CN106879252B - 用于收集和稳定生物样品的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一般涉及用于收集和稳定生物样品的装置和方法，并且更具体地说，用于从用户的指尖、耳垂、脚跟或其他位置收集和稳定血液或其他体液的装置和方法。本发明还涉及样品收集装置，其简化了用于将生物样品与添加剂混合的过程，提供样品的有效储存和安全运输，并且提供容易接近样品用于随后处理。

Description

用于收集和稳定生物样品的装置及方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年6月10日提交的美国临时专利申请号62/010,314的优先权，其全部内容通过引用并入本文用于所有目的。

发明领域

本发明一般涉及用于收集和稳定生物样品的装置和方法，并且更具体地说，用于从用户的指尖、耳垂、脚跟或其他位置收集和稳定血液或其他体液的装置和方法。本发明还涉及样品收集装置，其简化了用于将生物样品与添加剂混合的过程，提供样品的有效储存和安全运输，并且提供容易接近样品用于随后处理。

背景

从患者收集生物流体样品(血液、唾液、尿液等)是许多诊断程序中的第一步。设计用于静脉收集血液样品的预抽真空收集管是常用的装置，并且几个公司销售预填充有促进下游测试过程的添加剂如肝素、EDTA和核酸稳定剂的广泛的血液收集管组合。与静脉收集产品相关的问题是需要受过训练的个体帮助患者收集样品，与用针刺穿静脉相关的风险，以及收集比进行诊断测试所需的实质上更多的患者样品。

基于毛细管的收集装置用于从患者的指尖或脚跟收集小体积的血液。这些装置通常通过保持开口端毛细管的尖端抵靠流体液滴来起作用，然后使用毛细作用力将流体吸入管中。可选的收集方法包括将患者样品滴到一张纸上或滴入收集容器中。基于微针的抽真空装置也在开发中。与真空管类似，这些装置通常涂覆有添加剂，以促进将来的诊断测试或改进的样品处理。在一些情况下，当生物流体可与添加剂混合和/或储存直到以后使用时，将生物流体分配到辅助容器中。

此外，对于用于分子诊断测试的血液样品的需求日益增长，其需要在收集时立即稳定基因组材料。适当的稳定化通常需要将血液与稳定缓冲液在血液与缓冲液的限定比例内立即混合。目前的装置不是为此应用设计的。

考虑到上述背景，本领域需要能够简化生物样品的收集并提供生物样品与有助于样品的稳定化和未来处理的添加剂的混合的收集装置和方法。

在该背景部分中公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不应被视为承认或任何形式的暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

概述

本发明的各个方面提供了新的装置和试剂盒，其使得能够简化生物样品的收集并促进生物样品与帮助生物样品的稳定化和未来处理的溶液或添加剂的混合。在一些实施方案中，本发明的装置被设计为由最终用户(例如患者)或医务人员容易地处理，并且用于与在随后处理中使用的标准自动化和测试系统集成(例如诊断测试实验室)。

在一个方面，本发明提供了一种具有用于收集生物样品的收集器的收集和稳定装置。在优选实施方案中，收集器包括用于收集生物样品的吸收构件。在另一个优选实施方案中，收集器被配置为用作手柄，以在取出生物样品时容易地抓握收集器。在另一个优选实施方案中，收集器被配置为用作与壳体密封接合的盖子，有助于样品的安全运输。在一些实施方案中，收集器被配置为一旦与壳体完全接合就与壳体互锁，从而防止从壳体意外移除收集器。在某一实施方案中，收集器设置有可穿透或可刺穿的隔膜，其密封收集器中的生物样品。可穿透或可刺穿的隔膜允许接近生物样品用于随后处理，而无需从壳体移除收集器。

在另一方面，本发明提供了一种具有保持器的收集和稳定装置，用于储存有助于生物样品的稳定化和未来处理的溶液、添加剂、试剂等。在优选实施方案中，分开制造保持器并在使用该装置之前与壳体预组装。收集器、保持器和壳体被配置成使得当收集器与壳体接合时，收集器推动存储在保持器中的溶液(或添加剂、试剂等)流过吸收构件，释放生物样品并与生物样品混合。

本发明的各种其它方面提供使用新的装置和试剂盒来收集和稳定生物样品的方法。在一些实施方案中，本发明的方法包括(i)使用收集器收集生物样品，和(ii)将收集器插入壳体中。在一些实施方案中，该方法还包括(iii)将收集器与壳体一起运输或运送到接收者，例如用于后续处理的测试实验室。

本发明的方法和设备具有其它特征和优点，这些特征和优点从结合于此的附图和下面的详述中将更加明显或更详细地阐述，这些附图一起用于解释本发明的某些原理。

附图简述

并入并构成本说明书的一部分的附图示出了本申请的一个或多个实施详述，并且与详述一起用于解释本申请的原理和实施。此外，美国公开号2010/0267585和2013/0005594都通过引用将其全部内容明确地并入本文，具体地，其中的所有附图和图例。

图1A是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的装置的侧视图。

图1B是示出图1A的装置的透视图。

图1C是示出图1A的装置的部分分解透视图。

图1D是图1C沿线1D-1D的剖视图。

图2A是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的装置中的收集器的部分分解侧视图。

图2B是图2A沿线2B-2B的剖视图。

图2C是示出图2A的收集器的侧视图。

图2D是图2C沿线2D-2D的剖视图。

图3A是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的装置中的保持器的分解侧视图。

图3B是图3A沿线3B-3B的剖视图。

图3C是示出图3A的保持器的侧视图。

图3D是图3C沿线3D-3D的剖视图。

图4A是示出根据本发明一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的装置中的保持器和壳体的分解侧视图。

图4B是图4A沿线4B-4B的剖视图。

图4C是示出图4A的保持器和壳体的侧视图。

图4D是图4C沿线4D-4D的剖视图。

图5A、图5B、5C是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的装置的剖视图，其中收集器在不同阶段与壳体接合。

图6A是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的装置的侧视图。

图6B是示出图6A的装置的透视图。

图6C是示出图6A的装置的部分分解透视图。

图6D是图6C沿线6D-6D的剖视图。

图7A是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的装置中的收集器的部分分解侧视图。

图7B是图7A沿线7B-7B的剖视图。

图7C是示出图7A的收集器的侧视图。

图7D是图7C沿线7D-7D的剖视图。

图8A是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的装置中的保持器的分解侧视图。

图8B是图8A沿线8B-8B的剖视图。

图8C是示出图8A的保持器的侧视图。

图8D是图8C沿线8D-8D的剖视图。

图8E是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的装置中的保持器的切开部分分解图。

图8F是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的装置中的保持器的切开部分分解图。

图8G是示出8F的保持器的切开视图。

图9A是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的装置中的保持器和壳体的分解侧视图。

图9B是图9A沿线9B-9B的剖视图。

图9C是示出图9A的保持器和壳体的侧视图。

图9D是图9C沿线9D-9D的剖视图。

图10A、图10B、图10C、图10D是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的装置的剖视图，其中收集器在不同阶段与壳体接合。图10B是图10A的局部放大图。

图11是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的装置的透视图。

图12是示出根据本发明的一些实施方案的包括用于收集和稳定生物样品的装置的试剂盒的透视图。

图13是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的方法的图。

图14是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的方法的图。

图15A是示出根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的装置中的收集器的部分分解侧视图。

图15B是图15A沿线15B-15B的剖视图。

图15C是示出图2A的收集器组装时的剖视图。

图16是一种利用如美国公开号2010/267585和2013/0005594所讨论的化学连接依赖性探针扩增(“CLPA”)反应从靶样品中检测核酸的方法的示意图，这两篇的全部内容通过引用并入本文，特别地但不限于CLPA测定和组分(包括探针、测定、缓冲液(反应缓冲液、稳定缓冲液等))的讨论。在该实施方案中，测定显示的是血液样品，尽管如本领域技术人员所理解的和本文所述的那样，也可以使用另外的样品类型。该图示出了双探针的系统，但是如US 2010/0267585的图3所示，也可以使用三个(或更多个)探针的系统。

图17是CLPA-MDM方法的总体示意图，其中固相支持系统用于检测(例如阵列或珠阵列)。在该实施方案中，优选至少一个连接探针用于掺入阵列结合序列以在微阵列平台上结合适当的捕获序列。对于CLPA-MDM，不同的CLPA反应产物不通过大小差异而是通过阵列结合序列中的差异来分开。在该实施方案中，改变阵列结合序列的序列，使得每个CLPA探针将结合DNA微阵列上的独特位点。CLPA-MDM中的阵列结合序列的长度通常从15至150个碱基，更具体地从20至80个碱基，以及最具体地从25至50个碱基变化。

图18是显示CLPA测定的探针设计的示意图，其中探针含有大小变异的填充序列。

图19是用于将结合的CLPA探针组与溶液相/未结合的CLPA探针组分开的靶捕获方法的示意图。

图20是与单个靶捕获探针一起结合至样品靶的多个独特CLPA探针组的示意图。

图21A、图21B、21C是CLPA测定的使用的进一步示意图，显示了可以在评估样品完整性中特别有用的测定的可能取向。图21A描绘了与图20类似的取向，除了捕获探针在连接探针组的“下游”。CM是捕获部分。如本领域技术人员应当理解的是，CM可以在捕获探针的3'或5'末端，虽然其通常被显示于3'末端。此外，不与靶结构域杂交的每个连接探针的部分可以含有许多不同的功能，包括但不限于如图20所示的引物结合结构域、大小标签、捕获序列等。图21A显示了连接探针组在靶的长度上以约25-30％的增量间隔开以用于样品完整性评估的情况。如本领域技术人员应当理解的和US 2013/0005594中所描述的那样，不同连接探针组的间距可以根据需要变化。图21B示出了替代取向。图21C示出了可以用于完整性评估或冗余的取向。

图22A、图22B、图22C示出了用于SNP检测方法的CLPA检测方法的几个示意图。

详述

本发明描述了一种用于收集装置的新的设计，其使得能够简化收集和存储小体积的生物流体。收集和同时存储生物样品、特别是血液的能力允许稳定处理生物样品，例如允许使用传统载体来邮寄样品，而没有额外的存储要求。这可以允许对于日益增长的需要在收集时甚至在家庭收集设置中立即稳定基因组材料的分子诊断领域进行简单的取样。本系统的设计和实施允许患者在家中容易地自我收集样品、特别是血液，并邮寄样品，其中其可以使用多个检测系统进行处理和分析。

在一些实施方案中，分析靶样品的靶核酸序列，包括DNA和RNA，包括mRNA，例如用于诊断遗传或感染性疾病、检测单核苷酸多态性(SNP)检测或用于疾病的诊断和/或预后的基因表达谱分析(例如mRNA)。

在一些实施方案中，可以从收集的样品进行用于疾病的诊断和/或预后的蛋白质检测和/或定量。

在一个实施方案中，收集装置使得能够计量收集的生物流体的量。在另一个实施方案中，收集装置促进生物样品与有助于样品的稳定化和未来处理的添加剂的混合。在另一个实施方案中，该装置被设计成将血浆与血细胞分离。该装置还被设计成易于由患者或医务人员处理，并且用于与诊断测试实验室中采用的标准自动化和测试系统集成。

