CN105246596B - 受控制的转移生物样品收集装置和使用这样的装置的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种受控制的转移生物样品材料收集装置（10），其包括：主体（12），以及样品收集部件（20），其用于收集所述生物样品材料（未显示），主体融安样品贮存介质（30）以用于生物材料的大体干燥贮存，收集部件从能进行生物样品的收集的暴露位置（在图1中显示）向转移位置（在图4中显示）移动收集部件，该转移位置影响收集样品的至少一部分向所述介质的转移。装置特征在于，主体可滑动地支撑样品收集部件，并且特征在于，主体或收集部件包括斜面状突起部分，其可操作来靠着介质迫使收集部件进入转移位置并在收集部件在主体内滑动时影响所述转移。

Description

受控制的转移生物样品收集装置和使用这样的装置的方法

技术领域

本发明的领域涉及一种受控制的转移生物收集装置，其使用干燥固体转移和贮存介质，和用于感兴趣的生物材料的收集的方法，该生物材料为处于适于暂时或长期贮存和/或随后的分析的形式的基因或蛋白质材料。具体地，本发明提供了一种取样装置，其通过保持贮存介质和具有分析物收集表面的可移动样品收集部件而控制生物样品箱贮存介质的转移。

背景技术

生物样品（例如，血液）的收集和从样品取出DNA以用于遗传分析已经出于鉴定目的而由法院和医学团体广泛地使用，以用于在亲子测试、用于在新生筛选项目中的遗传诊断测试、以用于疾病诱因的遗传分型以及用于药物敏感性的遗传表示特性。但是，由于血液收集的侵入性性质，因而期待备选的非侵入性方法。当前方法包括使用例如如下的多种不同装置中的任意种从口腔内刮擦细胞粘膜：细胞刷、棉线或人造纤维麻刷、漱口水漱和冲洗方法、泡沫尖端麻刷、以及支撑的有纤维滤纸收集技术（公知为Bode方法）。这些方法需要耗时、耗力的提取方法。

处理的贮存介质向法院团体的引入已经显著地使从多种样品的DNA的收集和提取流线化。一种这样的处理的介质在商标名FTA®下从Whatman有限公司商业可获得，并且在下列专利US6627226、US6447804、US6294203、US6168922、US5976572、US5972386、US5939259以及US5756126中的一者或更多者中被描述。介质与塑料收集装置一起使用，其公知为来自Whatman有限公司的Easicollect®，并且在US20100106057(哈维等)中被描述。这些已知的收集装置包括臂，其在一端部处具有口腔细胞收集器泡沫，该臂被操作来收集口腔细胞，并且进一步操作来枢转，并因而从泡沫垫向在装置的相反端部处的FTA介质转移这些细胞。

同时该技术是适当的，以连续和可再生的方式向处理介质转移口腔细胞关乎操作者技能的方面，这在操作者可能很少使用该装置的情况下尤其不理想。转移步骤的正确的压力和计时是重要的，并且实际上暴露介质在转移发生时未被污染。

虽然在WO2012/163788（GE医疗）中公开了装置设计的改进，但是发明者已经意识到，在使用的简易性和污染的防止上可进行其它改进。

发明内容

本发明涉及一种受控制的转移生物收集装置，其使用干燥固体贮存和转移介质，和用于感兴趣的生物材料的收集的方法，该生物材料为-处于适于贮存和/或随后的分析的样品（其可为基因或蛋白质材料）。

根据第一方面，本发明提供了一种受控制的转移生物样品材料收集装置，包括：主体，其可滑动地支撑样品收集部件以用于收集感兴趣的生物样品材料，主体容纳被处理的介质以用于生物材料的干燥贮存，收集部件从可能进行生物样品收集的暴露位置向转移位置可移动，该转移位置影响收集样品的至少一部分向介质的转移；该装置特征在于，壳体包括斜面部分，其可操作来迫使收集部件逆着介质进入转移位置，并且在收集部件在壳体内滑动时影响所述转移。

