CN101696409B - 用于高通量定量mRNA的裂解缓冲液、裂解细胞的方法和确定白细胞特异性mRNA精确量的方法 - Google Patents
用于高通量定量mRNA的裂解缓冲液、裂解细胞的方法和确定白细胞特异性mRNA精确量的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101696409B CN101696409B CN2009101493823A CN200910149382A CN101696409B CN 101696409 B CN101696409 B CN 101696409B CN 2009101493823 A CN2009101493823 A CN 2009101493823A CN 200910149382 A CN200910149382 A CN 200910149382A CN 101696409 B CN101696409 B CN 101696409B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lysis buffer
- mrna
- rna
- buffer according
- blood
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 title claims abstract description 194
- 239000012139 lysis buffer Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 238000011002 quantification Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 title claims description 7
- 230000006037 cell lysis Effects 0.000 title abstract 2
- ZJYYHGLJYGJLLN-UHFFFAOYSA-N guanidinium thiocyanate Chemical compound SC#N.NC(N)=N ZJYYHGLJYGJLLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 108010067770 Endopeptidase K Proteins 0.000 claims abstract description 12
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 137
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 133
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 33
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 claims description 32
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 16
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 108091034057 RNA (poly(A)) Proteins 0.000 claims description 11
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000002934 lysing effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 7
- JYCQQPHGFMYQCF-UHFFFAOYSA-N 4-tert-Octylphenol monoethoxylate Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)C1=CC=C(OCCO)C=C1 JYCQQPHGFMYQCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000000692 anti-sense effect Effects 0.000 claims description 5
- 241000972773 Aulopiformes Species 0.000 claims description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 claims description 4
- 235000019515 salmon Nutrition 0.000 claims description 4
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WEVYNIUIFUYDGI-UHFFFAOYSA-N 3-[6-[4-(trifluoromethoxy)anilino]-4-pyrimidinyl]benzamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CC(C=2N=CN=C(NC=3C=CC(OC(F)(F)F)=CC=3)C=2)=C1 WEVYNIUIFUYDGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 claims description 3
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000004141 Sodium laurylsulphate Substances 0.000 claims description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- FHHPUSMSKHSNKW-SMOYURAASA-M sodium deoxycholate Chemical compound [Na+].C([C@H]1CC2)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC([O-])=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 FHHPUSMSKHSNKW-SMOYURAASA-M 0.000 claims description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 claims 1
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 claims 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 abstract description 14
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 12
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 abstract description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 5
- 239000003599 detergent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 82
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 66
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 55
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 38
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 33
- 101000716102 Homo sapiens T-cell surface glycoprotein CD4 Proteins 0.000 description 32
- 102100036011 T-cell surface glycoprotein CD4 Human genes 0.000 description 32
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 30
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 29
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 21
- 108010039471 Fas Ligand Protein Proteins 0.000 description 19
- 102000015212 Fas Ligand Protein Human genes 0.000 description 19
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 19
- 101000891649 Homo sapiens Transcription elongation factor A protein-like 1 Proteins 0.000 description 18
- 101000596402 Mus musculus Neuronal vesicle trafficking-associated protein 1 Proteins 0.000 description 18
- 101000800539 Mus musculus Translationally-controlled tumor protein Proteins 0.000 description 18
- 101000781972 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) Protein wos2 Proteins 0.000 description 18
- 101001009610 Toxoplasma gondii Dense granule protein 5 Proteins 0.000 description 18
- 102100040250 Transcription elongation factor A protein-like 1 Human genes 0.000 description 18
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 17
- 230000008859 change Effects 0.000 description 17
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 16
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 108020004566 Transfer RNA Proteins 0.000 description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 12
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 11
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 11
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 11
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 101000978210 Homo sapiens Leukotriene C4 synthase Proteins 0.000 description 10
- 102100023758 Leukotriene C4 synthase Human genes 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 108091092562 ribozyme Proteins 0.000 description 10
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 10
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 9
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 8
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 7
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 7
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 7
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 108020005187 Oligonucleotide Probes Proteins 0.000 description 6
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 6
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 239000002751 oligonucleotide probe Substances 0.000 description 6
- 241000713869 Moloney murine leukemia virus Species 0.000 description 5
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 5
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 101710163270 Nuclease Proteins 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 4
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 4
- 210000000222 eosinocyte Anatomy 0.000 description 4
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 4
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 210000003819 peripheral blood mononuclear cell Anatomy 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 4
- 102000007469 Actins Human genes 0.000 description 3
- 108010085238 Actins Proteins 0.000 description 3
- 230000004544 DNA amplification Effects 0.000 description 3
- -1 Yoyo-1 nucleic acid Chemical class 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000000763 evoking effect Effects 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 210000003714 granulocyte Anatomy 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 3
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 3
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 3
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 3
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000002512 suppressor factor Substances 0.000 description 3
- 208000010833 Chronic myeloid leukaemia Diseases 0.000 description 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 2
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000029749 Microtubule Human genes 0.000 description 2
- 108091022875 Microtubule Proteins 0.000 description 2
- 208000003788 Neoplasm Micrometastasis Diseases 0.000 description 2
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 2
- 108091036407 Polyadenylation Proteins 0.000 description 2
- CWHJIJJSDGEHNS-MYLFLSLOSA-N Senegenin Chemical compound C1[C@H](O)[C@H](O)[C@@](C)(C(O)=O)[C@@H]2CC[C@@]3(C)C(CC[C@]4(CCC(C[C@H]44)(C)C)C(O)=O)=C4[C@@H](CCl)C[C@@H]3[C@]21C CWHJIJJSDGEHNS-MYLFLSLOSA-N 0.000 description 2
- 102000009843 Thyroglobulin Human genes 0.000 description 2
- 108010034949 Thyroglobulin Proteins 0.000 description 2
- 102000003425 Tyrosinase Human genes 0.000 description 2
- 108060008724 Tyrosinase Proteins 0.000 description 2
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000980 acid dye Substances 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 239000012503 blood component Substances 0.000 description 2
