包括印刷的操作流程。所述样品平板的塑料材料可以为约1/10mm-约2mm厚，瞬时散热，并且耐高达100℃的热度。
所述样品平板包含容纳区域或孔，其优选形状为圆形但是还可以是正方形，长方形，椭圆形，或任何其它形状的印迹。孔的底部可以是平的，圆锥形的，圆柱形的或圆形的或任何其它形状。孔的边缘可以是圆柱形的，圆锥形的或其它形状。孔的数目可以低至每个样品平板1孔，以及多至几千个。最优选地，存在大约96-大约384个孔位于样品平板上。还可以将样品孔分成1，4，和8孔的的组，其可以适合本文所述的标准样品平板。在平板上将孔按行排列。对于96孔平板，每行包含8孔。一个独特的方面，所述样品平板可以是托盘(tray)，其接收许多具有各种孔的单独的样品载玻片。每一个载玻片适合所述托盘，并且允许将各种数目的孔在单一平板上存储。孔的较低的表面是薄的，优选地厚度大约1/10mm-约2mm。
预期本发明将在高通量的筛选中有主要用途；即，在大量的生物样品的自动化检测或筛选中。例如，它在筛选合成或天然产物文库寻找活性化合物中具有特别的用途。因此，本发明的设备和方法易于进行自动化的、经济的高通量的生物样品检测或者药物筛选，并且在广泛的制药学药物开发程序中具有直接的应用。在本发明的优选实施方案中，所述孔以高通量筛选形式布置，诸如96-孔平板形式，或其它规则的二维排列，诸如1536-或384-孔形式。因此，对于高通量筛选，所述形式优选地易于自动化。例如，优选地，用于按照本发明的高通量筛选实施方案的应用的自动化设备在计算机或其它可编程的控制器的控制下。所述控制器可以连续地监控程序的每一步的结果，并且可以响应那些结果自动改变测试范例。
典型地，并且在诸如用于高通量药物筛选的特定的优选实施方案中，候选试剂作为化合物、组合物或分子的“文库”或集合提供。这样的分子典型地包括在本领域已知为“小分子”并且具有小于105道尔顿，优选地小于104道尔顿并且更优选地小于103道尔顿的分子量的化合物。候选试剂还可以作为组合文库的成员提供，其优选地包括按照在多种反应容器中完成的多种预定的化学反应制备的合成试剂，所述反应容器可以作为在按照本公开的存储装置中的孔提供。例如，应用一种或多种固相合成，已记录的随机混合方法和已记录的反应分裂技术可以制备各种起始化合物，所述方法和技术允许假定的组分可追踪地经历多种反应条件的置换和/或组合。由此获得的产物包括可以接着进行重复选择和合成流程进行筛选的文库，诸如肽(参见，PCT/US91/08694和PCT/US91/04666)或者可以包含本文提供的小分子的其它组合物(参见，例如，PCT/US94/08542，EP 0774464，U.S.5,798,035，U.S.5,789,172，U.S.5,751,629)的合成组合文库。本领域的普通技术人员应该理解，使用本文所描述的存储装置，按照已建立的方法可以制备各种这样的文库，和/或使用按照本公开的装置和方法检测。例如，可以将测试化合物文库的成员施用给分别在样品存储装置的多个孔的每个孔中的多种生物样品，以用作本文所提供的高通量筛选阵列。
所述孔可以容纳液体或干物质或者两者的形式的生物样品或生物物质。固体基质物质，诸如但不限于，海绵样物质，硅石，硅石粉，硅石滤纸，吸收剂粉末，或者滤纸或如本文所述的其它基质物质可以添加到孔中，并且，按照非限制性理论，允许引入生物物质，其通过下述方式实现：吸收，吸附，特异性或非特异性结合或其它附着机制，包括那些包括非共价和/或共价化学键的形成，和/或分子间缔合相互作用，诸如疏水和/或亲水相互作用，氢键形成，静电相互作用，等等。所述基质物质可以结合在样品平板部件的生产过程中，或者通过粘合相互作用黏附或楔入孔中，或者在引入一种或多种生物样品到1个或多个孔中之前，同时，或之后，随后引入孔中。孔的边缘可以是直的，或可以含有突出的边缘。在特定的实施方案中，突出的边缘可以通过或不通过粘合相互作用将物质基质保留在孔内。液体存储可以通过带有在底板表面的小开口的倒圆锥形孔实现。倒圆锥形将以防溢出的方式将液体保留在孔内。
所述盖可以是平的，或者具有与底部样品平板的孔相配的突起。盖和样品平板通过样品平板和盖的滑动配合，或者提供密封关闭接合或可压缩材料的衬垫进行关闭。所述接合可以置于样品平板和盖的外周的周围，或每个独立的孔周围。接合可以附着到样品平板或盖上。优选地，所述接合位于边缘内，或使用粘合材料粘贴到盖上。通过将盖子的突起作为精密封条插入样品平板孔中可以获得密封匹配。
所述样品平板可以通过铰链系统与盖子连接，所述铰链系统位于存储部件的一边，或者其还可以位于两个对边。铰链连接两个部件，并且允许存储部件的开关。所述装置可以用塑料材料制成，然而塑料的类型可以取决于其应用而确定。1个或多个铰链允许盖子在样品平板上的移动。
在特定的优选实施方案中，用于生物物质的长期存储的盖子和样品平板的关闭可以通过磁性附着实现，尽管按照本公开预期的其它实施方案，还可以应用其它用于关闭平板上的盖子的方式，其包括，作为非限制性实例，按扣，封条，粘合剂，钩环，螺纹盖，螺线管，frustroconical盖，卡口，弹簧盖，铰链搭扣，等等，或者其它关闭方式。因此，在优选实施方案中，存储部件的样品平板和盖子含有磁铁，其可以为磁片的形式或小磁铁的形式位于存储装置的样品平板和盖子内。在样品平板和盖子之间的磁引力足够强，足以允许存储平板的密封，但是不是太强，以防止易于打开，或者当盖子打开时将样品平板扭曲或变形。所述磁性盖可以用于将其它装置吸附到存储部件上，所述装置允许在保存到存储部件之前处理生物物质。存储部件的磁引力可以用于将存储装置吸附到在所述部件下的附加装置上。磁力是基本部件与其它装置或部件的连接机制。
所述存储装置优选地包括至少1种识别和数据存储标记，诸如射频应答器装置或“RF标记”，以用作本文所述的生物样品存储装置和计算机执行系统之间的射频通信接口的部分。某些实施方案预计在存储装置之内或其上包括多种RF标记。按照某些实施方案，所述存储装置还可以包括视觉识别零件。例如，不同的孔可以通过在样品平板上雕刻数字和字母或者通过应用印刷方法进行编号和标记。任选地，至少样品平板的一边可以具有在其表面附着或雕刻的条形码。存储装置的盖子可以具有用于记录任何种类的笔记和注解的区域。另外，盖子的上表面还可以具有条形码，其重复样品平板的条形码。双重条形码允许生物物质的唯一识别，并且允许样品平板和盖子的联合。万一这些识别/数据存储装置中的一个被分开，损坏或者不可读时，多个RF标记和/或多个条形码位点可以提供一种保障机制。
湿存储装置
所述存储装置可以通过对孔设计的一种或多种改变进行改进用于样品的湿存储。通过这样的设计，即在孔的顶部提供小开口而通过表面张力将液体保留在孔中，避免了当开关孔时通过溢出在孔之间的交叉污染。
在孔顶部的小开口可以通过倒圆锥形设计或者通过从孔的顶部向开放空间突出的塑料折叶提供，这样减少每个孔的完全打开。所述湿存储装置通过喷射模塑法制备，并且可以制成与存储装置相似的1件或2件。湿存储装置耐受约-80℃-约100℃范围的温度。
条孔模件
本发明中所描述所有装置和应用可以用于具有1，4或8孔条的条孔形式。所述条孔模件具有与存储装置相同或相似的基本印迹。它允许存储比96孔平板部件更少的样品数目。所述模件的设计允许将孔条附着到薄的基底平台上。1条可以包含1，4或8个孔。所述条可以通过磁力相互作用或通过在条的末端存在的夹子附着到薄的基底板上。1个条的高度，包含基底板的厚度在内，等于常规的基本存储部件，以致部件的盖子允许所述装置的关闭。
压力装置
本发明的压力装置包括一些模件，其包括先前所述的样品存储装置，过滤部件，压力板部件，以及加压气体系统。所有的部件尺寸相等，等同于标准的96孔、384孔或1535孔生物样品平板。压力装置的尺寸为高度约2mm-约25mm，长度80mm-200mm，和宽度约60mm-约150mm。优选地，所述压力装置具有约3mm-约20mm的高度，约100mm-约140mm的长度，和约60mm-约100mm的宽度，但是还可以具有更小的尺寸以容纳少的样品数目，或者更小的样品系统。所有的模件可以在尺寸上变化，其取决于样品存储装置的尺寸大小，然而孔的数目可以低至每个样品平板1孔，和多至好几万个。最优选地可以在样品平板上提供96或384个孔，并且通过每个压力板部件进行处理。每个压力装置的样品孔的数目还可以分成1，4和8孔的组，其可以适合本发明所述的标准样品装置。压力装置由彩色塑料材料，或者由金属，或者由两者的组合制成。所述压力装置的主体及其模件通过喷射模塑法或者机床或者两者的组合制成。
所述过滤部件可以通过磁引力附着于本文所描述的压力装置和样品存储装置以及任何其它装置。可以提供附加的铰链搭扣，以辅助在操作过程中耐受气压。过滤部件可以由诸如聚丙烯、丙烯酸的彩色固体材料制成，并且包含用于过滤的纸或固体基质。优选地，取决于用于过滤的底物，所述过滤部件具有约1mm-约15mm的厚度。过滤部件具有适当数目的孔/槽，其适合样品存储装置，并且容纳96，384，1536或者更多的样品保存孔。每个过滤部件具有其自己的紧密密封盖。孔的边缘可以是直的或者可以含有突出的边缘。突出的边缘可以通过或不通过粘合相互作用将物质基质保留在孔内。
在过滤部件内的每个孔可以包含基质物质，诸如但不限于，海绵样物质，硅石，吸收剂粉，以及用于过滤生物物质的滤纸，所述生物物质诸如但不限于，血，细菌，基因组DNA，线粒体DNA，PCR产物，克隆的DNA，蛋白，RNA，蛋白，矿物质或化学制品。可以对所述基质进行选择以支持生物样品的处理，例如，通过举例说明但不限于，一种或多种的DNA纯化，PCR扩增，样品大小的分级分离(例如，基于分子大小或细胞大小)，血清处理，血液处理，蛋白纯化以及细胞分选。基质物质可以结合在样品平板部件的生产过程中，或者通过粘合相互作用附着或楔如孔中。使用标准的必要技术制备所述基质，以制成大小分级分离的滤器，或者处理物质以降解或者保留不必要的生物级分(例如，Current Protocols，Molecular Biology(目前的方法，分子生物学)，Wiley和Sons，2003)。所述基质物质还可以用抗体，凝集素，或其它亲和力，电荷选择，离子选择，基团选择(例如，氨基或羧基官能性)，疏水的，亲水的或其它选择性分子等处理，以保留所述样品物质的级分，和/或用赋予需要的生物或化学功能或官能性的小的化学本体处理(参见，例如，Current Protocols inMolecular Biology(目前在分子生物学中的方法)，John Wileyhe和Sons，2003；Scopes，R.K.，Protein Purification：Principles and Practice，(蛋白质纯化：原理和实践)1987，Springer-Verlag，NY；Weir，D.M.，Handbook ofExperimental Immunology，(试验免疫学手册)1986，Blackwell Scientific，B oston；和Hermanson，G.T.等.，Immobilized Affinity Ligand Techniques(免疫亲和性配体技术)，1992，学术出版社有限公司(Academic Press，Inc.)，加州)。还可以将基质物质预处理，以通过调整缓冲条件和通过修饰化学添加剂、稳定剂或降解试剂保存生物样品(例如，Sambrook等.，1989；CurrentProtocols(目前的方法)，Nucleic Acid Chemistry(核酸化学)，ProteinScience(蛋白质科学)，Molecular Biology(分子生物学)，Cell Biology(细胞生物学)，Wiley和Sons，2003)。每个孔可以具有约5μl-约1000μl的样品体积。样品量可以从约0.1μg DNA到约1000μg的DNA，RNA，蛋白，血，尿，病毒，细菌，细胞，组织，细胞提取物，组织提取物，代谢物，化学制品，或其它物质而变化。样品应用通过直接点样并且可以自动化。
压力板部件从顶部向滤器部件孔施加空气压力，并且迫使样品通过基质进入位于下部的存储装置的孔中。压力可以从加压的实验室空气系统或加压的气筒施加。可以应用所述压力部件通过顶部压力将试剂引入下列装置的孔中：样品存储装置，PCR装置，测序装置，限制性分析装置，蛋白结晶学装置，诊断装置，以及条孔装置。压力板部件具有连接所有的孔与空气进口的孔。所述空气进口附着于阀上，其具有连接压力板部件和加压的气源的密封封口。压力部件通过旋转和固定阀而连接气源。所述阀还可以连接于指示每个具体的过滤部件需要的压力的压力计。
对于本文所描述的压力装置的所有模件优选地是密封的，以获得耐受迫使样品通过过滤系统进入存储孔所需要的压力的密封。每个模件可以是平的，或者具有恰好适合邻接模件的突起。通过应用可压缩材料的接合或者衬垫产生密封匹配。所述接合可以位于每个部件或者每个孔的边界周围。优选地，所述接合位于边缘内，或使用粘合材料粘贴到盖上。通过将每个部件的突起作为精密封条插入其要附着于其下的部件中可以获得密封匹配。
所有模件的附着，所述模件包括压力部件，过滤部件和存储装置，优选地通过磁力黏附获得(但是，在这些和其伴随的其它装置实施方案中，可以备选地，应用本文所描述的其它关闭方式)。每个部件包含磁片的形式或小磁铁的形式的磁铁。在每个部件之间的磁引力足够强，足以允许对于在保存到样品存储装置或其它装置之前的生物物质的处理的密封。3种独立模件(压力部件，过滤部件和存储装置)的磁力附着可以通过铰链搭扣进一步保障。所述铰链搭扣可以由金属或塑料材料制成，其制成楔形，将所述3种模件楔成一体，并且加强了磁力附着机制。铰链搭扣优选地具有小于过滤部件的边的尺寸。铰链搭扣可以通过应用打开所述铰链搭扣的外部压力进行附着，或者可以将铰链搭扣设计成过滤部件外的滑片。可以应用2个或多个铰链搭扣以保障过滤部件。
每个模件具有视觉识别部分。不同的孔可以通过在样品平板上雕刻数字和字母或者通过应用印刷方法进行编号和标记。
便携式PCR装置
所述样品平板可以通过磁力附着于热循环部件(PCR装置)上。样品平板和PCR装置包含磁铁，其以磁片的形式或小磁铁的形式位于样品平板内部。样品平板和PCR装置之间的磁引力允许将样品平板准确放置并且紧密附着到PCR装置上。
所述PCR装置包含温度平台，其具有存储装置的印迹。PCR装置产生在约4℃-约100℃范围内的温度。PCR装置含有计算机组件，其可以编写重复的循环流程，所述循环流程包含多个温度，变化的温度持续时间，以及可以在4℃-100℃范围变化并且适应对于标准的和热启动PCR扩增条件的需要的多个温度变化(例如，Qiagen″Taq PCR Handbook(Taq PCR手册)″，Qiagen″Critical Factors for Successful PCR(进行成功PCR的关键因子)″)。PCR部件可以包含整合的加热盖或者套，其维持并且产生达到大约100℃的恒定温度。所述盖或套可以由金属或者类似材料制成，并且通过在样品平板顶部的磁力放置并占据适当的位置。对于这种PCR部件所提供的能量来自标准110/220V插座，来自电池包或者来自太阳能产能来源。
PCR试剂模件
PCR试剂模件包含对于PCR扩增必需的所有试剂。它可以包括这样的试剂，诸如但不限于，缓冲剂，引物，聚合酶，以及脱氧核苷酸(例如，Qiagen″Taq PCR手册″，Qiagen″进行成功PCR的关键因子″)。所述试剂提供在96，384或1536孔或者更大的形式中，其与样品平板的形式和尺寸相匹配。PCR试剂模件的尺寸为高度约2mm-约25mm，长度约80mm-约200mm，和宽度约60mm-约150mm。优选地，PCR试剂模件具有约3mm-约15mm的高度，约100mm-约140mm的长度，和约60mm-约100mm的宽度。PCR试剂模件由彩色聚丙烯制成，并且容纳96，384，1536或者更多的样品保存孔。PCR试剂模件通过喷射模塑法制备。
磁力是样品平板与PCR试剂模件的连接机制。所述样品平板和PCR试剂模件包含磁铁，优选地以磁片的形式或者以小磁铁的形式位于样品平板内部。样品平板和PCR试剂模件之间的磁引力允许将样品平板准确放置并且紧密附着到PCR试剂模件上。
所述PCR试剂模件可以具有不同的设计。每个样品孔可以具有或者可以不具有伸入样品平板孔内的突出的边缘。可能需要应用由压力装置产生的气压，以将来自PCR试剂模件的试剂转移到样品平板中。
测序试剂模件
所述测序试剂模件包含对于DNA测序或DNA循环测序必需的所有试剂。它可以包括这样的试剂，诸如但不限于，缓冲剂，引物，测序酶，脱氧核苷酸以及双脱氧核苷酸(例如，Nucleic Acid Chemistry(核酸化学)，Molecular Biology(分子生物学)，Wiley和Sons，2003)。所述试剂提供在96，384或1536孔或者更大的形式中，其与样品平板的形式和尺寸相匹配。测序试剂模件的尺寸为高度约2mm-约25mm，长度约80mm-约200mm，和宽度约60mm-约150mm。优选地，测序试剂模件具有约3mm-约15mm的高度，约100mm-约140mm的长度，和约60mm-约100mm的宽度。测序试剂模件由彩色聚丙烯制成，并且容纳96，384，1536或者更多的样品保存孔。测序试剂模件通过喷射模塑法制备。
磁力是样品平板与测序试剂模件的连接机制。所述样品平板和测序试剂模件包含磁铁，优选地以磁片的形式或者以小磁铁的形式位于样品平板内部。样品平板和测序试剂模件之间的磁引力允许将样品平板准确放置并且紧密附着到测序试剂模件上。
所述测序试剂模件可以具有不同的设计。每个样品孔可以具有或者可以不具有伸入样品平板孔内的突出的边缘。可能需要应用由压力装置产生的气压，以将来自测序试剂模件的试剂转移到样品平板中。
引物延伸试剂模件
所述引物延伸试剂模件包含对于引物延伸必需的所有试剂。它可以包括这样的试剂，诸如但不限于，缓冲剂，引物，聚合酶，脱氧核苷酸以及双脱氧核苷酸(例如，Current Protocols，Nucleic Acid Chemistry，MolecularBiology(核酸化学，分子生物学)，Wiley和Sons，2003)。所述试剂提供在96，384或1536孔或者更大的形式中，其与样品平板的形式和尺寸相匹配。引物延伸试剂模件的尺寸为高度约2mm-约25mm，长度约80mm-约200mm，和宽度约60mm-约150mm。优选地，引物延伸试剂模件具有约3mm-约15mm的高度，约100mm-约140mm的长度，和约60mm-约100mm的宽度。引物延伸试剂模件由彩色聚丙烯制成，并且容纳96，384，1536或者更多的样品保存孔。引物延伸试剂模件通过喷射模塑法制备。