在收集和稳定装置以及试剂盒的上下文中描述本发明的实施方案。还在使用这样的收集和稳定装置以及试剂盒来收集和稳定生物样品的收集和稳定方法的上下文中描述本发明的实施方案。

在各种实施方案中，本发明的收集和稳定装置一般包括用于收集样品的收集器、用于储存稳定溶液或添加剂的保持器和壳体。在一些实施方案中，收集器被配置为使得收集器用作获得样本时的手柄和/或用作将样本密封在壳体中的密封件。在一些实施方案中，收集器被配置为具有用于收集生物样品或生物样品的某些组分的吸收构件。在一些实施方案中，收集器被配置为具有密封装置中的生物样品的隔膜。隔膜是可穿透的或可渗透的，使得可接近生物样品用于随后使用或测试，而无需从壳体移除收集器。在一些实施方案中，收集器被配置为具有用于从生物样品产生或分离血浆的血浆膜(plasma membrane)。

在各种实施方案中，本发明的方法一般包括使用收集器收集生物样品并将收集器插入壳体中。在一些实施方案中，该方法还包括将收集器与壳体一起运输或运送到接收者，诸如用于后续处理的测试实验室。

本领域普通技术人员将认识到，本申请的以下详细描述仅是说明性的，并且不旨在以任何方式进行限制。对于受益于本公开的本领域技术人员来说，本申请的其它实施方案将容易地提出本发明。现在将详细参考如附图中所示的本申请的实施。在整个附图和以下详细描述中将使用相同的参考指示符来指代相同或相似的部分。

为了清楚起见，并非示出和描述了本文所描述的实施的所有常规特征。当然，应当理解，在任何这样的实际实施的开发中，必须进行许多特定于实施的决定，以便实现开发者的特定目标，诸如遵守应用和业务相关的约束，并且这些具体的目标将从一个实施到另一个实施以及从一个开发者到另一个开发者而变化。此外，应当理解，这样的开发工作可能是复杂和耗时的，但是对于受益于本公开的本领域普通技术人员来说，仍将是工程改造的常规任务。

如对本领域技术人员显而易见的是，可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行本公开的许多修改和变化。本文描述的具体实施方案仅以示例的方式提供，并且本公开仅根据所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来限制。

定义

如本文所使用的，术语“样品”或“生物样品”是指来自人、动物或装置(例如测试管)的流体。在一些实施方案中，生物样品是来自用户的指尖、耳垂、脚跟或其他位置的体液，诸如血液、唾液或尿液。在一些实施方案中，生物样品是指少量的流体，通常为1μL至2000μL，优选5μL至200μL，更优选20至100μL。

如本文所使用的，术语“收集器”是指被设计用来收集或获得生物样品的本发明的收集和稳定装置的组件。在一些实施方案中，收集器被配置为执行其他功能，诸如在壳体中密封生物样品或者作为用于用户在拿取生物样品的同时抓住收集器的手柄。因此，术语“收集器”在一些情况下可与“帽”、“装置帽”、“收集器帽”、“手柄”、“手指针刺(fingerstick)”、“针刺(stick)”等互换。

如本文所使用的，术语“保持器”是指被设计用于固定住溶液、添加剂、试剂或其它化学/生物物质的本发明的收集和稳定装置的组件。在一些实施方案中，溶液、添加剂或试剂包括稳定缓冲液，诸如如下面进一步概述的美国公开号2013/0005594中描述的DxTerityRNA血液稳定缓冲液(DxCollect^TM)，或用于洗脱血浆的缓冲液。因此，术语“保持器”在一些情况下可与“容器”、“杯”、“缓冲容器”、“缓冲杯”等互换。

如本文所使用的，术语“壳体”是指本被设计用于固定住保持器并且与收集器接合或联接的发明的收集和稳定装置的组件。在一些实施方案中，其具有管状构造并且在运送或运输装置时为生物样品提供保护。因此，术语“壳体”在一些情况下可与“管”、“运输管”等互换。

如本文所使用的，术语“吸收构件”是指被设计用于获得和暂时固定住生物样品的收集器的组件。在一些实施方案中，吸收构件由包括纤维素、聚酯、聚乙烯醇、泡沫、多孔介质或其它合适材料的海绵状芯吸材料制成。因此，术语“吸收构件”在一些情况下可与“海绵”、“芯吸海绵”、“芯吸材料”等互换。在一些实施方案中，吸收构件的材料和构造(例如形状，尺寸)的选择与待收集的生物样品的类型和数量一致。在一些实施方案中，选择材料以收集生物样品的某些成分。

如本文所使用的，术语“释放生物样品”、“释放该生物样品”、“洗脱生物样品”等不一定指完全释放已经由收集器收集的完整生物样品。在一些实施方案中，术语“释放生物样品”、“释放该生物样品”、“洗脱生物样品”等是指仅释放一定百分比，例如30％至50％、50％至70％或70％至90％的已经由收集器收集的生物样品。在一些实施方案中，术语“释放生物样品”、“释放该生物样品”、“洗脱生物样品”等是指仅释放生物样品的一种或多种目标成分。

如本文所使用的，术语“推动溶液流过吸收构件”、“推动溶液流过吸收构件”等不一定是指推动已经存储在保持器中的整个溶液通过吸收构件。在一些实施方案中，术语“推动溶液流过吸收构件”，“推动溶液流过吸收构件”等是指仅推动一定百分比，例如在30％至50％、50％至70％或70％至90％之间的已经通过吸收构件储存在保持器中的溶液。

如本文所使用的，术语“溶液”、“添加剂”或“试剂”是指有助于样品的稳定化和未来处理的化学或生物材料。在一些实施方案中，保持器中的溶液含有改变生物样品性质的添加剂，例如通过稳定成分以免降解，部分或完全裂解生物样品的细胞，从生物样品中分离一种成分或物质，添加用于诊断测试或减少凝血的化学试剂。在一些实施方案中，溶液、添加剂或试剂包括稳定缓冲液，诸如美国公开号2013/0005594和以下所述的DxTerity RNA血液稳定缓冲液(DxCollect^TM)或用于洗脱血浆的缓冲液。

如本文所使用的，术语“顶部”或“底部”、“向内”或“向外”、“纵向”、“垂直”或“周向”等用于参考如图中所示的示例性实施方案的特征的位置描述此类特征。它们用于方便解释，并且不限制此类位置中的特征。

如本文所使用的，术语“标称直径”是指特征的截面表面积的特征尺寸。例如具有圆形截面的圆柱形特征的标称直径与该圆形截面的直径相同。对于具有不规则或复杂横截面的特征，公称直径可以由具有与不规则或复杂横截面相同的面积的假想圆的直径限定。

如本文所使用的，术语“平均”是指特征尺寸的算术平均值或中心趋势的一些其他度量。例如在沿着其纵向轴线具有可变截面的特征(例如壳体或收集器)的情况下，该特征的平均标称直径是该特征在其长度上的平均标称直径。

如本文所使用的，“样品”是指体液(包括但不限于实际上任何生物体的血液、尿液、血清、淋巴、唾液、肛门和阴道分泌物、汗液和精液，其中哺乳动物样品是优选的并且人样品是特别优选的)。样品含有靶核酸和/或靶蛋白。

本文中的“核酸”或“寡核苷酸”或语法上的等价物是指共价连接在一起的至少两个核苷酸。靶核酸可以包括DNA或RNA。本发明的核酸一般含有磷酸二酯键(例如在靶序列的情况下)，虽然在一些情况下，如下所概括的，包括可具有替代主链的核酸类似物(特别是用于与连接、标记或捕获探针一起使用的)，包括例如磷酰胺(Beaucage等人,Tetrahedron(1993)49(10):1925及其中的参考文献；Letsinger,J.Org.Chem.(1970)35:3800；Sprinzl等人,Eur.J.Biochem.(1977)81:579；Letsinger等人,Nucl.Acids Res.(1986)14:3487；Sawai等人,Chem.Lett.(1984)805；Letsinger等人,J.Am.Chem.Soc.(1988)110:4470；和Pauwels等人,Chemica Scripta(1986)26:141)、硫代磷酸酯(Mag等人,Nucleic AcidsRes.(1991)19:1437；和美国专利号5,644,048)、二硫代磷酸酯(Briu等人,J.Am.Chem.Soc.(1989)111:2321)、O-甲基亚磷酰胺键(参见Eckstein,Oligonucleotides and Analogues:A Practical Approach,Oxford University Press)、和肽核酸主链和键(参见Egholm,J.Am.Chem.Soc.(1992)114:1895；Meier等人,Chem.Int.Ed.Engl.(1992)31:1008；Nielsen,Nature,(1993)365:566；Carlsson等人,Nature(1996)380:207，所有这些文献的全部内容通过引用并入本文)、其他类似核酸包括具有双环结构的核酸，包括锁核酸(Koshkin等人,J.Am.Chem.Soc.(1998)120:13252 3)；阳性主链(Denpcy等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1995)92:6097)；非离子主链(美国专利号5,386,023,5,637,684,5,602,240,5,216,141和4,469,863；Kiedrowshi等人,Angew.Chem.Intl.Ed.English(1991)30:423；Letsinger等人,J.Am.Chem.Soc.(1988)110:4470；Letsinger等人,Nucleoside&Nucleotide(1994)13:1597；ASC Symposium Series 580,Y.S.Sanghui和P.Dan Cook编辑的第2和3章；Mesmaeker等人,Bioorganic&Medicinal Chem.Lett.(1994)4:395；Jeffs等人,J.BiomolecularNMR(1994)34:17；Xu等人,Tetrahedron Lett.(1996)37:743)和非核糖主链，包括在美国专利号5,235,033和5,034,506、ASC Symposium Series580,Ed.Y.S.Sanghui和P.DanCook编辑的第6和7章中所述的那些。含有一个或多个碳环糖的核酸也包括在核酸的定义内(参见Jenkins等人,Chem.Soc.Rev.(1995)pp 169-176)。在Rawls,C&E News Jun.2,1997page 35中描述了若干核酸类似物。所有这些参考文献通过引用以其全部内容明确地并入本文用于所有目的，并且特别是涉及与核酸有关的所有教导。可以进行核糖-磷酸主链的这些修饰，以促进标记或其它部分的加入，以增加或降低这样的分子在生理环境中的稳定性和半衰期等。

本文中的“靶序列”或“靶核酸”或语法上的等价物是指核酸单链上的核酸序列。靶序列可以是基因的一部分、调节序列、基因组DNA、cDNA、包括mRNA、微RNA和rRNA的RNA或其它。如本文概括的，靶序列可以是来自样品或者是次级靶(诸如扩增反应的产物)等的靶序列。它可以为任何长度，其中理解的是，较长的序列更具特异性。如本领域技术人员应当理解的是，互补靶序列可以采取许多形式。例如它可以包含在更大的核酸序列，即基因或mRNA的全部或部分、质粒或基因组DNA的限制性片段等中。这些的任何和所有组合可以在特定测定中用作靶核酸。在许多情况下，进行多重测定，其中同时检测多个靶序列，诸如用于基因表达谱分析，如下文更充分描述的。

一般来说，每个靶序列由多个不同的靶结构域组成。每个靶序列具有至少一对或更多用于与一组连接探针杂交的连接结构域，如下所述。例如样品靶序列的第一靶结构域可以与第一连接探针杂交，并且靶序列中的第二靶结构域可以与第二连接探针杂交，以使化学连接部分空间上足够接近以至于允许自发的化学连接。