- 239000000306 component Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 238000010195 expression analysis Methods 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 208000032839 leukemia Diseases 0.000 description 2
- 201000001441 melanoma Diseases 0.000 description 2
- 210000004688 microtubule Anatomy 0.000 description 2
- 210000000633 nuclear envelope Anatomy 0.000 description 2
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000003352 sequestering agent Substances 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 108010068698 spleen exonuclease Proteins 0.000 description 2
- 239000009871 tenuigenin Substances 0.000 description 2
- 229960002175 thyroglobulin Drugs 0.000 description 2
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 2
- HERSSAVMHCMYSQ-UHFFFAOYSA-N 1,8-diazacyclotetradecane-2,9-dione Chemical compound O=C1CCCCCNC(=O)CCCCCN1 HERSSAVMHCMYSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100039164 Acetyl-CoA carboxylase 1 Human genes 0.000 description 1
- 208000024893 Acute lymphoblastic leukemia Diseases 0.000 description 1
- 101150075764 CD4 gene Proteins 0.000 description 1
- 101150010856 CRT gene Proteins 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000005443 Circulating Neoplastic Cells Diseases 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 108020004635 Complementary DNA Proteins 0.000 description 1
- 206010011732 Cyst Diseases 0.000 description 1
- 230000004568 DNA-binding Effects 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940120146 EDTMP Drugs 0.000 description 1
- 108700039887 Essential Genes Proteins 0.000 description 1
- 108060002716 Exonuclease Proteins 0.000 description 1
- 206010016654 Fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 238000001159 Fisher's combined probability test Methods 0.000 description 1
- 206010018833 Haematocoele Diseases 0.000 description 1
- 208000005873 Hematocele Diseases 0.000 description 1
- 101000963424 Homo sapiens Acetyl-CoA carboxylase 1 Proteins 0.000 description 1
- 101000578784 Homo sapiens Melanoma antigen recognized by T-cells 1 Proteins 0.000 description 1
- OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N Isocyanic acid Chemical compound N=C=O OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100028389 Melanoma antigen recognized by T-cells 1 Human genes 0.000 description 1
- 208000033761 Myelogenous Chronic BCR-ABL Positive Leukemia Diseases 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108700020796 Oncogene Proteins 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 238000002123 RNA extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011529 RT qPCR Methods 0.000 description 1
- 208000015634 Rectal Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 229920002684 Sepharose Polymers 0.000 description 1
- 208000033781 Thyroid carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 208000024770 Thyroid neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N anhydrous cyanic acid Natural products OC#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000012867 bioactive agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005251 capillar electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000013592 cell lysate Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006957 competitive inhibition Effects 0.000 description 1
- 230000009514 concussion Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 230000008260 defense mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000857 drug effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N edtmp Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- DEFVIWRASFVYLL-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol bis(2-aminoethyl)tetraacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCOCCOCCN(CC(O)=O)CC(O)=O DEFVIWRASFVYLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000013165 exonuclease Human genes 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 230000004761 fibrosis Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 201000004920 hematocele of tunica vaginalis testis Diseases 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 239000000815 hypotonic solution Substances 0.000 description 1
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 239000012678 infectious agent Substances 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000003068 molecular probe Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 108091027963 non-coding RNA Proteins 0.000 description 1
- 102000042567 non-coding RNA Human genes 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000003762 quantitative reverse transcription PCR Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 206010038038 rectal cancer Diseases 0.000 description 1
- 201000001275 rectum cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000003757 reverse transcription PCR Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 201000002510 thyroid cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000013077 thyroid gland carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
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
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/10—Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
- C12N15/1003—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor
- C12N15/1006—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor by means of a solid support carrier, e.g. particles, polymers
-
- 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
- C12N1/06—Lysis of microorganisms
- C12N1/066—Lysis of microorganisms by physical methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6806—Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
- C12Q1/6846—Common amplification features
Abstract
本发明公开了一种用于高通量定量mRNA的裂解缓冲液，其包括(a)充分浓度的去污剂，以裂解细胞质膜；(b)充分浓度的盐，其严格程度不超过4×SSC；(c)缓冲液，以将pH维持在7.0～8.0的范围内；(d)1.4～1.75M硫氰酸胍；以及(e)200μg/ml～20mg/ml蛋白酶K。本发明还公开了使用所述裂解缓冲液裂解细胞的方法，以及使用所述裂解缓冲液确定白细胞特异性mRNA精确量的方法。所述方法简单、可重复，并可高通量定量mRNA。
Description
本申请是申请日为2004年10月29日，国际申请号PCT/US2004/036309，国家申请号为200480032335.6，发明名称为“用于高通量定量全血中mRNA的设备和方法”的申请的分案申请。
相关申请
本申请是2003年10月30日提交的美国专利申请No.10/698,967的部分继续申请，该美国专利申请是2003年4月24日用英语提交并有望用英语公布的国际专利申请PCTUS03/12895的部分继续申请，并且本申请还要求2002年4月24日提交的临时申请No.60/375,472的优先权。
技术领域
本发明涉及高通量分离和定量全血中mRNA。更特别地，本发明涉及用于分离和扩增mRNA的方法和设备，其使用附着到固定寡聚(dT)的多孔板上的白细胞滤器的组合。
背景技术
分子生物学领域的研究显示可以从对其核糖核酸(RNA)的研究中推导出细胞的遗传起源和功能活性。这种信息可以在临床实践中用于诊断感染、检测细胞表达致癌基因的出现、检测家族性疾病、监测寄主防御机制的状态以及确定HLA类型或者特性的其它标记。RNA以三种功能不同的形式存在：核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)和信使RNA(mRNA)。然而稳定的rRNA和tRNA参与翻译的催化过程，mRNA分子携带遗传信息。总RNA中由只有大约1～5％的mRNA、大约15％的tRNA以及大约80％的rRNA组成。
mRNA是重要的诊断工具，特别是当其用于定量观测基因的上调或者下调时。人的外周血是用于mRNA分析非常好的临床来源。例如，对血中特异 性嵌合mRNA的监测可以暗示不正常细胞的出现，并且应用于慢性骨髓细胞性白血病(CML)的分子检测(Kawasaki E.S.，Clark S.S.，Coyne M.Y.，SmithS.D.，Champlin R.，Witte O.N.和McCormick F.P.1988年，Diagnosis of chronicmyeloid and acute lymphocytic leukemias by detection of leukemia-specificmRNA sequences amplified in vitro，Proc.Natl.Acad.Sci.美国85：5698～5702，Pachmann K.，Zhao S.，Schenk T.，Kantarjian H.，El-Naggar A.K.，Siciliano M.J.，Guo J.Q.，Arlinghaus R.B.和Andreeff M.2001年，Expression of bcr-able mRNAindividual chronic myelogenous leukaemia cells as determined by in situamplification，Br.J.Haematol.112：749-59)。通过监测癌特异性mRNA可以检测微转移的癌细胞，例如对直肠癌监测癌胚抗原(CEA)、对前列腺癌监测前列腺特异抗原(PSA)和对甲状腺癌监测甲状腺球蛋白(Wingo S.T.，RingelM.D.，Anderson J.S.，Patel A.D.，Lukes Y.D.，Djuh Y.Y.，Solomon B.，NicholsonD.，Balducci-Silano P.L.，Levine M.A.，Francis G.L.和Tuttle R.M.1999年，Quantitative reverse transcription-PCR measurement of thyroglobulin mRNA inperipheral blood of healthy subjects，Clin.Chem.45：785-89)以及对黑色素瘤监测酪氨酸酶(Pelkey T.J.，Frierson H.F.Jr.和Bruns D.E.1996年，Molecular andimmunological detection of circulating tumor cells and micrometastasis from solidtumors，Clin.Chem.42：1369～81)。而且，由于这些癌特异性mRNA水平在治疗后发生改变，特异mRNA的定量在后续治疗过程中提供了有用的指标。
由于与白细胞(大约5000白细胞/μL)相比，血液含有大量的无核红细胞(大约5百万细胞/μL)，因此通常将从全血中分离粒细胞或者淋巴细胞作为mRNA分析的第一步来进行。然而，由于在不同样品中白细胞特异亚群回收的不一致，因此分离白细胞的数目由每个样品所确定，并将结果表达为每个白细胞mRNA的量，而不是每μL血mRNA的量。而且，mRNA的量可以在冗长的分离过程中改变。尽管没有方法来从血中分离癌细胞，但基因扩增技术可以对特异性mRNA水平进行鉴定和定量，甚至从大量不同的基因中，这使全血在可以得到基因特异性引物和探针时成为mRNA分析的理想材料。
由于缺乏标准化，科学团体正面临研究所与研究所之间以及实验与实验之间在基因表达分析方面有差异的巨大问题。尽管目前的基因扩增技术提供 了对模板DNA的完全定量，但由于缺少每个样品中RNA回收率和cDNA合成率的信息，这些数值不能被转换成该基因在原材料中的量。总RNA常被用作mRNA定量的标准化标记，并且通常结果表达为每μg总RNA基因的量。然而，必须要强调的是总RNA不能代表mRNA，因为mRNA的片断只占总RNA的1～5％，而且即使在总RNA相同的情况下mRNA的量也会变化。总RNA或者mRNA的产量也会随着所采用的方法而广泛变化。一旦提取了RNA，下一步是合成cDNA，其自身会引起不确定性，因为现有的方法不能说明是否在每次实验中每个RNA模板都形成了cDNA的单拷贝。为了避免上面的问题，广泛使用通过将目标基因数据与看家基因或rRNA的数据进行比较的相对定量。然而，对照基因的量通常是不稳定的，可能在实验中发生变化。而且，这种变化代表了临床中的严重问题，因为每个临床样本通常是在时间的不同点进行分析。