磁力是样品平板与引物延伸试剂模件的连接机制。所述样品平板和引物延伸试剂模件包含磁铁，优选地以磁片的形式或者以小磁铁的形式位于样品平板内部。样品平板和引物延伸试剂模件之间的磁引力允许将样品平板准确放置并且紧密附着到引物延伸试剂模件上。
所述引物延伸试剂模件可以具有不同的设计。每个样品孔可以具有或者可以不具有伸入样品平板孔内的突出的边缘。可能需要应用由压力装置产生的气压，以将来自引物延伸试剂模件的试剂转移到样品平板中。
单元型分析试剂模件
所述单元型分析试剂模件包含对于DNA单元型分析必需的所有试剂。它可以包括这样的试剂，诸如但不限于，缓冲剂，引物，测序酶，脱氧核苷酸以及双脱氧核苷酸(例如，Current Protocols，Nucleic Acid Chemistry，Molecular Biology(目前的方法，核酸化学，分子生物学)，Wiley和Sons，2003)。所述试剂提供在96，384或1536孔或者更大的形式中，其与样品平板的形式和尺寸相匹配。单元型分析试剂模件的尺寸为高度约2mm-约25mm，长度约80mm-约200mm，和宽度约60mm-约150mm。优选地，单元型分析试剂模件具有约3mm-约15mm的高度，约100mm-约140mm的长度，和约60mm-约100mm的宽度。单元型分析试剂模件由彩色聚丙烯制成，并且容纳96，384，1536或者更多的样品保存孔。单元型分析试剂模件通过喷射模塑法制备。
磁力是样品平板与单元型分析试剂模件的连接机制。所述样品平板和单元型分析试剂模件包含磁铁，优选地以磁片的形式或者以小磁铁的形式位于样品平板内部。样品平板和单元型分析试剂模件之间的磁引力允许将样品平板准确放置并且紧密附着到单元型分析试剂模件上。
所述单元型分析试剂模件可以具有不同的设计。每个样品孔可以具有或者可以不具有伸入样品平板孔内的突出的边缘。可能需要应用由压力装置产生的气压，以将来自单元型分析试剂模件的试剂转移到样品平板中。
限制性分析试剂模件
所述限制性分析试剂模件包含对于DNA限制性分析必需的所有试剂。它可以包括这样的试剂，诸如但不限于，缓冲剂，限制性酶，以及盐(例如，Sambrook等.，1989；目前的方法，核酸化学，分子生物学，Wiley和Sons，2003)。所述试剂提供在96，384或1536孔或者更大的形式中，其与样品平板的形式和尺寸相匹配。限制性分析试剂模件的尺寸为高度约2mm-约25mm，长度约80mm-约200mm，和宽度约60mm-约150mm。优选地，限制性分析试剂模件具有约3mm-约15mm的高度，约100mm-约140mm的长度，和约60mm-约100mm的宽度。限制性分析试剂模件由彩色聚丙烯制成，并且容纳96，384，1536或者更多的样品保存孔。限制性分析试剂模件通过喷射模塑法制备。
磁力是样品平板与限制性分析试剂模件的连接机制。所述样品平板和限制性分析试剂模件包含磁铁，优选地以磁片的形式或者以小磁铁的形式位于样品平板内部。样品平板和限制性分析试剂模件之间的磁引力允许将样品平板准确放置并且紧密附着到限制性分析试剂模件上。
所述限制性分析试剂模件可以具有不同的设计。每个样品孔可以具有或者可以不具有伸入样品平板孔内的突出的边缘。可能需要应用由压力装置产生的气压，以将来自限制性分析试剂模件的试剂转移到样品平板中。
诊断装置
可以修饰基本的样品存储装置使之作为分析装置起作用，其用于检测激素水平，生理条件，人，动物以及植物疾病。所述诊断装置可以完成将圆柱形的诊断装置置于样品存储装置的顶部。所述诊断装置可以以2种方式生产：1)独立的生产过程，并且作为完整的装置附加到样品存储装置中，或者2)在样品存储装置的每个孔中作为独立的部件分层放置。
所述诊断装置可以在装置内包含具有至少1种特异性抗体或者特异性诊断试剂的区带。当形成抗体-抗原复合物时，所述试剂可以产生可见的可检测反应。
装运套
所述装运套用于安全运输或者邮递生物物质。将装运套被设计以容纳样品存储装置和信息存储介质例如含有关于所述物质的信息的光盘(CD)。在装运危险或者传染性物质的情形中，可以在关闭样品存储装置前将孔用粘合膜密封。装运套具有2部分，底部或者样品存储装置容室(holder)，以及外壳。底部可以由纸板，塑料或泡沫材料制成，其具有样品存储装置的准确的印迹和软件CD或者其它信息存储介质。对于生物物质的装运或者运输，将样品点样到样品存储装置的孔中，并且通过其磁性闭合盖将盖子关闭并密封。将样品存储装置放入紧密匹配的装运套底部。可以加入CD。
样品存储装置容室的大小可以由样品存储装置的大小确定，其不可以小于样品存储装置，但是其可以大于10个堆积的样品存储装置。周围的填料材料优选地由至少约5mm附加填料组成，并且可达约10cm。样品存储装置容室还含有用于信息装置安全匹配的空间。所述信息装置容室在运输套中的位置取决于信息装置的类型。它被设计成提供一种用于1个或多个CDs或存储卡/存储棒的滑动配合。样品存储装置容室优选地由可成形的材料制成，诸如基于纸板或泡沫。包括填充材料的样品存储装置容室由外壳包裹，或者整合到外壳中，所述外壳从所有的6个侧面包裹样品存储装置和信息存储装置，包括1个开盖，或者从5个侧面包裹样品存储装置容室。在样品存储装置容室包括1个开盖的情形中，所述盖附着到样品存储装置容室的1个侧面，覆盖样品存储装置容室的1个侧面并且附着到对侧侧面，并且安全地关闭运输套。对于5个侧面的样品存储装置容室，包裹第6个侧面的关闭通过关闭的盒子提供，其在整个样品存储装置容室上滑动。所述外壳可以是包裹材料，其为样品存储装置容室提供刚度。在运输套外部留有空间，用于地址标记和邮票。
蛋白结晶模件
所述结晶模件包括可以装满不同的蛋白结晶溶液并且脱水处理的孔。基本存储装置可以由清澈的可看透的塑料制成，并且每个单独的孔包含蛋白结晶条件，其跨越约4.6-约9.4的pH范围。每个孔可以包含不同的缓冲剂，诸如但不限于，醋酸盐，酒石酸盐，磷酸盐，Tris，柠檬酸盐，HEPES，咪唑，甲酸盐，卡可酸盐，MES，N-二羟基甘氨酸，Tris，柠檬酸盐，HEPES，醋酸盐和不同的沉淀盐，诸如酒石酸盐，磷酸盐，铵和锂的硫酸盐，镁和钙的氯化物，镁、铵、钠、锌、和钙的乙酸盐，柠檬酸钠，钠和镁的甲酸盐，镁和钠的氯化物，醋酸钠，柠檬酸钠，甲酸铵，锂和铵的硫酸盐，咪唑，CTAB和沉淀有机溶剂，如MPD，2-丙醇，乙二醇，二噁烷，乙醇，1，6-己二醇。它们还可以包含PEG 400，6000，1000，8000，10000和20000，PEG MME 550，2000，5000和2000，Jeffamine M-600或者其它添加剂，如叔丁醇，丙三醇，Co2+，Cd2+，Fe3+，Ni2+和Zn2+离子，二噁烷，乙二醇，聚乙烯亚胺。所述孔可以装满不同浓度的上述溶液。将孔脱水处理，保留在孔壁上的物质。所述孔易于应用，可以用水进行再水合，并且可以加入蛋白。
层积架
个别样品存储部件可以在室温保存或者在特别设计的存储架中冷冻。所述架(参见图)可以容纳不同数量的样品存储部件，条形码优选是可见的，并且所述部件可在塑料轨道上容易地滑动。存储架可以是开放的或者装入带有闭合门的塑料盒中。
所述层积架可以由塑料或金属制成。它可以容纳10，25或50个样品存储装置。样品存储装置在轨道上滑行到层积架中。一种锁定机制防止卡片从层积架上掉落。层积架可以是开放的或者可以完全被保护材料和在层积架的前侧面的一个铰合门围绕。
用于保存，跟踪和检索与生物物质相关的数据的系统
在上述各种实施方案中的前述存储装置可以与其它技术组合，以提供用于生命科学应用的样品存储和样品管理的综合。本发明的这一实施方案能够综合生物样品存储，定位，跟踪，处理以及样品数据管理。通过将数据与样品存储装置的直接物理联合，关于样品的数据可以与样品的定位相关。所述存储的信息可以用附加数据更新，所述数据源于存储目录以及在与多步骤生物研究协议，生产方法，筛选，生物检测，病史，临床试验数据，以及其它来源的研发信息的组合中对样品的跟踪。与样品相关的数据可以通过安全的分等级软件和网络结构进行传输和共享，所述等级软件和网络结构能够连接多用户，多网点的环境。
理想地，通过联合的电子接口、优选地通过诸如射频识别(RFID)应答器之类的无线接口将关于样品的信息与样品存储装置整合。尽管条形码在过去就已经用来识别样品，但是这一技术具有局限性，使其不适合用于本发明。这些局限性包括存取条形码以便信息传输的视线(line-of-sight)、有限的信息容量、和诸如灰尘，湿气的环境因素的干扰，等等。射频识别技术克服了这些缺点。
应用无线设备的远端通信典型地依赖射频(RF)技术，其应用在许多行业中。RF技术的一种应用是定位、识别和跟踪目标如动物、存储目录以及交通工具。公开RF识别标记系统的公布的实例包括美国专利号6,696,028；6,380,858；和5,315,505的公开内容。
已经开发了有助于监测远端目标的RF识别(RFID)标记系统。如在图9中所示，基本的RFID系统10包括2个组件：问询机或阅读器12，和应答器(通常叫作RF标记)14。问询机12和RF标记14包括各自的天线16，18。在操作中，问询机12通过其天线16将射频问询信号20传输到RF标记14的天线18。响应接收到问询信号20，RF标记14产生调幅响应信号22，其通过标记天线18经过被称为背向散射的过程被传输回到问询机12。
常规RF标记14包括调幅器24，其具有连接在标记天线18和地面之间的开关26，诸如MOS晶体管。当RF标记14被问询信号20激活时，基于一种信号码，典型是一种标识码，驱动器(未显示)产生调制开/关信号27，其存储在RF标记14的非暂时性存储器(未显示)中。将调制信号27施加到开关26的控制终端，其引起开关26交替地开和关。当开关26打开时，标记天线18将一部分问询信号20作为响应信号22的一部分28反射回到问询机12。当开关26闭合时，问询信号20通过开关26传播到地面，不被反射，由此产生响应信号22的零讯号部分29。换句话说，通过依据调制信号27交替地反射和吸收问询信号20，对问询信号20进行幅度调制，以产生响应信号22，所述响应信号22的特征在于存储的信息码。RF标记14还可以被改进，从而当开关26闭合时问询信号被反射，当开关26打开时，问询信号被吸收。当接收到响应信号22时，问询机12将响应信号22解调，以解码由所述响应信号代表的信息码。因此，常规的RFID系统在单频振荡器上操作，所述单频振荡器中RF标记14调制RF载波频率，以向问询机12提供RF标记14存在的指示。
RFID系统的主要优势是非接触、非视线技术能力。问询机12发射具有1英寸-100英尺或更远的射程的问询信号20，这取决于其功率输出和所用的射频。标记可以通读各种物质，诸如气味，雾，冰，颜料，污垢，以及其它条形码或其它视觉阅读技术将失去效用的视觉上和环境上的严酷条件。RF标记还可以以显著的速度读取，在大部分情形中在少于100毫秒内做出响应。
典型的RF标记系统10通常包含许多RF标记14和问询机12。RF标记分成3个主要种类。这些种类为束动力(beam-powered)被动标记，电池动力半被动标记，和主动标记。每一种类以基本上不同的方式运转。
由于所述束动力RF标记从定向于其的问询信号获得对于其运转所需的能量，所以束动力RF标记通常被称为被动装置。所述标记校正场(field)并且改变标记本身的反射特征，产生问询机可见的反射率变化。电池动力的半被动RF标记以相似的方式运转，为了将增量(delta)反射到问询机，发生通信连接，调制其RF截面。这里，电池是标记的操作电力源。最终，在主动RF标记中，发射机用于产生由电池提供动力的、其本身能量。
在本发明优选的实施方案中，所述系统由3部分组成，可消耗的(consumable)硬件装置，存储目录和管理软件，和在所述硬件装置和软件之间的RFID接口。参考图10，其中显示按照本发明的一个实施方案制成的系统100，其包含上文描述的存储装置102、优选在计算机系统106中实现的存储目录和管理软件组件104、以及与存储装置102和软件106相连的射频识别接口108。优选地，RFID接口108包括与存储装置102联合(associate with)的应答器100和与计算机执行系统106相连的问询机112。
在这一实施方案中，应答器110与样品存储装置102联合，诸如通过将应答器110黏附到存储装置102的外表面实现。然而，应该理解应答器110可以黏附于或者联合于管，平板，架，或者甚至是存储装置102在其中保持的空间。尽管优选单个应答器110应该与单个存储装置102联合，但是可能地，保存在存储装置102中的每个具体的样品可以使得应答器110与其联合。
可以在存储装置102制备过程中获得联合，以致将应答器110嵌入存储装置102中，或者在存储装置102已经制备完成后，诸如通过粘合附着于存储装置102上。在其各种实施方案中，由于磁力是用于样品存储装置102的优选连接机制，本技术领域的普通技术人员应该理解，可以需要适当的屏蔽以防止无意中改变存储在应答器110中的信息，并且防止干扰应答器110与问询机112之间的射频通信。
可以预先利用关于存储装置102和保持在存储装置102中的样品的数据对应答器110编程，所述数据包括所有权信息，定位信息，分析信息，生产方法，临床试验实施，合成方法，样品收集，以及对本领域的技术人员已知的在管理样品中有用的其它信息。除了预先编程所述数据，可以设置应答器110，以允许对其存储区的数据进行改进和更新。另外，应答器110将包含安全结构，其精确说明了每种类型的数据的访问条件，由此限制读，写和更新。例如，可以将RFID接口108组件设置成接收控制信号，所述控制信号来自并且响应具体的计算机执行数据处理系统，诸如下文所述的软件应用。另外，可以将写入应答器110的数据加密，用于认证和安全目的。
RFID应答器或者芯片的应用提供了较宽的温度范围(-25℃-+85℃)、而没有功能性损失的益处。另外，可以应用应答器110来控制远端装置，诸如信号灯或者音响发生器，用于警告和定位与应答器110联合的目标。如果在计算机执行系统106中的数据被破坏或者丢失，在应答器110中的信息存储还提供额外的文件备份。
问询机112是一种常规的射频识别阅读器，其连接到计算机执行系统106上。命令和控制信号由系统106产生，以发起1个或多个应答器110的问询，和接收由此产生的响应，所述响应由计算机执行系统106中的软件104处理。在一种配置中，可以通过来自问询机112的通信来重新编程应答器110，以取代或者更新存储在其中的数据。
在一个执行中，将1个或多个问询机112定位在足够距离处的一个装置内，以便通过射频信号、诸如微波信号，与应答器110通信。多个问询机112可以用于多种种类的应答器110或者用于单个的应答器110。备选地，一种应用已知技术的问询机可以与多种应答器110以连续的方式或者同时在多频上进行通信。在处理样品存储装置102或者单个样品的应用中，位于结构内的不同位置的或者沿着传播路径放置的多个问询机，可以用于跟踪样品的定位和状况，其中所述传播路径诸如输送机系统或者运送系统例如货运航线、火车等。这包括校验标本或者存储装置102位于其中的环境因素，诸如温度，湿度，压力，等等。
因此，可以扩展RFID接口108，以监测或者处理与样品或者存储装置102的运转和分析相关的数据，所述样品或者存储装置102位于实验室内，由实验室机器人操作，等等，诸如在生物生产过程中或者在实行实验步骤过程中。通过自动化或者半自动化的研究流程，这还在质量控制中和在生物样品处理中有帮助。
如上文提及的，通过应用本文所述的在样品存储装置上的RF应答器与计算机执行系统之间的RF接口放置样品，有助于样品存储和跟踪，这通过标记和监测诸如存储架，存储室，冷冻库，实验台，或桌面的存储位置来实现。
为了跟踪具体的存储装置102或者样品，设置应答器110以激活远端装置，诸如位于存储装置上的闪光灯，与存储装置联合的音响装置，或者存储装置的颜色改变，其可以被人或者被自动化系统识别，从而能够快速地检索到所述样品。另外，当环境条件超过预定的环境范围时，设置应答器110以激活远端警告器，所述环境条件包括但不限于，温度，压力和湿度。在一个实施方案中，应答器110为被动装置，其由问询信号激活，其从所述问询信号汲取运行动力(operating power)。当应答器110用于激活远端装置或者增加通信射程时，如上文所述，所述应答器可以是半主动的。备选地，当要从应答器110读取或者写入大量的数据或者增加的射程是需要的时，可以应用主动的应答器。射程还被频率影响，其在本领域内已知，并且普通技术人员依据环境和功能目标选择适当的频率射程。例如，特定的样本可能对特殊频率的无线电信号敏感，并且这样的频率需要避免，或者当设计系统100时适当地将样本屏蔽。
将存储目录和管理软件104定制成适用于无线通信系统和与生命科学相关的数据的处理。在一个实施方案中，它由定制的用户接口和一套预先确定的数据库表格组成。用户可以输入样品相关数据或者输入外部来源信息。在数据库中提供预先确定的表格有助于系统设置，但是用户可以在所述表格内选择定制区域。有关数据库可以包括用于DNA样品，克隆，寡核苷酸，PCR片段，cDNA，化学化合物，蛋白，代谢物，脂质，细胞级分，诸如病毒、细菌、或者多细胞生物体的不同生物体的生物样品，诸如血、尿和口腔拭子的患者样品的表格。将详细的样品信息和样品相关数据编程输入所述表格中。例如，样品信息可以包括样品来源，克隆名称，基因插入物名称，插入物大小，插入物序列，修饰，载体名称，载体大小，抗生素选择，诱导，终止子，克隆区域(sight)，5’-标记，3’-标记，纯化标记，寡核苷酸名称，纯化，质量控制，正向引物，反向引物，Tm值，以及大小选择。临床患者信息可以是，例如，年龄，性别，居所，种族，身体质量指数(body mass index)，家族史，药物治疗，症状发作数据，疾病持续时间，以及医学测试。样品相关的数据可以由不同来源的研究数据组成，诸如，例如，来自DNA测序仪的序列信息，来自微阵列芯片的转录图谱信息，来自蛋白质印迹法或者原位杂交的蛋白数据，用于药物发现的生物测定数据，高通量输入药物筛选数据，化学制品文库合成数据，等等。数据可以以文本，数字，表格或者图像形式提供。
所述软件还可以连接其它数据来源并且综合来自公共领域的信息，诸如GenBank，SwissProt，以及其它相似的领域或者私人拥有的来源。理想地，所述软件能够与机器人设备相接，以在处理过程中跟踪样品，并且处理过程的跟踪可以显示为针对在样品装置中存储器以及数据库的累积样品史，诸如在RFID应答器110内的存储。