一般来说，每对靶连接结构域彼此相邻，即没有分开两个结构域的核苷酸。发现这可用于靶序列的一般检测(例如使用mRNA作为靶序列的基因表达谱分析)，如下讨论的转移反应以及单核苷酸多态性(SNP)检测。对于SNP检测，靶序列包括期望序列信息的位置，在本文中一般称为“检测位置”。在一些实施方案中，检测位置是单个核苷酸，尽管在一些实施方案中，其可以包含多个核苷酸，彼此相邻或通过一个或多个核苷酸分开。本文所用的“多个”是指至少两个。如本文所使用的，在杂交体中与检测位置碱基碱基配对的连接探针的碱基称为“询问位置”。

每个样品靶核酸可另外具有多对连接结构域。也就是说，1、2、3组或更多组连接探针可以在多个位置与相同的靶序列杂交，如图21或22中大体描述的。如下面更全面地概括的，每个靶核酸多个连接结构域的使用可以作为评估样品中靶核酸(和/或原始样品)的完整性的基础。

除了连接结构域之外，样品靶核酸可以含有其它结构域。在某些实施方案中，本发明的靶核酸包括靶捕获结构域，靶捕获结构域能够与其杂交。通常，如图21所示，并且取决于测定的目的，靶捕获结构域可以是靶核酸的一个或多个连接结构域的“上游”、“下游”或“之间的中间(in-between)”。

除非另有说明，术语“第一”和“第二”不意味着赋予序列相对于靶序列的5'-3'方向的取向。例如假设互补靶序列的5'-3'方向，第一靶结构域可以位于第二结构域的5'或第二结构域的3'。为了便于参考而不是限制，这些结构域有时被称为“上游”和“下游”，正常规则是靶序列以5'至3'方向显示。然而，应当注意，连接结构域具有使得连接探针组的3'和5'连接部分完全相邻(例如没有插入的核碱基)或在附接连接部分的接头以允许连接的距离内杂交的取向。

装置、试剂盒和方法

图1A-1D示出了根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的示例性装置100。如图所示，示例性装置100通常包括用于收集生物样品的收集器106，用于储存有助于生物样品的稳定化和未来处理的溶液、添加剂、试剂等的保持器104，以及用于容纳保持器104并与收集器106接合的壳体102。在各种实施方案中，收集器106包括用于收集生物样品的吸收构件118。保持器104包括容器114或用于接收溶液的容器和用于将溶液封闭在容器114内的可穿透密封件116。保持器104被配置成可插入壳体102中。在一些实施方案中，壳体102包括用于与收集器106接合的开口端部108，封闭端部110和用于接收保持器104的内部空间112。

在一些实施方案中，收集器106可移除地与壳体102或与壳体102的开口端部接合。例如收集器106可以拧紧在壳体102上或从壳体102上拧下。在一些实施方案中，收集器106被配置成与壳体102配合并且密封地(例如液密地)与壳体102接合以防止液体泄漏。收集器106和壳体102的密封接合可以通过螺纹配合、压配合、使用密封环和各种其它合适的方式来实现。

当收集器106与壳体102接合时，吸收构件118被接收在壳体102中。在某一点处，例如如图5A所示，收集器106(例如收集器的尖端)破坏已经插入壳体102的内部空间112中的保持器104的可穿透密封件116。当收集器106进一步前进到壳体102中时，如图5B和5C所示，收集器106推动存储在保持器104中的溶液502流过吸收构件118。结果，生物样品从吸收构件118释放并与溶液混合以形成稳定的生物样品混合物504。

在一些实施方案中，收集器106和保持器104被配置成使得一旦将收集器106插入保持器104中，溶液被推动通过吸收构件118，并且帮助将生物样品(例如血液)从吸收构件118洗脱。在一个优选的实施方案中，在将收集器106插入保持器104的过程中，保持器104中的溶液与洗脱的生物样品混合。在一些实施方案中，保持器104中的溶液含有添加剂，其通过以下方式改变生物样品的性质：例如通过使成分稳定以免降解，部分或完全裂解生物样品的细胞，从生物样品中分离一种成分或物质，添加用于诊断测试的化学试剂，或减少凝血。

吸收构件118可以由各种材料制成并且以各种形状和尺寸配置。通常，根据要收集的生物样品的类型和量来选择材料并且配置吸收构件118。在一些实施方案中，选择材料使得吸收构件118可以不可逆地结合和保留生物样品的某些成分。或者，可以选择材料，使得当被压缩或生物样品被洗脱掉时，吸收构件118对生物成分中的一些或全部具有最小保留。在各种实施方案中，吸收构件118由包括纤维素、聚酯、聚乙烯醇、泡沫或其它合适材料的芯吸材料制成。在实施方案中，吸收构件118是由聚乙烯醇泡沫制成的海绵。

在一些实施方案中，吸收构件118被配置成吸收或保留预定量的生物样品。例如在一些实施方案中，吸收构件118收集1μL至2000μL、5μL至200μL或20μL至100μL的生物样品。吸收构件118可以是立方体、片、柱或任何合适的形状和尺寸，只要其能够被附接或装配到收集器106上即可。在优选实施方案中，吸收构件118具有这样的形状和尺寸，其配合收集器106的空腔212。

通过说明的方式，图2A-2D示出了根据本发明的一些实施方案的用于收集生物样品的示例性收集器106。如图所示，示例性收集器106包括主体或主体部分202和茎或茎部204。在实施方案中，主体部分202和茎部204分开制造，然后彼此固定地联接。在优选实施方案中，主体部分202与茎部204例如通过注射成型或其他现有的制造方法形成一个整体。在一些实施方案中，主体部分202被配置成使得其在取得生物样品时用作手柄，并且当与壳体102的开口端部108接合时作为密封件。在一些实施方案中，茎部204被配置为包括靠近主体部分202的第一段206和远离主体部分202的第二段208。在这样的实施方案中，吸收构件118附接或装配在茎部204的第二段208中。当收集器106与壳体102或壳体102的开口端部108接合(例如如图5C所示)，第二段208的至少一部分和吸收构件118被接收在保持器104中，以推动溶液流过吸收构件118。

本发明中的收集器106的主体部分202和茎部204可以由各种材料制成。例如主体部分和茎部204可以由塑料、热塑性塑料或金属制成。塑料的实例包括惰性热塑性塑料、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯或医用级聚丙烯。优选地，收集器106由足够刚性的材料制成，以提供对收集器106的容易且精确的处理。更优选地，收集器106由相对惰性的热塑性材料诸如医用级聚丙烯制成。在一个实施方案中，主体部分202和茎部204由不同的材料制成。在另一个实施方案中，主体部分202和茎部204由相同的材料制成，诸如医用级聚丙烯。

在各种实施方案中，主体部分202和茎部204基本上是圆柱形的并且是中空的。在一些实施方案中，诸如图1A-2D中所示的那些，主体部分202和茎部204基本上是圆柱形的，每个具有基本圆形的截面(即，垂直于主体部分202或茎部204的纵向轴线的截面)。主体部分202可以是大约2cm至8cm长，平均标称直径在1cm和3cm之间。茎部204可以是大约1cm至5cm长，平均标称直径在0.5cm和2.5cm之间。在优选实施方案中，主体部分202为大约4cm长，平均标称直径为大约1.5cm，茎部204为大约2cm长，平均标称直径为大约1cm。

应当理解，主体部分202和茎部204可以是任何合适的形状和尺寸，不一定具有基本上圆形的截面。例如主体部分202可以被配置为具有至少一个具有多边形(例如六边形、七边形)、不对称或不规则截面的段。这样的段可以用作用于用户握持收集器106同时拿取生物样品或将收集器106与壳体102接合的手柄。类似地，主体部分202可以被配置为具有至少一个段(例如第二段208)，其截面与保持器104一致，以帮助将溶液推出保持器104。

在一些实施方案中，靠近主体部分202的第一段206形成有贮存器210。贮存器210具有在1μL和5000μL之间，优选地在20μL和1000μL之间，或更优选地在40μL和500μL之间的体积。贮存器210允许从吸收构件118释放的生物样品与推动的溶液混合。贮存器210可以用于存储生物样品和溶液的混合物(例如图5C中的504)，直到混合物被取回用于后续处理。

在一些实施方案中，远离主体部分202的第二段208形成有空腔212，并且吸收构件118被置于或插入空腔212中。空腔212可以使用粘合剂或简单地通过摩擦力保持住吸收构件118。在这样的实施方案中，茎部204被配置成具有形成在第一段206和第二段208之间的分隔件214。当收集器106与壳体102接合时，分隔件214防止吸收构件118被推入第一段206。同时，分隔件214形成有一个或多个孔或槽216，第一段206通过孔或槽与第二段208流体连通。在一些实施方案中，分隔件214形成有多个沿着分隔件214的中心轴线周向分布的孔或槽216。因此，在防止吸收构件118被推入第一段206的同时，分隔件214允许释放的生物样品和推动的溶液流过并进入第一段206中。

在一些实施方案中，分隔件214不形成有孔或槽，而是由允许第一段206与第二段208流体连通的多孔材料制成。在一些实施方案中，分隔件214由可以从生物样品中除去不期望的一种或多种成分、诸如从血液样品中除去血细胞的材料制成。

为了防止生物样品和溶液的混合物通过主体部分202流出，在一些实施方案中，收集器106包括设置在主体部分202内并且优选地邻近茎部204的隔膜218。隔膜218是例如通过移液管可穿透的或可刺穿的，使得生物样品和溶液的混合物是可接近的，并且可以取回用于随后的使用或处理，而无需将收集器106从壳体102移除。理想地，可穿透的或可刺穿的隔膜218是自我再密封的并且可以被穿透多次，并且仍然为生物样品或生物样品和溶液的混合物提供液密密封。隔膜218可以由各种材料制成，包括硫化橡胶、交织织物或热塑性弹性体。在优选实施方案中，隔膜218由热塑性弹性体制成。

另外或可选地，收集器106包括一个或多个密封件，优选弹性体密封件。例如在一些实施方案中，收集器106包括设置在茎部204的第二段208的外表面上的第一弹性体密封件220。当收集器106与壳体102的开口端部108接合时，第一弹性体密封件220在茎部204的第二段208的外表面和保持器104的内表面之间提供密封。

除了第一弹性体密封件220之外，在一些实施方案中，收集器106包括第二弹性体密封件222。第二弹性体密封件222可设置在各种位置。在一个实施方案中，第二弹性体密封件222设置在茎部204的第一段206的外表面上。在这样的实施方案中，当收集器106与壳体102接合时，第二弹性体密封件222在茎部204的第一段206的外表面和壳体102的内表面之间提供密封。在另一实施方案中，第二弹性体密封件222设置在主体部分202的邻近茎部204的外表面上。因此，当收集器106与壳体102的开口端部108接合时，第二弹性体密封件222在主体部分202的外表面和壳体102的内表面之间提供密封。在一些实施方案中，第二弹性体密封件222还用作将主体部分202与茎部204联接的联接器。