通常很难从全血中分离纯mRNA，因为全血含有大量RNA酶(来自粒细胞)和无核红细胞。尽管可以得到各种用于全血应用的RNA提取方法(deVries T.J.，Fourkour A.，Punt C.J.，Ruiter D.J.和van Muijen G.N.2000年，Analysis of melanoma cells in peripheral blood by reversetranscription-polymerase chain reaction for tyrosinase and MART-1 aftermononuclear cell collection with cell preparation tubes：a comparison with thewhole blood guanidinium isothiocyanate RNA isolation method，MelanomaResearch 10：119～26；Johansson M.，Pisa E.K.，Tomanen V.，Arstrand K.和Kagedal B1.2000年，Quantitaive analysis of tyrosinase transcripts in blood，Clin.Chem.46：921～27；Wingo S.T.，Ringel M.D.，Anderson J.S.，Patel A.D.，LukesY.D.，Djuh Y.Y.，Solomon B.，Nicholson D.，Balducci-Silano P.L.，Levine M.A.，Francis G.L.和Tuttle R.M.1999年，Quantitaive reverse transcription-PCRmeasurement of thyroglobulin mRNA in peripheral blood of healthy subjects，Clin.Chem.45：785-89)，但是该检验是劳动密集型的，需要多轮离心，以及仔细的操作，这在去除核酸酶活性中是必须的。
因此，需要一种用于分离和定量全血中大量mRNA的快速简单方法和设备。特别地，需要具有可重复回收和完全连续操作来扩增基因的高通量、全 血衍生mRNA处理技术。
发明内容
本发明公开了一种直接分离和定量全血中mRNA的有效高通量方法和设备，其具有可重复的回收，其使用附着到固定寡聚(dT)的多孔板上的白细胞滤器的组合。
本发明一方面包括一种高通量定量全血中mRNA的方法，其包括步骤：(a)收集全血；(b)通过过滤从全血中去除红细胞和血液组分以生产过滤膜上的白细胞；(c)对白细胞进行细胞裂解以获得含mRNA的裂解物；(d)将裂解物转移到固定寡聚(dT)的板上以捕获mRNA；以及(e)对mRNA进行定量。
在该方法的一个优选实施方式中，在收集白细胞之前对全血施加抗凝血剂。可以将多个过滤膜叠在一起来提高所捕获白细胞的产量。使用裂解缓冲液对捕获在过滤膜上的白细胞进行裂解以从白细胞中释放mRNA。可以使用离心、真空吸引、正压或者乙醇清洗然后真空吸引来完成将裂解物转移到固定寡聚(dT)的板上。通过产生cDNA并用PCR扩增该cDNA来对mRNA进行定量。特别优选的实施方式使用TaqMan PCR来定量mRNA。
本发明另一方面包括使用人工对照RNA作为通用标准。在优选的实施方式中，检测每个样品中标准RNA的回收使得基因扩增的结果可以用来确定每μl全血中存在的mRNA量。本发明实施方式导致样品和实验之间的低变化系数。在优选的实施方式中，在回收RNA、合成cDNA以及定量的过程中，变化可以被最小化。使用标准化的对照RNA可以进行更有效的检验、定量以及比较检测。
本发明另一方面包括一种进行高通量定量全血中mRNA的设备，其中该设备包括：(a)多孔板，其含有：多个样品传输孔，在孔下方捕获白细胞的过滤器，以及在滤器下含有固定的寡聚(dT)的mRNA捕获带；和(b)真空盒，其用于容纳过滤板以在板和盒之间形成密封。在该设备的优选实施方式中，白细胞被捕获在多个层叠在一起的过滤膜上。在该设备的另一优选实施方式中，真空盒用于容纳真空源。在该设备的另一优选实施方式中，在真空盒和多孔板之间插入多孔支持物。
本发明另一方面包括一种试剂盒，其包括：用于进行高通量定量全血中mRNA的设备、肝素、低渗缓冲液和裂解缓冲液。
本发明另一方面包括一种用于进行高通量定量全血中mRNA的全自动系统，其包括：将血样品、低渗缓冲液和裂解缓冲液施加到设备的遥控设备；自动真空吸引仪、离心机以及自动PCR仪。
附图说明
图1是高通量mRNA设备的分解图；
图2显示高通量mRNA设备的多孔板，其包括白细胞过滤器和固定寡聚(dT)的过滤器孔；
图3是表示在过滤板上捕获新鲜和冷冻血液样品白细胞效率的图表；
图4是表示清洗血液数目对mRNA定量影响的图表；
图5是表示细胞裂解前对过滤板的最终处理对mRNA定量影响的图表；
图6是表示裂解缓冲液如何抑制RNA酶的图表；
图7是表示用于mRNA定量的反转录酶最佳浓度的图表；
图8是表示用于PCR以捕获mRNA的cDNA的最佳量的图表；
图9是表示本发明杂交动力学的图表；
图10是表示每孔所使用全血体积和mRNA定量之间平行关系的图表；
图11是表示硫氰酸胍最佳浓度的图表；
图12是表示蛋白酶K最佳浓度的图表；
图13A～13D是表示检验有效性的图表；
图14A～14D是表示回收合成的掺标(spiked)RNA的图表；
图15表示由特异性反义引物(NNN)和固定的寡聚(dT)合成cDNA；
图16是表示使用和不使用变性特异性引导的RNA回收的图表；
图17是表示使用和不使用特异性引物对RNA扩增的图表；
图18A表示本发明典型的捕获mRNA的示意；
图18B是表示各种杂交性能的图表；
图18C是表示各种捕获总RNA和多聚(A)RNA的方法效率的图表；
图18D是表示PCR循环最佳数目的图表；
图18E是表示用于捕获RNA的裂解缓冲液最佳范围的图表；
图19A是表示PCR循环数目相对各种抗凝血剂的图表；
图19B是表示PCR循环数目相对存储时间的图表；
图19C是表示PCR循环数目相对杂交温度的图表；
图19D是表示PCR循环数目相对杂交时间的图表；
图19E是表示PCR循环数目相对MMLV单位的图表；
图19F是表示PCR循环数目相对每孔cDNAμl的图表；
图20A是表示掺标的标准RNA Ct值的图表；
图20B是表示掺标的标准RNA Ct回收百分率的图表；
图20C是表示抑制剂dA20 Ct值的图表；
图20D是表示抑制剂dA20抑制百分率的图表；
图20E是表示每μl血Ct值的图表；
图20F是表示每μl血mRNA回收的图表；
图21A～E表示对每个对象mRNA的回收；
图21A是表示在各种对象中标准RNA回收百分率的图表；
图21B是表示在各种对象中所回收的每μl血CD4 mRNA的图表；
图21C是表示在各种对象中所回收的每μl血p21 mRNA的图表；
图21D是表示在各种对象中所回收的每μl血FasL mRNA的图表；
图21E是表示在各种对象中所回收的每μl血LTC4S mRNA的图表；
图22A是表示在全血中体外诱导的mRNA的图表；
图22B是表示在体外刺激前的血储存的图表；
图22C是通过对刺激和载体对照二者分别显示mRNA分子/mL血，表示在各种对象中FasL mRNA的体外诱导的图表，；
图22D是通过对刺激和载体对照二者分别显示mRNA分子/mL血，表示在各种对象中p21 mRNA的体外诱导的图表；
图22E是与图22C相同的通过旋转直至回归线成水平的图表；
图22F是与图22D相同的通过旋转直至回归线成水平的图表；
图22G是与图22C相同的通过显示每个对象的倍数增加的数据；
图22H是与图22D相同的通过显示每个对象的倍数增加的数据。
具体实施方式
本发明允许进行较大体积未制备全血的分析，提供分析单独从白血细胞 得到的mRNA的有效方法，去除rRNA和tRNA，提供稳定的mRNA回收并容易适合自动化。本发明提供了灵敏的定量系统，其包括：使用即时PCR的完全定量，以及变化系数在20～25％范围内优异的可重复性。而且，本发明适合各种疾病目标(表I)。
表I
本发明不限定于任何特定的机械结构。然而，图1和2表示用于完成本发明高通量mRNA定量的优选结构。真空盒10形成该结构的基础。真空盒可以由任何充分结实足以忍受真空吸引的材料制成；而优选使用一次性塑料材料。真空盒被改装成接收真空源来进行真空吸引12。过滤器塞14定位在真空盒的真空吸引仪转接器之间。真空盒10优选具有突出物16来与多孔过滤板40或者可选择的多孔支持物20相配。在真空盒上部内可选择设有多孔支持物20以便支持多孔过滤板40。密封垫30优选包括硅基橡胶或者其它软塑料，位于多孔支持物的顶端。在密封垫的上面，有多孔过滤板40，其包括多样品孔46、在样品传递孔下面的多个捕获白细胞过滤器42、以及在滤器下面的mRNA捕获带44。mRNA捕获带的孔中含有固定的寡聚(dT)。
一个优选的实施方式涉及从全血中简单、可重复和高通量定量mRNA的方法。快速实验方案使取血后mRNA的二级诱导或降解最小化，同时96孔过滤板和微板的使用使得可以同时进行96个样品操作。在程序中最小化的操作提供了非常小的样品与样品间的变化，其中变化系数(CV)值小于30％，即使在使用PCR作为定量方法的时候。
在一个实施方式中，该方法包括制备真空盒。在一个优选实施方式中，在真空盒中加入血胞囊例如聚丙烯酸酯聚合物基质(Red Z，Safetec)以固化 血液。接着在真空盒中放入多孔支持物。然后将由硅基橡胶或其它软塑料制成的密封垫放于多孔板支持物的顶部。将过滤器塞(X-6953，60μFilter PlugHDPE，Porex Products Groups)放置在真空盒的真空吸引仪转接器内。
在这个实施方式中，该方法包括制备过滤板。使用玻璃纤维膜或者白细胞过滤膜来捕获白细胞。为了简化检测，使用玻璃纤维膜或者白细胞过滤膜来构建多孔过滤板，以能够同时处理多个血样。在美国专利No.4,925,572和4,880,548中公开了用来捕获白细胞过滤器的实施例，其所公开的内容在这里引入作为参考。通常采用将白细胞吸附在过滤器表面作为去除白细胞的机制。由于给定重量纤维的表面与纤维的直径成反比，因此，预期更细的纤维将具有更高的能力，并且如果所使用纤维直径更小，达到期望效率所必需的纤维重量将更小。大量通常使用的纤维包括聚酯、聚酰胺和丙烯酸树脂，其进行辐射枝接，由于其对在所需接枝水平的γ-射线所引起的降解有充分抗性，并且具有可获得单体进行反应的结构。PBT已经成为用于开发本发明产品的主要树脂，并且是实施例中所使用的树脂。然而，需要注意的是发现其它树脂可以纤维化或者收集作为1.5微米或更小的纤维垫或者网，以及临界湿润表面张力被调节到最优范围内的产品可以很好的适合制造相同效率但更少白细胞损失的设备。相似的，适当处理的玻璃纤维对于制造有效设备是有用的。当使用PBT基过滤器时，CD4 mRNA的吸附是玻璃纤维基过滤器的4倍。过滤板置于真空盒内。在另一优选实施方式中，多个过滤膜被层叠在一起来提高从全血中捕获白细胞的量。在一个优选实施方式中，过滤板置于板支持物和密封垫上。在另一实施方式中，过滤板用塑料胶带(Bio-Rad 223-9444)密封，并且该胶带被切割使得允许以希望数目的孔进入。在另一实施方式中，用低渗缓冲液(20μL 5mM Tris，pH7.4)对加入样品的每个孔进行清洗。
该方法优选包括收集血、将血加到多孔过滤板以及去除红细胞和其它非白细胞组分。在一个优选实施方式中，全血被吸入含有抗凝血剂的血收集管中，其提高了白细胞的过滤效率。抗凝血剂，肝素，在提高白细胞过滤效率方面是特别有效的。在一个优选实施方式中，血样品被冷冻，这去除了某些破坏mRNA的RNA酶。用低渗缓冲液对孔进行清洗。一旦血被加入到过滤板上期望数目的孔中，将血过滤通过过滤膜。可以通过本领域技术人员任何 已知的技术来实施过滤，例如离心、真空吸引或者正压。
在一个特别优选的实施方式中，在将血样品加入到过滤板孔中后开始真空吸引(使用6cm Hg)。用低渗缓冲液(12×，200μL 5mM Tris，pH7.4)对每个孔清洗多次。在另一优选的实施方式中，使用乙醇(1×，200μL 100％乙醇)对含有样品的每个孔进行清洗，其是在真空吸引过程中干燥过滤膜并显著提高捕获白细胞的效率。在另一实施方式中，采用真空(20cm Hg进行大于2分钟)。
该方法包括细胞裂解以及mRNA杂交到固定在mRNA捕获带内的寡聚(dT)上。将裂解缓冲液应用到过滤板孔(40μL/孔)，进行孵育(室温下进行20分钟)以从被捕获的白细胞中释放出mRNA。在一个优选的实施方式中，将多孔过滤板密封在塑料包中并进行离心(IEC MultiRF，2000转/分钟，4C进行1分钟)。接着再加入裂解缓冲液(20μL/孔)，接下来进行离心(IECMultiRF，3000转/分钟，4C进行5分钟)。接着从离心机中去除多孔过滤板并进行孵育(室温下2小时)。
根据优选的实施方式，裂解缓冲液包括去污剂、盐、pH缓冲液、硫氰酸胍和蛋白酶K。
裂解缓冲液的优选实施方式含有至少一种去污剂，但可以含有一种以上去污剂。本领域技术人员可以利用具有不同强度的去污剂浓度的不同组合来得到各种类型细胞不同膜的不同水平的裂解。例如，IGEPAL CA-630是比N-月桂肌氨酸(N-Laurosarcosine)弱的去污剂，在一个实施方式中，单独IGEPALCA-630足以裂解细胞质膜。在另一实施方式中，强去污剂例如N-月桂肌氨酸可以与一种或者更多种弱去污剂结合使用来优化对细胞核膜的裂解。去污剂优选足以裂解至少细胞质膜。另一优选的实施方式包括足以裂解细胞核膜的去污剂，因为显著量的mRNA残余在细胞核中。在某些情况下，希望只检测细胞质mRNA，而其它情况下希望检测细胞质和细胞核中的mRNA。
裂解缓冲液的强去污剂优选包括但不限于N-月桂酰肌氨酸、S.D.S、脱氧胆酸钠和十六烷基三甲基溴化铵。
弱去污剂包括IGEPAL CA-630、N-癸酰基-N-甲基葡糖胺、辛基-β-D-吡喃型葡萄糖苷或者其它本领域技术人员已知的去污剂。裂解缓冲液中可以使 用0.05～2％的去污剂。一个特别优选的裂解缓冲液实施方式含有0.5％N-月桂酰肌氨酸。另一个优选的裂解缓冲液实施方式含有0.1～2％IGEPAL CA-630。特别优选的实施方式含有0.1％IGEPAL CA-630。
盐和螯合剂的组合也可以作为裂解剂。例如75μM NaCl和24μMNa-EDTA可以作为裂解剂。裂解剂的实施方式可以含有其它本领域技术人员已知的其它裂解剂。
裂解缓冲液的盐作为mRNA-寡聚(dT)杂交剂。按照本领域技术人员可以确定的，优选具有不超过4×SSC的严格程度(与其互补DNA序列杂交在一起的严格程度)。裂解缓冲液的其它实施方式包括NaCl或者其它本领域技术人员已知的盐。
优选裂解缓冲液贮液的pH缓冲液维持在7.0～8.0pH。一个实施方式含有1mM～100mM Tris HCl，pH7.4。在特别优选的实施方式中，pH缓冲液含有10mM Tris HCl，pH7.4。裂解缓冲液的其它优选实施方式含有本领域技术人员已知的pH缓冲液，其包括具有0.03％H2O2的0.1M柠檬酸盐-磷酸盐，pH5.0。
根据裂解缓冲液特别优选的实施方式，硫氰酸胍作为RNA酶失活剂。我们发现，在现有技术中通常使用的硫氰酸胍不具有有效的浓度。因此，优选的，硫氰酸胍的浓度大于1.4M。硫氰酸胍浓度可以高到10M，更优选不高于2M。然而，如图11所示，浓度超过1.7M时，裂解缓冲液的效率降低了。因此，优选实施方式使用大约1.4～大约1.75M的硫氰酸胍。一个优选的实施方式含有1.7～1.8M硫氰酸胍。按照下面实施例4所描述的，工作裂解缓冲液可以从贮液中制备，其具有1.791M硫氰酸胍的精确浓度。在将其它试剂加入到裂解缓冲液时，硫氰酸胍的浓度被稀释。将55ml的其它试剂加入到1ml实施例4中的缓冲液时，优选的裂解缓冲液含有大约1.61～大约1.71M的硫氰酸胍。这样，优选的实施方式含有浓度在大约1.6～大约1.7M的硫氰酸胍。
特别优选的实施方式进一步含有20mg/ml的蛋白酶K作为RNA酶失活剂。裂解缓冲液的一个优选实施方式含有200μg/ml～20mg/ml的蛋白酶K。另一优选实施方式含有200μg/ml～1.0mg/ml的蛋白酶K。另一优选实施方式含有200μg/ml～500μg/ml的蛋白酶K。十二烷基硫酸钠也可以作为RNA酶失活 剂。另一实施方式含有0.1～10％的2-巯基乙醇作为RNA酶失活剂。一个特别优选的实施例包括1％2-巯基乙醇。RNA酶失活剂的其它实施方式可以优选包括本领域技术人员已知的降低RNA酶中二硫键的材料。
裂解缓冲液的优选实施方式进一步含有螯合Mg2+和Ca2+的螯合剂。一个优选的实施方式含有0.1mM～5mM EDTA。特别优选的实施方式含有1mMEDTA。裂解缓冲液贮液的其它优选实施方式含有本领域技术人员已知的螯合剂，其包括但不限于EDTMP、2，3-二巯基丙醇和EGTA。
裂解缓冲液的优选实施方式可以含有tRNA，其来自各种来源并含有其以抑制非特异性血衍生DNA和RNA吸附到过滤板上。另外，tRNA的存在防止血衍生RNA的降解。在优选实施方式中，工作裂解缓冲液的tRNA包括10mg/ml大肠杆菌(E.coli)tRNA。其它实施方式可以含有来自任何本领域技术人员已知来源的tRNA。
裂解缓冲液的优选实施方式可以含有来自广泛多种来源的DNA，其被加入以抑制非特异性血衍生DNA和RNA吸附到过滤板上。工作裂解缓冲液的DNA包括10mg/ml的超声降解的鲑鱼精子DNA。在其它实施方式中，可以使用来自其它生物的DNA。
裂解缓冲液特别优选的实施方式可以含有掺标对照RNA来计算目标mRNA在原始样品中的精确量。在本发明的实施方式之前，难以将一个实验的结果与其他实验的结果进行比较，因为研究所与研究所之间的变化和缺少标准化。然而，在本发明的优选实施方式中，通过将利用TaqMan检验所得到的数值除以每个样品中掺标对照RNA剂量的回收百分率，来确定目标RNA的精确量。下面描述并在实施例5中示范了这样的精确定量。
裂解缓冲液的优选实施方式每个孔中含有10～1×e10，更优选1×e5～1×e10个掺标RNA的拷贝。在优选实施方式中，所使用对照RNA的量至少足以被检测，但不能多到显著地干涉需要定量的目标mRNA的量。在优选实施方式中，加入到裂解缓冲液中的对照RNA是多聚(A)+RNA。在特别优选实施方式中，其中检测样品是人血，对照RNA与人血中存在的RNA不同源。在某些优选实施方式中，对照RNA的序列与目标mRNA的同源性小于90％，或者与目标mRNA在长度上有大于10％的差异。在其它优选实施方式中，对照 RNA的序列与目标mRNA的同源性小于85％，或者与目标mRNA在长度上有大于5％的差异。在进一步实施方式中，对照RNA的序列与目标mRNA的同源性小于75％，或者与目标mRNA在长度上有大于2％的差异。在可以替代的实施方式中，对照RNA的序列与目标mRNA的同源性小于65％，或者与目标mRNA在长度上有大于1％的差异。在一个实施方式中，对照RNA可以优选地通过PCR方法扩增模板寡聚核苷酸来制备。因此，可以使用正向引物(SEQ ID Nos：10、11、15和8)、反向引物(SEQ ID NO：9、16和9)以及TaqMan探针(FAM-SEQ ID NO 13-TAMRA、FAM-SEQ ID NO17-TAMRA和FAM-SEQ ID NO 12-TAMRA)来扩增各种对照RNA寡聚核苷酸。可替代的实施方式包括使用多个不同的需要定量的目标mRNA。进一步的实施方式包括使用多个对照RNA。
该方法包括对mRNA进行定量，在优选实施方式中需要由mRNA合成cDNA和使用PCR扩增cDNA。在一个优选实施方式中，使用裂解缓冲液(150μl/孔×3次，手工)和清洗缓冲液(150μl/孔×3次，手工或者BioTek #G4)对多孔过滤板进行清洗。接着，将cDNA合成缓冲液加入到多孔过滤板(40μl/孔，手工或者I&J #6)。将Axymat(Amgen AM-96-PCR-RD)放置在多孔过滤板上，接着将其放在热块(37C，VWR)上并孵育(＞90分钟)。然后，将多孔过滤板进行离心(2000转/分钟，4C下1分钟)。将PCR引物加入384孔PCR板，将cDNA从多孔过滤板转移到384孔PCR板。对PCR板进行离心(2000转/分钟，4C下1分钟)，开始即时PCR(TaqMan/SYBER)。