在实施例中，收集部件包括在壳体内可滑动的一部分，该可滑动部分承载介质。

在实施例中，收集部件还包括臂，其悬臂至所述可滑动部分，该臂承载弹性垫以用于样品收集，其中，可滑动部分和臂可折叠在一起来在主体内滑动，并一起滑动跨过所述斜面来影响转移。

在实施例中，样品包括狭槽，该狭槽容纳斜面，因而在转移之后分离介质和垫。

在实施例中，可滑动部分和介质在主体内可定位，以便由主体大体包封，并且当在该位置中时，臂能够采用所述暴露位置，并且可滑动部分和介质进一步可定位，以便部分地在主体内，但是能够与臂采用所述折叠在一起位置，以用于收集再插入主体并影响转移。

在实施例中，可滑动部分的移动的程度被在主体上或中的止动件限制。

在实施例中，介质从可滑动部分可移除，接着进行所述转移。

本发明还特征在于权利要求。

附图说明

图1a是显示了在初始位置中的主张装置的本发明的优选实施例的透视图；

图1b是在图1中显示的装置的俯视图；

图1c和1d是穿过在图1b中显示的装置的剖面；

图2a至图6d是在不同位置中的图1a的装置的其它视图。

具体实施方式

在图1a中显示了优选实施例。显示了一种用于包含可降解生物源分析物的生物样品的收集装置（10），其包括可滑动地保持收集部件20的主体12。收集部件具有处于用于支撑样品贮存介质30的托盘22的形式的样品贮存部分。适于本发明的贮存介质材料a的实例包括未处理的滤纸，例如#903®牌纸（美国新泽西Florham公园的Whatman有限公司）或处理的滤纸，例如，FTA和FTA洗提牌纸（也来自美国新泽西Florham公园的Whatman有限公司）。在上面引用的US专利中描述了这些处理介质。这样的处理介质提供了一种用于生物样品的收集、航运以及贮存的简单安全的方法。它们还包括化学物，其使得易于将DNA与复杂的样品（例如，血液）隔离。在处理或未处理的介质上收集的样品被干燥以用于储存并且可在室温下储存长时期时间。

收集部件20还包括臂24，其借助于由柔性造型塑料形成的铰链26而铰链连接至样品贮存部分。在臂24的远端处，将泡沫聚合材料的弹性垫28固定至臂，其在需要时充当样品收集器。

在图1a和1b中显示的位置中，通过擦拭垫28而使装置准备用于收集生物样品，或否则在关心的区域上方接触，以例如用于从对象的口部的内脸颊表面收集口腔细胞。

图1b以俯视图显示了装置10。图1c以沿着图1b中的线A-A的剖面显示了装置10，而图1d以沿着线B-B的剖面显示了装置。如可在图1c和1d中更详细地看到，托盘22保持贮存介质30，而22在主体12中随着介质30和臂24可滑动。但是，托盘借助于与在主体12中的孔口14协作的在托盘22上形成的制动器21而弹性地保持在适当位置中。

一旦已经收集样品，那么收集部件20如在图2a中所显示拔出主体12，直至托盘邻接其它停止部件。在图2b、2c以及2d中显示了其它细节。在该位置中，介质30变得暴露。

臂24然后如在图3a、3b、3c以及3d中所示出地朝向介质30折叠。在该位置中，垫28可轻微地接触介质30来将一些生物样品材料转移至介质，但是这不是确定的。将注意到的是，臂24包括通槽23，其作用在下面更详细地被描述。

使用者然后将收集部件30推回入主体12，从而如在图4a中所显示保持臂折叠。当制动器14邻接主体12的边缘时，使用者将感受到阻力。此时，在主体12上的斜面16迫使垫28附近的臂24的背部朝向介质28，来提供可重复且不变的接触力，并且因而获得至介质30上的生物材料的受控制的转移。

使用者在该位置中使装置10停止预定时间。已经发现了，力是比时间更精确的材料转移的预测，因而停止时间不严格，但是已经证明了5至15秒是成功的，更优选地为大约10秒。