设计所述软件，以便产生信息学下层结构(informatics infrastructure)，其中单个用户产生它们的数据和信息集合，其最初被存储在局部数据库形式的本地工作站。然而，在分等级环境中，所述软件能够连接多个用户。最好可以将单个用户积累的信息上载到服务器上的中央数据库系统。网络环境的相互作用还可以是网络浏览器接口。可以将多用户环境扩展为多网点环境，并且可以将软件和数据库定位在个人计算机上，内部网内的服务器上，或者在互联网上，诸如电子商务(e-commerce)网点。访问控制和登录(log)控制系统也提供在软件中。
在图11中显示了计算机执行系统结构114，通过1个或多个问询机120将局域网116与应用程序处理器118相接，所述问询机120与1个或多个远端RFID标记122通信。应用程序处理器118与数据库124耦合。应该理解所述局域网可以替代地为全球网，诸如互联网，在所述情形中，将应用基于网络的应用程序。
理想地，在一个实施方案中，存储目录和管理软件104具有3个组件，前端软件组件，中间设备组件，和后端软件组件。
可以预想应用所述前端软件产生“用户接口”。例如，这可以为网络浏览器或者Microsoft Excel或类似的网格成分。所述网络浏览器软件将用于基于网络的系统100，而Microsoft Excel软件将用于桌面系统。基于网络的选项为多用户提供网络，并且可以进行扩展以容纳数千用户。对于不期望通过网络共享数据和样品信息的单个用户，所述桌面选项是足够的。
所述中间设备可以包括Microsoft Excel宏或网格成分，其开发用作桌面选项，或者定制的软件，其通过适用于基于网络的系统应用的程序设计语言，诸如PHP产生。将中间设备设置成为程序包，其能够接收用户输入和询问，并且通过已知的输出，诸如打印机，显示器或音响输出，向用户返回数据库信息。
所述后端软件优选地为Microsoft Access，其为私人所有的数据库软件，由美国微软公司(Microsoft Corporation)提供并且由Microsoft Excel所有。这一特别的程序提供足够的数据库容量，足以支持达到50,000个记录，并且随着性能降级(performance degradation)水平的增大达到最大量100,000个记录。另一个选择是MySQL，其是一种协作开发的免费数据库软件，并且无需付费即可应用，其在所有主要服务器上运行，包括那些基于Windows和Linux平台的服务器。这一数据库能够处理数百万的记录，并且适用于巨大组成机构的用户，诸如政府机构，大学和跨国机构。
配置软件104以向RFID接口108提供控制信号，并且接受来自接口108的数据和信息。另外，当将信息提供给应答器时，设置软件104以启动通过问询机112向应答器110的数据写入，其应用本领域已知的方法和设备，并且其可以商购。
图12举例说明另一个系统结构128，其中数据库130通过网络服务器134与多个桌面计算机132链接。在服务器134上驻留的是提供了用户、数据库130和台式计算机132上驻留的桌面软件136之间的通信层的软件。使用网络浏览器接口138，用户可以通过标准的USB连接140连接RFID阅读器142。然后，利用由射频通信提供的无线连接146，用户可以控制RFID阅读器142和远端RFID标记144的读和写操作。
接着参考图13，其中显示的是本发明的另一个实施方案，其应用3层结构148，所述3层结构148具有桌面计算机150，其通过网络服务器152上的网络服务器中间设备156，将前端网络浏览器158连接到后端数据库154上。所述中间设备对用户具有搜索，检索和显示的能力。更具体地，商业逻辑(business logic)包含在网络服务器152上的中间设备程序156上。另外，存在(任选地)RFID阅读器160，其通过USB连接162连接到桌面计算机150上的客户端程序164。从网络浏览器158发射通过阅读器160读取和写入RFID标记166的所述客户端应用程序。
在这一结构148的备选的2层排列中，在台式计算机150上存在Excel前端程序，其直接与后端的数据库154通信。这里的商业逻辑体现为Excel宏程序。对于将数据(例如，与平板中的每个孔对应的96排数据)加载到数据库，以便有效利用Excel功能，诸如复制，下拉(dragging down)等。
在结构148的其它备选2层排列中，前端处的单机客户应用程序170直接与后端处的数据库154通信。商业逻辑包含在单机的客户应用程序内，并且用于从RFID标记166读取和写入的模块还可以包含在这种应用程序170内。这里的优势是所述应用程序是编译的(源代码不可见)，并且不需要第三方软件(Excel，网络服务器)。缺点是其不如上述3层结构那样网络兼容。
下述实施例通过举例说明并且不限制的方式进行描述。
实施例
实施例1
制备用于生物样品存储装置的基质
本实施例描述应用可溶的基质物质制备生物样品存储装置。在具体的实例中，取决于被保存的生物物质，所述基质用不同的存储缓冲液制备。在这些实施例中，所有的试剂都来自西格玛(St.Louis，MO)，除非另外说明。对于核酸的干燥存储，使用20mM Tris pH 6.5用于制备1％聚乙烯醇(PVA，西格玛号.P8136)基本存储基质。检测聚合物的浓度在0.1％-10％(v/w)范围。检测所述基质的pH在pH 5-8范围。为了方便的检测生物样品，将酚红以0.0002％(w/v)添加到液体基质中。
将液体形式的基质应用到96孔平板的样品孔中，并且在标准压力下或者在真空室中的真空条件下在室温完全干燥。对于50μl体积的基质的干燥时间是过夜；在真空条件下，需要更短的干燥时间。然后所述平板准备好用于生物物质的存储。
额外的存储添加剂，诸如一种或多种EDTA，NaCl，MgCl2，KCl，(NH4)2SO4，MgSO4，CaCl2，醋酸锌，醋酸钠，半胱氨酸，二硫苏糖醇(DTT，Cleland’s试剂)，醋酸钾，Tris-乙酸，醋酸镁，KPO4，丙三醇，曲拉通X-100
Figure A20068005154500761
，十二烷基硫酸钠(SDS)，叠氮化钠，蛋白酶抑制剂(PMSF，氨基乙苯磺酰氟，胃蛋白酶抑制剂，E64，贝他定(bestatin)，抑蛋白酶醛肽，抑肽酶)，2-巯基乙醇，聚乙二醇(PEG)，牛血清白蛋白(BSA)，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)，ATP，可以直接添加到所述存储基质中，用于再水合作用后的稳定和激活，这取决于所要检测的生物活性。对于与生物活性相关的生物物质，诸如酶，在存储基质中可以直接调节反应条件。在一些情形中，在活性反应之前，添加用于再水合作用的唯一的物质是水。所述基质还可以包括一种或多种抑制剂，诸如抗细菌的和/或抗真菌试剂。在将所述基质等分加入单个存储孔内之前，所述基质可以通过无菌过滤或者高压灭菌进行灭菌处理。将高压灭菌的基质以等分试样的形式应用到在单个管中或者在多孔平板中的存储孔，在96孔平板的情形中，每孔液体体积10-100μl。
实施例2
核酸的干燥存储
按照实施例1中所述制备生物样品存储装置。如描述的那样，应用常规分子生物学材料和方法。(Sambrook等.，分子克隆：实验室手册，冷泉港实验室，冷泉港，NY，2001；Ausubel等.，1993目前在分子生物学中的方法，Greene Publ.Assoc.Inc.& John Wiley & Sons，Inc.，波士顿，MA)。对于质粒，寡核苷酸，以1kB梯度形式的DNA片段，PCR产物，基因组DNA(猫科动物和人)和RNA，进行稳定性测试。应用基于凝胶的，PCR，和转化率分析检测回收和稳定性。
A.质粒存储
将总量50ng的环状质粒(puc19)(New England Biolabs Inc(新英格兰实验室公司).，贝弗利，MA)点样到96孔聚丙烯平板的每个孔中的干燥的可溶基质上，其中所述质粒在双蒸水(ddH2O)中浓度为10ng/μl。将样品干燥并且在室温保存。对照质粒以液体形式保存在-20℃冷冻机中。对于回收，将50μl ddH2O应用到所述干燥的样品孔中。将样品再水合15分钟，并且取10μl等分试样用于转化DH5-α感受态细菌细胞。将转化的细胞涂布在LB琼脂平板上，并且在37℃培养过夜。计数每个平板上的细胞。基于对照DNA(保存在-20℃的10ng puc19)的转化计算DNA回收百分数。
在5％PVA基质上，经过长于8个月的存储，DNA回收率大于50％。在1个月的时间点检测1％PVA基质，并且其导致的回收率大于或者等于冷冻机保存的DNA。长期存储的转染率是稳定的，对于5％PVA基质回收率为60％，对于1％基质为100％。存储6个月后，没有观察到回收率的减少。5％PVA没有完全进入溶液。
再水合样品的PCR分析证明在所述条件下样品的连续的稳定性。设计2种PCR引物(正向和反向)，扩增puc19质粒的480bp片段。5ng的再水合样品用于扩增反应，与5ng的对照质粒相比较。在不饱和条件下以低循环数进行PCR反应。8个月后，所述干燥保存的物质可以被扩增，而没有可检测到的扩增效率损失。
B.寡核苷酸存储
将用于扩增puc19的2种寡核苷酸(正向和反向PCR引物)以10μl的体积、10μM和20μM的总浓度点样到96孔平板每个孔中的1％PVA干燥存储基质上。将所述寡核苷酸在室温下干燥过夜，并且将平板在室温保存。对照寡核苷酸以液体形式保存在-20℃冷冻机中。对于回收，使用PCR试剂，其包含1×PCR缓冲液，5ng puc19质粒和dNTPs，将含有2种寡核苷酸(PCR引物)的孔再水合15分钟。将再水合反应混合物转移到PCR管中，并加入Taq聚合酶。反应循环25个循环，并且在1％琼脂糖凝胶上进行电泳分析。
凝胶分析显示期望大小的PCR产物的扩增。与对照相比较，获得与液体保存的引物相比同样量的扩增需要2倍用量的引物。从1％PVA基质的回收率低于液体保存对照。通过减小基质中PVA的浓度提高了回收。
C.DNA片段存储
在含有酚红或其它着色剂和50％甘油的DNA加载缓冲液存在下，将以1kb DNA梯度(Invitrogen)(0.5ug)大小标准形式的DNA片段点样到基于1％PVA的干燥存储基质上。每个孔用10μl DNA梯度和染料点样，与在电泳琼脂糖凝胶的一个孔中用于清楚展现所述梯度的新鲜制备DNA梯度的体积相等。将具有加载染料的DNA片段脱水处理过夜，并且在室温下保存。对于回收，将具有1kB DNA梯度大小标准和加载缓冲液的孔用10μl ddH2O再水合处理。在将10μl 1kB梯度加载到电泳凝胶上之前，再水合的时间分别为5和10分钟。
对于分析，应用溴化乙锭染色，将以液体形式在加载缓冲液存在下保存在-20℃的10μl对照梯度与再水合5分钟和10分钟干燥保存的大小标准物比较荧光强度。没有观察到不同大小DNA条带的荧光强度的差异。没有条带显示在室温干燥保存的DNA降解。
D.基因组DNA存储
a)猫科动物基因组DNA
将在10μl TE pH8缓冲液中的总量为20ng的猫科全基因组DNA点样到96孔平板每个孔的基于5％PVA的干燥存储基质上。将所述基因组DNA干燥过夜，并且在室温下保存。对照DNA冷冻保存在-20℃。对于回收，使用PCR试剂，其含有1×PCR缓冲液，浓度为10μM的2种猫科动物特异性引物和dNTPs，将含有猫科基因组DNA的孔再水合15分钟。所述引物扩增猫科DNA的600bp片段。将再水合反应混合物转移到PCR管中，并且加入Taq聚合酶。反应循环35个循环，并且在1％琼脂糖凝胶上分析。
在干燥存储后1周和3.5个月进行PCR分析。在这两个时间点，可以扩增期望大小的DNA片段，而与冷冻保存的基因组DNA相比，在扩增率上没有减少。
b)人类基因组DNA
将在10μl TE pH8缓冲液中的总量为20ng的人类全基因组DNA点样到96孔平板每个孔的基于1％PVA的干燥存储基质上。将所述基因组DNA干燥过夜，并且在室温下保存。对照DNA冷冻保存在-20℃。
使用PCR试剂，其含有1×PCR缓冲液，浓度为10μM的2种人生长因子13(hFGF13)特异性引物和dNTPs，将含有人类基因组DNA的孔再水合15分钟。将再水合反应混合物转移到PCR管中，并且加入Taq聚合酶。反应循环35个循环，并且在1％琼脂糖凝胶上分析。
在干燥存储后1个月进行PCR分析。扩增了期望大小的人生长因子基因片段，而与冷冻保存的基因组DNA相比，在扩增率上没有减少。
实施例3
蛋白的干燥存储
按照实施例1中所述制备生物样品存储装置。本实施例显示，与蛋白作为液体样品冷冻保存相比，在环境温度干燥保存蛋白具有完全的活性恢复，提供了巨大的优势。
对于不同的测序酶，热稳定聚合酶，限制性内切核酸酶，连接酶，蛋白酶，进行稳定性和活性检测，以证明可溶基质的保护性质。使用上述长期可溶性基质，实现作为活性分子的蛋白质的稳定性和它们的回收。在TRIS pH5-8，作为pH指示剂的酚红，和1％PVA的存在下，制备所述基质。通过脱水作用将所述基质固化，并且在存在或不存在海藻糖(Fluka，目录号90210)或有效霉素A(研究产品国际公司，目录号V21020)时，将蛋白以液体形式点样到干燥的基质上。蛋白溶液中的水水合并且溶解PVA。将浸泡在溶解的基质中的蛋白混合物在环境温度干燥。以0.5-10％w/v浓度将有效霉素A添加到生物物质中。将在有效霉素A存在下的生物样品混合物应用到可溶的PVA样品基质。
实施例4
应用可溶PVA基质长期存储蛋白
本实施例描述经过在可溶PVA基质上的长期干燥存储后活性蛋白的回收，所述PVA基质按照前述实施例所述制备。
A.聚合酶
1)测序酶(SEQUENASE)TM--测序酶TM(USB，克利夫兰，OH)通常保存在-20℃，并且随着在冷冻机中的时间通过重复的冷冻解冻而失去活性，这导致阅读长度和测序反应质量的降低。在5％终浓度的海藻糖或者有效霉素A存在下，将测序酶TM应用到在1×测序缓冲液中的可溶基质中。按照供应者的流程，应用USB测序酶TM版本2.0，DNA测序试剂盒(产品号70770)。在96孔平板中每孔的浓度与用于1次测序反应的冷冻保存的测序酶TM的浓度相等。对照测序酶TM常规保存在-20℃冷冻机中。对于回收，使用20μl 1×测序缓冲液将整个孔水化5-45分钟。
对于活性分析，使用S35标记准备测序反应物，并且所述反应物在丙烯酰胺测序凝胶上电泳。冷冻和干燥保存的测序酶的测序通过阅读序列梯度进行比较。2种序列具有相同的阅读质量。
2)TAQ聚合酶--用于PCR反应的Taq聚合酶保存在-20℃，并且随着时间通过重复的冷冻解冻而失去活性，这导致更低的扩增效率。在5％终浓度的海藻糖或者有效霉素A存在下，将Taq聚合酶(5U每孔)应用到在1×PCR缓冲液中的可溶基质中。在96孔平板中每孔的浓度与用于1次PCR反应的冷冻保存的Taq聚合酶的浓度相等。对照Taq聚合酶常规保存在-20℃冷冻机中。对于回收，使用20μl 1×PCR缓冲液将整个孔水化5-45分钟。
对于活性分析，使用标准PCR流程准备PCR反应，并且将PCR产物在琼脂糖凝胶上电泳。冷冻和干燥保存的聚合酶的PCR产物通过视觉检验进行比较。2种PCR产物在亮度上相同。
3)DEEP VENTTM高保真度聚合酶(新英格兰生物实验室有限公司，贝弗利，MA.)用于PCR反应的Deep VentTM聚合酶在干冰中运输并且保存在-20℃。如果运输的冻存链被打断，那么酶将失去其活性。蛋白随着时间通过充分的冷冻解冻而失活，这导致酶活的减少。在5％终浓度的有效霉素A存在下，将完全活性的Deep VentTM聚合酶应用到在1×PCR缓冲液中的可溶PVA基质中。在96孔平板中每孔的浓度(5U每孔)与用于1次PCR反应的冷冻保存的Deep VentTM聚合酶的浓度相等。对照Deep VentTM聚合酶保存在-20℃冷冻机中。使用20μl 1×PCR缓冲液将整个孔水化5-45分钟。使用标准PCR流程准备PCR反应，并且将PCR产物在琼脂糖凝胶上电泳。如在图14中所示，冷冻和干燥保存的测序酶的PCR产物通过视觉检验进行比较。2种PCR产物在溴化乙锭亮度上相同。在再水合时间5分钟相对于60分钟之间，没有检测到定量的差异。
B.限制性内切酶
将HindIII以每孔20U和40U点样，在5％终浓度的海藻糖或者有效霉素A存在下，将其应用到在1×消化缓冲液中的可溶基质中。在96孔平板中每孔的浓度与用于1次PCR反应的冷冻保存的Taq聚合酶的浓度相等。对照HindIII常规保存在-20℃冷冻机中。使用20μl 1×限制性内切酶缓冲液将整个孔水化5-45分钟。将1μg puc19质粒用再水合的限制性内切酶消化，并且将消化的质粒在琼脂糖凝胶上电泳。通过视觉检验，将冷冻和干燥保存的HindIII的DNA带型与未消化的质粒进行比较。所述冷冻和干燥保存的酶显示出同等的活性。
C.BIG DYETM循环测序--用于周期测序的ABI Big DyeTM(应用生物系统公司.，福斯特城，CA)酶随着时间在充分冷冻解冻过程中失活，这导致测序反应的阅读长度的减小和阅读质量的降低。
在5％终浓度的海藻糖(Fluka#90210)存在下，将新鲜的、适当保存的、活性Big DyeTM(ABI)应用到1×反应缓冲液中的可溶的PVA基质中。为了检测在质粒和测序引物存在下Big DyeTM酶是否可以脱水而不失活，在M13正向引物和puc19存在下，点样Big DyeTM。在96孔平板中每孔的浓度与用于1次测序反应的冷冻保存的测序酶TM(USB)的浓度相等。对照测序酶TM常规保存在-20℃冷冻机中。使用20μl 1×反应缓冲液将整个孔水化30分钟。按照供应者的推荐进行PCR反应35个循环。按照制造者的用法说明，应用ABI毛细管测序器具，纯化并且分析所述循环测序反应的PCR产物。在存在和不存在质粒和测序引物时，应用Mac载体序列分析程序比较冷冻和干燥保存的Big DyeTM以及干燥保存的Big DyeTM的序列。在前700个碱基，测序质量相同。应用干燥保存的Big Dye试剂获得更长的阅读，如在图15中所示。
D.蛋白酶
蛋白酶是主要的药物靶。目前，蛋白酶用于小分子筛选，以开发针对诸如HIV的病毒疾病的新药。由于蛋白酶活性是一种精细的酶促反应，其中必须在每次检测之前调整保存的蛋白酶的基线活性，所以蛋白酶测定通常难以实行。基于每次冷冻-解冻后蛋白酶活性的变化，反应的动力学改变。本部分证明，在可溶基质存在下，如何保护干燥的蛋白酶免于失活，并且可以在再水合后被激活，而在活性方面没有变化，这导致对于所述酶的任何应用的巨大的时间节省，诸如对于小分子筛选方案。