第一和第二弹性体密封件可以由各种材料制成，包括但不限于硫化橡胶、交织织物或热塑性弹性体。第一和第二弹性体密封件可以由相同的材料或不同的材料制成。在一个实施方案中，第一和第二弹性体密封件分开制造，然后联接到收集器106。在另一个实施方案中，第一和第二弹性体密封件与收集器106例如通过用两种或更多种不同的材料注射成型制成一个整体。在又一个实施方案中，第一和第二弹性体密封件像涂层那样施加至收集器106。

在一些实施方案中，收集器106还包括用于在收集器106与壳体102接合时破坏保持器104的可穿透密封件116的工具或机构。用于破坏保持器104的可穿透密封件116的工具可以被配置为具有各种形状和尺寸。例如它可以是突出的指针、尖锐边缘或者简单地是茎部204的第二段208的相对刚性的壁。在优选实施方案中，用于破坏保持器104的可穿透密封件116的工具包括齿224或从茎部204的第二段208的边缘突出的多个齿。

在一些实施方案中，收集器106被配置为具有各种附加或可选特征。例如在一些实施方案中，肋226形成在茎部204的第二段208的外表面上。在示例的实施方案中，肋226形成并周向沿着茎部204的第二段208的外表面。当收集器106与壳体102的开口端部108接合时，肋226用作柱塞并帮助推动溶液流过吸收构件118。在密封件(例如第一弹性体密封件220)设置在茎部204的第二段208上的实施方案中，肋226还帮助将密封件保持在适当位置。在此类实施方案中，肋226与密封件一起整体用作柱塞。在一些实施方案中，多个肋形成在茎部204的第二段208的外表面上。

在一些实施方案中，收集器106和壳体102被配置为使得收集器106可以拧紧到壳体102上。例如在优选实施方案中，壳体102形成有内螺纹或导轨402，诸如图4B和4D所示的那些，并且收集器106被配置为具有一个或多个销228，其用于将收集器106引导和拧紧到壳体102。优选地，一个或多个销228形成于主体部分202的侧壁230上并邻近茎部204。更优选地，收集器106被配置为具有形成在主体部分202的侧壁230上并且彼此相对或基本相对的两个销228，如图2C所示。在一些实施方案中，一个或多个销228还用作止动件，以防止收集器106被无意地推入壳体102中太深并损坏保持器104。应当理解，收集器106和壳体102可以以其它方式接合，例如通过压配合。

在一些实施方案中，，收集器106和壳体102配置有用于一旦收集器106与壳体102接合则将收集器106与壳体102互锁的锁定工具或机构。这种锁定工具防止无意地从壳体102移除收集器106，例如在从不同位置运送或运输装置100期间。例如在一些实施方案中，壳体102被配置为具有至少一个槽410，并且收集器106被配置为具有对应于形成在壳体102中的至少一个槽410的至少一个滞留件232。在优选实施方案，锁定工具被配置成提供指示收集器106与壳体102的正确接合的视觉、触觉或听觉信号。作为实例，图4C示出了形成在壳体102的开口端部108处的两个槽410，图2D示出了形成在收集器106的主体部分202的侧壁230上的两个止动件或夹子232。当收集器106与壳体102接合时，两个夹子232被两个槽410接收，提供咔哒声以指示两个夹子232卡入两个槽410中。优选地，两个槽彼此相对或基本相对地形成，并且相应的两个夹子彼此相对或基本相对地形成。

在一些实施方案中，收集器106被配置为用作手柄，使得当用于采集生物样品时或当与壳体102接合时，收集器106可以被稳定地保持住。例如在一些实施方案中，收集器106被配置有形成在收集器106的主体部分202的侧壁230上并且优选地在远离茎部204的位置处的外部夹具(例如234、236)。外部夹具(例如234、236)可以以各种构造形成，包括凹部、沟、肋、销、突起或凹部、沟、肋、销和突起的任何组合。凹部、沟、肋、销和突起的数量和尺寸也可以容易地改变。作为说明，图2C示出了包括形成在主体部分202的侧壁230上并且远离茎部204的肋234和沟236的外部夹具。

在一些实施方案中，收集器106被配置为具有用于在表面240上放置品牌名称或其他标识/装饰238的表面240。表面240可以是平的、弯曲的、凹的或凸的。品牌名称或其它标识/装饰238可以在表面240上雕刻、印刷或模制，或者经由其它合适的方式。作为示例，图2C示出了作为一个整体模制在表面240上的品牌名称238(即，DxTerity)。

在一些实施方案中，收集器106包括用于从生物样品产生或分离特异性靶向的细胞或物质的过滤器或膜。作为示例，图15A-15C示出了用于从生物样品产生或分离血浆的血浆膜1502。在一些实施方案中，血浆膜1502被设置在茎部204的第二段208内。在一些实施方案中，血浆膜1502被设置在形成于茎部204的第二段208处的空腔212内。通常，例如在采取生物学实例之前或在将装置运送到最终用户之前在制造设施现场，血浆膜1502在吸收构件118之前被插入空腔212中。

现在转到图3A-3D，示出了包括容器114和可穿透密封件116的示例性保持器104。如图所示的容器114具有开口顶部302和封闭底部304。在一些实施方案中，封闭底部304的中心部分308朝向开口顶部302向内凹入，用于压缩吸收构件118。或者，在一些实施方案中，封闭底部304的中心部分308是诸如从封闭底部304向内突出的实心柱或杆的突起。具有向内凹入的中心部分或突起308减少死体积并增强生物样品的释放。例如在收集生物流体之后，收集器106被插入到含有保持器104的壳体102中。当收集器106前进到壳体102中时，收集器106(例如齿224)破坏可穿透密封件116，如图5A所示，并且吸收构件118与向内凹入的中心部分或突起308接触，如图5B所示。当收集器106进一步前进到壳体102中时，向内凹入的中心部分或突起308压缩吸收构件118，并且因此将生物样品挤出吸收构件118。

具有形成在容器114的中心部分中的向内凹陷的中心部分或突起具有其他优点。例如当储存在容器114中时，溶液或溶液的大部分占据容器114的周边空间。因此，溶液可以容易地通过吸收构件118推出，进一步增强生物样品的释放。在一些实施方案中，保持器104的容器114是锥形的，其中开口顶部302比封闭底部304宽，例如开口顶部302具有比封闭底部304更大的标称直径。

在一些实施方案中，壳体102形成有用于支撑保持器104的工具。例如在一些实施方案中，壳体102被配置成具有座，诸如图4B和4D中所示的第一座404。作为说明，如图所示的第一座404形成于壳体102的内表面上，并且一旦保持器104插入壳体102的内部空间112中就支撑保持器104。对应于第一座404，在一些实施方案中，容器114形成有凸缘，例如图3B、3D和4D中所示的第一凸缘310。凸缘优选地形成于保持器104的容器114的外表面上，使得当保持器104插入壳体102的内部空间112中时，凸缘邻接第一肩部。在优选实施方案中，第一座404形成为从壳体102的内表面径向向内挤压的肩部或凸缘的形状，并且第一凸缘310从保持器104的容器114的外表面径向向外延伸。第一座404不一定需要是以连续的形式或周向沿着壳体102的内表面的整个周边。例如在实施方案中，第一座404包括多个沿着壳体102的内表面周向地延伸的间隔开的肋(均匀地或不均匀地)。类似地，凸缘不一定需要以连续的形式或周向沿着保持器104的容器114的外表面的整个周边。

类似于收集器106的主体部分202和茎部204，保持器104的容器114可以由各种材料制成。例如容器114可以由各种材料制成，包括但不限于塑料或金属。塑料的实例包括聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯或聚碳酸酯。在优选实施方案中，容器114由医用级聚丙烯制成。

本发明的保持器104可以构造成各种形状和尺寸，只要其能够插入壳体102中即可。优选地，保持器104的容器114具有圆柱形形状，其具有基本圆形或多边形的截面。在实施方案中，其形状像杯子。在一些实施方案中，保持器104的容器114具有在20μL和2000μL之间，优选在50μL和1000μL之间，或更优选在100μL和500μL之间的体积。

在一些实施方案中，可穿透密封件116由热塑性材料、箔涂覆的热塑性材料，可热密封的材料或涂覆有压敏粘合剂的材料制成。可穿透密封件116通过加热施加到容器114上。

图4A-4B示出了根据本发明的一些实施方案的示例性壳体102和示例性保持器104。壳体102通常是细长的并且具有开口端部108、封闭端部110和用于容纳保持器104并与收集器106接合的内部空间112。在优选实施方案中，壳体102具有大致圆柱形形状具有基本上圆形或多边形的截面。壳体102可以是约4cm和12cm长，平均标称直径在1cm和4cm之间。在优选实施方案中，壳体102大约7cm长，平均标称直径为大约1.8cm。壳体102可以由各种材料制成，包括但不限于塑料和金属。例如壳体102可以由聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯或聚碳酸酯制成。在一个实施方案中，壳体102通过注射成型用热塑性塑料模制。

在一些实施方案中，壳体102被配置为具有可选或附加的特征。例如如本文所述，在一些实施方案中，壳体102的开口端部108带有内螺纹402，以促进与收集器106接合和/或保持器104的插入。在一些实施方案中，壳体102的开口端部壳体102还形成有锁定工具，诸如用于与收集器106互锁的一个或多个槽。

在一些实施方案中，壳体102被配置为具有附加特征，使得壳体102可以放置和/或保持在支架中以用于下游处理，例如使用液体处理机器人或其他标准自动化和测试系统。在一个实施方案中，壳体102的封闭端部110形成有从壳体102的封闭端部110的外表面径向向内延伸的沟。在另一个实施方案中，壳体102的封闭端部110形成有从壳体102的封闭端部110的外表面径向向外延伸的肩部或凸缘。在另一个实施方案中，壳体102的封闭端部110在壳体102的封闭端部110的底部形成有凹部406。作为示例，图4A-4B示出了形成在壳体102的封闭端部110处的沟408和凹部406。图9A-9D示出了形成在壳体102的封闭端部110处的环状肋或凸缘902和凹部406。应当理解，沟、肩部、凸缘或凹部可以采取各种其他构造，包括形状、尺寸和位置以及它们的任何组合。

在一些实施方案中，装置100包括用于识别和跟踪装置的标识和/或标签。标识和标签的实例包括2D数据矩阵条形码、可读产品标识和/或射频识别(RFID)标签，如图11所示。在所示的实施方案中，条形码或RFID标签被印刷在壳体102的底部或附接到壳体102的底部，并且产品标识被印刷在壳体102的外表面上或附接到壳体102的外表面。应当理解，可以将2D数据矩阵条形码、可读产品和/或RFID标签放置在例如壳体102的接近开口端部108的外表面上的其它一些位置。还应当理解，装置100可以包括附接、印刷或雕刻到壳体102或收集器106的其他代码、标识或信息。

现在参考图6A-6D，其示出了根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的替代示例性装置600。装置600具有与装置100的特征相似或基本上相同的多个特征。例如类似于装置100，装置600也包括收集器606、保持器604和壳体602。收集器606包括用于收集生物样品的吸收构件118。保持器604包括用于接收溶液的容器614和用于将溶液封闭在容器614内的可渗透密封件116。壳体602具有用于与收集器接合的开口端部608、封闭端部610和用于接收保持器的内部空间112。