使用者然后将托盘22完全推入主体12，直至垫升高离开介质30。该升高在通槽23与斜面16一致而使得通槽围绕斜面16时发生。该位置在图5a、5b、5c以及5d中显示。在该位置中，互补特征14和21再一次对准。使用者可然后如在图6a、6b以及6c中所显示移除介质30以用于贮存或运输至用于贮存或进一步处理的实验室，或者可与仍然包含介质30的整个装置相同。

由于介质可包含至少一个稳定剂，因而样品将然后被保存用于运输或贮存。适当的这样的试剂包括弱碱、螯合剂以及可选的尿酸或尿酸盐的组合，或仅仅单独地离液盐或与表面活性剂结合地添加。复合物的“弱碱”可为具有大约6至10，优选地大约pH8至9.5的路易斯碱。弱碱的一个作用为充当缓冲剂来保持大约6至10，优选地为大约pH8.0至9.5（例如pH8.6）的复合物pH。因而，适于本发明的复合物的弱碱可结合复合物的其它成分，来提供6至10，优选地大约pH8至9.5的复合物pH。根据本发明的适当的弱碱包括生物和非生物碱。适当的非生物碱包括例如：碱金属碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐或硼酸盐（例如，钠、锂、或碳酸钾）。适当的生物弱碱包括例如，三羟甲基氨基甲烷（Tris）、乙醇胺、三乙醇胺和甘氨酸以及生物酸的碱性盐（例如，柠檬酸三钠盐）。优选的生物弱碱是弱单价生物碱，例如Tris。Tris可为自由碱或盐，例如，碳酸盐。

优选的螯合剂是强螯合剂。通过“强”螯合剂，其指的是试剂混合带有与比起乙二胺四乙酸(EDTA)可比得上的或更好的亲和性的多价金属离子。根据本发明的优选的螯合剂是EDTA。

阴离子表面活性剂是可用于本发明中的表面活性剂的实例。优选的阴离子清洁剂是强阴离子清洁剂。如在本文中所使用的，“强”阴离子清洁剂包括包含一个或更多个阴离子组合的碳氢化合物部分、脂肪或香料。适于本发明的尤其优选的阴离子清洁剂包括十二烷基磺酸钠（SDS）和十二烷基硫酸钠（SLS）。在优选实施例中，阴离子清洁剂引起大多数微生物失活，该微生物可在它们的外膜或核壳中具有蛋白质或脂质，例如，真菌、细菌或病毒。这包括可对人类为病原性的且在生物样品中出现的微生物。

还优选地，贮存介质将具有绕贮存介质的转移区域定位的视觉轮廓（32图6a），使得如果从托盘22移除，那么使用者不参照装置就将知晓材料被沉积。

本装置10可用来收集样品，例如：可降解生物源分析物，如，核酸、蛋白质以及其相对应的碎片。生物样品可从如下组合选择出，该组合包括：唾液、血液、血清、淋巴流体、口腔细胞、粘膜细胞、脑脊髓流体、精液、阴道分泌物、粪便、血浆、尿、细胞悬浮物、或细胞和病毒的悬浮物。

优选地，本装置尺寸确定为且构造为，使得托盘22通过保持处于弹性垂片的形式的机构23而可释放地保持贮存介质30。因而，可将介质30从装置10的剩余物分离以用于接着的处理或贮存。在带23上的张力允许了手动或自动收缩，但是不允许介质30的意外的损耗。

如果在口腔细胞收集中使用，那么垫28应当尺寸确定且构造为配合在人的口腔内。为了记录保持和可追踪性，本装置还应当包括识别标签（例如，常规条形码），其不仅仅在介质30上还在主体12上。RFID标牌可出于该目的而被采用。

为了确保装置完整性，本装置还可包括围绕其它装置元件的无菌包膜。优选地，这些其它元件是无菌的且不含任何生物样品分析物（例如由医用级塑料形成），其可在包膜被密封之后通过常规技术（例如，照射）实现。

可制造如下套件，其合并了上述装置和相关的设备或包括净化剂、缓冲剂等在内的试剂以及贮存系统、容器等的任何组合。在这点上，本发明还提供了一种套件，其包括如在本文中限定的装置和从如下组合选择的一个或更多个构件，该组合包括：用于样品的随后的分析的净化剂、缓冲剂、贮存系统以及容器。