如下面实施例6所述，另一优选实施方式包括在mRNA杂交或者cDNA合成过程中应用特异性反义引物。寡聚(dT)和特异性引物(NNNN)同时在多聚-A RNA的不同位置引导cDNA的合成(图15)。如图15所示，特异性引物(NNNN)和寡聚(dT)在扩增过程中引起cDNA的形成。即使通过在95℃对每个孔加热2分钟将特异性引物衍生的cDNA去除，由加热变性程序(使用TaqMan定量PCR)所得到特异性CD4 cDNA的量也与由未加热阴性对照中所得到的量相似(图16)。不希望被任何解释或者理论所限制，这种结果一个可能的解释就是在扩增过程中寡聚(dT)衍生的cDNA可以替换引物衍生的cDNA(图15)。这是特别方便的，因为加热变性程序被完全排除。 而且，为不同目的加入多种反义引物，可以从残余的cDNA扩增出每种基因，将GenePlate内寡聚(dT)衍生的cDNA贮存以用于将来。
本发明的另一优选实施方式包括进行高通量定量来自全血mRNA的设备。该设备包括多孔过滤板，其含有：多个样品传输孔、在样品传输孔下方捕获白细胞的过滤器、以及在滤器下方的mRNA捕获带，其含有固定在mRNA捕获带的孔中的寡聚(dT)。为了提高白细胞的收集效率，将多个过滤膜层叠在一起。将多孔板安装在真空盒上，其适合容纳过滤板并在多孔板和真空盒之间形成密封。在该设备的一个优选实施方式中，真空盒适合容纳真空源以进行真空吸引。在另一优选实施方式中，多孔支持物置于真空盒内，在多孔过滤板的下方。在该设备的一个优选实施方式中，将可以由软塑料例如硅基橡胶制成的密封垫插入多孔支持物和多孔过滤板之间。
尽管许多传统的扩增技术可以与本发明结合使用，但本发明特别优选的实施方式包括使用全血衍生RNA和对照RNA进行即时定量PCR(TaqMan)。Holland等人的PNAS 88：7276～7280(1991)描述了一种TaqMan检验的检验。在聚合酶链式反应产物检测系统中采用Taq聚合酶的5′到3′核酸外切酶活性以伴随扩增产生特异性可检测的信号。一种寡聚核苷酸探针，3′末端不能延伸，5′末端被标记，并被设计成在目标序列内部杂交，将该探针引入到聚合酶链式反应检验中。在扩增过程中，探针与聚合酶链式反应产物链中之一的退火产生了适合核酸外切酶活性的底物。在扩增过程中，Taq聚合酶的5′到3′核酸外切酶活性把探针降解成更小的片段，其可以与未降解的探针区别开。这种检验是敏感和特异性的，并且相对于更多麻烦的检测方法有显著的改进。Gelfand等人的美国专利No.5,210,015和Holland等人的PNAS 88：7276～7280(1991)描述了这种检验的一个版本，在这里引用作为参考。
进一步，Fisher等人的美国专利No.5,491,063提供了TaqMan型检验。Fisher等人的方法提供了一种反应，其导致被发射光标记所标记的单链寡聚核苷酸探针的剪切，其中该反应是在出现DNA结合化合物时进行的，该化合物与标记相互作用以修饰标记的发射光。该方法利用标记探针的发射光变化，其来自于探针的降解。该方法通常可以应用于利用导致寡聚核苷酸探针剪切的反应的检验，特别的，可以应用于同源扩增/检测的检验，其中杂交的探针 随着引物的延伸而被剪切。提供了同源扩增/检测的检验，其可以同时进行扩增目标累积的检测和目标序列的序列特异性检测。Fisher等人的美国专利No.5,491,063在此引入作为参考。
TaqMan检测的检验为经典的PCR检验提供了多种优点。首先，TaqMan检测将PCR的灵敏性和目标序列中存在的内部寡聚核苷酸序列的杂交结合在一起。经过PCR，样品不需要必须在琼脂糖凝胶上分离，并且取消了用来确定PCR产物同一性所必须的后续Southern印迹和杂交步骤。这些附加的PCR后确认步骤可以容易地连续多天以进行精确的鉴定。使用TaqMan系统，在2.5小时内完成该检验。进一步，检验步骤中所采用的方法使有效地处理大量的样品并没有交叉污染成为可能，因此其适合遥控取样。其结果是，使用TaqMan检验可以在非常短的时间内处理大量的检测样品。TaqMan系统的另一个优点是用于多元化的潜力。由于可以使用不同的荧光报告子染色剂来构建探针，因此在相同的PCR反应中可以结合几种不同的HIV系统，这样降低了在每个检验是单独进行的情况下会发生的劳力成本。快速和最终数据的优点结合劳力和成本效率使得使用本发明特异性引物的TaqMan检测系统成为用于监测HIV存在的有利的系统。
在优选的实施方式中，通过简单的为每个目标改变引物和探针，可以对各种mRNA进行定量。因为肝素含有细胞外Ca2+，这是发挥最大生物学活性的重要因素之一，因此可以在全血中对药物作用进行分析，而不需要分离白细胞。
在本发明优选的实施方式中，使用已知量掺标标准RNA来确定给定样品总效率的能力来自于无关于剂量和无关于序列的实施方式。使用已知量的对照RNA可以将PCR检测转化为原始样品中目标mRNA的量。随着时间对个体的大样品进行这样的计算，以确定每μl全血中各种基因mRNA存在的通常范围。将本发明的实施方式用于在给定时间检测个体全血时，表明存在暗示疾病的mRNA的结果，其水平落在正常范围之外，发出疾病存在的信号。本发明的实施方式用于检测各种疾病的检验。例如，通过在许多样品中诱导mRNA到最大希望的水平，检测给定样品的mRNA，并检测样品的mRNA水平以确定其是否降到最大水平以下，从而来检测暗示疾病的mRNA。相似的， 本发明的实施方式可以用于确定医疗领域的效率。相似的，本发明的实施方式可以用于氧化压力测试，其中对使用不同量抗氧化剂的人样品的mRNA水平进行互相比较。
另一优选的实施方式涉及一种高通量定量全血中mRNA的试剂盒。该试剂盒包括：高通量定量全血中mRNA的设备、含肝素的血收集管、低渗缓冲液和裂解缓冲液。
另一优选的实施方式涉及一种用于高通量定量全血中mRNA的全自动系统，其包括：向设备加入血样、低渗缓冲液和裂解缓冲液的遥控设备；自动真空吸引仪和离心机，以及自动PCR仪。
实施例
实施例1
对本发明方法的各种方案进行测试并将其用于定量全血的β-肌动蛋白mRNA和CD4mRNA。
检测三种抗凝血剂：ACD、EDTA和肝素，其中肝素导致了最大比例的白细胞保留。白血球吸附(Leukosorb)膜已经用于输血中的ACD血，即使将四层膜同时使用，也通过了大约15～40％的白细胞。对EDTA血进行测试，发现其能力和白细胞保留与ACD的相似。然而，特别注意的是100％肝素血液中的白细胞被捕获在白血球吸附膜上。对来自肝素血液白细胞的100％捕获表现了使用本发明mRNA定量的有效性。这些数据说明使用肝素血最适合mRNA的精确定量，而ACD血对于需要大体积血和较小定量结果的应用是有用的。
对使用冷冻血和新鲜血样品的结果进行了比较。如图3所说明的，从新鲜血泄漏细胞中回收了比冷冻样品泄漏细胞多的CD4 mRNA。
还测试了玻璃纤维过滤器全血保留的效率，相对于PBT-基过滤膜的保留值。如表II所示，即使在使用低渗缓冲液(50mM Tris，pH7.4)对膜进行清洗的时候，玻璃纤维膜只接受40μL的全血。然而，如表II所示，白血球吸附过滤器接受了显著地比玻璃纤维过滤器较大量的全血。
表II.扩增全血中β-肌动蛋白mRNA
*1：A：ACD，E：EDTA，H：肝素
*2：(A、H)代表在实验中所使用的抗凝血剂
*3CT：循环极限
*4CV：变化系数
采用低渗缓冲液清洗的各种膜来去除红细胞和其它血组分。如图4所示，使用低渗缓冲液清洗至少3次的样品是未清洗的所捕获CD4 mRNA量的两倍以上。图4还表示使用低渗缓冲液清洗血液12次导致捕获最大量的mRNA。另外，各种真空、离心以及在真空处理血样品后用乙醇清洗以收集白细胞的方法相对于最终CD4 mRNA的定量进行比较。图5说明，尽管真空吸引达到了比离心更好的CD4 mRNA定量，但在真空吸引之前用乙醇清洗血样品产生了最多的mRNA。
一旦白细胞被捕获在玻璃纤维或者白血球吸附膜上，使用低渗缓冲液清洗的不同次数来去除红细胞和其它血组分。为了将mRNA从所捕获的白细胞中去除，将裂解缓冲液(RNAture)施加到过滤板(40μl/孔)上，并将该板在室温孵育20分钟。在优选的实施方式中，裂解缓冲液中含有扩增引物。图6说明裂解缓冲液在RNA酶抑制中发挥重要的作用，嗜曙红细胞充满RNA酶，其被裂解缓冲液失活。接着将多孔过滤板在塑料包中密封并进行离心(IECMultiRF，2000转/分钟，4C下进行1分钟)。接着再次加入裂解缓冲液(20μl/孔)，接着进行离心(IEC MultiRF，3000转/分钟，4C下进行5分钟)。然后从离心机中取出多孔过滤板，并将其在室温下孵育2小时以使多聚(A)+RNA 与固定的寡聚(dT)进行杂交。接着使用150μl裂解缓冲液对多孔过滤板清洗3次以去除残余的核酸酶，接着使用150μl清洗缓冲液(BioTek #G4)清洗3次以去除裂解缓冲液，其含有某些cDNA合成的抑制剂。
进行最后的清洗后，从多孔过滤板完全去除清洗缓冲液，并通过加入40μl预混合的cDNA缓冲液在每个孔中合成cDNA。cDNA缓冲液优选由下列成分组成：5×第一链缓冲液(Promega M531A、10mM dNTP(Promega贮液，20×))、引物(5μM，#24)、RNasin(Promega N211A，40U/μL)，M-MLV反转录酶(Promega M170A，200U/μL)，以及DEPC水。图7表示用于mRNA定量的最佳MMLV浓度是50单位/孔。
将Axymat(Amgen AM-96-PCR-RD)置于多孔过滤板上，接着将其置于热块上(37C，VWR)并孵育(＞90分钟)。然后离心多孔过滤板(2000转/分钟，4C下1分钟)。将PCR引物加入到384-孔PCR板，并将cDNA从多孔过滤板转移到384-孔PCR板。图8说明用于PCR的最佳cDNA值为2uL/孔。对PCR板进行离心(2000转/分钟，4C下1分钟)，然后开始即时PCR(TaqMan/SYBER)。本发明的方法具有高mRNA特异性；使用TaqMan qPCR对CD4 mRNA进行扩增达到了无法检测的DNA浓度(＜10拷贝/孔)。
如图9所示，本发明达到mRNA定量变化的低系数。与传统的变化系数大约300％的mRNA定量变化系数相比，杂交两个小时可以达到小于13％的变化系数。而且，如图10所示，线性结果表示所捕获的mRNA的量与每孔全血的体积直接成比例，这使得本发明是定量mRNA的有效和可重复方法。
实施例2
将50μL肝素化的冷冻人血应用到白血球吸附过滤板。对每个孔进行真空处理并使用150μL 5mM Tris pH 7.4和150μL 100％的乙醇进行清洗12次。接着，将40μL含有1.707～1.856M硫氰酸胍的裂解缓冲液加入到孔中。在室温下孵育15分钟后，将过滤板置于GenePlate上并以2000转/分钟在4C下离心1分钟。再加入20μL裂解缓冲液，样品离心5分钟。在将GenePlate孵育2小时后，使用100μL裂解缓冲液对每个孔进行清洗3次，接着应用3次150μL清洗缓冲液(10mM Tris pH 7.4，1mM EDTA pH 8.0，0.5M NaCl)。在GenePlate内合成cDNA，并使用2μLcDNA用于TaqMan检验以定量CD4。 图11中表示了该结果。
实施例3
将50μL肝素化的冷冻人血应用到白血球吸附过滤板。对每个孔进行真空处理并使用150μL 5mM Tris pH 7.4和150μL 100％的乙醇进行清洗12次。接着，将40μL含有1.791M硫氰酸胍和0～0.5mg/ml蛋白酶K的裂解缓冲液加入到孔中。在室温下孵育15分钟后，将过滤板置于GenePlate上并以2000转/分钟在4C下离心1分钟。再加入20μL裂解缓冲液并再离心5分钟。在将GenePlate孵育2小时后，使用100μL裂解缓冲液对每个孔进行清洗3次，接着应用150μL清洗缓冲液(10mM Tris pH 7.4，1mM EDTA pH 8.0，0.5M NaCl)3次。在GenePlate内合成cDNA，并使用2μL cDNA用于TaqMan检验以定量CD4。图12中表示了该结果。
实施例4
裂解缓冲液贮液
0.5％N-月桂酰肌氨酸
4×SSC
10mM Tris HCl，pH 7.4
1mM EDTA
0.1％IGEPAL CA-630
1.791M硫氰酸胍
工作裂解缓冲液
裂解缓冲液贮液 1ml
2-巯基乙醇 10μL
超声降解的鲑鱼精子DNA(10mg/ml) 10μL
大肠杆菌tRNA(10mg/ml) 10μL
蛋白酶K(20mg/ml贮液) 25μL(最终0.5mg/ml)
实施例5
制备对照RNA为了合成对照RNA，使用T7-正向引物(SEQ ID NO 3、5和6)以及dT40反向引物(T40-SEQ ID NO 1和T40-SEQ ID NO 7)对模板寡 聚核苷酸(SEQ ID NO 2和4)以及来自K562细胞的cDNA(RNAture，Irvine，CA)进行扩增，其分别通过30个95℃变性30秒、55℃退火20秒，然后72℃延迟20秒的循环。寡聚核苷酸是从IDT(Coralville，IA)或者Proligo(Boulder，CO)购买的。序列如下：
SEQ ID NO 1：5′-GGGTG CTGTG CTTCT GTGAA C-3′，
SEQ ID NO 2：5′-GCCCC CTCAC TCCCA AATTC CAAGG CCCAGCCCTC ACACA TTGTT CACAG AAGCA CAGCA CCC-3′，
SEQ ID NO 3：5′-GTAAT ACGAC TCACT ATAGG GGGAC AGCCCCCTCA CTCCC AAA-3′，
SEQ ID NO 4：5′-GAAGC GTGTG TCACT GTGTG TTTCC AAGGCCCAGC CCTCA CACAT TGTTC ACAGA AGCAC AGCAC CC-3′，
SEQ ID NO 5：5′-GTAAT ACGAC TCACT ATAGG GGGAC GGAAGCGTGT GTCAC TGTGT GT-3′，
SEQ ID NO 6：5′-GTAAT ACGAC TCACT ATAGG GGGAC GCATTCCGCT GACCA TCAAT A-3′，
SEQ ID NO 7：5′-TCCAA CGAGC GGCTT CAC-3′。
通过体外转录系统(T7 RiboMax Express，Promega)在37℃下进行30分钟来从纯化的PCR产物合成RNA，接着用DNA酶处理15分钟两次。将纯化的RNA产物悬浮在无核酸酶的水中，并以rRNA作为标准通过RiboGreen(Molecular Probes)检验来确定其浓度。通过毛细管电泳芯片(iChip，HitachiChemical，日本东京)来分析其质量。
收集白细胞从健康的成年志愿者收集静脉血样。由指定的供应商获得玻璃纤维过滤板(RNAture)和白血球吸附膜(Pall Life Sciences，Ann Arbor，MI)。由Whatman-Polyfiltronics(Clifton，NJ)制造定制的96-孔白血球吸附过滤板。由于认为人血样是传染的材料，因此设计了一次性真空管，并由Ambritt Engineering(Santa Ana，CA)制造定制的产品。将过滤板置于一次性真空管上并用200μL磷酸缓冲盐水(PBS：Invitrogen，carlbad，CA)清洗两次。停止真空后，接着向过滤板施加新鲜或者化冻的血样(达到200μL/孔)。在将所有的样品分配入过滤板中后，开始14cmHg的真空过滤，接着用 PBS清洗(200μL/孔)12次。最后一次清洗后，继续真空5分钟以使膜完全干燥并从膜去除残余量的PBS。
裂解细胞和制备mRNA将过滤板置于空白微孔板上，接着应用40μL裂解缓冲液(RNAture，Irvine，CA)，其含有反向引物(终浓度为25nM)、作为定量标准的合成RNA、100μg/mL鲑鱼精子DNA(Eppendorf-5 Prime，Westbury，NY)、100μg/mL大肠杆菌(E.coli)tRNA(Sigma)、500μg/mL蛋白酶K(Pierce，Rockford，IL)以及1∶100稀释的2-巯基乙醇(BioRad，Hercules，CA)。将样品在室温下孵育1个小时。在某些实验中(图14C～14D)，将各种浓度的寡聚dA20加入到裂解缓冲液中。接着将过滤板置于固定寡聚
(dT)的微孔板上(GenePlate，RNAture)，接着在650×g下离心1分钟。然后加入20μL裂解缓冲液，接着在1450×g下离心5分钟。进行该步骤后，在GenePlate每个孔中裂解缓冲液的体积大约为50μL。将GenePlate进行孵育后，使用100μL清澈的裂解缓冲液对该板进行清洗3次，然后用150μL清洗缓冲液清洗3次(10mM Tris pH 7.4，1mM EDTA，0.5M NaCl)。
合成cDNA通过加入30μL cDNA缓冲液在GenePlate内合成cDNA，其含有1×RT缓冲液、0.5mM dNTP、15单位的rRNasin和37.5单位的MMLV反转录酶(Promega)。将该样品在37℃孵育2小时。由于反向引物加入到裂解缓冲液中，cDNA合成反应中不包括引物。合成cDNA后，将50μL无核酸酶的水加入到每个孔中，并使用2μL进行下面所述的TaqMan检验。
TaqMan即时PCR通过Primer Express 2.0版(ABI，Foster City，CA)设计对照RNA用的引物和TaqMan探针。对于bcr-abl，我们使用公开的序列。在某些实验中，使用HYB模拟器(RNAture)来设计反向引物。使用正向引物(SEQ ID NO 10、11、15和8)、反向引物(SEQ ID NO 9和16)以及TaqMan探针(FAM-SEQ ID NO 13-TAMRA，FAM-SEQ ID NO 17-TAMRA和FAM-SEQID NO12-TAMRA)来扩增对照RNA。为了确定血样中CD4 mRNA的量，在PCR板的不同孔中分析CD4和对照RNA，而不是在一个孔中进行多个PCR。对于β-肌动蛋白，使用可商业获得的引物和探针(ABI)。将下列物质混合入384孔PCR板(ABI)中：2μL cDNA、5μL TaqMan通用主混和(master mix)(ABI)、1μL 5μM的正向引物、1μL 5μM的反向引 物以及1μL 2μM的TaqMan探针。在ABI PRISM 7900HT(ABI)中进行PCR，1个循环90℃10分钟，接着进行45个循环的90℃20秒、接着55℃20秒和最后的60℃1分钟。使用SDS 2.0版(ABI)对数据进行分析。在某些实验中，直接在GenePlate(Opticon，MJ Research)内进行TaqMan检验。使用寡聚核苷酸(SEQ ID NO 2、4和14)以及PCR产物作为对照RNA的定量标准。序列如下：
SEQ ID NO 8：5′-AAATG CCACA CGGCT CTCA-3′
SEQ ID NO 9：5′-CAAGT GTCTT CGTGT CGTGG G-3′
SEQ ID NO 10：5′-AGCCC CCTCA CTCCC AAA-3′
SEQID NO 11：5′-AGCCC CCTCA CTCCC AAA-3′
SEQ ID NO 12：5′-CAGTG GCTAG TGGTG GGTAC TCAAT GTGTACTT-3′
SEQ ID NO 13：5′-CCAAG GCCCA GCCCT CACAC A-3′
SEQ ID NO 14：5′-CAGG GACAA ATGCC ACACG GCTCT CACCAGTGGC TAGTG GTGGG TACTC AATGT GTACT TTTGG GTTCA CAGAAGCACA GCACC CAGGG-3′，
SEQ ID NO 15：5′-CCACT GGATT TAAGC AGAGT TCAA-3′
SEQ ID NO 16：5′-TCCAA CGAGC GGCTT CAC-3′
SEQ ID NO 17：5′-CAGCG GCCAG TAGCA TCTGA CTTTG A-3′。
分析数据使用每个基因的标准曲线来确定PCR产物的量。然后将TaqMan结果乘以稀释系数(×40：80μL cDNA中取出2μL用于PCR，并×1.67：从50μL裂解缓冲液/孔合成30μL cDNA)。进一步通过将回收的掺标RNA除以预先确定的掺标RNA的量(通常为每孔107个拷贝)，从而确定每个样品掺标RNA的回收率。对于CD4 mRNA，将TaqMan结果乘以稀释系数，除以体积，再除以相同样品中掺标RNA的回收率。将每个血样施加到过滤板的3个孔中(3份)，每个孔得到每个基因的单cDNA和单PCR。