1)HIV蛋白酶--在含有终浓度为2.5-10％(w/v)的海藻糖或者有效霉素A的活性缓冲液(0.5M MES，25％甘油，1M NaCl，pH5.25)存在下，将HIV蛋白酶以每孔25nM的浓度加载到用可溶PVA基质预处理的96孔平板中。作为对照，在海藻糖或者有效霉素存在而不存在PVA基质时，将HIV蛋白酶加载到聚丙烯平板中。在150mM盐酸胍存在下，将干燥的HIV蛋白酶在1×活性缓冲液中恢复。再水合后1小时获得完全恢复。应用含有2种荧光分子的荧光肽，在20分钟时程的FRET检测中，在动力学研究中研究酶促反应活性。按照制造者的用法说明，在Packard Fusion微量滴定板荧光计上分析所述反应。
在不存在可溶的PVA基质时，使用仅用海藻糖或者有效霉素A点样的HIV蛋白酶，没有酶活可以被恢复。与之相比较，在存在海藻糖时，使用点样到PVA基质上的酶，100％的HIV蛋白酶活性被恢复，以及仅使用可溶的基质(PVA)而没有额外的稳定剂时，干燥的酶恢复了70％的活性。
2)FIV蛋白酶--FIV(猫免疫缺陷病毒，Feline Immunodeficiency Virus)是一种与HIV密切相关的慢病毒。在存在和不存在基于肽的抑制剂，TL-3(Lee等.，1998 PNAS 95：939)时，以每孔0.5μg的浓度将FIV蛋白酶点样到用干燥的可溶基质预处理的孔中。将含有基质的孔，蛋白酶以及抑制剂TL-3完全干燥，并且在室温保存。在150mM盐酸胍存在下，将干燥的HIV蛋白酶在1×活性缓冲液中再水合处理1小时。应用含有2种荧光分子的荧光肽，在20分钟时程的FRET检测中，在动力学研究中研究酶促反应活性。在Packard Fusion微量滴定板荧光计上分析所述反应。在PackardFusion微量滴定板荧光计上分析所述反应。在再水合处理后FIV蛋白酶活性完全恢复，并且酶促活性被TL-3阻滞，这证明在环境温度下干燥存储之后，所述蛋白酶及其抑制剂是完全有活性的。
在蛋白酶在环境温度下在可溶的存储基质上长期干燥基质存储过程中，不但按照上文所述比较海藻糖和有效霉素，而且比较它们在保护酶活的蛋白检测中对FIV蛋白酶的影响。每种添加剂保护性地稳定所述酶，并且对于酶的保护没有可检测到的差异(图17)。
E.连接酶--在5％终浓度的有效霉素A存在下，在1×连接缓冲液中，将T4DNA连接酶(新英格兰生物实验室，贝弗利，MA，#M0202L)(400U)每孔应用到按照上文所述制备的可溶的PVA基质上。对照连接酶保存在-20℃冷冻机中。使用20μl 1×连接缓冲液将整个孔水化5-45分钟。使用再水合的连接酶，将50ng SalI消化的、小牛肠磷酸酶脱磷酸处理的puc19质粒连接过夜，在平行实验中，使用冷冻保存的连接酶。将一半的连接反应液转化到DH5α感受态细菌细胞中。将细胞涂布到LB琼脂平板上，并且通过菌落计数分析转化率。在这些条件下，只有重新连接的质粒才能形成菌落。所述干燥保存的连接酶比冷冻保存的连接酶具有高5倍的菌落计数。
F.可重组HIV蛋白酶检测--对于解冻的酶活的预检测，目前HIV蛋白酶检测需要将蛋白酶解冻，在活性缓冲液中重悬，将荧光底物在其缓冲液系统中重悬，将溶液混合，并且将混合物应用到特异性荧光96-孔平板上。在确定了蛋白酶活性后，可以开始用于筛选抑制性化合物的检测，并且所述检测通常在96孔平板中进行。必须重复同样的流程，其包括上述的移液步骤。本部分表明，由于在干燥条件下，HIV蛋白酶活性保持稳定，因此使用按照本申请的组合物和方法以干燥形式提供的在可溶基质上的蛋白酶，是怎样不必进行预检测的。
使用按照上文所述制备的可溶的PVA基质，将HIV蛋白酶和FIV蛋白酶以适当的反应浓度在其各自的活性缓冲液中点样并且干燥。在96孔平板上，以干燥形式在其缓冲液中，也提供荧光蛋白酶底物以及含有蛋白酶抑制剂的阴性对照孔。筛选的操作员必须只加入单独的水或者含有测试抑制剂筛选化合物的水，以再水合含有蛋白酶的孔，并且将水添加到荧光底物孔中。因此，对于再水合一些FIV蛋白酶孔，上文所述的TL-3抑制剂被包含在内。用于检测的处理时间减少了10倍多，并且典型的结果在图18中显示。对于其它生物化学检测、筛选或者实验流程，可以获得相似的时间节省。
实施例5
应用可溶PVA基质长期存储细胞
本实施例描述在可溶的基质物质上，大肠杆菌细胞在环境温度下的长期干燥保存。
将等数量的大肠杆菌(Escherichia coli)(DH5α)细菌重悬在LB生长培养基中，并且点样到96孔平板的孔中：a)在生长培养基中没有可溶的基质，b)具有干燥的可溶的PVA基质，和c)与5％有效霉素A混合并且点样到干燥可溶基质上。将所述平板干燥过夜，并且在环境温度下保存。使用生长培养基，将具有3种不同条件的孔水合1小时，并且将孔的内容物涂布到细菌培养LB平板上。将所述平板在37℃培养过夜。通过计数细菌菌落，分析大肠杆菌的回收率，如在图19中所示。
所述可溶的基质还被制备并且用于细胞的干燥长期存储，所述细胞包括其它细菌，植物，动物或人细胞，并且用于噬菌体、病毒(例如，慢病毒，杆状病毒，等)的干燥存储。
本发明的干燥基质存储组合物和方法的实施方案还预期与抗体，RNA，酶，以及其它本文所提供的生物样品一起应用。
实施例6
在热诱导压力下干燥存储后DNA的回收
该实施例描述在升高的温度下干燥存储DNA以显示各种干燥存储基质组合物的保护作用。
在第一组实验中，如在上述实施例1中所述，通过加入20μl的1％PVA溶液并干燥过夜，在微量离心管中制备干燥存储基质。向每个干燥的基质应用不同的单一稳定剂溶液(1％w/v)并将基质再次干燥过夜。在不同基质上使用的稳定剂(获自西格玛奥尔德里奇，Fluka和研究产品国际公司.)如下：β-乳糖，D-(+)-棉子糖五水合物，β-龙胆二糖，海藻糖，ectoine，肌醇，D-乳糖一水合物，羟基ectoine，麦芽糖醇，D-葡糖酸镁水合物，蔗糖，D-麦芽糖，2-酮-D-葡糖酸半钙盐水合物，D(+)-松三糖和乳糖酸钙一水合物。对照基质接受不包含稳定剂的液体载体。
将在水溶液中的质粒DNA(500ng)点样到干燥的基质中，接着容许其自然干燥。接着使包含干燥的DNA样品的基质通过置于在70℃的受控温度的烘箱中3天进行热诱导的压迫。接着将基质从烘箱中移去，通过在16μl水中进行水合来回收各个样品，接着通过0.8％琼脂糖凝胶电泳进行分析。对照泳道是包含维持在4℃的DNA样品而不是进行热诱导刺激的样品的凝胶。通过溴化乙锭染色在紫外线照射下显现对应于开环(oc)DNA和超螺旋(sc)DNA的不连续的DNA带。
在热诱导的刺激后，在不存在任何稳定剂时，在存储在干燥基质上的样品中通过溴化乙锭染色可以观察到少于10％的对照(4℃存储)水平的oc和sc DNA条带。在包含ectoine或麦芽糖醇作为稳定剂的基质上，在干燥存储过程中进行热诱导刺激的样品中，观察到约50-70％对照泳道(4℃存储)所示的明显的溴化乙锭染色的亮度。在包含下列各项之一作为稳定剂的的基质上干燥存储的过程中进行热诱导刺激的样品中：β-乳糖，D-(+)-棉子糖五水合物，β-龙胆二糖，海藻糖，肌醇，D-乳糖一水合物，羟基ectoine，D-葡糖酸镁水合物，蔗糖，D-麦芽糖，2-酮-D-葡糖酸半钙盐水合物，D(+)-松三糖或乳糖酸钙一水合物，观察到约80％或更多的对照(4℃存储)泳道所示的明显溴化乙锭染色的亮度。
在第二组实验中，使用除PVA之外的基质物质。如上所述在微量离心管中制备干燥存储基质，除了不使用PVA，从下列每一种的1％溶液制备基质：羧甲基纤维素(CMC，西格玛奥尔德里奇，分子量5,000-40,000Da)；2-羟乙基纤维素((C2H6O2)x，西格玛奥尔德里奇，分子量30,000-48,000Da)；聚(2-乙基-2-噁唑啉)，([-N(COC2H5)CH2CH2-]n，VWR，西切斯特，PA，分子量5,000-80,000Da)；和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP，西格玛奥尔德里奇，分子量15,000-35,000)。
将1μg的质粒DNA点样到每种干燥基质中并容许风干过夜。接着将各管在70℃温育以评估如上所述的热诱导刺激，并且在70℃3天后，将管取出并且用16μl的水水合干燥基质。接着在溴化乙锭染色的琼脂糖凝胶(0.8％)上将再水合的样品与在4℃而不是70℃上保持的对照DNA样品一起电泳。对于所有四种基质物质，CMC，PVP，2-羟乙基纤维素，和聚(2-乙基-2-噁唑啉)，如通过完整oc和sc DNA条带的明显溴化乙锭染色所评估，70℃热刺激的DNA的回收超过维持在4℃上而不是70℃上的对照DNA样品的回收。
从前文，应该理解，尽管为了举例说明的目的本文已经描述了本发明的具体的实施方案，但是在不背离本发明的精神和范围下，可以进行各种修改。因此，除了所附权利要求外，本发明不受限制。

Claims (69)

1.一种用于充分干燥存储生物样品的基质，其包括：
(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和
(b)至少一种稳定剂，
其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇或脱乙酰壳多糖，并且
其中如果至少一种稳定剂包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在。
2.一种用于充分干燥存储生物样品的基质，其包括：
(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和
(b)至少两种稳定剂，
其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇或脱乙酰壳多糖，并且
其中如果所述至少两种稳定剂之一包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在。
3.一种用于充分干燥存储生物样品的基质，其包括：
(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质；(b)至少一种稳定剂；和(c)至少一种生物样品，其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇或脱乙酰壳多糖，并且其中如果至少一种稳定剂包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在。
4.一种用于充分干燥存储生物样品的基质，其包括：
(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质，所述基质物质包括聚乙烯醇；和
(b)至少一种稳定剂。
5.一种用于充分干燥存储生物样品的基质，其包括：
(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和
(b)至少一种稳定剂，其中所述至少一种稳定剂包括海藻糖酶抑制剂。
6.一种用于充分干燥存储生物样品的基质，其包括：
(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和
(b)至少一种且不超过两种稳定剂，其中所述稳定剂不是海藻糖，乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇或脱乙酰壳多糖。
7.一种用于充分干燥存储生物样品的基质，其包括：
(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和
(b)至少一种稳定剂，其中所述至少一种稳定剂包括糖苷酶抑制剂，其选自由下列各项组成的组：
(i)海藻糖酶抑制剂，
(ii)几丁质酶抑制剂，
(iii)α-葡糖苷酶抑制剂，
(iv)糖原磷酸化酶抑制剂，
(vi)神经氨酸酶抑制剂，
(vi)神经酰胺葡糖基转移酶抑制剂，和
(vii)溶酶体糖苷酶抑制剂。
8.根据权利要求1-3和5任一项的基质，其中所述海藻糖酶抑制剂选自由下列各项组成的组：suidatrestin，有效霉素A，井冈羟胺A，MDL26537，海藻唑啉，salbostatin和casuarine-6-O-α-D-吡喃葡糖苷。
9.根据权利要求1-7任一项的基质，其中所述基质物质在溶剂中溶解。
10.一种根据权利要求1-6任一项的用于充分干燥存储生物样品的基质，其中至少一种稳定剂包括作为生物抑制剂或生物化学抑制剂的抑制剂。
11.权利要求1-7任一项的基质，其中所述溶剂包括生物相容的溶剂。
12.权利要求11的基质，其中所述基质物质在所述生物相容的溶剂中溶解。
13.权利要求1-3和5-7任一项的基质，其中所述基质物质包括聚乙烯醇。
14.权利要求13的基质，其中所述基质从包含约0.1％到约10％重量/体积的聚乙烯醇的溶液中干燥。
15.权利要求13的基质，其中所述基质从包含约0.5％到约5％重量/体积的聚乙烯醇的溶液中干燥。
16.权利要求13的基质，其中所述基质从包含约1％到约5％重量/体积的聚乙烯醇的溶液中干燥。
17.权利要求13的基质，其中所述基质从包含约0.5％到约1.5％重量/体积的聚乙烯醇的溶液中干燥。
18.权利要求13的基质，其中所述基质从选自由下列各项组成的组的溶液中干燥：
(i)包含约1％重量/体积的聚乙烯醇的溶液，
(ii)包含约3％重量/体积的聚乙烯醇的溶液，
(iii)包含约5％重量/体积的聚乙烯醇的溶液，
(iv)包含约1％重量/体积的聚乙烯醇和约5％重量/体积的海藻糖的溶液，
(v)包含约1％重量/体积的聚乙烯醇和约5％重量/体积的有效霉素的溶液，和
(vi)包含约1％重量/体积的聚乙烯醇，约5％重量/体积的海藻糖和约5％重量/体积的有效霉素的溶液。
19.权利要求13的基质，其中所述基质从选自由下列各项组成的组的溶液中干燥：
(i)包含约1％重量/体积至约5％重量/体积的聚乙烯醇和约5％重量/体积的海藻糖酶抑制剂的溶液，
(ii)包含约1％重量/体积的聚乙烯醇和约1％到约10％重量/体积的海藻糖酶抑制剂的溶液，和
(iii)包含约1％重量/体积的聚乙烯醇，约5％重量/体积的海藻糖和约5％重量/体积的海藻糖酶抑制剂的溶液。
20.根据权利要求19的基质，其中所述海藻糖酶抑制剂选自由下列各项组成的组：suidatrestin，有效霉素A，井冈羟胺A，MDL 26537，海藻唑啉，salbostatin和casuarine-6-O-α-D-吡喃葡糖苷。
21.权利要求1-3和5-7任一项的基质，其中所述基质物质包含选自由下列各项组成的组的至少一种物质：聚乙二醇，琼脂糖，聚-N-乙烯基乙酰胺，羧甲基纤维素，2-羟乙基纤维素，聚(2-乙基-2-噁唑啉)，聚乙烯基吡咯烷酮，聚(4-乙烯基吡啶)，聚苯醚，交联丙烯酰胺，聚甲基丙烯酸酯，碳纳米管，聚丙交酯，丙交酯/乙交酯共聚物，羟基甲基丙烯酸酯共聚物，果胶酸钙，羟丙基甲基纤维素乙酸琥珀酸酯，硫酸肝素蛋白聚糖，透明质酸，葡糖醛酸，血小板反应蛋白-1N-端肝素结合结构域，纤连蛋白，肽/水溶性聚合改性剂缀合物和胶原蛋白。
22.权利要求1-4和6任一项的基质，其中存在的至少一种稳定剂包括海藻糖酶抑制剂。
23.权利要求22的基质，其中所述海藻糖酶抑制剂包括有效霉素。
24.根据权利要求22的基质，其中所述海藻糖酶抑制剂选自suidatrestin，有效霉素A，井冈羟胺A，MDL 26537，海藻唑啉，salbostatin和casuarine-6-O-α-D-吡喃葡糖苷。
25.权利要求3的基质，其中所述生物样品包括下列各项的至少一种：
(i)分离的生物分子，其选自由DNA，RNA，蛋白质，多肽，脂质，糖缀合物，寡糖和多糖组成的组，和
(ii)生物物质，其选自由哺乳动物细胞，细菌，酵母细胞，病毒，疫苗，血液，尿液，生物流体和口腔拭子组成的组。
26.一种用于充分干燥存储生物样品的基质，其包括：
(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质，所述基质物质包括聚乙烯醇；和
(b)第一稳定剂，其包括海藻糖；和
(c)第二稳定剂，其包括有效霉素A。
27.一种根据权利要求1-7和26任一项的用于充分干燥存储生物样品的基质，所述基质还包括能够维持所需的pH的缓冲液。
28.权利要求27的基质，其中所述缓冲液包含化合物，所述化合物选自由Tris，柠檬酸盐，乙酸盐，磷酸盐，硼酸盐，HEPES，MES，MOPS，PIPES，碳酸盐和碳酸氢盐组成的组。
29.权利要求10的基质，其中所述生物抑制剂或生物化学抑制剂选自由有效霉素A，TL-3，原钒酸钠，氟化钠，N-α-甲苯磺酰基-Phe-氯甲基酮，N-α-甲苯磺酰基-Lys-氯甲基酮，抑肽酶，苯甲基磺酰氟和二异丙基氟-磷酸酯(盐)组成的组。
30.权利要求10的基质，其中所述生物抑制剂或生物化学抑制剂选自由激酶抑制剂，磷酸酶抑制剂，胱天蛋白酶抑制剂，粒酶抑制剂，细胞粘附抑制剂，细胞分裂抑制剂，细胞周期抑制剂，脂质信号传导抑制剂和蛋白酶抑制剂组成的组。
31.权利要求10的基质，其中所述生物抑制剂或生物化学抑制剂选自由还原剂、烷化剂和抗微生物剂组成的组。
32.权利要求1-3任一项的基质，其中所述基质物质包括至少一种选自由羟基ectoine和聚苯乙烯组成的组的物质。
33.根据权利要求1-7和26任一项的用于充分干燥存储生物样品的基质，其包括至少一种可检测指示物。
34.权利要求33的基质，其中所述可检测指示物包括比色指示物。
35.权利要求33的基质，其中所述可检测指示物包括一种或多种GCMS标记化合物。
36.权利要求33的基质，其中所述可检测指示物选自由荧光指示物，发光指示物，发磷光指示物，放射性指示物，染料，酶，酶的底物，能量转移分子和亲和性标记组成的组。
37.权利要求33的基质，其中所述可检测指示物能够可检测地指示下列至少一种的存在：胺，醇，醛，水，硫醇，硫化物，亚硝酸盐，抗生物素蛋白，生物素，免疫球蛋白，寡糖，核酸，多肽，酶，细胞骨架蛋白，活性氧类别，金属离子，pH，Na+，K+，Cl-，氰化物，磷酸盐和硒。
38.权利要求33的基质，其中所述可检测指示物选自由酚红，溴化乙锭，DNA聚合酶，限制性内切核酸酶，氯化钴，Reichardt’s染料和荧光蛋白酶底物组成的组。
39.权利要求1-7和26任一项的基质物质，其中所述基质物质能够在不冷冻下干燥存储所述生物样品。
40.一种用于充分干燥存储生物样品的基质，其包括：
(a)至少一种基质物质，其包括在溶剂中溶解或解离的聚合物；和
(b)至少一种稳定剂，其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇或脱乙酰壳多糖，并且其中如果至少一种稳定剂包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在，