图7A-7D示出了根据本发明的一些实施方案的用于收集生物样品的示例性收集器606。示例性收集器606被配置为包括相对于收集器106和茎部702如本文所述的主体部分202。在所示实施方案中，茎部702包括靠近主体部分202的第一段704和远离主体部分202的第二段208。吸收构件118附接茎部702的第二段208、胶合在茎部702的第二段208上或配合于茎部702的第二段208中。类似于收集器106的茎部204，在一些实施方案中，茎部702被配置成具有在第一段704和第二段208之间形成的分隔件，以防止吸收构件被推入第一段704中，同时允许释放的生物样品和推动溶液流过并进入第一段704。

与收集器106的茎部204不同，茎部702的第一段704没有形成有贮存器。相反，茎部702的第一段704形成有一个或多个开口槽706，以允许释放的生物样品和推动的溶液流过。

根据茎部702，保持器604被配置成包括优选地形成为邻近容器614的开放顶部302的贮存器802，如图8A-8D所示。在一些实施方案中，诸如图10A-10B所示的那些，贮存器802被配置成接收茎部702的第一段704。与茎部702的第一段704一起，贮存器802促进生物样品与溶液的混合，并且储存生物样品和溶液的混合物。

在一些实施方案中，保持器604包括保持件，例如图8E-8G中所示的保持件804，以将溶液保持在保持器604内。溶液保持件804优选地设置在被接收在容器中的溶液和可穿透密封件之间。如图8E-8G所示，在溶液被接收在容器中之后，可以将溶液保持件804推入容器中，然后用可穿透密封件116密封容器614。为了支撑溶液保持件804，在一些实施方案中，容器614具有形成在容器614的内表面上的座或肩部808。相应地，溶液保持件804被配置有形成在溶液保持件804的外表面上的凸缘806。当溶液保持件804被推入容器614时，凸缘806邻接座或肩部808，从而将溶液保持件804支撑在适当位置并防止溶液保持件804被推入溶液中。

现在参考图12，该图描述了根据本发明的一些实施方案的用于收集和稳定生物样品的示例性试剂盒。该试剂盒可用于最终用户的家、家庭护理或其他设施。它允许用户在他/她的位置(例如家庭)自我收集生物样品，然后将样品邮寄到例如测试实验室以进行后续处理。应当理解，试剂盒也可以由保健专业人员(例如护士)或其他人员使用以取得样品。

试剂盒一般包括收集器(例如收集器106、606)、保持器(例如保持器104、604)和壳体(例如壳体102、602)。在将试剂盒运送到最终用户之前，保持器可以单独制造并与壳体预组装。优选地，保持器在制造地点与壳体组装在一起。

在某个实施方案中，试剂盒还包括一个或多个刺血针1202，例如如图12所示的两个刺血针。刺血针1202可以用于穿透最终用户的膜(例如手指皮肤)以提供生物样品(例如血液)。在一些实施方案中，试剂盒包括用于容纳收集器、具有保持器的壳体和/或刺血针的外壳(casing)1204，诸如盒子。在一些实施方案中，试剂盒包括其它任选或另外的组件。例如在一些实施方案中，试剂盒包括一个或多个用于在收集生物样品之前清洁和准备收集部位(例如手指、足部)的准备垫1206。准备垫可以是醇消毒垫。在一些实施方案中，试剂盒包括用于在收集生物样品之后保护收集部位的一个或多个创可贴1208。

本发明的收集和稳定装置和试剂盒可以用于各种应用中。例如收集和稳定装置和试剂盒可以用于收集和稳定来自患者的指尖、耳垂、脚跟或其他位置的血液或其它体液。作为说明，图13是说明使用本发明的装置或试剂盒收集和稳定生物样品的示例性方法的流程图。在一些实施方案中，该方法包括步骤S1310，提供包括吸收构件、壳体和可分离地插入壳体的保持器的收集器，步骤S1340，通过收集器的吸收构件收集生物样品，步骤S1350将收集器与壳体密封接合。保持器包含溶液并且在将收集器与壳体接合之前已经插入壳体的内部空间中。如本文所述关于装置100、600，收集器与壳体的密封接合破坏保持器的可穿透密封，并推动保持在保持器中的溶液流过吸收构件。因此，生物样品(或生物样品的一定百分比或某些成分)从吸收构件释放并与溶液混合以形成生物样品与溶液的稳定混合物。

在一些实施方案中，密封接合涉及将收集器拧入壳体中。当其向下进入壳体时，收集器刺穿保持器的密封膜，使吸收构件暴露于保持器中的溶液502，如图5A和10A-10B所示。当收集器进一步向下进入壳体时，吸收构件与向内凹入的中心部分或突起接触，如图5B和10C所示。继续收集器的拧入过程，并且吸收构件被压缩，直到其碰到硬的停止，如图5C和10D所示。在一些实施方案中，互锁机构在这一点接合，从而禁止从壳体无意移除收集器。

在一些实施方案中，该方法包括一些任选或额外的步骤。例如在收集生物样品之前，在步骤S1330，用户或专业人员可以使用刺血针在采集部位穿透用户的膜(例如刺穿指尖或足部)。在一些实施方案中，在步骤S1320，在穿透膜之前，例如通过准备垫并优选预制备的醇垫来清洁和准备收集部位。在步骤1360，在收集器与壳体密封接合之后，将装置连同壳体和保持器运送或运输到接收者(例如测试实验室、提供商)。在步骤S1370，一旦收集器被接收，生物样品就可以例如通过移液管取回，用于后续处理。在一些实施方案中，后续处理包括检测由收集器收集的生物样品中的靶序列。

图14示出了使用本发明的装置或试剂盒从指尖收集和稳定血液的示例性方法1400。在一些情况下，优选的是用肥皂和温水彻底洗手，然后使用醇准备垫擦拭干净，并在穿刺指尖之前准备收集部位。准备好后，将刺血针的尖端放置在目标指尖的收集部位，按下触发器抽血。将收集器(例如收集器的空腔中的吸收构件)触及收集部位以吸收血液。在某些情况下，优选的是按摩手指以保持血液流动，从而确保收集预定量(例如80μL)的血液。一旦收集到预定量的血液或者吸收构件达到其全部容量，将收集器(或收集器的茎部)插入壳体中并拧紧收集器，直到其与壳体完全接合。将收集器与壳体一起运送到接收者(例如测试实验室)以进行后续处理。

样品的检测

除非另有说明，否则本发明的实践可以采用在现有技术范围内的有机化学、聚合物技术、分子生物学(包括重组技术)、细胞生物学、生物化学和免疫学的常规技术和描述。这样的常规技术包括聚合物阵列合成、杂交、连接、噬菌体展示和使用标记的杂交检测。通过参考下文的实施例可以得到合适技术的具体说明。然而，当然也可以使用其他等效的常规程序。这样的常规技术和描述可以在标准实验室手册中找到，诸如Genome Analysis:ALaboratory Manual Series(Vols.I-IV),Using Antibodies:A Laboratory Manual,Cells:A Laboratory Manual,PCR Primer:A Laboratory Manual,and MolecularCloning:A Laboratory Manual(均来自Cold Spring Harbor Laboratory Press),Stryer,L.(1995)Biochemistry(4th Ed.)Freeman,New York,Gait,“OligonucleotideSynthesis:A Practical Approach”1984,IRL Press,London,Nelson和Cox(2000),Lehninger,Principles of Biochemistry 3rd Ed.,W.H.Freeman Pub.,New York,N.Y.和Berg等人(2002)Biochemistry,5th Ed.,W.H.Freeman Pub.,New York,N.Y.，所有这些文献的全部内容通过引用并入本文用于所有目的。

本系统涉及收集含有足够细胞(包括病毒)以进行分子诊断分析的生物样品，特别是血液。

如本领域技术人员应当理解的，存在用于分子诊断的许多现有技术，其中任何一种可以对本发明的收集的样品进行，包括PCR(实时、多重、数字等)、微阵列分析、毛细管电泳等。

在一个实施方案中，使用化学连接处理样品，其通常描述于美国公开号2010/267585和2013/0005594，其通过引用整体明确并入本文，特别是对于附图和图例，缓冲液、连接部分和连接探针的取向的讨论。

如图16中总体所示，在CLPA中，该方法利用两个或更多个连接探针(本文也称为“寡核苷酸探针”)，其可逆地结合彼此紧密邻近的靶核酸并具有互补的反应性连接部分。在连接反应中，当探针以正确的方向结合到靶上时，它们能够经历自发的化学连接反应，产生不依赖于连接酶的使用的连接的寡核苷酸产物。然后可以通过以多种不同的方式测量连接的寡核苷酸产物(本文中也称为“连接产物”)的存在或量来确定目标靶的存在。如下所述，连接探针可以含有各种另外的功能，包括但不限于可检测标记，以有助于连接的寡核苷酸产物的鉴定、定量或检测，包括例如直接标记诸如光学标记(包括荧光标记，特别是诸如本领域已知的共价连接的荧光标记)和电化学标记等，以及任选的可变间隔序列或“大小标签”，其包含被调整大小以特异性针对特定靶的核酸序列，使得检测特定大小的连接产物(或产生自此类连接产物的扩增子)识别特定靶核酸序列的存在和/或量(例如如图15所示的用于毛细管电泳(CE)分析，其是一种(非限制性)检测方法。如包含在一个或多个连接探针中的另一个任选的功能是设计用于随后在固相支持物上捕获的捕获部分(例如微阵列、微珠、纳米颗粒等)，其包括但不限于结合伴侣诸如生物素、锚定寡核苷酸序列(本文中也称为“锚序列”或“捕获序列”)、促进连接产物的浓缩或操作的分子柄(磁性颗粒、寡核苷酸编码序列)，和启动子和引物序列，以促进连接产物经由如DNA或RNA聚合酶的酶的随后二次扩增。

优选地，本发明的连接反应不需要存在外源添加的连接酶，也不需要额外的酶，尽管一些二次反应可能依赖于使用酶诸如聚合酶，如下所述。靶的扩增还可以包括连接产物的转换，其中连接产物对模板或靶核酸具有比单独的连接探针更低或相当的亲和力。因此，在杂交的探针连接后，连接产物从靶释放，使靶游离以用作新连接反应的模板。或者，可进行热循环以从靶序列中除去连接产物，并允许新的连接探针杂交用于另一个连接循环。

本发明提供了用于检测样品中一个或多个核酸靶标(包括但不限于DNA和RNA靶标)的组合物、装置和方法。使用非酶方法用于核酸靶标检测的优点包括对非天然DNA类似物结构的更低的敏感性，使用RNA靶序列的能力以及在不同条件下更低的成本和更强的稳健性。特别地，本文所述的方法不需要大量的样品制备；也就是说，连接反应可以在污染物和缓冲液的存在下进行，污染物和缓冲液将抑制或使用于检测的酶促过程失活。例如可以在使酶过程变性的条件下将血液样品收集到高度变性的稳定缓冲液中，加入探针并发生反应。在不纯样品中分析靶核酸、特别是RNA的能力在诸如医学诊断(包括基因表达谱分析和SNP检测)、法医应用和由环境毒素和/或辐射引起的损伤的测试的应用中特别有用。此外，本发明的方法和组合物可用于从降解的样品中检测核酸，包括石蜡包埋的样品，其中固定和包埋在石蜡中的过程导致样品核酸的降解。