检验有效性图13A表示了杂交动力学，其中在室温下2小时后杂交达到平稳期。图13B中描述了血剂量依赖性，其中CD4 mRNA检测为0.05μL，并以对数级线性提高到200μL。我们也发现杂交效率在15～25℃之间显著变 化(图13C)。如图13D所示，CD4 mRNA在肝素化血中非常稳定，并大部分在37℃下7小时或者4℃过夜而不改变。这说明CD4可以是全血中基因表达分析的良好对照。图13中的结果表达为基因数目的平均值±标准偏差。尽管循环极限(Ct)的CV小于1～2％，但在通过从对数级别转化成线性级别而将Ct转化成基因数目时，其实质性地提高。然而，如图13所示，即使当起始材料为全血时，CV仍低到10～30％。
定量本次研究中定量的目的是通过掺标对照RNA的使用来确定每个样品的总检验效率，其被进一步用作计算原样品中目标mRNA精确量的标准。该原理包括两个假设：RNA的回收是不依赖于剂量，以及该回收不依赖于种类。换句话说，在高拷贝数和低拷贝数mRNA之间，以及在不同序列的mRNA之间，回收率应该是相同的。这些假设不仅应用于mRNA纯化步骤，而且应用于从细胞裂解到PCR的整个mRNA定量过程。为了使第一个假设有效，将不同量的多聚(A)+对照RNA加入到裂解缓冲液中，并将其暴露到应用50μL血的白血球吸附膜上。在我们确认对照RNA没有从单独人血中扩增后，通过TaqMan检验来确定对照RNA的回收。如图14A所示，在105～109拷贝/孔的检测范围内，观察到对照RNA依赖于剂量的回收。如果将相同的数据转化成回收率，这些数值将在大约20％处变得相似(图14B)。图14A和14B的数据是整个过程的总和，其包括mRNA纯化和cDNA合成。在杂交平衡的情况下，解离常数(Kd)按照如下进行计算：
Kd＝[RNA]×[寡聚dT]/[RNA：寡聚dT]；其中[RNA]和[寡聚dT]分别代表RNA和寡聚dT自由状态的浓度，[RNA：寡聚dT]代表与寡聚dT杂交的RNA的浓度。这意味着[RNA：寡聚dT]是随所应用RNA的量而变化的。事实上，在用Yoyo-1核酸染料检测杂交的RNA时，[RNA：寡聚dT]是与所应用RNA的量成比例提高的(Miura，Y.，Ichikawa，Y.，Ishikawa，T.，Ogura，M.，de Fries，R.，Shimada，H.，&Mitsuhashi，M.Fluorometric determinationof total mRNA with oligo(dT)immobilized on microtiter plates.Clin Chem.42，1758～64，1996年)。然而，因为图14B中对照RNA是每个孔中总mRNA非常小的一部分，因此其实际上不影响这个范围内Kd的数值。当合成cDNA的步骤中含有引物时，我们将面对种类内和种类间重复性的问题。然而，通 过在杂交过程中加入引物，重复性提高，说明即使在引物序列不同的情况下，cDNA也是从预杂交的引物中被同等合成。尽管回收率本身可以在依赖样品中mRNA量的个体之间变化，但是图14A和14B说明来自一个浓度的回收率可以应用到在相同样品的其它浓度中。
为了检测第二个假设，即回收不依赖种类，杂交被裂解缓冲液中的寡聚dA竞争性抑制，其中含有三种合成的多聚(A)+RNA。如图14B所示，回收的RNA在三种掺标RNA以及目标原有CD4 mRNA中变化，因为我们特意使用了不同量的RNA。然而所有RNA都被3×1012～1015拷贝/孔的寡聚dA所抑制(图14C)。有意思的是，在将相同的数据转化成目前的总百分率时，所有四种RNA表现了与大约3×1012个拷贝/孔的IC50非常相似的抑制曲线。这说明，在我们系统中mRNA的纯化是寡聚(A)特异性并且不依赖序列。如图14C所述，即使在应用1015个寡聚dA拷贝时，某些非特异活性仍然保留。然而，如图14D所示，这种非特异性活性小于总活性的5％。这样，非多聚(A)序列似乎在该检验中没有发挥重要的作用。因为图14B和14C是mRNA定量全部步骤的总和，因此，这些图表示，即使在序列不相同的情况下，目标基因的检验效率与掺标合成的RNA相同。这同时说明将TaqMan检验所得到数值除以每个样品中掺标对照RNA单剂量的回收百分率，从而获得目标mRNA的精确量。
如图13和14所示，检验中的变化为大约10～20％。为了估计检验之间变化，除了来自相同个体的新鲜或者冷冻血外，还使用相同的冷冻部分进行7个不同的实验。在每个实验中，使用不同的过滤板和GenePlate，并制备用于裂解、cDNA合成和PCR的新鲜材料。如下面表III所示，对照RNA的回收率为4～29％。当不考虑对照RNA的回收，我们比较CD4量的时候，这些数值会广泛地变化。然而，在用每个样品中回收率调整后，数值会变得很相似，其中检验间的CV是7～14％。
表III掺标RNA回收和CD4 mRNA定量的总结
*：拷贝数＝10^(A×Ct+B)
**：第一次后两天，从相同个体取出的第二次血
图13A～13D证明了检验的有效性。对来自50μL肝素化人全血(图13A、B和D)或者合成对照RNA(图13C)的cDNA进行TaqMan检验。图13A表示杂交动力学。血等分在-80℃冷冻。在不同的时间对同样的血等分进行化冻，并应用到过滤板上以调整杂交杂交长度在室温下从30～270分钟。图13B表示剂量反应。使用PBS进行10、100和1000倍稀释，并将50～200μL的样品应用到过滤板。图13C表示杂交温度。在4、15、25和37℃下进行杂交2个小时。图13D表示肝素化全血的稳定性。将血样保存在4℃或者37℃下不同的时间长度，将每个样品进行单独冷冻。将样品同时解冻并将其应用到过滤板。数据表达为平均值±标准偏差。
图14A～14D代表合成的掺标RNA的回收。在图14A和14B中，将0～1010个RNA34的拷贝应用到每个孔。在进行mRNA纯化和cDNA合成后，通过TaqMan PCR确定对照RNA的量。图14A表示回收的对照RNA的量相对于加入的对照RNA的量(拷贝数)。图14B表示回收百分率，其按下式算出：
％回收率＝回收的对照RNA/加入的对照RNA×100。
图14C和14D表示在有寡聚dA存在时的回收百分率。将50μL肝素化血应用到白血球吸附过滤板后，将含有各种量对照RNA34(□)、对照RNA36(○)和对照bcr-abl(△)与0～15个寡聚dA20拷贝施加到每个孔中。在mRNA 纯化和cDNA合成后，通过TaqMan PCR确定对照RNA的量。图14C表示回收的RNA的量(拷贝数)相对于寡聚dA20的量。在图14D中，总百分数按照下式算出：
％总数＝回收的含有寡聚dA20RNA的量/回收的不含有寡聚dA20RNA的量×100。
实施例6
将50μL肝素化人血应用到附着4层白血球吸附膜的过滤板。对血进行真空吸引并用150μL 5mM Tris(pH 7.4)清洗12次。接着将过滤板置于GenePlate上，并将40μL裂解缓冲液(含有或者不含CD4的反义引物)应用到每个孔。通过离心将细胞裂解物从过滤板转移到GenePlate。使用40μL裂解缓冲液重复该过程一次。将GenePlate在室温孵育2小时后，使用100μL裂解缓冲液对每个孔清洗3次，然后三次应用150μL清洗缓冲液。通过加入cDNA合成缓冲液和适当的酶在GenePlate每个孔中合成cDNA。在37℃孵育2小时后，使用150μL 90℃的水将每个孔清洗三遍。接着通过TaqMan即时PCR对GenePlate内的CD4 mRNA进行检测。
为了使寡聚(dT)替代被特异引导(被NNNN)的cDNA的假设有效，在GenePlate中使用或者不使用特异性引物来合成cDNA。接着，直接从GenenPlate中扩增CD4基因。如图17所示，由两个样品扩增CD4。这暗示上游cDNA被从固定的寡聚(dT)衍生的cDNA替代。
实施例7
整体方案如图18A所示，将全血应用到过滤板以捕获白细胞(I)。在用磷酸缓冲盐水(PBS：Invitrogen)清洗过滤板后，去除了红细胞和细胞质组分。这个过程比传统的密度梯度分离外周血单核细胞(PBMC)是更简单和更高通量的。如图18B所示，(标准RNA(○)、CD4(●)、p21(▲)、FasL(◆)和白细胞三亚乙基四胺(leukotrien)C4合成酶mRNA(LTC4S)(■))过滤板的杂交性能比密度梯度方法稍好。在PBMC中，白细胞三亚乙基四胺C4合成酶mRNA(LTC4S)mRNA显著地少，可能因为去除了粒细胞。然而，在PBMC中，p21 mRNA显著地高，因为在长分离工艺中的二级诱导(图22)。比较了另一种方法，其中将全血进行离心，并沉淀悬浮在 低渗溶液(10mM KHCO3、15mM NH4Cl、0.14mM EDTA，pH 7.2)中以使红细胞破裂，然后立刻离心以沉淀白细胞(图18B：低渗)。然而，CD4、p21、FasL和LTC4S的水平都比过滤板方法中的低。
如图18A(II)所示，下一步是将裂解缓冲液应用到过滤板上并将裂解物转移到固定寡聚(dT)的微孔板以纯化mRNA。为了评价该步骤，采用了三种其它的方法来进行比较。将苯酚/异氰酸胍(Trizol，Invitrogen)(图18C：P/GI)或者试剂盒供给的裂解缓冲液(RNeasy，Qiagen)(图18C：Silica)应用到过滤板的每个孔，接着根据产品的说明书手册由离心柱(硅)沉淀RNA(P/GI)或者洗脱RNA。为了直接纯化多聚(A)+RNA，将裂解缓冲液应用到过滤板，并将裂解物转移到固定寡聚(dT)的微孔板(GenePlate，RNAture)(图18C：dT MP)或者新的微管中，其含有寡聚(dT)纤维素(Invitrogen)(图18C：dT C)。虽然在微管中使用大量的分离PBMC时，P/GI、硅(Silica)和dT C方法表现了充分的性能，但是这些方法对于过滤板体系不能很好地作用，其中只使用了50μL血(图18C)。而且，如果在管中裂解细胞沉淀，机械强度(震荡或者吹打(pipetting))的程度对于释放mRNA是必须的，这个步骤会造成实质性变化。然而，使用过滤板方法，细胞分散在膜内，而且应用裂解缓冲液足以工作而不需要任何附加的机械力。
由于裂解缓冲液优选含有引物的混合物，因此两个独立的杂交反应同时发生(图18A)。一个发生在固定的固定寡聚(dT)和mRNA的多聚(A)尾端之间。另一个杂交反应发生在特异性引物和mRNA的适当位置之间(图18A(II))。尽管特异性引物的设计是关键的，但是充分杂交时间使检验比在cDNA合成过程中引物的杂交更可重复。首先出现好像cDNA-mRNA复合体通过与固定的寡聚(dT)杂交停留在固体表面(图18AII)。因此，通过在95℃加热5分钟从固体表面去除cDNA。然而，扩增基因的量与未热处理对照的相比没有变化(图18D嵌入物)。为了检测cDNA-mRNA复合体是否被以某种方式从固体表面除去，在合成cDNA后，用水仔细地清洗微孔板，并直接用于PCR。然而，杂交步骤中使用或者不使用特异性引物都成功地扩增了目标基因(图18D)。这些数据表明特异性引物引导的cDNA可以被寡聚(dT)引导的cDNA代替(图18A(III、IV))。这使该系统有优势，因为溶液中的 cDNA用于基因定量，微孔板自身可以作为cDNA库用作有效、储存和将来使用。
为了确认在裂解和后续杂交过程中RNA的稳定性，使用水或者浓缩的嗜曙红细胞提取物稀释含有相同量标准RNA的各种浓度裂解缓冲液。如图18E所示，在将嗜曙红细胞提取物悬浮在清洗缓冲液(10mM Tris pH 7.4，1mMEDTA，0.5M NaCl)中时，其自身大大地破坏了标准RNA的定量，其中将杂交严格性维持在没有主要的裂解缓冲液组分。然而，当将嗜曙红细胞提取物悬浮在裂解缓冲液中时，RNA被保留并且与其水稀释溶液相似(图18E)。宽范围的最佳缓冲液浓度(70～120％)使该体系耐用并且可重复。浓度高于140％的裂解缓冲液会显著降低检验性能。
检验优化进行研究以确定最佳和可重复的条件，其表现出如图19A～F所示在5个不同目标RNA中相同的性能(标准RNA(○)、CD4(●)、p21(▲)、FasL(◆)和白细胞三亚乙基四胺C4合成酶mRNA(LTC4S)(■))。可重复条件对于后续基因定量部分是关键的。图19中的每个数据点是来自单个典型实验三份(每份50μL)血等分的平均值±标准偏差(s.d.)。但是每个实验重复至少二到三次。首先，检测三种典型的抗凝血剂。尽管肝素表现出比ACD和EDTA稍好的性能，但是三种抗凝血剂都是可接受的(图19A)。由于ACD和EDTA螯合钙，其是许多生物学活性的关键组分，因此肝素是这个使用全血进行体外刺激项目的抗凝血剂的选择(图22)。
在血解冻后保持全血的稳定性是主要的考虑。因此，某些商用系统(PAXgene、PreAnalytix)使用特定的即刻裂解细胞的血容器，并且释放的RNA稳定相对长时间。然而，大体积裂解物的操作使得整个体系有问题。而且，由于该项目的目标之一是在体外基因诱导之前和之后对mRNA进行定量(图22A～H)，因此肝素化全血贮存在4℃以及检测在mRNA水平的变化。尽管四个正基因(CD4、p21、FasL和LTC4S)的水平在血解冻后不稳定，但是一旦将血贮存在4℃两小时后，该水平都变得稳定和恒定(图19B)。
使用寡聚(dT)制备多聚(A)+mRNA通常在室温进行。然而，其性能在20～30℃之间会变化(图19C)。当使用短合成RNA时，在20～23℃之间的变化是显著的(图19C)。因此，制备mRNA的步骤在4℃下进行。杂交的长度 也是关键的。某些RNA(标准RNA和FasL)在两小时后达到了稳定状态，而其它需要四小时以上到八小时来稳定(图19D)。因此，在4℃下进行制备mRNA的步骤过夜。通过切换到这种条件，实质上改善了检验与检验之间的变化。
不使用任何附加的引物合成cDNA(图18D)。尽管短合成RNA和大量RNA(CD4)需要少量的反转录酶，但其它RNA需要大约100单位的MMLV反转录酶拉达到稳定状态(图19E)。有趣的是，RNaseH-MMLV(Superscript，Invitrogen)与该体系中原来的MMLV相比表现出差的性能。在37℃孵育90分钟以上对于所有检测的RNA的种类是充分的(数据未显示)。
溶液中的cDNA直接用于后续的TaqMan即时PCR。该检验对转入PCR的cDNA量的比例敏感。通常可以得到的缓冲液含有二硫苏糖醇(DTT)，其抑制PCR。因此，如图19F所示，最大的cDNA体积是2μL/10μL PCR。通过从缓冲液中去除DTT，cDNA的体积提高到4μL/10μL PCR。
定量本研究定量步骤的目标是通过利用已知量的掺标标准RNA来确定每个样品中总检验效率，其进一步用作将PCR结果转化成原样品中目标mRNA量的标准。这个原则依赖两个假设：具有不同丰度的相似mRNA样品之间的效率是一致的(不依赖剂量)；以及不同mRNA序列之间的效率是相同的(不依赖序列)。为了确认第一个假设，将不同量的合成RNA标准加入到裂解缓冲液中，其暴露到含有50μL血的过滤板中。在确认标准RNA没有由单独人血中被扩增后，通过TaqMan PCR确认标准RNA的回收。如图20A所示(标准RNA(○)、CD4(●)、p21(▲)、FasL(◆)和白细胞三亚乙基四胺C4合成酶mRNA(LTC4S)(■))，在测试的104～109个分子孔的范围内观察到标准RNA不依赖于剂量的回收。由于与50μL血中存在的总mRNA量相比，标准RNA的这个范围是充分小的，因此四种其它自身mRNA的水平保持不变(图20A)。将相同的数据转化成回收百分率时，这些数值全部大约2～3％相似(图20B)。在杂交的平衡条件下，解离常数(Kd)按照如下进行计算：
Kd＝[RNA]×[寡聚(dT)]/[RNA：寡聚(dT)]
其中[RNA]和[寡聚(dT)]分别代表RNA和寡聚(dT)自由状态的浓度， [RNA：寡聚(dT)]代表与寡聚(dT)杂交的RNA的浓度。这意味着Kd在该系统中维持作为一个稳定的数值，并且[RNA：寡聚(dT)]取决于应用的RNA的量而变化。事实上，在用Yoyo-1核酸染料检测杂交的总RNA时，[RNA：寡聚(dT)]是与应用的RNA的量成比例提高的。这些数据也表示，由标准RNA的一个浓度得出的回收百分率可以应用到相同样品内mRNA的任何浓度。
对于第二个假设，使用或者不使用寡聚(dT)作为竞争性抑制剂来进行杂交。如图20C中所示，所有5个目标RNA的Ct值被每孔3×1012以上分子的寡聚(dT)显著抑制，尽管这些RNA的表达水平都不同。有趣的是，当相同的数据转化成抑制百分率时，所有的5个RNA表现出几乎相同的抑制曲线，其具有大约3×1012～1013个分子/孔的IC50(图20D)。这说明该系统是多聚(A)特异性和不依赖序列的。如图20C所示，即使在应用1015个分子寡聚(dA)(标准RNA与CD4)后，仍保留某些非特异性活性。然而，如图20D所示，当Ct数值(对数级)转化成分子数目(线性级)时，这些非特异性活性是可以被忽略的。因此，非多聚(A)序列似乎在这个系统中没有发挥重要的功能。因为图20A～D是对mRNA定量整个过程的总和，因此这些数据表示任何目标基因的总检验效率与掺标的标准RNA的效率是相同的。这对于多聚(A)+RNA来说是特殊的，因为在传统总RNA纯化方法中的长和短RNA之间存在实质性的标准偏差(数据未显示)。
下一步是将每孔中RNA的量转化成每μL血RNA的量。如图20E所示，四个原来mRNA的Ct值几乎线性降低，其依赖于应用血的体积。即使0.001μL(1∶105稀释，每孔100μL)血中也可以检测到大量mRNA例如CD4(图20E)。由于裂解缓冲液中标准RNA的量是相同的，因此即使血体积变化很大时，标准RNA的回收也不变，如图20E。在每孔大于100μL血时，Ct值达到了稳定状态(图20E)，这表明来自过滤板的白细胞增加的泄漏。一旦将相同的数据转化成每μL血的量，该数值将在每孔3～50μL血之间保持稳定(图20F)，这对于所有四个原有mRNA是真实的(图20F)。
定量还依赖于两个绝对数值：应用的标准RNA的数量，以及TaqMan PCR中标准DNA模板的数量。为了确保标准RNA产品的纯度，在这个项目中使 用RNA寡聚核苷酸。尽管合成具有100个碱基的RNA寡聚核苷酸是难以达到的，但是这种长度是希望的，因为RNA寡聚核苷酸优选含有两个引物位点、TaqMan探针位点和多聚(A)尾端。在本研究中的合成RNA是通过Dharmacon合成的，通过HPLC分析，具有86％的纯度。HPLC纯化的DNA寡聚核苷酸也被用作TaqMan PCR的模板，因为扩增曲线的斜率(表示PCR效率)在寡聚核苷酸和cDNA之间是相同的。产生了具有每孔106～10个分子寡聚核苷酸的标准曲线。在对μM浓度的贮液进行106～1012倍稀释时，出现了一个问题。当使用TE或者水来作为稀释剂时，标准曲线变化很大，特别是在少于103个分子/孔的时候。在切换到含0.1％～20之间的无核酸酶水时，这个问题被完全消除。
确定正常数值为了确定健康对象每μL血中mRNA的对照值，对来自52个个体(54个数据点，其中1个个体重复了3次)的CD4、p21、FasL和LTC4S的水平通过15个不同的实验检测2个月以上。每个数据点来自于3个50μL全血的等分。如图21A所示，标准RNA的回收为3.56±0.49％(CV＝13.7％)。尽管这个CV比传统的免疫分析大得多，但因为其使用PCR，还是可以接受的，其中一个循环差别代表产物量中的两倍。使用标准RNA回收值，成功地将每个mRNA的数值转化成每μL血的分子数，而不是依赖于10-12摩尔或者10-15摩尔。
如图21B～E所示(标准RNA(○)、CD4(●)、p21(▲)、FasL(◆)和白细胞三亚乙基四胺C4合成酶mRNA(LTC4S)(■))，CD4、p21、FasL和LTC4S mRNA的对照水平分别是每μL全血100,772±59,184(CV＝58.7％)、1,692±858(CV＝50.7％)、17,841±12,190(CV＝68.3％)以及42,058±22,521(CV＝53.5％)个分子。50％的CV意味着残余在TaqMan PCR一个Ct内的正常数值。有意思的是，当平均值±1s.d.数值在每个图中被遮蔽时，某些个体表达高数值(图21B～E)。将表达高FasL mRNA水平的个体重复3次(图21D)。mRNA正常数值的确定结合低CV数值以及通过本发明优选实施方式，可获得标准的确定可以用于检测本领域技术人员已知各种疾病检测的检验中。