其中
(I)(a)的基质物质不共价自组装，并且具有下列结构：
-[-X-]n-，
其中X是-CH3，-CH2-，-CH2CH(OH)-，取代的-CH2CH(OH)-，-CH2CH(COOH)-，取代的-CH2CH(COOH)-，-CH＝CH2，-CH＝CH-，C1-C24烷基或取代的烷基，C2-24烯基或取代的烯基，聚氧乙烯，聚氧丙烯，或其无规或嵌段共聚物；
并且其中n是值为约1-100，101-500，501-1000，1001-1500，或1501-3000的整数；
并且其中
(II)所述稳定剂没有共价连接于所述聚合物并且包括海藻糖、海藻糖酶抑制剂或包含选自式(i)-(xv)的结构的化合物：
Figure A2006800515450007C1
其中R选自-H，-OH，-CH2OH，-NHAc和-OAc。
41.权利要求40的基质，其中所述聚合物能够通过形成一个或多个氢键而非共价的自组装。
42.权利要求40的基质，其中所述聚合物能够与至少一种稳定剂形成至少一个氢键。
43.权利要求40的基质，其中所述聚合物能够与核酸分子和多肽的至少一种形成至少一个氢键。
44.权利要求40的基质，其中所述基质物质包括选自由聚乙烯醇，羧甲基纤维素，2-羟乙基纤维素，聚(2-乙基-2-噁唑啉)和聚乙烯吡咯烷酮组成的组的至少一种聚合物。
45.权利要求40的基质，其中所述至少一种稳定剂包括选自由下列各项组成的组的化合物：D-(+)-棉子糖，β-龙胆二糖，海藻糖，ectoine，肌醇，羟基ectoine，D-葡糖酸镁，2-酮-D-葡糖酸半钙盐水合物，D(+)-松三糖和乳糖酸钙一水合物。
46.一种存储生物样品的方法，其包括：
使生物样品与用于充分干燥存储生物样品的基质接触，所述基质包括(i)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和(ii)至少一种稳定剂，其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇，或脱乙酰壳多糖，并且其中如果所述至少一种稳定剂包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在，和
由此存储所述生物样品。
47.权利要求46的方法，其包括在所述接触步骤后，在不冷冻下保持所述基质。
48.一种存储生物样品的方法，所述方法包括：
(a)使生物样品与用于充分干燥存储生物样品的基质接触，所述基质包括(i)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和(ii)至少一种稳定剂，其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇，或脱乙酰壳多糖，且其中如果所述至少一种稳定剂包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在；和
(b)干燥所述基质，并且由此存储所述生物样品。
49.权利要求48的方法，其包括在所述接触和干燥步骤后，在不冷冻下保持基质。
50.权利要求49的方法，其中在所述保持步骤后的所述样品的生物活性与在所述接触步骤前的所述样品的生物活性基本相同。
51.权利要求49的方法，其中相对于对照生物样品的降解，所述生物样品的降解减少，所述对照生物样品在不存在所述基质物质下、在不冷冻下保持。
52.权利要求48的方法，其中所述接触步骤包括将所述基质物质同时溶解或解离在溶剂中。
53.权利要求48的方法，其中在所述接触步骤之前将所述基质物质溶解或解离在溶剂中。
54.权利要求48的方法，其中在所述接触步骤之后将所述基质物质溶解或解离在溶剂中。
55.一种制备用于一种或多种生物样品的生物样品存储装置的方法，其包括：
(a)将基质施用于生物样品存储装置的一个或多个样品孔中，其中(1)所述生物样品存储装置包括(i)盖，和(ii)包括一个或多个能够含有生物样品的样品孔的样品平板，并且其中(2)所述基质包括(i)在溶剂中溶解或解离的基质物质；和(ii)至少一种稳定剂，其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇，或脱乙酰壳多糖，并且其中如果至少一种稳定剂包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在；和
(b)干燥一个或多个样品孔，并且由此制备所述生物样品存储装置。
56.权利要求55的方法，其中所述施用步骤包括施用含有所述基质物质和所述溶剂的液体溶液或液体混悬液。
57.权利要求55的方法，其中至少一个孔包括至少一种可检测指示物。
58.权利要求57的方法，其中所述可检测指示物包括比色指示物。
59.权利要求57的方法，其中所述可检测指示物包括一种或多种GCMS标记化合物。
60.权利要求57的方法，其中所述可检测指示物选自由荧光指示物，发光指示物，发磷光的指示物，放射性指示物，染料，酶，酶的底物，能量转移分子和亲和性标记组成的组。
61.权利要求57的方法，其中所述可检测指示物能够可检测地指示下列各项的至少一种的存在：胺，醇，醛，水，硫醇，硫化物，亚硝酸盐，抗生物素蛋白，生物素，免疫球蛋白，寡糖，核酸，多肽，酶，细胞骨架蛋白，活性氧类别，金属离子，pH，Na+，K+，Cl-，氰化物，磷酸盐和硒。
62.权利要求57的方法，其中所述可检测指示物选自由酚红，溴化乙锭，DNA聚合酶，限制性内切核酸酶，氯化钴，Reichardt’s染料和荧光蛋白酶底物组成的组。
63.权利要求55的方法，其中至少一个孔包括至少一种稳定剂，该稳定剂是生物抑制剂或生物化学抑制剂。
64.一种回收存储的生物样品的方法，该方法包括：
(a)在生物样品存储装置中，同时或顺序地并且以任一顺序将一种或多种生物样品与用于充分干燥存储生物样品的基质接触，其中(1)所述生物样品存储装置包括(i)盖，和(ii)包括一个或多个能够含有所述生物样品的样品孔的样品平板，其中一个或多个所述孔包含所述基质，并且其中(2)所述基质包括(i)在溶剂中溶解或解离的基质物质，和(ii)至少一种稳定剂，其中所述稳定剂不是乳糖醇，乳糖，麦芽糖，麦芽糖醇，甘露糖醇，蔗糖，山梨糖醇，纤维二糖，肌醇，或脱乙酰壳多糖，并且其中如果所述至少一种稳定剂包括第一稳定剂，该第一稳定剂是海藻糖，那么海藻糖酶抑制剂也作为第二稳定剂存在；
(b)干燥一个或多个所述样品孔；
(c)在所述接触和干燥步骤后，在不冷冻下保持所述生物样品存储装置；和
(d)将所述生物样品重悬浮或重溶解在第二溶剂中，并自从中回收所述存储的生物样品。
65.权利要求64的方法，其中在所述保持步骤之后的所述样品的生物活性与在所述接触步骤之前的所述样品的生物活性基本相同。
66.权利要求64的方法，其中所述第二溶剂选自由(i)与所述第一溶剂相同的溶剂和(ii)与所述第一溶剂不同的溶剂组成的组。
67.权利要求64的方法，其中所述第一溶剂和所述第二溶剂中的至少一种是活性缓冲液。
68.一种用于充分干燥存储生物样品的基质，其包括：
(a)在溶剂中溶解或解离的基质物质；
(b)至少一种稳定剂；和
(c)样品处理组合物。
69.权利要求68的基质，其中所述样品处理组合物包括这样的组合物，其选自由活性缓冲液，细胞裂解缓冲液，自由基捕获剂，样品变性剂和病原体中和剂组成的组。
CN2006800515459A 2005-12-01 2006-11-29 用于生命科学的样品存储和样品管理的综合 Active CN101360822B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/291,267 US20060099567A1 (en) 2004-04-08 2005-12-01 Integration of sample storage and sample management for life science
US11/291,267 2005-12-01
PCT/US2006/045661 WO2007075253A2 (en) 2005-12-01 2006-11-29 Integration of sample storage and sample management for life science

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101360822A true CN101360822A (zh) 2009-02-04
CN101360822B CN101360822B (zh) 2013-03-20

Family

ID=38218409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800515459A Active CN101360822B (zh) 2005-12-01 2006-11-29 用于生命科学的样品存储和样品管理的综合

Country Status (14)

Country Link
US (3) US20060099567A1 (zh)
EP (1) EP1951868B1 (zh)
JP (1) JP2009517086A (zh)
KR (1) KR20080085003A (zh)
CN (1) CN101360822B (zh)
AU (1) AU2006330034A1 (zh)
BR (1) BRPI0619105A2 (zh)
CA (1) CA2632203C (zh)
ES (1) ES2535541T3 (zh)
HK (1) HK1121188A1 (zh)
IL (1) IL191863A0 (zh)
RU (1) RU2008126716A (zh)
SG (1) SG10201402772SA (zh)
WO (1) WO2007075253A2 (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102414315A (zh) * 2009-05-19 2012-04-11 森迪奈尔Ch有限责任公司 用于分子生物学应用的包含核酸聚合酶的干燥和稳定的即用组合物
CN104620102A (zh) * 2012-09-13 2015-05-13 深江化成株式会社 保存方法以及保存容器
CN104823977A (zh) * 2015-04-24 2015-08-12 浙江省桐庐汇丰生物科技有限公司 一种井冈羟胺a与氨基寡糖素的杀菌组合物及其应用
CN104905276A (zh) * 2014-03-10 2015-09-16 丘比株式会社 含胶原蛋白肽的粉末食品
CN105491883A (zh) * 2013-06-13 2016-04-13 生物马特里卡公司 细胞稳定化
CN108342381A (zh) * 2017-01-24 2018-07-31 梁建国 一种用于稳定保存外周血中循环游离dna的溶剂
CN108715833A (zh) * 2018-06-01 2018-10-30 天晴干细胞股份有限公司 一种负载血小板裂解液的微球制备方法
CN109311930A (zh) * 2016-03-31 2019-02-05 伯克利之光生命科技公司 核酸稳定试剂、试剂盒及其使用方法
CN110208411A (zh) * 2019-06-10 2019-09-06 杭州必益泰得医学科技有限公司 用于药物代谢检测的羧酸酯酶抑制剂制剂
CN111479464A (zh) * 2017-12-22 2020-07-31 阿西姆普托特有限公司 与用于生物样品的冷却条件相关的方法和系统

Families Citing this family (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080235055A1 (en) * 2003-07-17 2008-09-25 Scott Mattingly Laboratory instrumentation information management and control network
US8719053B2 (en) * 2003-07-17 2014-05-06 Ventana Medical Systems, Inc. Laboratory instrumentation information management and control network
US7860727B2 (en) 2003-07-17 2010-12-28 Ventana Medical Systems, Inc. Laboratory instrumentation information management and control network
US7187286B2 (en) 2004-03-19 2007-03-06 Applera Corporation Methods and systems for using RFID in biological field
US20080176209A1 (en) * 2004-04-08 2008-07-24 Biomatrica, Inc. Integration of sample storage and sample management for life science
US20060099567A1 (en) * 2004-04-08 2006-05-11 Biomatrica, Inc. Integration of sample storage and sample management for life science
JP4896006B2 (ja) 2004-04-08 2012-03-14 バイオマトリカ， インコーポレイテッド ライフサイエンスのためのサンプル保存とサンプル管理との統合
US7350703B2 (en) * 2004-04-23 2008-04-01 Ambartsoumian Gourgen Low temperature radio frequency identification tracking system
CN101341387B (zh) 2005-12-19 2013-02-13 泛塔纳医药系统公司 解剖病理学中的自动精益方法
EP2104420A2 (en) * 2006-10-30 2009-09-30 George Mason Intellectual Properties, Inc. Tissue preservation and fixation method
EP1938756A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-02 Qiagen GmbH Method and materials for triggered release of a biological sample
EP1949894B1 (en) * 2007-01-25 2016-06-29 Roche Diagnostics GmbH Enhancement of vanadium-containing phosphatase inhibitors by polyols
US8449520B2 (en) * 2007-03-19 2013-05-28 HemCon Medical Technologies Inc. Apparatus and methods for making, storing, and administering freeze-dried materials such as freeze-dried plasma
US7962638B2 (en) * 2007-03-26 2011-06-14 International Business Machines Corporation Data stream filters and plug-ins for storage managers
AU2008275508A1 (en) * 2007-04-24 2009-01-15 Biomatrica, Inc. Sample storage for life science
CA2696996C (en) 2007-07-16 2016-03-22 The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Antimicrobial constructs
FR2928517B1 (fr) * 2008-03-11 2011-10-07 Imagene Procede industriel d'encapsulation de materiel biologique en vue d'une conservation a temperature ambiante
WO2010031007A2 (en) 2008-09-12 2010-03-18 Genvault Corporation Matrices and media for storage and stabilization of biomolecules
JP2012507565A (ja) 2008-10-30 2012-03-29 グオ・ペイシュエン Ｄｎａのシークエンシング及び他の用途のための、膜に組み込まれたウイルスｄｎａパッケージングモータタンパク質コネクタバイオセンサ
CA2688174C (en) * 2008-12-19 2018-08-07 F. Hoffmann-La Roche Ag Dry composition of reaction compounds with stabilized polymerase
WO2010132508A2 (en) 2009-05-11 2010-11-18 Biomatrica, Inc. Compositions and methods for biological sample storage
US20120142116A1 (en) * 2009-07-14 2012-06-07 Japan Synchrotron Radiation Research Institute Mutant ras polypeptide crystal