此外，本发明的一个实施方案提供了与靶核酸“完整性”相关的测定。也就是说，如本领域中已知的，例如mRNA或固定样品中的核酸，核酸随时间降解。如附图所示，如果化学连接用于检测，则使用多个连接复合物以允许评估样品的完整性。类似地，每个靶序列使用这些多个连接复合物也可以用于数据和通过冗余测定完整性，类似于例如一式两份或一式三份运行样品。

在另外的方面，本发明的收集系统提供了用于稳定样品中的核酸和其他功能的缓冲液。在一些实施方案中，装置含有稳定核酸(本文中也称为“样品核酸”或“靶核酸”)的试剂。本文所用的“稳定”是指样品中的核酸即使在环境室温或更高温度下储存一段时间也耐降解。在一些实施方案中，本发明的缓冲液中包含的核酸在室温或更高温度下稳定约1天至约3个月。稳定性可以使用本领域已知的任何方法测量，包括如下文进一步讨论的核酸完整性测定。在进一步的实施方案中，与未储存在缓冲液中的样品相比，如果至少10％，20％，30％，40％，50％，60％，70％，80％，90％，95％存储在缓冲液中的样品中的的核酸显示比未储存在缓冲液中的样品中的那些降解少，包含本发明缓冲液中含有的核酸的样品被评估为具有增加的稳定性。在另外的实施方案中，如果与未储存在缓冲液中的样品相比，样品中的至少大多数核酸显示降低的降解，则样品被鉴定为被本发明的缓冲液稳定。通常通过毛细管电泳方法评估RNA样品的稳定性，毛细管电泳方法测量核酸样品的平均大小。稳定的样品将具有比非稳定的样品更长的平均尺寸。本文包括的另一个方面是使用与一个或多个靶捕获探针组合的多个连接探针组，其可以用于评估靶核酸的平均大小，以及通过相关性，评估靶核酸的降解水平。

本发明的缓冲液可以任选地和以任何组合包括变性剂、还原剂、表面活性剂、pH缓冲液、螯合剂诸如EDTA中的一种或多种和其任何组合。如应当理解的，本发明的缓冲液可以包括相同类别内的多种类型的成分，例如本发明的缓冲液可以包括与一种或多种类型的表面活性剂组合的一种或多种不同种类的变性剂，等等。

本发明的缓冲液的优点是它们可以用于稳定样品中的核酸诸如RNA，然后可以根据本文的方法从缓冲液中直接分析样品。换句话说，包含在本发明的缓冲溶液中的样品可以进行本文的化学连接和检测方法，而不需要分离或纯化RNA。本发明的缓冲液的另一个优点是，在缓冲液中收集样品时发生细胞裂解，因此不需要额外的裂解步骤来从样品中释放靶核酸。

在一个示例性实施方案中，可以将包含RNA的样品在pH 7.5下在包含盐酸胍、乙二胺四乙酸(EDTA)、二硫苏糖醇(DTT)、Triton X-100和Tris-HCL的缓冲溶液中组合。在另一个实施方案中，可以将包含RNA的样品在pH 7.5下在包含异硫氰酸胍、EDTA、DTT、Triton X-100和Tris-HCl的缓冲溶液中组合。RNA在这种缓冲溶液中是稳定的，并且不必从可能增强RNA降解的其他样品成分中分离RNA。

在进一步的实施方案中，本发明的缓冲液优选包括变性剂，特别是离液阳离子，其具有通过帮助解折叠RNA的二级结构而增加本文的方法和测定中的反应和结合效率的效果。常见的离液分子是盐酸胍、异硫氰酸胍、甜菜碱或甘氨酸甜菜碱、脲、硫脲和高氯酸锂。不受理论的束缚，有效断裂核酸中三级结构的离液剂是优选的，并且还保持核酸靶在溶液中的溶解度的离液剂是特别有益的。本发明的缓冲液，特别是包含离液阳离子的缓冲液的优点是该缓冲液保持样品的核酸在溶液中。这与用于基于血液的测试的运输系统中使用的其它传统缓冲液形成对比，它们倾向于在样品(特别是RNA)的核酸周围沉淀/形成阳离子壳。由于本发明的缓冲液将核酸保持在溶液中，并且由于本发明测定的化学连接方法不需要酶，因此可以将样品收集到缓冲液中，并且连接探针(在许多实施方案中，靶捕获探针)可添加到样品并形成连接产物。为了改变杂交条件以然后释放连接产物或靶复合物用于进一步分析，可以简单地稀释样品加缓冲液以稀释变性剂，从而改变杂交条件，从而允许使用本文所述的和本领域已知的任何方法分析核酸。

在另外的实施方案中，本发明的缓冲液具有约5至约8.5的pH。更优选地，缓冲溶液具有约6至8的pH，甚至更优选地，约7.3或7.5的pH。

以下部分进一步详细讨论示例性缓冲液成分。虽然分别讨论了这些成分中的每一个，但是本发明包括以下缓冲液成分以及本领域已知的任何其它成分的任何组合。

变性剂

在优选的实施方案中，本发明的缓冲液包括一种或多种变性剂。本文所用的变性剂是指用于将核酸双螺旋解折叠使其失去二级和三级结构的任何物质。在进一步的实施方案中，变性剂包括离液阳离子，包括但不限于盐酸胍(GuHCl)和异硫氰酸胍。

在进一步的实施方案中，变性剂是盐酸胍，其以约1摩尔至约8摩尔的浓度存在，更优选地，浓度为约2摩尔至约4摩尔，甚至更优选浓度为约3摩尔。在另外的实施方案中，本发明的缓冲液中GuHCl的浓度为约0.2-10、0.5-9、1-8、1.5-7、2-6、2.5-5和3.0-4.0摩尔。在另外的实施方案中，本发明缓冲液中GuHCl的浓度为约0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15摩尔。

在其它实施方案中，变性剂是异硫氰酸胍，其以约1摩尔至约8摩尔的浓度存在，更优选以约2摩尔至约4摩尔的浓度存在，甚至更优选浓度为约3摩尔。在另外的实施方案中，本发明的缓冲液中异硫氰酸胍的浓度为约0.2-10、0.5-9、1-8、1.5-7、2-6、2.5-5和3.0-4.0摩尔。在另外的实施方案中，本发明的缓冲液中异硫氰酸胍的浓度为约0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15摩尔。

如应当理解的，本领域已知的其它变性剂可以以与上面针对盐酸胍和异硫氰酸盐所列出的浓度类似的浓度用于本发明的缓冲液中。

在一些实施方案中，例如使用高浓度的盐诸如胍盐，这些试剂也用作裂解剂。如本领域技术人员应当理解的，通常，使用也用作细胞裂解剂的变性剂是特别有用的，尽管本发明还考虑使用第一分开的裂解步骤，然后加入变性剂。

表面活性剂

在一些实施方案中，本发明的缓冲液包括一种或多种表面活性剂。在另外的实施方案中，表面活性剂包括但不限于Triton X-100和N-月桂酰肌氨酸钠。

在另外的实施方案中，表面活性剂以约0.1重量％至约5重量％的浓度存在于本发明的缓冲液中。在另外的实施方案中，表面活性剂以约0.1％-10％、0.5％-9.5％、1％-9％、1.5％-8.5％、2％-8％、2.5％-7.5％、3％-7％、3.5％-6.5％、4％-6％和4.5％-5.5％重量的浓度存在。在优选的实施方案中，表面活性剂具有约0.5％至约3％的浓度。在另一个实施方案中，表面活性剂具有约1.5重量％的浓度。

pH缓冲液

在一些实施方案中，本发明的缓冲液包括一种或多种pH缓冲液。这种pH缓冲液包括但不限于Tris。在其它实施方案中，pH缓冲液可以是本领域技术人员已知的许多缓冲液之一。通常，本发明中使用的pH缓冲液包括在操作pH的一个pH单位内具有pKa的试剂。

在一些实施方案中，pH缓冲液以约10mM至约100mM的浓度存在于本发明的缓冲液中。在优选的实施方案中，pH缓冲液具有约20mM至约50mM的浓度，更优选约30mM的浓度。在另外的实施方案中，pH缓冲液具有约5-150、10-140、15-130、20-120、25-110、30-100、35-90、40-80、45-70和50-60mM的浓度。

还原剂

在一些实施方案中，本发明的缓冲液包括一种或多种还原剂。此类还原剂可包括但不限于二硫苏糖醇(DTT)和巯基乙醇。

在另外的实施方案中，还原剂具有约1mM至约100mM的浓度。在优选的实施方案中，还原剂具有约4mM至约7mM的浓度，甚至更优选约5mM的浓度。在另外的实施方案中，还原剂具有约0.5-10、1-9.5、1.5-9、2-8.5、2.5-8、3-7.5、3.5-7、4-6.5mM的浓度。在另外的实施方案中，还原剂具有约1-150、10-140、15-130、20-120、25-110、30-100、35-90、40-80、45-70和50-60mM的浓度。

EDTA

在另外的实施方案中，本发明的缓冲液包括浓度为约1mM至约100mM的EDTA。更优选地，EDTA具有约10mM至约50mM的浓度，甚至更优选地，具有约20mM的浓度。在进一步的实施方案中，EDTA以约1-150、10-140、15-130、20-120、25-110、30-100、35-90、40-80、45-70和50-60mM的浓度存在。在另外的实施方案中，EDTA具有约5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60mM的浓度。

额外的缓冲液成分

本发明的缓冲液可以进一步包括本领域已知的任何另外的成分，特别是本领域已知的用于涉及核酸的反应中的成分。另外的成分可包括但不限于：佐剂、稀释剂、粘合剂、稳定剂、盐(包括NaCl和MgCl₂)、亲脂性溶剂、防腐剂等。缓冲液组分还可以包括药物赋形剂和添加剂、蛋白质、肽、氨基酸、脂质和碳水化合物(例如糖，包括单糖、二糖、三糖、四糖和寡糖；衍生糖，例如糖醇、醛糖酸、酯化的糖等和多糖或糖聚合物)，其可以单独或组合存在，单独或组合地包含1-99.99重量％或体积％。示例性的蛋白质赋形剂包括血清白蛋白，诸如人血清白蛋白(HSA)、重组人白蛋白(rHA)、明胶、酪蛋白等。也可在缓冲能力中起作用的代表性氨基酸/抗体成分包括丙氨酸、甘氨酸、精氨酸、甜菜碱、组氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、天冬苯丙二肽酯等等。碳水化合物赋形剂也包括在本发明的范围内，其实例包括但不限于单糖诸如果糖、麦芽糖、半乳糖、葡萄糖、D-甘露糖、山梨糖等；二糖，诸如乳糖、蔗糖、海藻糖、纤维二糖等；多糖，诸如棉子糖、松三糖、麦芽糖糊精、葡聚糖、淀粉等和糖醇，诸如甘露醇、木糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇山梨糖醇(葡萄糖醇)和肌醇。

在许多实施方案中，使用DxCollect缓冲液，其为4.5M盐酸胍、120mM柠檬酸钠、80mM柠檬酸、20mM EDTA和0.1％(v/v)Triton X-100。在与血液混合后，起始pH为4.1和约5.0。目标缓冲液与血液比例为2份缓冲液比1份血液，但其具有广泛的使用范围，包括至多5份缓冲液比1份血液。在2:1的缓冲液与血液的比例的情况下，稳定的血液GuHCl浓度为3.0M。如本文所讨论的，本文所述的化学连接测定可以在稳定缓冲液中进行。当使用其它测定法，诸如依赖于通常在高盐浓度下变性的酶(聚合酶、连接酶等)的那些时，稳定的样品可以被稀释至可接受的GuHCl浓度(通常至少10倍稀释)或使用包括PaxGene、Agencourt(基于珠)或Norgen试剂盒的标准试剂盒分离(RNA或DNA)靶分析物(例如核酸)。或者，可以使用细胞稳定缓冲液(如Streck由Streck以商品名Cell Free DNA