体外响应为了评定作为模式系统白细胞对12-十四酸佛波酯-13-乙酸盐(PMA)和钙离子载体A23187(CaI)(Sigma)的响应，p21和FasL mRNA 的水平进行定量(图22，其中，对照刺激中的p21(△)、PMA+CAI刺激中的p21(▲)、对照刺激中的FasL(◇)和PMA+CAI刺激中的FasL(◆))。在另一优选实施方式中，分析对各种生物活性试剂刺激响应的各类型mRNA，其包括但不限于，例如：放射线、紫外线、氧化压力、臭氧、温度、机械压力、化学试剂、肽、激素、蛋白质、抗原、抗体、药物、小分子化合物、有毒材料、环境刺激、细胞-细胞间通讯、传染性试剂以及过敏原。由于该系统使用肝素化的全血，而不是人造溶液中分离的白细胞的悬浮液，因此该结果反映了生理学上精确的条件。如图22A所示，p21和FasL mRNA水平在PMA和CaI的刺激后都快速上升，在90～120分钟后达到了大约升高10倍的稳定状态。p21的升高比FasL要快得多(图22A)。通过在37℃下孵育，而没有任何刺激，也会提高p21的水平，而FasL保持不变(图22A)。有趣的是，即使在将肝素化全血贮存在4℃下21个小时，也可以观察到响应(图22B)，这提供了功能型分子分析的宽适应性。
在分析mRNA表达的上调或者下调中，提高倍数是通常使用的参数。然而，如图22C～D所示，在PMA-CaI刺激后所诱导的p21和FasL mRNA的量线性增长依赖于mRNA基础水平的量。因此，即使当样品比正常人群多2个标准偏差时(图22C)，提高倍数检测也不能够确定位于回归线的非正常样品(图22G)。提高倍数检测鉴定了位于回归线外(图22D)的非正常样品(图22H)。图22C～D的两个二维图表清楚地区别了两种情况中正常和非正常的样品。在图22C～H中，每个数据点是三次检测的平均值。为了简化图表，没有显示标准偏差。然而，由于在X轴和Y轴平均值±2s.d.的遮蔽面积(图22C～D)含有左上角和右下角的开放空间，因此这些角落中的非正常样品是难以确定的。通过将X轴旋转移到回归线(图22E～F)，将遮蔽面积最小化。这些图表(图22E～F)提供了检测正常人群外非正常样品的更好方法。
序列表
<110>日立化成工业株式会社
日立化成研究中心公司
<120>用于高通量定量mRNA的裂解缓冲液、裂解细胞的方法
和确定白细胞特异性mRNA精确量的方法
<130>OIJP0910585
<140>10/796,298
<141>2004-03-09
<150>10/698,967
<151>2003-10-30
<160>17
<170>FastSEQ for Windows Version 4.0
<210>1
<211>21
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸引物序列
<400>1
gggtgctgtg cttctgtgaa c 21
<210>2
<211>63
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸序列
<400>2
gccccctcac tcccaaattc caaggcccag ccctcacaca ttgttcacag aagcacagca 60
ccc 63
<210>3
<211>43
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸引物序列
<400>3
gtaatacgac tcactatagg gggacagccc cctcactccc aaa 43
<210>4
<211>67
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸序列
<400>4
gaagcgtgtg tcactgtgtg tttccaaggc ccagccctca cacattgttc acagaagcac 60
agcaccc 67
<210>5
<211>47
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸引物序列
<400>5
gtaatacgac tcactatagg gggacggaag cgtgtgtcac tgtgtgt 47
<210>6
<211>46
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸引物序列
<400>6
gtaatacgac tcactatagg gggacgcatt ccgctgacca tcaata 46
<210>7
<211>18
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸序列
<400>7
tccaacgagc ggcttcac 18
<210>8
<211>19
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸引物序列
<400>8
aaatgccaca cggctctca 19
<210>9
<211>21
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸引物序列
<400>9
caagtgtctt cgtgtcgtgg g 21
<210>10
<211>18
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸引物序列
<400>10
agccccctca ctcccaaa 18
<210>11
<211>18
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸引物序列
<400>11
agccccctca ctcccaaa 18
<210>12
<211>33
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸探针序列
<400>12
cagtggctag tggtgggtac tcaatgtgta ctt 33
<210>13
<211>21
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸探针序列
<400>13
ccaaggccca gccctcacac a 21
<210>14
<211>89
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸序列
<400>14
cagggacaaa tgccacacgg ctctcaccag tggctagtgg tgggtactca atgtgtactt 60
ttgggttcac agaagcacag cacccaggg 89
<210>15
<211>24
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸引物序列
<400>15
ccactggatt taagcagagt tcaa 24
<210>16
<211>18
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸引物序列
<400>16
tccaacgagc ggcttcac 18
<210>17
<211>26
<212>DNA
<213>人工序列
<220>
<223>合成的寡聚核苷酸探针序列
<400>17
cagcggccag tagcatctga ctttga 26
Claims (21)
1.一种用于高通量定量mRNA的裂解缓冲液，包括：
(a)裂解细胞质膜的去污剂，所述去污剂选自由N-月桂酰肌氨酸、十二烷基硫酸钠、脱氧胆酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、IGEPAL CA-630、N-癸酰基-N-甲基葡糖胺、辛基-β-D-吡喃型葡萄糖苷及它们的组合所组成的组中，其中所述去污剂的浓度为0.05～2％；
(b)充分浓度的NaCl，其严格程度不超过4×SSC；
(c)将pH维持在7.0～8.0的范围内的缓冲液，其包括1mM～100mM TrisHCl；
(d)1.4～1.75M硫氰酸胍；以及
(e)200μg/ml～20mg/ml蛋白酶K。
2.根据权利要求1所述的裂解缓冲液，其中所述去污剂为多种去污剂。
3.根据权利要求1所述的裂解缓冲液，其中所述去污剂为0.1～2％IGEPAL CA-630。
4.根据权利要求1所述的裂解缓冲液，其中所述去污剂为0.05～2％N-月桂酰肌氨酸。
5.根据权利要求1所述的裂解缓冲液，其中所述裂解缓冲液的pH维持在7.4～8.0范围内。
6.根据权利要求5所述的裂解缓冲液，其中所述缓冲液为1mM～100mMTris HCl。
7.根据权利要求1所述的裂解缓冲液，其中所述(d)为1.6M～1.7M硫氰酸胍。
8.根据权利要求1所述的裂解缓冲液，其中所述(e)为200μg/ml～1.0mg/ml蛋白酶K。
9.根据权利要求1所述的裂解缓冲液，其中所述(e)为200μg/ml～500μg/ml蛋白酶K。
10.根据权利要求1所述的裂解缓冲液，进一步包括0.1～5mM EDTA以螯合Mg2+和Ca2+。
11.根据权利要求1所述的裂解缓冲液，进一步包括0.1～10％2-巯基乙醇。
12.根据权利要求1所述的裂解缓冲液，进一步包括DNA。
13.根据权利要求12所述的裂解缓冲液，其中所述DNA为10mg/ml超声降解的鲑鱼精子DNA。
14.根据权利要求1所述的裂解缓冲液，进一步包括tRNA。
15.根据权利要求14所述的裂解缓冲液，其中所述tRNA为10mg/ml大肠杆菌tRNA。
16.根据权利要求1所述的裂解缓冲液，进一步包括掺标对照RNA。
17.根据权利要求16所述的裂解缓冲液，其中所述掺标对照RNA选自序列SEQ ID NO 2、SEQ ID NO 4和bcr-abl RNA。
18.根据权利要求16所述的裂解缓冲液，其中所述掺标对照RNA为多聚(A)+RNA。
19.根据权利要求1所述的裂解缓冲液，进一步包括特异性反义引物。
20.一种裂解细胞的方法，包括将细胞暴露于权利要求1-19中任意一项所述的裂解缓冲液。
21.一种确定每μL全血中白细胞特异性mRNA精确量的方法，包括将细胞暴露于权利要求1-19中任意一项所述的裂解缓冲液。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US69896703A | 2003-10-30 | 2003-10-30 | |
| US10/698,967 | 2003-10-30 | ||
| US10/796,298 US7745180B2 (en) | 2002-04-24 | 2004-03-09 | Device and method for high-throughput quantification of mRNA from whole blood |
| US10/796,298 | 2004-03-09 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2004800323356A Division CN1997752A (zh) | 2003-10-30 | 2004-10-29 | 用于高通量定量全血中mRNA的设备和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101696409A CN101696409A (zh) | 2010-04-21 |
| CN101696409B true CN101696409B (zh) | 2012-06-27 |
Family
ID=34556635
Family Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910149381.9A Expired - Fee Related CN101696442B (zh) | 2003-10-30 | 2004-10-29 | 一种基于多聚A RNA在溶液中合成cDNA的方法 |
| CN2009101493823A Expired - Fee Related CN101696409B (zh) | 2003-10-30 | 2004-10-29 | 用于高通量定量mRNA的裂解缓冲液、裂解细胞的方法和确定白细胞特异性mRNA精确量的方法 |
| CNA2004800323356A Pending CN1997752A (zh) | 2003-10-30 | 2004-10-29 | 用于高通量定量全血中mRNA的设备和方法 |
| CN200910149383A Pending CN101696448A (zh) | 2003-10-30 | 2004-10-29 | 对含有特定序列的第一特异性mRNA进行定量的方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910149381.9A Expired - Fee Related CN101696442B (zh) | 2003-10-30 | 2004-10-29 | 一种基于多聚A RNA在溶液中合成cDNA的方法 |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2004800323356A Pending CN1997752A (zh) | 2003-10-30 | 2004-10-29 | 用于高通量定量全血中mRNA的设备和方法 |
| CN200910149383A Pending CN101696448A (zh) | 2003-10-30 | 2004-10-29 | 对含有特定序列的第一特异性mRNA进行定量的方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (6) | US7745180B2 (zh) |
| EP (4) | EP1997912B1 (zh) |
| JP (3) | JP4594321B2 (zh) |
| CN (4) | CN101696442B (zh) |
| AT (4) | ATE517193T1 (zh) |
| DE (3) | DE602004023143D1 (zh) |
| WO (1) | WO2005042784A2 (zh) |
Families Citing this family (67)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6844158B1 (en) * | 1997-12-22 | 2005-01-18 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Direct RT-PCR on oligonucleotide-immobilized PCR microplates |
| SE9904539D0 (sv) * | 1999-12-10 | 1999-12-10 | Alphahelix Ab | Method and device for the handling of samples and reagents |
| JP5416326B2 (ja) * | 2000-10-31 | 2014-02-12 | ヒタチ ケミカル リサーチ センター インコーポレイテッド | 核ｍＲＮＡの収集および使用方法 |
| US6638428B2 (en) * | 2000-10-31 | 2003-10-28 | Hitachi Chemical Research Center, Inc. | Method of preventing formation of bubbles during filtration operations |
| US7745180B2 (en) * | 2002-04-24 | 2010-06-29 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Device and method for high-throughput quantification of mRNA from whole blood |
| WO2005115115A2 (en) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Method of measuring cancer susceptibility |
| US20050277121A1 (en) * | 2004-06-11 | 2005-12-15 | Ambion, Inc. | Crude biological derivatives competent for nucleic acid detection |
| JP2006083114A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Hitachi High-Technologies Corp | 核酸抽出方法、及び核酸遊離方法 |
| WO2006045053A2 (en) * | 2004-10-20 | 2006-04-27 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Method for tailoring administration of drugs by quantitation of mrna |
| US20060246575A1 (en) * | 2005-01-13 | 2006-11-02 | Micronics, Inc. | Microfluidic rare cell detection device |
| EP1888089B9 (en) * | 2005-04-28 | 2012-08-08 | Hitachi Chemical Research Center, Inc. | Ex vivo gene expression in whole blood as a model of assessment of individual variation to dietary supplements |
| CN101194027B (zh) * | 2005-06-08 | 2012-10-24 | 日立化成研究中心公司 | 用于基于瘤细胞及受刺激的白细胞内mRNA表达谱而预测对肿瘤疾病的免疫应答的方法 |
| US7569367B2 (en) * | 2005-09-07 | 2009-08-04 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Nucleic acid preparation from whole blood for use in diagnosis of transmissible spongiform encephalopathy |
| US8979770B2 (en) * | 2006-02-24 | 2015-03-17 | Merck Sharp & Dohme Corp. | Extraction and diagnostic fluid devices, systems and methods of use |
| GB2449819A (en) * | 2006-02-28 | 2008-12-03 | Univ California | Genes differentially expressed in bipolar disorder and/or schizophrenia |