US20130137094A1 (en) * 2010-01-25 2013-05-30 George Mason Intellectual Properties, Inc. One-Step Cell and Tissue Preservative for Morphologic and Molecular Analysis
US8293537B2 (en) * 2010-02-10 2012-10-23 Selinfreund Richard H Systems and methods for hemoglobin analysis
US9845489B2 (en) 2010-07-26 2017-12-19 Biomatrica, Inc. Compositions for stabilizing DNA, RNA and proteins in saliva and other biological samples during shipping and storage at ambient temperatures
WO2012018638A2 (en) 2010-07-26 2012-02-09 Biomatrica, Inc. Compositions for stabilizing dna, rna and proteins in blood and other biological samples during shipping and storage at ambient temperatures
US8834694B2 (en) 2010-12-27 2014-09-16 Mo Bio Laboratories, Inc. Dry compositions and methods for gel electrophoresis
US8375730B2 (en) 2011-01-28 2013-02-19 Tcp Reliable, Inc. Selecting packaging and coolant systems for shipment of biological products
US20120222979A1 (en) 2011-03-04 2012-09-06 Elwha LLC, a limited liability company of the State of Delaware Glassy compositions
CN103620409B (zh) * 2011-05-20 2017-04-12 阿波特日本有限公司 用于减少非特异性结合的免疫检验方法和试剂
US20140134718A1 (en) * 2011-07-01 2014-05-15 Qiagen Gmbh Filter module in biomolecule isolation
FR2980262B1 (fr) * 2011-09-20 2019-11-22 Imv Technologies Procede de congelation d'une pluralite de tubes de conditionnement remplis chacun d'un volume predetermine de substance biologique et systeme pour la mise en œuvre d'un tel procede
US9163215B2 (en) * 2011-10-18 2015-10-20 The Regents Of The University Of California Generation of lineage-restricted progenitor cells from differentiated cells
CN102397086B (zh) * 2011-10-27 2014-06-11 山东省立医院 病理粘膜组织染色器
JP5554354B2 (ja) * 2012-02-23 2014-07-23 富士フイルム株式会社 クロマトグラフ測定装置
EP2636750A1 (en) * 2012-03-06 2013-09-11 Roche Diagniostics GmbH Compatible solute ectoine as well as derivatives thereof for enzyme stabilization
US9808798B2 (en) 2012-04-20 2017-11-07 California Institute Of Technology Fluidic devices for biospecimen preservation
US9822356B2 (en) 2012-04-20 2017-11-21 California Institute Of Technology Fluidic devices and systems for sample preparation or autonomous analysis
US9040679B2 (en) 2012-04-30 2015-05-26 General Electric Company Methods and compositions for extraction and storage of nucleic acids
US9044738B2 (en) 2012-04-30 2015-06-02 General Electric Company Methods and compositions for extraction and storage of nucleic acids
US9480966B2 (en) 2012-04-30 2016-11-01 General Electric Company Substrates and methods for collection, stabilization and elution of biomolecules
US9040675B2 (en) 2012-04-30 2015-05-26 General Electric Company Formulations for nucleic acid stabilization on solid substrates
WO2013176740A1 (en) * 2012-05-25 2013-11-28 Health Diagnostic Laboratory, Inc. Rapid and high-throughput analysis of sterols/stanols or derivatives thereof
WO2013176757A1 (en) * 2012-05-25 2013-11-28 Health Diagnostic Laboratory, Inc. Process and apparatus for rapid, high-throughput analysis of fatty acids
US9618428B2 (en) 2012-11-30 2017-04-11 Ge Healthcare Uk Limited Biometric device and means for electronic storage and retrieval of biometric data
WO2014100755A2 (en) 2012-12-20 2014-06-26 Biomatrica, Inc. Formulations and methods for stabilizing pcr reagents
GB201301618D0 (en) * 2013-01-30 2013-03-13 Ge Healthcare Uk Ltd Solid medium for the storage of Biological Material
JP6837835B2 (ja) * 2013-05-07 2021-03-03 バイオ・ブラスト・ファーマ・リミテッドＢｉｏ Ｂｌａｓｔ Ｐｈａｒｍａ Ｌｔｄ． トレハロースの非経口投与によるタンパク質凝集ミオパシーおよび神経変性疾患の治療
KR101356081B1 (ko) * 2013-07-11 2014-01-28 한국과학기기공업협동조합 과학기기 관리 시스템
AR097762A1 (es) * 2013-09-27 2016-04-13 Intervet Int Bv Formulaciones secas de vacunas que son estables a temperatura ambiente
US10266869B2 (en) * 2013-11-28 2019-04-23 Viktor Veniaminovich Tets Device for determining the sensitivity of microorganisms to antimicrobial drugs
US20150320158A1 (en) * 2014-03-14 2015-11-12 Chamber Works, Llc Articles of jewelry containing a personalizing additive such as dna and methods of making
KR20240045328A (ko) 2014-03-14 2024-04-05 파쿠우다지 지 씨엔씨아스 다 우니베르시다지 지 리스보아 헥소스 유도체, 그의 제제 및 용도
WO2015160595A1 (en) 2014-04-14 2015-10-22 Abbott Molecular, Inc. Medium used for blood sample collection and transport
TWI743023B (zh) * 2014-05-21 2021-10-21 日商Ｋｍ生物醫藥股份有限公司 基質金屬蛋白酶 7(mmp-7)聚集體之單體化方法
EP3155091B1 (en) * 2014-06-10 2020-04-08 Biomatrica, INC. Stabilization of metabolically-active cells in a blood sample at ambient temperatures
ES2786373T3 (es) 2014-06-10 2020-10-09 Biomatrica Inc Estabilización de trombocitos a temperaturas ambiente
JP2017536087A (ja) * 2014-09-24 2017-12-07 グッド スタート ジェネティクス， インコーポレイテッド 遺伝子アッセイのロバストネスを増大させるためのプロセス制御
CN115161178A (zh) 2015-09-09 2022-10-11 集联健康有限公司 用于样品收集、稳定化和保存的系统、方法和装置
US10905113B2 (en) 2015-11-12 2021-02-02 Regents Of The University Of Minnesota Compositions and method for storing liquid biospecimens
ES2946184T3 (es) 2015-12-08 2023-07-13 Biomatrica Inc Reducción de la velocidad de eritrosedimentación
CN106378220B (zh) * 2016-09-28 2018-09-21 华北理工大学 具有可调节观测装置的组合式微生物实验桌
JP7013804B2 (ja) 2016-12-15 2022-02-01 株式会社リコー 容器及び校正用標準プレート
CN110062658B (zh) 2016-12-15 2022-01-11 株式会社理光 容器和校准标准板
JP2018134392A (ja) 2017-01-10 2018-08-30 ドローブリッジ ヘルス，インコーポレイテッド サンプル収集のためのデバイス、システム、及び方法
US11112416B2 (en) 2018-01-30 2021-09-07 Life Technologies Corporation Instruments, devices and consumables for use in a workflow of a smart molecular analysis system
US10046322B1 (en) 2018-03-22 2018-08-14 Talis Biomedical Corporation Reaction well for assay device
WO2020048412A1 (zh) * 2018-09-03 2020-03-12 浙江善测禾骑士生物科技有限公司 Lpor蛋白纯化和结晶的方法以及用途
CA3115236A1 (en) 2018-10-05 2020-04-09 TMRW Life Sciences, Inc. Apparatus to preserve and identify biological samples at cryogenic conditions
US11008627B2 (en) 2019-08-15 2021-05-18 Talis Biomedical Corporation Diagnostic system
USD951481S1 (en) 2020-09-01 2022-05-10 TMRW Life Sciences, Inc. Cryogenic vial
KR102331507B1 (ko) * 2020-10-23 2021-12-01 이종수 Qr/2차원바코드 스왑 키트를 이용한 식품 위생 검사 시스템 및 방법
DE102020130008A1 (de) * 2020-11-13 2022-05-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Authentifizierbares Probensammel-Kit zur Pflanzenproben-Sammlung und dessen Anwendung
USD963194S1 (en) 2020-12-09 2022-09-06 TMRW Life Sciences, Inc. Cryogenic vial carrier
KR20230143769A (ko) 2022-04-06 2023-10-13 (주)애니텍 시료 채취 시스템

Family Cites Families (130)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4024548A (en) * 1976-06-07 1977-05-17 International Business Machines Corporation Liquid absorbing assembly with two porosities
US4257958A (en) * 1979-05-25 1981-03-24 Texaco Inc. Stabilized acid anhydrides
US4264560A (en) * 1979-12-26 1981-04-28 Samuel Natelson Clinical analytical system
JPS589688A (ja) * 1981-07-06 1983-01-20 Toyobo Co Ltd 安定な酵素組成物
WO1987000196A1 (en) * 1985-07-09 1987-01-15 Quadrant Bioresources Limited Protection of proteins and the like
US5039704A (en) * 1985-09-12 1991-08-13 Brigham And Women's Hospital Method of treating catabolic dysfunction
US4806343A (en) * 1986-03-13 1989-02-21 University Of Southwestern Louisiana Cryogenic protectant for proteins
US4898813A (en) * 1986-04-04 1990-02-06 Albarella James P Catalytic test composition intended to produce a range of colors
US5079352A (en) * 1986-08-22 1992-01-07 Cetus Corporation Purified thermostable enzyme
GR871619B (en) * 1986-10-31 1988-03-03 Genetic Systems Corp Automated patient sample analysis instrument
US4842758A (en) * 1986-10-31 1989-06-27 Colgate-Palmolive Company Stabilized enzyme system for use in aqueous liquid built detergent compositions
US5315505A (en) * 1987-08-12 1994-05-24 Micro Chemical, Inc. Method and system for providing animal health histories and tracking inventory of drugs
GB8816443D0 (en) * 1988-07-11 1988-08-17 Albright & Wilson Liquid enzymatic detergents
US5089407A (en) * 1987-12-11 1992-02-18 Monsanto Company Encapsulation of biological material in non-ionic polymer beads