和Cell Free RNA

销售的那些)进行无细胞DNA/RNA测试。

这样的缓冲液通常包括包含离液阳离子的变性剂，在非限制性实施方案中包括盐酸胍。在本发明的具体实施方案中，将样品直接收集到本发明的缓冲液中，然后在该缓冲液中进行连接探针的随后的杂交和连接，而不需要从样品中纯化核酸。在某些实施方案中，首先稀释收集到缓冲液中的样品，然后随后在该稀释的样品中进行杂交和连接两个或更多个连接探针的本文所述的方法，而不需要纯化样品中的靶核酸。

如上所讨论的，本发明的连接探针与靶核酸杂交，然后在不使用连接酶的情况下连接。连接后，产生的新产物(“连接产物”)可任选地通过酶促或化学反应扩增。在优选的实施方案中，化学连接反应连接在其上具有PCR引物位点的两个探针，例如通用PCR引物。另外，在本发明的一个实施方案中，一个或两个连接探针含有填充序列或可变间隔序列，其被设计为对于每个探针组(即每个靶序列)具有不同的长度，从而产生具有靶标特异性长度。在连接后，定义长度的寡核苷酸现在可以通过PCR指数扩增。根据本发明的一个方面，探针可以具有可检测标记(例如荧光标记、电化学标记、磁珠、纳米颗粒、生物素等)，以有助于连接的寡核苷酸产物的鉴定、纯化、定量或检测。探针还可任选地在其结构中包括：设计用于随后捕获在固相支持物(微阵列、微珠、纳米颗粒)上的锚定寡核苷酸序列，促进连接产物的浓缩或操作的分子柄(磁性颗粒、寡核苷酸编码序列)，和启动子序列以促进随后通过酶如DNA或RNA聚合酶的连接产物的次级扩增。

本发明的连接反应快速进行，对感兴趣的靶标是特异性的，并且可以为每个靶产生多个拷贝的连接产物，导致可检测信号的扩增(在本文中有时称为“产物转换”)。本发明的连接反应不需要存在外源添加的连接酶或其它酶，尽管一些次级反应可能依赖于使用酶诸如聚合酶，如下所讨论的。连接化学物质可以选自许多之前描述的化学部分。优选的化学物质是可以容易地掺入常规制备技术中、在储存期间稳定的化学物质，并且当掺入适当设计的连接探针组中时表现出对靶特异性连接的大的偏好。另外，对于涉及通过酶的随后扩增的实施方案，优选连接化学物质和探针设计(包括非天然核苷酸类似物)，其产生可被酶有效处理的连接产物。靶的扩增还可以包括连接产物的转换，通过去稳定化，例如其中连接产物对于模板或靶核酸具有比单独的连接探针更低或相当的亲和力，或通过在过量探针存在下的标准热循环。因此，在杂交的探针连接后，连接产物从靶释放，使靶游离以用作新连接反应的模板。

在本发明的另外方面中并且如下文进一步详细讨论的，通过使用靶捕获探针任选地改进本发明的测定的特异性。本发明的靶捕获探针包括与靶核酸上的结构域互补的结构域和捕获部分。靶捕获探针不参与和连接探针的连接反应，而是设计成与连接探针上游或下游的靶核酸杂交。靶捕获探针与靶核酸的杂交产生包括靶核酸、靶捕获探针和在靶核酸上形成的任何连接产物的靶复合物。然后可以将靶复合物结合到表面或基材(诸如珠)，并且可以将任何未结合的反应物与结合到表面或基材的靶复合物分开。因此，由于对成功与连接探针杂交的靶核酸的原始样品的子集进行任何后续扩增和/或检测步骤，因此改进了后续测定的特异性。

实施例

以下部分描述了使用本发明的装置或试剂盒进行的实验。

实施例1：流体样品吸收的一致性

测试在收集器尖端中各自含有4mm×4mm×9mm开孔、医用级聚乙烯醇海绵的10个收集器装置的流体吸收的一致性。将海绵压配合到收集器的空腔中。将200微升水移液到疏水性石蜡膜表面上并使其珠粒化。在测试之前对膜/水进行称重。使每个收集器尖端与水滴接触并在那里保持10秒，使水吸收到海绵中。在除去收集器之后将膜重新称重，并测定吸收的水的重量。通过假定水的密度为1克/ml，将重量转化为微升(表1)。海绵的平均吸水量为107.2ul±1.6微升。

实施例2：在环境温度下稳定RNA，随后进行RNA分离

组装5个收集器装置。将200ul的DxCollect^TM RNA稳定缓冲液加载到保持器杯中，并且顶部用可刺穿的聚合物涂布的箔(产品代码为4ti-0530-4titude LTD)热密封。将保持器杯放置在收集管中。志愿者使用Surgilance SL250安全刺血针(SLB250)刺伤他们的手指。用纱布垫擦去第一滴血液，然后通过将具有4mm×4mm×9mm的聚乙烯醇海绵的收集器尖端放置在血滴上来收集100微升的血液。在血液收集海绵充满(如海绵的红色所示)之后，将收集器插入运输管中并拧紧直到其卡入到位。在拧紧过程中，收集器的尖端刺穿聚合物涂覆的箔，允许DxCollect缓冲液与血液样品混合。该收集过程在同一志愿者上重复4次以上。

将一个样品立即置于-20℃的冷冻器中，并将其它样品在冷冻前在室温下储存3、6、9和12天。一旦所有的室温时间点完成，将样品解冻，并通过用200μl移液管尖端刺穿可再密封的隔膜来进入样品。从所收集的样品取出150μL稳定的血液，并加入到无核酸酶的1.7mL微量离心管中，向其中加入50μL的DxCollect RNA沉淀溶液(DxTerity；RanchoDominguez，CA)。使用Norgen Total RNA纯化试剂盒(Norgen Biotek Corp，目录号37500)从收集在DxCollect缓冲液中的全血中提取总RNA。简言之，通过涡旋混合15秒来混合RNA，随后在微量离心机中在4℃下以13,000RPM离心15分钟。然后弃去上清液，将RNA沉淀重悬浮于Norgen裂解缓冲液中，并根据制造商的说明书用Norgen Total RNA纯化试剂盒完成纯化。在RNA分离后，使用Agilent 2100生物分析仪RNA Nano试剂盒根据制造商的说明(7)分析所有提取的RNA样品的RNA浓度和RNA完整性数(RIN)得分。Agilent Bioanalyzer RNA测定利用微流体技术，使得仅使用1ul样品就能够进行RNA的质量分析。该测定在Agilent2100Bioanalyzer仪器上进行，并利用Agilent 2100Expert软件分析和显示结果。以1-10的等级(1＝最低；10＝最高)为每个样品产生RNA完整性数(RIN得分)作为RNA质量的指示。还产生了18s/28s比率并估计浓度。

样品的RIN评分显示在表2中。

实施例3：从通过美国邮寄运送的样品中分离DNA和RNA

组装10个收集器装置。将200ul的DxCollect^TM RNA稳定缓冲液加载到保持器杯中，并且顶部用可刺穿的聚合物涂布的箔(产品代码为4ti-0530-4titude LTD)热密封。将保持器杯放置在收集管中。5个志愿者各自被给予2个收集装置以及使用说明、具有预付邮资的小的美国优先邮件统一费率盒子和含有3”×3”通用吸附垫(Uline S-7247)的小Ziploc袋。志愿者将物品带回家并使用以下步骤自己收集2个血液样本：1).用肥皂和温水彻底洗手；2).用醇拭子清洁穿刺部位；3).将安全刺血针尖(Surgilance SLB250)放到目标指尖上并按下触发器；4).将收集棒触碰血液滴以吸收血液。继续按摩手指以保持流动，直到海绵充满；5).一旦收集海绵已充满，将收集棒插入运输管；6).在向下推动时旋转该装置，直到收集棒稳固就位，并卡入运送管中。

在收集血液样品后，将封闭的收集装置插入含有吸收剂的Ziploc袋并密封。这些袋被放置在优先邮件盒子中，并放在一个美国邮箱中。在邮寄后1至5天收到样品。一旦接收则将样品冷冻在-20℃，并储存直到接收到最后一个装置。将管在室温下解冻，并从血液样品中分离RNA和DNA。

通过经由可刺穿的隔膜进入而从密封的收集装置中用移液管取150μl血液来分离RNA。将150μL稳定的血液加入到无核酸酶的1.7mL微量离心管中，向其中加入50μL的DxCollect RNA沉淀溶液(DxTerity；Rancho Dominguez，CA)。使用Norgen Total RNA纯化试剂盒(Norgen Biotek Corp，目录号37500)从收集在DxCollect缓冲液中的全血中提取总RNA。简言之，通过涡旋混合15秒来混合RNA，随后在微量离心机中在4℃下以13,000RPM离心15分钟。然后弃去上清液，将RNA沉淀重悬浮于Norgen裂解缓冲液中，并根据制造商的说明书用Norgen Total RNA纯化试剂盒完成纯化。在RNA分离后，使用Agilent 2100生物分析仪RNA Nano试剂盒根据制造商的说明(7)分析所有提取的RNA样品的RNA浓度和RNA完整性数(RIN)得分。Agilent Bioanalyzer RNA测定利用微流体技术，使得仅使用1ul样品就能够进行RNA的质量分析。该测定在Agilent 2100Bioanalyzer仪器上进行，并利用Agilent2100Expert软件分析和显示结果。以1-10的等级(1＝最低；10＝最高)为每个样品产生RNA完整性数(RIN得分)作为RNA质量的指示。还产生了18s/28s比率并估计浓度。

使用GeneCatcher^TM gDNA 0.3-1ml血液试剂盒(Invitrogen)从样品中分离DNA。根据制造商的建议分离基因组DNA(gDNA)，不同之处在于使用150微升的血液输入(而不是300微升)与30微升的GeneCatcher磁珠(而不是60微升)，并省略了裂解缓冲液的添加，因为DxCollect稳定的血液早已经被裂解。简言之，使用磁珠捕获gDNA，然后使用磁性板分离gDNA包被的珠。一旦分离珠，就丢弃血液。洗涤分离的珠粒，然后将DNA从珠上洗脱下来。仅从血液样品中的4个分离DNA。

DNA和RNA的产量显示在表3中。

实施例4：手指针刺采集的血液样品的直接测试

组装3个收集器装置。将200ul的DxCollect^TM RNA稳定缓冲液加载到保持器杯中，并且顶部用可刺穿的聚合物涂布的箔(产品代码为4ti-0530-4titude LTD)热密封。将保持器杯放置在收集管中。三名志愿者(供体1-3)使用Surgilance SL250安全刺血针(SLB250)刺伤他们的手指。用纱布垫擦去第一滴血液，然后通过将具有4mm×4mm×9mm的聚乙烯醇海绵的收集器尖端放置在血滴上来收集100微升的血液。在血液收集海绵充满(如海绵的红色所示)之后，将收集器插入运输管中并拧紧直到其卡入到位。在拧紧过程中，收集器的尖端刺穿聚合物涂覆的箔，允许DxCollect缓冲液与血液样品混合。