| ATE518011T1 (de) * | 2006-04-07 | 2011-08-15 | Hitachi Chemical Co Ltd | Erhöhte expression von t- zellenrezeptorvermittelter tumornekrosefaktorsuperfamilie und chemokin-mrna in peripheren blut leukozyten bei patienten mit morbus& xa;crohn |
| WO2007117589A2 (en) * | 2006-04-07 | 2007-10-18 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Enhanced fc receptor-mediated tumor necrosis factor superfamily and chemokine mrna expression in peripheral blood leukocytes in patients with rheumatoid arthritis |
| WO2007133551A2 (en) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Method for testing drug sensitivity in solid tumors by quantifying mrna expression in thinly-sliced tumor tissue |
| EP2027293B1 (en) * | 2006-05-24 | 2014-11-19 | Gen-Probe Incorporated | Method of lysing mycobacterium and amplifying its nucleic acid |
| US20080153078A1 (en) * | 2006-06-15 | 2008-06-26 | Braman Jeffrey C | System for isolating biomolecules from a sample |
| US8097419B2 (en) | 2006-09-12 | 2012-01-17 | Longhorn Vaccines & Diagnostics Llc | Compositions and method for rapid, real-time detection of influenza A virus (H1N1) swine 2009 |
| US8084443B2 (en) | 2007-10-01 | 2011-12-27 | Longhorn Vaccines & Diagnostics Llc | Biological specimen collection and transport system and methods of use |
| US9481912B2 (en) | 2006-09-12 | 2016-11-01 | Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc | Compositions and methods for detecting and identifying nucleic acid sequences in biological samples |
| US8080645B2 (en) | 2007-10-01 | 2011-12-20 | Longhorn Vaccines & Diagnostics Llc | Biological specimen collection/transport compositions and methods |
| US8486640B2 (en) | 2007-03-21 | 2013-07-16 | Cedars-Sinai Medical Center | Ileal pouch-anal anastomosis (IPAA) factors in the treatment of inflammatory bowel disease |
| US11041215B2 (en) | 2007-08-24 | 2021-06-22 | Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc | PCR ready compositions and methods for detecting and identifying nucleic acid sequences |
| US9683256B2 (en) | 2007-10-01 | 2017-06-20 | Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc | Biological specimen collection and transport system |
| US10004799B2 (en) | 2007-08-27 | 2018-06-26 | Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc | Composite antigenic sequences and vaccines |
| EP3058954B1 (en) | 2007-08-27 | 2017-03-01 | Longhorn Vaccines and Diagnostics, LLC | Immunogenic compositions and methods |
| US11041216B2 (en) | 2007-10-01 | 2021-06-22 | Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc | Compositions and methods for detecting and quantifying nucleic acid sequences in blood samples |
| EP2209919A4 (en) * | 2007-11-14 | 2011-04-13 | Hitachi Chemical Co Ltd | ENHANCED EXPRESSION OF FC RECEPTOR TUMOR NECROSIS NECROSIS FACTOR SUPERFAMILY IN THE PERIFERIC BLOOD LEUKOCYTES |
| US20090215064A1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-08-27 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Quantitative assessment of individual cancer susceptibility by measuring dna damage-induced mrna in whole blood |
| US8357672B2 (en) * | 2008-06-13 | 2013-01-22 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Cell lysis reagent for isolation of RNA |
| US20110229471A1 (en) | 2008-11-26 | 2011-09-22 | Cedars-Sinai Medical Center | Methods of determining responsiveness to anti-tnf alpha therapy in inflammatory bowel disease |
| WO2010075579A2 (en) | 2008-12-24 | 2010-07-01 | Cedars-Sinai Medical Center | Methods of predicting medically refractive ulcerative colitis (mr-uc) requiring colectomy |
| WO2011004517A1 (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-13 | オリンパス株式会社 | 標的核酸の検出方法、及び大腸癌の検査方法 |
| JP5755326B2 (ja) | 2010-06-11 | 2015-07-29 | 日立化成株式会社 | 腎機能の特徴を決定する方法 |
| WO2011156734A2 (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-15 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Method of characterizing vascular diseases |
| US8721413B2 (en) * | 2010-10-06 | 2014-05-13 | Jameel Akhtab Mohammed | Computer game with a target number of formations created from falling pieces in a triangular grid |
| US9719129B2 (en) | 2011-06-10 | 2017-08-01 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Methods for isolating vesicles from biological fluids |
| JP5837691B2 (ja) | 2011-07-18 | 2015-12-24 | 日立化成株式会社 | 白血球機能関連ｍＲＮＡの生体外での誘導によって癌免疫療法に対するホストの応答性を予測する方法 |
| WO2013101741A1 (en) | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Abbott Molecular, Inc. | Channels with cross-sectional thermal gradients |
| US20130172208A1 (en) * | 2012-01-04 | 2013-07-04 | Hitachi Chemical Research Center, Inc. | ASSESSMENT OF BONE MARROW RECOVERY BY MEASURING PLASMA EXOSOME mRNAS |
| CA3207612A1 (en) | 2012-01-26 | 2013-08-01 | Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc | Composite antigenic sequences and vaccines |
| MX2015013703A (es) | 2013-03-27 | 2016-08-11 | Cedars Sinai Medical Center | Mitigacion e inversion de la fibrosis e inflamacion mediante la inhibicion de la funcion de tl1a y vias de señalizacion relacionadas. |
| JP6297676B2 (ja) * | 2013-05-06 | 2018-03-20 | 日立化成株式会社 | 標的分子を捕捉するためのデバイス及び方法 |
| EP4105236A1 (en) | 2013-07-19 | 2022-12-21 | Cedars-Sinai Medical Center | Anti-tl1a (tnfsf15) antibody for treatment of inflammatory bowel disease |
| CN103645332B (zh) * | 2013-12-19 | 2015-04-29 | 南京卡迪奥密生物技术有限公司 | 自动化高通量检测胆固醇以及其它分析物细胞流出的多功能工作站 |
| JP6113674B2 (ja) * | 2014-02-13 | 2017-04-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐熱性に優れる表面被覆層付き銅合金板条 |
| USD748267S1 (en) * | 2014-04-04 | 2016-01-26 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Filter sheet for a cell collecting cartridge |
| USD747487S1 (en) * | 2014-04-04 | 2016-01-12 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Filter sheet for a cell collecting cartridge |
| USD746467S1 (en) * | 2014-04-04 | 2015-12-29 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Filter sheet for a cell collecting cartridge |
| USD748801S1 (en) * | 2014-04-04 | 2016-02-02 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Filter sheet for a cell collecting cartridge |
| USD750785S1 (en) * | 2014-04-04 | 2016-03-01 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Filter sheet for a cell collecting cartridge |
| US10266895B2 (en) | 2014-11-05 | 2019-04-23 | Hitachi Chemical Company Ltd. | Exosomes and microvesicles in intestinal luminal fluids and stool and use of same for the assessment of inflammatory bowel disease |
| WO2016077537A1 (en) | 2014-11-12 | 2016-05-19 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Method and device for diagnosing organ injury |
| AU2016256450A1 (en) * | 2015-04-29 | 2017-11-16 | Perkinelmer Health Sciences, Inc. | Specimen collection and delivery apparatus |
| CA2985652C (en) | 2015-05-14 | 2020-03-10 | Gerald W. FISHER | Rapid methods for the extraction of nucleic acids from biological samples |
| WO2017040520A1 (en) | 2015-08-31 | 2017-03-09 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Molecular methods for assessing urothelial disease |
| KR20220153109A (ko) | 2016-03-17 | 2022-11-17 | 세다르스-신나이 메디칼 센터 | Rnaset2를 통한 염증성 장 질환의 진단 방법 |
| CN106190817B (zh) * | 2016-07-19 | 2019-01-08 | 温州市高亿诺生物科技有限公司 | 基于多孔板的核酸裂解液分离方法和装置 |
| KR20180099964A (ko) * | 2017-02-27 | 2018-09-06 | (주)오상헬스케어 | 혈액 분석용 스트립 |
| US20190283022A1 (en) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | Behrad Vahidi | Highly parallel microfluidic blood separation device |
| WO2021011943A2 (en) * | 2019-07-16 | 2021-01-21 | Meliolabs Inc. | Methods and devices for single-cell based digital high resolution melt |
| CN110452998A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-15 | 浙江海洋大学 | 利用线粒体dna控制区进行黄鲫遗传学分析的方法 |
| CN110724633A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-01-24 | 浙江汇泽医药科技有限公司 | 一种微量细胞核酸提取与扩增系统及工艺 |
| KR102375663B1 (ko) * | 2020-03-24 | 2022-03-16 | 재단법인대구경북과학기술원 | 무손실 세포 염색 방법 및 장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1392269A (zh) * | 2002-06-11 | 2003-01-22 | 刘全俊 | 一种基因芯片的纳米金标记银染检测法 |
Family Cites Families (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4193980A (en) * | 1978-01-05 | 1980-03-18 | Corning Glass Works | Dry preparation for reticulocyte staining |
| US4652525A (en) * | 1978-04-19 | 1987-03-24 | The Regents Of The University Of California | Recombinant bacterial plasmids containing the coding sequences of insulin genes |
| US5175109A (en) | 1986-09-10 | 1992-12-29 | Toa Medical Electronics Co., Ltd. | Reagent for classifying leukocytes by flow cytometry |
| US4925572A (en) | 1987-10-20 | 1990-05-15 | Pall Corporation | Device and method for depletion of the leukocyte content of blood and blood components |