US5078997A (en) * 1988-07-13 1992-01-07 Cetus Corporation Pharmaceutical composition for interleukin-2 containing physiologically compatible stabilizers
DE3826055A1 (de) * 1988-07-30 1990-02-01 Boehringer Mannheim Gmbh Mit reagenz abloesbar impraegnierte traegermatrix
US20040014068A1 (en) * 1988-10-05 2004-01-22 Whatman, Inc. Solid medium and method for DNA storage
US5496562A (en) * 1988-10-05 1996-03-05 Flinders Technologies Pty Ltd Solid medium and method for DNA storage
GB8826429D0 (en) * 1988-11-11 1988-12-14 Univ Leeds Ind Service Ltd Enzyme stabilisation systems
GB8903593D0 (en) * 1989-02-16 1989-04-05 Pafra Ltd Storage of materials
US5047342A (en) * 1989-08-10 1991-09-10 Life Technologies, Inc. Cloning and expression of T5 DNA polymerase
US5200399A (en) * 1990-09-14 1993-04-06 Boyce Thompson Institute For Plant Research, Inc. Method of protecting biological materials from destructive reactions in the dry state
AU659645B2 (en) * 1991-06-26 1995-05-25 Inhale Therapeutic Systems Storage of materials
EP0525723B1 (en) * 1991-07-29 1997-05-14 Mochida Pharmaceutical Co., Ltd. Process and device for specific binding assay
US5565324A (en) * 1992-10-01 1996-10-15 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Complex combinatorial chemical libraries encoded with tags
US5436149A (en) * 1993-02-19 1995-07-25 Barnes; Wayne M. Thermostable DNA polymerase with enhanced thermostability and enhanced length and efficiency of primer extension
US6090925A (en) * 1993-03-09 2000-07-18 Epic Therapeutics, Inc. Macromolecular microparticles and methods of production and use
DE4311252A1 (de) * 1993-04-06 1994-10-13 Boehringer Mannheim Gmbh Bestimmung eines Analyten in einer Probeflüssigkeit
US5351801A (en) * 1993-06-07 1994-10-04 Board Of Regents - Univ. Of Nebraska Automated laboratory conveyor system
US5695928A (en) * 1993-12-10 1997-12-09 Novartis Corporation Rapid immunoassay for detection of antibodies or antigens incorporating simultaneous sample extraction and immunogenic reaction
US5512462A (en) * 1994-02-25 1996-04-30 Hoffmann-La Roche Inc. Methods and reagents for the polymerase chain reaction amplification of long DNA sequences
US5428063A (en) * 1994-04-11 1995-06-27 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Use of betaine as a hepatic generator of S-adenosylmethionine and as a protective agent against hepatotoxicity
US5418141A (en) * 1994-05-06 1995-05-23 Avocet Medical, Inc. Test articles for performing dry reagent prothrombin time assays
US5593824A (en) * 1994-09-02 1997-01-14 Pharmacia Biotech, Inc. Biological reagent spheres
WO1996007479A1 (fr) * 1994-09-09 1996-03-14 Gay Freres Vente Et Exportation S.A. Dispositif d'enregistrement et de transfert d'informations pour analyses en eprouvette
US5705366A (en) * 1994-09-15 1998-01-06 Johnson & Johnson Clinical Diagnostics, Inc. Coamplification of target nucleic acids using volume exclusion agent in reaction composition, test kit and test device useful therefor
US5614365A (en) * 1994-10-17 1997-03-25 President & Fellow Of Harvard College DNA polymerase having modified nucleotide binding site for DNA sequencing
US5556771A (en) * 1995-02-10 1996-09-17 Gen-Probe Incorporated Stabilized compositions of reverse transcriptase and RNA polymerase for nucleic acid amplification
US5751629A (en) * 1995-04-25 1998-05-12 Irori Remotely programmable matrices with memories
US5741462A (en) * 1995-04-25 1998-04-21 Irori Remotely programmable matrices with memories
US6416714B1 (en) * 1995-04-25 2002-07-09 Discovery Partners International, Inc. Remotely programmable matrices with memories
US6017496A (en) * 1995-06-07 2000-01-25 Irori Matrices with memories and uses thereof
US6025129A (en) * 1995-04-25 2000-02-15 Irori Remotely programmable matrices with memories and uses thereof
US6352854B1 (en) * 1995-04-25 2002-03-05 Discovery Partners International, Inc. Remotely programmable matrices with memories
US5874214A (en) * 1995-04-25 1999-02-23 Irori Remotely programmable matrices with memories
US6284459B1 (en) * 1995-04-25 2001-09-04 Discovery Partners International Solid support matrices with memories and combinatorial libraries therefrom
GB9508691D0 (en) * 1995-04-28 1995-06-14 Pafra Ltd Stable compositions
US6964771B1 (en) * 1995-06-07 2005-11-15 Elan Drug Delivery Limited Method for stably incorporating substances within dry, foamed glass matrices
US5945515A (en) * 1995-07-31 1999-08-31 Chomczynski; Piotr Product and process for isolating DNA, RNA and proteins
DE19539574A1 (de) * 1995-10-25 1997-04-30 Boehringer Mannheim Gmbh Zubereitungen und Verfahren zur Stabilisierung biologischer Materialien mittels Trocknungsverfahren ohne Einfrieren
US5928916A (en) * 1996-04-25 1999-07-27 Medtronic, Inc. Ionic attachment of biomolecules with a guanidino moiety to medical device surfaces
TWI240627B (en) * 1996-04-26 2005-10-01 Chugai Pharmaceutical Co Ltd Erythropoietin solution preparation
US5876992A (en) * 1996-07-03 1999-03-02 Molecular Biology Resources, Inc. Method and formulation for stabilization of enzymes
US5800784A (en) * 1996-07-09 1998-09-01 Horn; Marcus J. Chemical sample treatment system and cassette, and methods for effecting multistep treatment process
US20020039771A1 (en) * 1996-07-16 2002-04-04 Lars-Erik Peters Method for producing complex multienzymatical, storage resistant reaction mixtures and use thereof
US6013488A (en) * 1996-07-25 2000-01-11 The Institute Of Physical And Chemical Research Method for reverse transcription
US5798035A (en) * 1996-10-03 1998-08-25 Pharmacopeia, Inc. High throughput solid phase chemical synthesis utilizing thin cylindrical reaction vessels useable for biological assay
US5856102A (en) * 1997-02-26 1999-01-05 Bierke-Nelson; Diane Lynn Home/self-storage to improve DNA banking
US5939259A (en) * 1997-04-09 1999-08-17 Schleicher & Schuell, Inc. Methods and devices for collecting and storing clinical samples for genetic analysis
US6099832A (en) * 1997-05-28 2000-08-08 Genzyme Corporation Transplants for myocardial scars
US6057159A (en) * 1997-12-12 2000-05-02 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Processes for identifying a solvent condition suitable for determining a biophysical property of a protein
US6197229B1 (en) * 1997-12-12 2001-03-06 Massachusetts Institute Of Technology Method for high supercoiled DNA content microspheres
US6037168A (en) * 1997-12-31 2000-03-14 Cytonix Corporation Microbiological assembly comprising resealable closure means
US6410044B1 (en) * 1998-03-19 2002-06-25 Surmodics, Inc. Crosslinkable macromers
US20020055118A1 (en) * 1998-06-24 2002-05-09 Yong-Bin Eym Method of preparing objects containing DNA
US6750059B1 (en) * 1998-07-16 2004-06-15 Whatman, Inc. Archiving of vectors
US6204375B1 (en) * 1998-07-31 2001-03-20 Ambion, Inc. Methods and reagents for preserving RNA in cell and tissue samples
US6447726B1 (en) * 1998-08-10 2002-09-10 Uab Research Foundation High density protein crystal growth
DE19836559A1 (de) * 1998-08-12 2000-03-23 Antigen Gmbh Gefäß zur Entnahme von Blut
JP4538150B2 (ja) * 1998-08-14 2010-09-08 ヴァレンティス，インコーポレイテッド 核酸分子の保護された単一バイアル調製物、インライン混合によってそれを形成する方法、及び関連する生成物及び方法
US20010039010A1 (en) * 1998-09-03 2001-11-08 Leigh Alexander Burgoyne Sample collection medium incorporating material for sample visualization
US6610531B1 (en) * 1998-09-24 2003-08-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Viable dried bacteria produced by drying in the presence of trehalose and divalent cation
US6746841B1 (en) * 1999-04-14 2004-06-08 Whatman Inc. FTA- coated media for use as a molecular diagnostic tool
US6251599B1 (en) * 1998-11-06 2001-06-26 Selective Genetics, Inc. Stabilized nucleic acid compositions and methods of preparation and use thereof
FR2787042B1 (fr) * 1998-12-09 2001-03-09 Central Labo Europ Systeme d'analyse biologique comprenant un moyen de controle de l'appariement entre un equipement d'analyse biologique et un recipient complementaire.