从每个装置中取出50μl稳定的血液样品并使用10-基因测定进行测试(表4)。在测定中使用的探针的序列显示在表5-8中。除非另有说明，所有试剂由DxTerity Diagnostics(Rancho Dominguez，CA)提供(表8)。首先，在32孔板(Axygen Scientific/Corning Inc.，Union City，CA)中，用15μL的DirectReact缓冲液(CLPA反应缓冲液)、15μL含有S-探针(表5)的DirectMix A、15μL含有L-和TC-探针(表6)的DirectMix B和5μL的DirectMix C(蛋白质消化溶液)混合50μL的DxCollect稳定的血液。DirectMix A含有表5中所列浓度的S-探针和衰减S-探针(SA)-探针。稀释剂是1X TE缓冲液中的1mM DTT。在配制后，将探针在95℃下热激活2分钟。Direct Mix B含有表6所列浓度的L-探针和TC-探针。稀释剂为1X TE缓冲液。

将板用8-孔条帽(strip cap)(Agilent Technologies，Santa Clara，California)密封，并在55℃下在

热循环仪(Life Technologies，Carlsbad，CA)中孵育5分钟，然后在80℃下10分钟，然后在55℃下2小时45分钟。接下来，向每个孔中加入5μL的DirectBeads(直径为2.7微米的链霉亲和素包被的顺磁珠)并通过移液管吹吸混合。然后将样品在55℃下再孵育15分钟，以使连接复合物结合到珠上。将板从热循环仪中取出并在96孔Side Skirted Magnetic Particle Concentrator(Invitrogen，Carlsbad，CA)上放置2分钟，以将珠捕获到孔的侧面。使用多通道移液管(Rainin，Columbus OH)吸出液体反应混合物。将珠用180μL的DirectWash缓冲液(用于珠洗涤步骤的洗涤溶液)洗涤3次，并除去洗涤缓冲液。然后将DirectTaq(含有Taq DNA聚合酶、PCR缓冲液和dNTP)和DirectPrime通用引物混合物(表4)加入到洗涤的珠中，并通过PCR(在95℃下2分钟，随后是30个循环：95℃10秒；57℃20秒以及72℃20秒)扩增混合物。对于CE检测，将最终扩增的CLPA反应的2μL等分试样与17.5μL的Hi-Di^TM甲酰胺(Life Technologies，Carlsbad，CA)和0.5μL的GeneScan^TM600

V2染料大小标准(Life Technologies)混合并根据制造商的指导将其注射到在具有片段分析模块的ABI 3500xL Dx Genetic Analyzer(Life Technologies，Carlsbad，CA)上运行的具有POP-6^TM聚合物的24-毛细管阵列中。标准注射时间为15秒(在18kV)，但是基于制造建议被减少以避免几个样品的饱和信号。

数据分析

用

软件，版本2.4.0(SoftGenetics，State College，PA)处理CE电泳图谱数据文件，以产生峰高度相对荧光单位(RFU)值。峰数据表保存为.txt文件，并使用

v11.0(SAS Institute，Cary，NC)分析。峰高度取自然对数(ln)，并通过将从仪器获得的RFU值除以来自相同样品的MRPS5和MRP18A基因的RFU值的几何平均值产生基因标准化值。原始和经标准化的数据列于表9。

表4.多重探针组中使用的辐射响应和标准化基因。

表5.在DirectMixA中S-探针的配制和序列

表6.DirectMixB中L-探针和TC-探针的配制及其各自序列

表7.DirectPrime中通用引物的配制和序列

描述	浓度(nM)	PCR引物
			正向	600	5'-[FAM]GGGTTCCCTAAGGGTTG-3'
反向	600	5'-GTGCCAGCAAGATCCAATCT-3'

表8.除了由最终用户配制的DirectMix A和DirectMix B外，进行CLPA所需的所有试剂均可从DxTerity Diagnostics获得。DirectMix A和DirectMix B的配制指导由DxTerity提供。

优势

本发明特别用于使用美国公开2008/0124810、2010/0267585、2011/0306512和2013/0005594中描述的化学连接缓冲液和系统检测靶分析物，特别是核酸，所有这些公开都是明确地通过引用整体并入，特别是参考连接部分和缓冲系统。也就是说，一旦血液被收集并传送到测试设施，就对血液进行处理并测定目标分析物的存在。本发明的系统和测定法的显著优点是可以使用少量的血液(因此通过手指针刺相对于针抽取来促进家庭收集)，并且在足以将样品邮寄或以其他方式传送至测试中心的时间上血液样品在收集装置中的缓冲液中是稳定的。此外，在上述美国公开中描述的化学连接测定的情况下，可以在没有进一步处理样品的情况下完成测试，例如该测定可以在排除使用酶测定的裂解缓冲液中进行。

引用的参考文献

本文引用的所有参考文献通过引用以其整体并且出于所有目的以相同的程度并入本文，如同每个单独的出版物或专利或专利申请被具体地且单独地指示为了所有目的通过引用整体并入。

Claims (28)

1.一种用于收集和稳定生物样品的装置，该装置包括：

(a)壳体，其包括开口端部、封闭端部和内部空间；

(b)保持器，其可插入壳体的内部空间中，保持器包括用于接收溶液的容器和用于将溶液封闭在容器内的可穿透密封件；

(c)收集器，其能够可拆卸地与壳体的开口端部接合，并且能够密封地封闭壳体的开口端部，收集器包括用于收集生物样品的吸收构件，

其中，当收集器与壳体的开口端部接合时，吸收构件被接收在壳体中，并且收集器破坏已插入壳体的内部空间中的保持器的可穿透密封件，并推动溶液流过吸收构件，从而从吸收构件释放生物样品并促进生物样品与溶液的混合，和

其中容器具有开口顶部和具有向内凹入的中心部分或突起的封闭底部，其中向内凹入的中心部分朝向开口顶部，突起从封闭底部的中心部分朝向开口顶部突出，其中当收集器与壳体的开口端部接合时，容器封闭底部的向内凹入的中心部分或突起压缩吸收构件，从而将生物样品挤出吸收构件。

2.根据权利要求1所述的装置，其中收集器包括：

(a)当取得生物样品时用作手柄以及当接合壳体的开口端部时作为密封件的主体部分；和

(b)茎部，其与主体部分固定地联接或与主体部分形成一个整体，其中，

(i)茎部包括靠近主体部分的第一段和远离主体部分的第二段；

(ii)吸收构件附接到茎部的第二段；和

(iii)当收集器与壳体的开口端部接合时，第二段的至少一部分和吸收构件被接收在保持器中。

3.根据权利要求2所述的装置，其中收集器还包括用于从生物样品产生血浆的血浆膜，其中血浆膜设置在茎部的第二段内。

4.根据权利要求2所述的装置，其中：

第一段形成有一个或多个开口槽，以允许释放的生物样品和推动的溶液流过；和

远离主体部分的第二段形成有用于容纳吸收构件的空腔。

5.根据权利要求4所述的装置，其中收集器还包括用于从生物样品产生血浆的血浆膜，其中血浆膜设置在空腔内。

6.根据权利要求4所述的装置，其中茎部还包括：

(c)设置在第一段和第二段之间的分隔件，其用于当收集器与壳体的开口端部接合时防止吸收构件被推入第二段，其中分隔件形成有至少一个孔或槽，第一段通过该孔或槽与第二段流体连通。

7.根据权利要求2所述的装置，其中：

靠近主体部分的第一段形成有用于促进生物样品与溶液混合并容纳生物样品和溶液的混合物的贮存器；和

远离主体部分的第二段形成有用于容纳吸收构件的空腔。

8.根据权利要求7所述的装置，其中收集器还包括用于从生物样品产生血浆的血浆膜，其中血浆膜设置在空腔内。

9.根据权利要求2所述的装置，其中收集器还包括：

(c)可穿透的隔膜，其用于防止生物样品和溶液的混合物通过主体部分流出。

10.根据权利要求2所述的装置，其中收集器还包括：

设置在茎部的第二段的外表面上的第一弹性体密封件，其中当收集器与壳体的开口端部接合时，第一弹性体密封件在茎部的第二段的外表面和保持器的内表面之间提供密封。

11.根据权利要求2所述的装置，其中收集器还包括：

设置在茎部的第一段的外表面上或邻近茎部的主体部分的外表面上的第二弹性体密封件，其中当收集器与壳体的开口端部接合时，第二弹性体密封件在茎部的第一段的外表面和壳体的内表面之间提供密封，或者在主体部分的外表面和壳体的内表面之间提供密封。

12.根据权利要求1所述的装置，其中保持器还包括设置在容器中接收的溶液和可穿透密封件之间的溶液保持室。

13.根据权利要求1所述的装置，其中保持器的容器是锥形的并具有比封闭底部更宽的开口顶部。

14.根据权利要求1所述的装置，其中：

壳体包括形成在壳体的内表面上的第一座，其用于在保持器插入壳体的内部空间中时支撑保持器，和

容器包括形成在保持器的容器的外表面上以邻接第一座的第一凸缘。

15.根据权利要求1所述的装置，其中壳体的开口端部带有内螺纹，以促进与收集器的接合和/或保持器的插入。

16.根据权利要求1所述的装置，其中壳体的开口端部形成有用于与收集器互锁的锁定工具。

17.根据权利要求16所述的装置，其中锁定工具包括形成在壳体的开口端部处的一个或多个槽。

18.根据权利要求1所述的装置，还包括：2D数据矩阵条形码，其印刷在壳体的底部或壳体的外表面上或附接到壳体的底部或壳体的外表面。

19.根据权利要求1所述的装置，还包括：可读产品标识，其印刷在壳体的底部或壳体的外表面上或附接到壳体的底部或壳体的外表面。

20.根据权利要求1所述的装置，还包括：射频识别(RFID)标签，其印刷在壳体的底部或壳体的外表面上或附接到壳体的底部或壳体的外表面。

21.根据权利要求1所述的装置，其中吸收构件由多孔或芯吸材料制成。

22.一种用于保健的试剂盒，其包括根据权利要求1-21任一项所述的装置。

23.根据权利要求22所述的试剂盒，还包括刺血针，用于穿透最终用户的膜以释放生物样品。

24.根据权利要求22所述的试剂盒，还包括用于容纳收集器、壳体和保持器的外壳。

25.根据权利要求22所述的试剂盒，还包括用于清洁和准备收集部位的准备垫。

26.一种用于收集和稳定生物样品的方法，该方法包括：

(a)提供根据权利要求1-21任一项所述的装置；

(b)通过收集器的吸收构件收集生物样品；和

(c)将收集器密封地接合壳体，

其中，收集器与壳体的密封接合破坏已插入壳体的内部空间中的保持器的可穿透密封件，并且推动保持在保持器中的溶液流过吸收构件，从而从吸收构件释放生物样品并且促进生物样品与溶液的混合。

27.根据权利要求26所述的方法，还包括：

在将收集器与壳体密封接合之后，将收集器运输至接收者。

28.根据权利要求27所述的方法，还包括：

检测由收集器收集的生物样品中的靶序列。

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