| US4923620A (en) * | 1987-10-20 | 1990-05-08 | Pall Corporation | Device for depletion of the leukocyte content of blood and blood components |
| US4880548A (en) | 1988-02-17 | 1989-11-14 | Pall Corporation | Device and method for separating leucocytes from platelet concentrate |
| US4958013A (en) * | 1989-06-06 | 1990-09-18 | Northwestern University | Cholesteryl modified oligonucleotides |
| US5045449A (en) * | 1989-06-14 | 1991-09-03 | Thomas Jefferson University | Methods of detecting a genetic predisposition for vascular aneurysms |
| US5210015A (en) | 1990-08-06 | 1993-05-11 | Hoffman-La Roche Inc. | Homogeneous assay system using the nuclease activity of a nucleic acid polymerase |
| GB9027055D0 (en) * | 1990-12-13 | 1991-02-06 | Sandoz Ltd | Organic compounds |
| US6300058B1 (en) | 1992-01-29 | 2001-10-09 | Hitachi Chemical Research Center, Inc. | Method for measuring messenger RNA |
| IL104670A (en) * | 1993-02-09 | 1998-04-05 | Travenol Lab Israel Ltd | Leukocyte removal method and filter unit for same |
| GB9314249D0 (en) | 1993-07-09 | 1993-08-18 | Proofname Ltd | Purification method and apparatus |
| NO180658C (no) * | 1994-03-10 | 1997-05-21 | Oeystein Fodstad | Fremgangsmåte og anordning for deteksjon av spesifikke målceller i spesialiserte eller blandede cellepopulasjoner og opplösninger som inneholder blandede cellepopulasjoner |
| US5491063A (en) | 1994-09-01 | 1996-02-13 | Hoffmann-La Roche Inc. | Methods for in-solution quenching of fluorescently labeled oligonucleotide probes |
| US5691132A (en) * | 1994-11-14 | 1997-11-25 | Cerus Corporation | Method for inactivating pathogens in red cell compositions using quinacrine mustard |
| US5801064A (en) * | 1995-12-04 | 1998-09-01 | Foresman; Mark D. | Assay methods and reagents for detecting autoantibodies |
| US6042859A (en) * | 1996-04-18 | 2000-03-28 | Ramot University Authority For Applied Research And Industrial Development Ltd. | Method for the long-term preservation of meat |
| JP3249919B2 (ja) * | 1996-07-30 | 2002-01-28 | 株式会社堀場製作所 | 免疫測定方法 |
| US5976797A (en) | 1996-12-20 | 1999-11-02 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Method for quantifying total mRNA with poly(A)-complementary oligonucleotide-immobilized microtiter plate |
| US5948666A (en) * | 1997-08-06 | 1999-09-07 | Diversa Corporation | Isolation and identification of polymerases |
| AU9186598A (en) | 1997-09-26 | 1999-04-23 | Kyowa Hakko Kogyo Co. Ltd. | Killer t cell receptor recognizing human immunodeficiency virus |
| US6844158B1 (en) | 1997-12-22 | 2005-01-18 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Direct RT-PCR on oligonucleotide-immobilized PCR microplates |
| EP1042497B1 (en) * | 1997-12-22 | 2008-07-16 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Direct rt-pcr on oligonucleotide-immobilized pcr microplates |
| AU6114199A (en) | 1998-10-09 | 2000-05-01 | Whatman Bioscience Limited | Isolation method for nucleic acid and apparatus |
| DE19914966A1 (de) * | 1999-04-01 | 2000-10-05 | Basf Ag | Verfahren zur kontinuierlich betriebenen destillativen Abtrennung eines höherschmelzenden Stoffes |
| WO2000077253A1 (fr) | 1999-06-16 | 2000-12-21 | Hitachi, Ltd. | Appareil et procede d'examen des genes |
| JP3707303B2 (ja) | 1999-06-30 | 2005-10-19 | 株式会社日立製作所 | ヒスタミン計測方法およびヒスタミン計測装置 |
| AU2001242509B2 (en) * | 2000-03-24 | 2007-08-23 | Micromet Ag | mRNA amplification |
| EP1138780A1 (en) | 2000-03-31 | 2001-10-04 | Boehringer Mannheim Gmbh | Detection of disseminated tumor cells by quantitative RT-PCR of cytokeratin 20 mRNA |
| EP1272628A2 (en) * | 2000-04-11 | 2003-01-08 | Alex M. Garvin | Method of nucleic acid recovery |
| AU2001286499A1 (en) | 2000-08-16 | 2002-02-25 | Matthew Baker | Transfusion medicine leukodepletion filter devices as a source of genetic material for genotyping studies |
| AU2001288853A1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-03-22 | The Brigham And Women's Hospital, Inc. | Methods of detecting cancer based on prostasin |
| US6602718B1 (en) * | 2000-11-08 | 2003-08-05 | Becton, Dickinson And Company | Method and device for collecting and stabilizing a biological sample |
| EP2316976A1 (en) | 2000-11-28 | 2011-05-04 | Wyeth LLC | Expression analysis of FKBP nucleic acids and polypeptides useful in the diagnosis and treatment of prostate cancer |
| US6638722B2 (en) * | 2001-06-13 | 2003-10-28 | Invitrogen Corporation | Method for rapid amplification of DNA |
| CN1617938A (zh) | 2002-01-16 | 2005-05-18 | 戴诺生物技术有限公司 | 从单个样品中分离核酸和蛋白质的方法 |
| US7745180B2 (en) * | 2002-04-24 | 2010-06-29 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Device and method for high-throughput quantification of mRNA from whole blood |
| US20050059024A1 (en) * | 2003-07-25 | 2005-03-17 | Ambion, Inc. | Methods and compositions for isolating small RNA molecules |
-
2004
- 2004-03-09 US US10/796,298 patent/US7745180B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-10-29 DE DE602004023143T patent/DE602004023143D1/de active Active
- 2004-10-29 CN CN200910149381.9A patent/CN101696442B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-10-29 CN CN2009101493823A patent/CN101696409B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-10-29 EP EP08014198A patent/EP1997912B1/en not_active Not-in-force
- 2004-10-29 AT AT08014199T patent/ATE517193T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-10-29 DE DE602004026947T patent/DE602004026947D1/de active Active
- 2004-10-29 WO PCT/US2004/036309 patent/WO2005042784A2/en active Search and Examination
- 2004-10-29 AT AT08075176T patent/ATE442458T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-10-29 DE DE602004030472T patent/DE602004030472D1/de active Active
- 2004-10-29 CN CNA2004800323356A patent/CN1997752A/zh active Pending
- 2004-10-29 CN CN200910149383A patent/CN101696448A/zh active Pending
- 2004-10-29 JP JP2006538406A patent/JP4594321B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-10-29 EP EP08014199A patent/EP2058405B1/en not_active Not-in-force
- 2004-10-29 AT AT08014198T patent/ATE466110T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-10-29 AT AT04796890T patent/ATE491042T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-10-29 EP EP08075176A patent/EP1953245B1/en not_active Not-in-force
- 2004-10-29 EP EP04796890A patent/EP1682678B1/en not_active Not-in-force
-
2006
- 2006-03-15 US US11/376,018 patent/US8101344B2/en active Active
- 2006-09-22 US US11/525,515 patent/US7968288B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-05-15 US US11/803,593 patent/US7939300B2/en active Active
- 2007-05-15 US US11/803,663 patent/US7981608B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-05-15 US US11/803,594 patent/US8076105B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-05-06 JP JP2010106455A patent/JP5160592B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-05-06 JP JP2010106454A patent/JP5160591B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1392269A (zh) * | 2002-06-11 | 2003-01-22 | 刘全俊 | 一种基因芯片的纳米金标记银染检测法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| YASUHIKO MIURA,ET AL.Fluorometric determination of total mRNA.《Clinical Chemistry》.1996,第42卷(第11期),1758-1764. * |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101696409B (zh) | 用于高通量定量mRNA的裂解缓冲液、裂解细胞的方法和确定白细胞特异性mRNA精确量的方法 | |
| AU2001235479B2 (en) | Container for nucleic acid analysis | |
| US20090111170A1 (en) | Nucleic acid processing methods, kits and devices | |
| CN103827301A (zh) | 从兽医学全血样品中分离核酸的方法 | |
| JP2023521783A (ja) | Ｒｔ－ｐｃｒを用いたウイルス感染の迅速な検出 | |
| WO2017198715A1 (en) | Nucleic acid stabilization agent | |
| WO2003060119A2 (en) | Method for the quantification of in vivo nucleic acid levels | |
| RU2522801C2 (ru) | Способ определения уровня транскрипции гена, кодирующего хемокин ccl2 (мср-1) человека и набор для его осуществления | |
| Hoople et al. | Gel-seq: whole-genome and transcriptome sequencing by simultaneous low-input DNA and RNA library preparation using semi-permeable hydrogel barriers | |
| US20220195541A1 (en) | Detecting a target nucleic acid in a biological sample | |
| Hosbrough | A review of PCR inhibition and its mitigation in forensic DNA analysis | |
| JP2009540827A (ja) | 輸送培地に曝露した組織、細胞、またはウイルスから増幅可能な核酸を取得するための方法および組成物 | |
| TW202313984A (zh) | 組成物、用於細胞裂解及核酸萃取的方法及試劑盒以及分子診斷方法 | |
| AU2007200429B2 (en) | Compositions and methods for using a lysing matrix for isolating DNA | |
| Palmer | Graduate School |
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 | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120627 Termination date: 20191029 |