装置使用的实例：

本装置可用于生物样品收集，其用于如下目的：口腔细胞样品的收集以用于犯罪数据库；犯罪现场样品（即，再水化血液、精液、唾液以及同类型的液体样品）的收集；性侵犯样品的收集；用于群体遗传或药物遗传学研究的口腔样品的收集；用于个人基因ID存档的口腔样品的收集；从食物源的细菌或寄生虫样品的收集；用于肉可追踪性的来自在屠宰场处的肉的血液的收集；或用于兽医诊断的从动物的生物样品收集。

尽管已经仅仅示出了一个实施例，但是本领域技术人员将理解的是在本文中限定的本发明的精神和范围中可能进行修改、变型、增加或消除。

例如，虽然已经描述和示出了斜面16，但是可使用任何斜面状突起，即，在收集部件20的滑动的方向和斜面或突起的表面之间形成锐角的突起。锐角优选地为大约30度，如在图3c中通过角度x所示出的。锐角在主体12上已经显示，但是将有相等的有效的布置来在臂24上安装斜面，并且在主体上具有反应表面。使臂滑动超出反应表面可以与狭槽23释放臂相同的方式从转移位置释放臂。滑动和相似的术语指的是线性或大体线性移动。

模制塑料是用于主体12和收集部件20的优选材料，但是可采用其它材料，例如，金属，如压铸铝合金。

Claims (7)

1.一种受控制的转移生物样品材料收集装置，包括：主体；以及样品收集部件，其用于收集所述生物样品材料，所述主体容纳用于所述生物材料的大体干燥贮存的样品贮存介质，所述收集部件从可进行生物样品收集的暴露位置可移动至转移位置，所述转移位置实施所述收集样品的至少一部分向所述介质的转移；所述装置特征在于，所述主体可滑动地支撑所述样品收集部件，并且特征在于，所述主体或收集部件包括斜面状突起，其可操作来迫使所述收集部件靠着所述介质进入所述转移位置，并且在所述收集部件在所述主体内滑动时实施所述转移，其中，所述收集部件包括在所述主体内可滑动的部分，所述可滑动的部分承载所述介质。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述收集部件还包括臂，其悬臂至所述可滑动的部分，所述臂承载弹性垫以用于样品收集，其中，所述可滑动的部分和所述臂可折叠在一起来提供折叠在一起的位置，来在所述主体内滑动以在所述斜面的影响下实施所述转移。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述斜面在所述主体上形成，并且所述臂包括狭槽，所述狭槽容纳所述斜面，因而来在所述转移之后将所述介质与所述垫分离。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其中，所述可滑动的部分和介质可定位在所述主体内，以便由所述主体大体包封，并且当在该位置中时，所述臂能够采用所述暴露位置，并且所述可滑动的部分和介质还可定位为，以便仅仅部分地在所述主体内，但是能够与所述臂采用所述折叠在一起的位置，以用于收集再插入所述主体并实施所述转移。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述可滑动的部分的移动的程度由在所述主体上和在所述可滑动的部分上的互补制动特征限制。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述介质可从所述可滑动的部分移除。

7.一种用于受控制的转移生物样品材料收集的方法，所述方法包括以下步骤：

i）提供一种装置，其包括：主体和样品收集部件，其用于收集所述生物样品材料，所述主体容纳用于所述生物样品的大体干燥贮存的样品贮存介质，其中，所述收集部件包括在所述主体内可滑动的部分，所述可滑动的部分承载所述介质，

ii）暴露所述收集部件并在所述收集部件上收集生物样品；

iii）从能进行生物样品的收集的暴露位置向转移位置移动所述收集部件，所述转移位置实施所述收集样品的至少一部分向所述介质的转移，

iv）在所述主体或在所述收集部件上提供斜面状突起，并且相对于所述主体向所述转移位置滑动所述收集部件，随即所述斜面迫使所述收集部件靠着所述介质。