US6942964B1 (en) * 1999-07-09 2005-09-13 Sigma-Aldrich Co. Tracer reagents that enhance reaction-product analysis
AU781570B2 (en) * 1999-07-23 2005-06-02 Gen-Probe Incorporated Polynucleotide amplification method
DE19953475A1 (de) * 1999-11-05 2001-05-10 Alfa Laval Lkm As Kolding Montagewerkzeug
CN1302006A (zh) * 1999-12-29 2001-07-04 仁宝电脑工业股份有限公司 便携式电脑用的磁控式启闭装置
US6294999B1 (en) * 1999-12-29 2001-09-25 Becton, Dickinson And Company Systems and methods for monitoring patient compliance with medication regimens
US20070048726A1 (en) * 2000-01-14 2007-03-01 Biolife Solutions, Inc. Methods and Compositions for the Control of Molecular-Based Cell Death During Preservation of Cells, Tissues or Organs in a Gel-Like State
US6746851B1 (en) * 2000-01-14 2004-06-08 Lab Vision Corporation Method for automated staining of specimen slides
ATE395420T1 (de) * 2000-02-17 2008-05-15 Qiagen Gmbh Thermostabile chimäre nucleinsäurepolymerasen und ihre verwendungen
EP1292285A4 (en) * 2000-06-02 2009-07-22 Eisai Corp North America SYSTEMS FOR DISPENSING BIOACTIVE AGENTS
DE10031236A1 (de) * 2000-06-27 2002-01-10 Qiagen Gmbh Verwendung von Carbonsäuren und anderen Additiven in Kombination mit kationischen Verbindungen zur Stabilisierung von Nukleinsäuren in biologischen Materialien
US6689353B1 (en) * 2000-06-28 2004-02-10 Bayer Pharmaceuticals Corporation Stabilized interleukin 2
DE60124363T2 (de) * 2000-08-25 2007-09-06 Riken, Wako Methode zur Herstellung von genormten und/oder subtrahierten cDNA
US6858634B2 (en) * 2000-09-15 2005-02-22 Monsanto Technology Llc Controlled release formulations and methods for their production and use
EP1330306A2 (en) * 2000-10-10 2003-07-30 BioTrove, Inc. Apparatus for assay, synthesis and storage, and methods of manufacture, use, and manipulation thereof
US20020081565A1 (en) * 2000-10-30 2002-06-27 Sigma-Aldrich Co. Process for producing freeze dried competent cells and use thereof in cloning
US6602718B1 (en) * 2000-11-08 2003-08-05 Becton, Dickinson And Company Method and device for collecting and stabilizing a biological sample
US6535129B1 (en) * 2000-11-17 2003-03-18 Moore North America, Inc. Chain of custody business form with automated wireless data logging feature
US6872357B1 (en) * 2000-11-22 2005-03-29 Quadrant Drug Delivery Limited Formulation of preservation mixtures containing sensitive biologicals to be stabilized for ambient temperature storage by drying
US20020076819A1 (en) * 2000-12-14 2002-06-20 Bowman Danny Charles Paperless chain of custody evidence for lab samples
AU2002248192A1 (en) * 2000-12-15 2002-08-12 Stratagene Room temperature stable competent cells
US20040110267A1 (en) * 2000-12-15 2004-06-10 Stratagene Room temperature stable competent cells
US6475716B1 (en) * 2001-03-06 2002-11-05 Biobank Co., Ltd. Method for preserving mammalian organs
ES2180416B1 (es) * 2001-03-12 2004-06-01 BIOTOOLS BIOTECHNOLOGICAL & MEDICAL LABORATORIES, S.A. Procedimiento para la preparacion de mezclas de reaccion estabilizadas, total o parcialmente desecadas, que comprenden, al menos, una enzima, mezclas de reaccion y kits que las contienen.
US6528309B2 (en) * 2001-03-19 2003-03-04 The Regents Of The University Of California Vacuum-mediated desiccation protection of cells
DE10117275B4 (de) * 2001-04-06 2005-02-24 Hte Ag The High Throughput Experimentation Company Vorrichtung zur Archivierung und Analyse von Materialien
EP1423514A2 (en) * 2001-09-05 2004-06-02 WHATMAN plc Stable storage of proteins
AU2002337480A1 (en) * 2001-09-06 2003-03-18 I.M.T Interface Multigrad Technology Ltd. Improved method for freezing viable cells
US20030091971A1 (en) * 2001-09-14 2003-05-15 Invitrogen Corporation Composition for stabilizing biological materials
US7148343B2 (en) * 2001-10-12 2006-12-12 Gentra Systems, Inc. Compositions and methods for using a solid support to purify RNA
US6896894B2 (en) * 2001-10-30 2005-05-24 Battelle Memorial Institute Proteins stabilized with polysaccharide gums
CA2465543A1 (en) * 2001-10-30 2003-05-08 Novozymes A/S High throughput isolation of biological compounds
US20030129755A1 (en) * 2001-11-07 2003-07-10 Genvault Corporation System and method of storing and retrieving storage elements
TWI229696B (en) * 2001-11-09 2005-03-21 Yeastern Biotech Co Ltd A fast method of transforming competent cells
JP2005515180A (ja) * 2001-11-13 2005-05-26 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 阻害物質で安定化させた酵素を含有する局所適用組成物
US20030163608A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-28 Ashutosh Tiwary Instrumentation and workload recording for a system for performance testing of N-tiered computer systems using recording and playback of workloads
US6864539B2 (en) * 2002-07-19 2005-03-08 Semiconductor Technology Academic Research Center Semiconductor integrated circuit device having body biasing circuit for generating forward well bias voltage of suitable level by using simple circuitry
BR0315767A (pt) * 2002-11-01 2005-09-06 Glaxosmithkline Biolog Sa Composição imunogência, método para fabricar uma vacina, kit, vacina, recipiente com uma superfìcie interna repelente à água, e, método para preservar uma composição que compreende ipv e um agente estabilizador
US7718442B2 (en) * 2002-11-22 2010-05-18 Genvault Corporation Sealed sample storage element system and method
WO2004094713A2 (en) * 2003-04-16 2004-11-04 Applied Dna Sciences, Inc. System and method for marking textiles with nucleic acids
US20050026181A1 (en) * 2003-04-29 2005-02-03 Genvault Corporation Bio bar-code
GB0314607D0 (en) * 2003-06-23 2003-07-30 Univ Cambridge Tech Preservation method
GB0318182D0 (en) * 2003-08-04 2003-09-03 Univ Liverpool Porous material and method of production thereof
US7083106B2 (en) * 2003-09-05 2006-08-01 Cytyc Corporation Locally storing biological specimen data to a slide
WO2005042702A2 (en) * 2003-10-23 2005-05-12 Alza Corporation Compositions of stabilized dna for coating microprojections
US20060099567A1 (en) * 2004-04-08 2006-05-11 Biomatrica, Inc. Integration of sample storage and sample management for life science
US20080176209A1 (en) * 2004-04-08 2008-07-24 Biomatrica, Inc. Integration of sample storage and sample management for life science
DE602005016402D1 (de) * 2004-05-24 2009-10-15 Genvault Corp Stabile lagerung von protein und stabile lagerung von nukleinsäure in wiedergewinnbarer form
AU2005277527A1 (en) * 2004-08-18 2006-03-02 Preanalytix Gmbh Additive, method, and article for DNA collection, stabilization, and purification
US7727718B2 (en) * 2005-01-04 2010-06-01 Molecular Research Center, Inc. Reagents for storage and preparation of samples for DNA analysis
DE102005015005A1 (de) * 2005-04-01 2006-10-05 Qiagen Gmbh Verfahren zur Behandlung einer Biomoleküle enthaltenden Probe
US20070073039A1 (en) * 2005-09-29 2007-03-29 Chisari Francis V Peptides that inhibit viral infections
WO2010132508A2 (en) * 2009-05-11 2010-11-18 Biomatrica, Inc. Compositions and methods for biological sample storage
US20110027862A1 (en) * 2009-06-29 2011-02-03 Life Technologies Corporation Sample stabilization
WO2012018638A2 (en) * 2010-07-26 2012-02-09 Biomatrica, Inc. Compositions for stabilizing dna, rna and proteins in blood and other biological samples during shipping and storage at ambient temperatures
US9845489B2 (en) * 2010-07-26 2017-12-19 Biomatrica, Inc. Compositions for stabilizing DNA, RNA and proteins in saliva and other biological samples during shipping and storage at ambient temperatures

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9273303B2 (en) 2009-05-19 2016-03-01 Sentinel Ch S.P.A. Dried and stabilized ready-to-use composition containing nucleic acid polymerization enzymes for molecular biology applications
CN102414315A (zh) * 2009-05-19 2012-04-11 森迪奈尔Ch有限责任公司 用于分子生物学应用的包含核酸聚合酶的干燥和稳定的即用组合物
CN104620102A (zh) * 2012-09-13 2015-05-13 深江化成株式会社 保存方法以及保存容器
CN105491883B (zh) * 2013-06-13 2018-11-02 生物马特里卡公司 细胞稳定化
CN105491883A (zh) * 2013-06-13 2016-04-13 生物马特里卡公司 细胞稳定化
CN104905276A (zh) * 2014-03-10 2015-09-16 丘比株式会社 含胶原蛋白肽的粉末食品
CN104823977A (zh) * 2015-04-24 2015-08-12 浙江省桐庐汇丰生物科技有限公司 一种井冈羟胺a与氨基寡糖素的杀菌组合物及其应用
CN109311930A (zh) * 2016-03-31 2019-02-05 伯克利之光生命科技公司 核酸稳定试剂、试剂盒及其使用方法
CN109311930B (zh) * 2016-03-31 2023-02-24 伯克利之光生命科技公司 核酸稳定试剂、试剂盒及其使用方法
CN108342381A (zh) * 2017-01-24 2018-07-31 梁建国 一种用于稳定保存外周血中循环游离dna的溶剂
CN111479464A (zh) * 2017-12-22 2020-07-31 阿西姆普托特有限公司 与用于生物样品的冷却条件相关的方法和系统
CN108715833A (zh) * 2018-06-01 2018-10-30 天晴干细胞股份有限公司 一种负载血小板裂解液的微球制备方法
CN110208411A (zh) * 2019-06-10 2019-09-06 杭州必益泰得医学科技有限公司 用于药物代谢检测的羧酸酯酶抑制剂制剂
CN110208411B (zh) * 2019-06-10 2021-12-24 浙江龙传生物医药科技有限公司 用于药物代谢检测的羧酸酯酶抑制剂制剂

Also Published As

Publication number Publication date
AU2006330034A1 (en) 2007-07-05
CN101360822B (zh) 2013-03-20
CA2632203A1 (en) 2007-07-05
HK1121188A1 (zh) 2009-04-17
IL191863A0 (en) 2008-12-29
WO2007075253A3 (en) 2008-01-03
RU2008126716A (ru) 2010-01-10
WO2007075253A2 (en) 2007-07-05
BRPI0619105A2 (pt) 2011-09-13
ES2535541T3 (es) 2015-05-12
EP1951868A2 (en) 2008-08-06
KR20080085003A (ko) 2008-09-22
US20090298132A1 (en) 2009-12-03
US20090291427A1 (en) 2009-11-26
CA2632203C (en) 2015-10-27
US20060099567A1 (en) 2006-05-11
EP1951868B1 (en) 2015-01-07
SG10201402772SA (en) 2014-08-28
JP2009517086A (ja) 2009-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101360822B (zh) 用于生命科学的样品存储和样品管理的综合
CN101035620B (zh) 用于生命科学的样品存储和样品管理的综合
US20080176209A1 (en) Integration of sample storage and sample management for life science
US20080268514A1 (en) Sample storage for life science
US8519125B2 (en) Compositions and methods for biological sample storage
MX2008007097A (en) Integration of sample storage and sample management for life science

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant