DE69935232T2 - Produkt und Verfahren zum Auftrennen einer Probe, enthaltend genetisches Material aus mehreren Quellen, unter Verwendung eines festen Mediums - Google Patents

Produkt und Verfahren zum Auftrennen einer Probe, enthaltend genetisches Material aus mehreren Quellen, unter Verwendung eines festen Mediums Download PDF

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    • C12N15/10Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • C12N15/1003Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor
    • C12N15/1006Extracting 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

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Lagerung, Auftrennung und Analyse von genetischem Material. Die Erfindung ist insbesondere zum Auftrennen eines genetischen Materials von einer Probe, die mehrere Quellen eines genetischen Materials enthält, unter Verwendung eines festen Mediums geeignet.
  • Die Reinigung von genetischem Material aus einer Rohprobe für eine anschließende Analyse kann mühsam sein. Eine unzureichende Isolierung des genetischen Materials von Hämoglobin, Proteinen oder anderen Substanzen, die häufig mit dem genetischen Material in einer Rohprobe einhergehen, kann einige analytische Vorgänge, wie z.B. die Polymerasekettenreaktion („PCR"), hemmen oder stören. Darüber hinaus kann dann, wenn die Rohprobe genetisches Material von mehreren Quellen umfasst, eine Verwechslung des analysierten genetischen Materials resultieren.
  • Rohproben, die mehrere Quellen von genetischem Material aufweisen, umfassen z.B. Blut, Stuhl, Gewebefluide, Plasmid-enthaltende Bakterien, usw. Die Verwendung von Bakterien zur Vermehrung von Plasmiden ist bei der Untersuchung des Genoms, der analytischen Molekularbiologie, der präparativen Molekularbiologie, usw., gebräuchlich. Verfahren zur Vermehrung Plasmid-enthaltender Bakterien sind bekannt. Gebräuchliche Verfahren zur Lagerung von Bakterien, die Plasmide enthalten, vor der Analyse des genetischen Materials des Plasmids umfassen z.B. Filtrierpapier, Kunststoff, Keramik, Halbleiter, Metall, usw.
  • Seit kurzem sind neue Vorrichtungen und Verfahren zur Lagerung und Reinigung von genetischem Material, die so behandelt sind, dass sie das genetische Material während der Lagerung und vor der Analyse vor einer Zersetzung schützen, erhältlich. Beispiele für solche Vorrichtungen umfassen Produkte unter der Handelsbezeichnung FTA®, die von Fitzco, Inc., Plymouth, MN, erhältlich sind. Andere Beispiele sind in den US-Patenten 5,807,527 , 5,756,126 und 5,496,562 und der gleichzeitig anhängigen US-Anmeldung mit der Seriennummer 08/574,888 beschrieben. Ein weiteres Beispiel eines entsprechenden Produkts ist IsoCode®, das von Schleicher & Schuell, Keene, New Hampshire, erhältlich ist.
  • Die Reinigung und Analyse von genetischem Material unter Verwendung eines festen Mediums, wie z.B. der vorstehend beschriebenen festen Medien, stellt im Vergleich zu Feucht- bzw. Nasslagerverfahren viele Vorteile bereit. Während diese Vorrichtungen zum Lagern und Verarbeiten von genetischem Material geeignet sind, wird jedoch das genetische Material häufig in der Form einer Rohprobe gelagert und kann genetisches Material enthalten, das von zwei oder mehr verschiedenen Quellen stammt. Beispielsweise liegt in dem Fall eines Bakteriums, das ein Plasmid enthält, genetisches Material sowohl von dem Bakterium als auch von dem Plasmid vor. Während eine einzelne Probe genetisches Material von mehreren Quellen enthalten kann, ist es folglich häufig vorteilhaft, dass die Quelle von jedwedem speziellen Teil eines genetischen Materials unterschieden werden kann, wenn die Probe analysiert wird.
  • WO-A-96/18731 beschreibt ein Verfahren des Isolierens von Nukleinsäure von einer Probe, wobei das Verfahren das Inkontaktbringen der Probe mit einem Detergens und einem festen Träger, wobei die lösliche Nukleinsäure in der Probe an den Träger gebunden wird, und das Abtrennen des Trägers mit der gebundenen Nukleinsäure von der Probe umfasst.
  • WO-A-96/39813 beschreibt ein Verfahren zum Immobilisieren von genetischem Material auf einem festen Medium, gefolgt von einer Elution.
  • Das US-Patent 3,872,082 beschreibt zufällig (Beispiel 8) Komponenten, die in den Verfahren der vorliegenden Anmeldung verwendet werden könnten.
  • Demgemäß gibt es einen kontinuierlichen Bedarf für Produkte und Verfahren, die eine Reinigung oder Auftrennung eines spezifischen genetischen Materials von einer Rohprobe, einschließlich einer Probe, die genetisches Material von mehreren Quellen enthält, bereitstellen.
  • In einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Auftrennen eines ausgewählten genetischen Materials aus einer Rohprobe, enthaltend genetisches Material, welches auf ein festes Medium aufgebracht ist, bereit, wobei das Verfahren die Schritte:
    • – Aufbringen einer Reinigungslösung, die eine teilweise wässrige alkalische Lösung ist, welche ein mit Wasser mischbares Lösungsmittel in Kombination mit einer Quelle eines hohen pH-Werts einschließt bzw. umfasst, um eine Reinigungslösung mit einem pH-Wert von 9,0 bis 13 bereitzustellen, auf die Probe des genetischen Materials auf dem festen Medium, wobei die Lösung RNA in der Probe zerstört,
    • – Aufbringen einer Elutionslösung auf die Probe von genetischem Material auf dem festen Medium, und
    • – Sammeln des ausgewählten genetischen Materials in der Elutionslösung umfasst.
  • In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Kit zur Durchführung des unmittelbar vorstehend beschriebenen Verfahrens zum Lagern einer Probe von genetischem Material bereit, wobei der Kit:
    • – ein festes Medium,
    • – eine Reinigungslösung, die eine teilweise wässrige alkalische Lösung ist, welche ein mit Wasser mischbares Lösungsmittel, welches ein Alkohol ist, in Kombination mit einer Quelle eines hohen pH-Werts umfasst, um eine Reinigungslösung mit einem pH-Wert von 9,0 bis 13 bereitzustellen, wobei die Lösung RNA in der Probe zerstört, und
    • – eine Elutionslösung umfasst.
  • In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Auftrennen von genetischem Material eines Plasmids von genetischem Material aus Bakterien, das als eine Probe auf ein festes Medium aufgebracht wird, bereit, wobei das Verfahren:
    • – das Aufbringen einer Probe, welche Bakterien einschließt bzw. umfasst, die das Plasmid enthalten, auf ein festes Medium,
    • – das Aufbringen einer Reinigungslösung, die eine teilweise wässrige alkalische Lösung ist, welche ein mit Wasser mischbares Lösungsmittel in Kombination mit einer Quelle eines hohen pH-Werts umfasst, um eine Reinigungslösung mit einem pH-Wert von 9,0 bis 13 bereitzustellen, auf die Probe auf dem festen Medium, wobei die Lösung RNA in der Probe zerstört,
    • – das Aufbringen einer Spüllösung auf die Probe auf dem festen Medium,
    • – das Aufbringen einer Elutionslösung auf die Probe auf dem festen Medium und
    • – das Sammeln des genetischen Materials einer ausgewählten Art von Bakterien und Plasmid in den Elutionslösungen umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Produkte und Verfahren zum Reinigen oder Auftrennen eines genetischen Materials von einer Rohprobe, die auf ein festes Medium aufgebracht ist. In einigen Ausführungsformen stellt die Erfindung das Auftrennen eines ausgewählten genetischen Materials von einer Probe, die genetisches Material von mehreren Quellen enthält, bereit.
  • Es sollte beachtet werden, dass in der Beschreibung eine Anleitung durch Listen von Beispielen bereitgestellt werden kann. In jedem Fall dienen die angegebenen Listen jedoch nur als repräsentative Gruppe. Dies soll nicht bedeuten, dass diese Listen ausschließlich sind.
  • Erfindungsgemäß kann eine Probe von genetischem Material in der nachstehend beschriebenen Weise auf einem festen Medium gelagert werden. Nach dem Aufbringen auf das feste Medium kann ein nicht-genetisches Material, das typischerweise mit einer Rohprobe einhergeht, wie z.B. Proteine, Fette, usw., unter Verwendung einer Reinigungslösung von dem trockenen festen Medium entfernt werden. Das trockene feste Medium kann dann unter Verwendung einer Spüllösung gespült und die genetische Probe in situ analysiert werden. Alternativ kann das genetische Material von dem festen Medium eluiert und von dem festen Medium getrennt analysiert werden.
  • In einigen Ausführungsformen stellt die Erfindung ferner das Reinigen und Entfernen eines ausgewählten genetischen Materials von einer Probe bereit, die genetisches Material, gegebenenfalls genetisches Material von mehr als einer Quelle, umfasst. Gemäß dieser Ausführungsform kann das genetische Material, das auf dem festen Medium verbleibt, weiter in situ analysiert werden, oder alternativ kann das genetische Material, das von dem festen Medium entfernt worden ist, getrennt von dem festen Medium weiter analysiert werden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Produkte und Verfahren, die ein Auftrennen von genetischem Material bereitstellen, das von einer Rohprobe stammt, die genetisches Material von mehr als einer Quelle enthalten kann.
  • Der Ausdruck „genetisches Material", der hier verwendet wird, umfasst eine Nukleotidsequenz, die zwei oder mehr Nukleotidbasen umfasst, einschließlich z.B. DNA, RNA, cDNA, Oligonukleotide, vollständige Gene, Teilgene, vollständige Genome, usw. Eine „Rohprobe" bezieht sich auf eine Probe von genetischem Material, die Komponenten umfasst, die typischerweise mit dem genetischen Material in vivo einhergehen (z.B. Proteine, Fette, usw.), und z.B. auf einen bukkalen Abstrich, Blut, Serum, Plasma, Samen, Stuhl, Urin, Hirn-Rückenmarksflüssigkeit, Gelenkschmiere, Lymphflüssigkeit, usw. Eine „Rohprobe" umfasst auch Bakterienkulturen, Virensuspensionen, usw. Eine „Quelle", von der das genetische Material stammt, umfasst z.B. jedwede Art von eukaryotischer oder prokaryotischer Zelle, Viren, Plasmide, Phagen, Archaea, Plastide, Cosmide, Viroide, Gewebefluide (Blut, Hirn-Rückenmarksflüssigkeit, Lymphflüssigkeit, Speichel, Urin, usw.) usw. In einer Ausführungsform sind die Produkte und Verfahren der Erfindung insbesondere zum Reinigen von genetischem Plasmidmaterial und zum Auftrennen von genetischem Material von Plasmiden von Bakterien, welche die Plasmide enthalten, geeignet.
  • Erfindungsgemäß kann eine Probe, die genetisches Material enthält, auf ein Medium aufgebracht und darauf gelagert werden, das eine Trägermatrix, wie z.B. Papier (Cellulose, Nitro cellulose, usw.), Kunststoff, Keramik, Halbleiter, Metall oder ein anderes poröses Material oder eine Oberfläche mit Mikrovertiefungen oder eine Oberfläche, die mit Mikroerhebungen oder Mikrostäbchen ausgestattet ist, umfasst. Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Verfahren auch mit genetischen Proben verwendet werden, die auf einer halbfesten Matrix aufgebracht und darauf gelagert sind, wie z.B. Agargel, Agarosegel, Polyacrylamidgel, usw.
  • Das Lagermedium kann auch eine oder mehrere Komponente(n) umfassen, die das gelagerte genetische Material vor einer Schädigung oder einer Zersetzung schützt bzw. schützen, Proteine denaturiert, oder die zur Analyse des gelagerten genetischen Materials geeignet sind. Beispiele für einige solcher Matrizen sind in den US-Patenten 5,939,259 , 5,807,527 , 5,756,126 und 5,496,562 beschrieben.
  • Die „Analyse" des genetischen Materials umfasst hier Verfahren, die in dem Fachgebiet zur Analyse von DNA oder RNA verwendet werden, wie z.B. Sequenzieren, Amplifizieren, Hybridisieren, Einführen von Sonden, Endonukleaserestriktion, Ligationsklonieren, Vorbereitung für eine Massenspektroskopie oder eine Bestrahlung oder jedwedes andere Verfahren, das durchgeführt wird, um Informationen über das genetische Material zu erhalten. Das genetische Material kann sofort nach der Probennahme analysiert werden oder zur Analyse zu einem späteren Zeitpunkt gelagert werden.
  • Erfindungsgemäß kann ein Teil oder die gesamte Analyse, die mit einer bestimmten Quelle von genetischem Material durchgeführt werden muss, in situ (d.h. auf dem Medium) durchgeführt werden, während (eine) Quelle(n), die nicht analysiert werden soll(en), vor der Analyse von dem Medium entfernt wird bzw. werden. Alternativ kann das zu analysierende genetische Material von dem Medium entfernt werden, wobei beispielsweise die Quellen von genetischem Material, die nicht analysiert werden sollen, auf dem Medium verbleiben können, und das genetische Material, das analysiert werden soll, vor der Analyse von dem Medium entfernt wird. Um folglich eine bestimmte Quelle von genetischem Material von einer Probe mit mehreren Quellen zu analysieren, stellen die hier beschriebenen Verfahren eine selektive Entfernung entweder des zu analysierenden genetischen Materials oder des nicht zu analysierenden genetischen Materials (und/oder des damit einhergehenden nicht-genetischen Materials) von dem festen Medium bereit.
  • In einer Ausführungsform kann eine Probe von genetischem Material das genetische Material eines Bakteriums (z.B. DNA und/oder RNA) und das genetische Material eines Plasmids (z.B. DNA) umfassen, das innerhalb der Bakterien enthalten ist. In einem Beispiel dieser Ausführungsform kann eine nasse bzw. feuchte Probe der Bakterien, die das Plasmid enthalten, auf das Medium aufgebracht und trocknen gelassen werden. Nach dem Trocknen und typischerweise vor der Analyse des genetischen Materials wird das genetische Material der Bakterien und des Plasmids aufgetrennt.
  • Entweder das bakterielle genetische Material oder das genetische Material des Plasmids kann aus dem Medium entfernt werden und das genetische Material, das auf dem Medium zurückbleibt, kann in situ analysiert werden und/oder das genetische Material kann von dem Medium entfernt und getrennt von dem Medium analysiert werden. In einem Beispiel kann das genetische Material des Plasmids von dem Medium entfernt werden und das bakterielle genetische Material kann auf dem Medium belassen werden. Wenn es bevorzugt ist, das genetische Material des Plasmids zu analysieren, kann das Plasmid in eine Elutionslösung eluiert werden, mit der eine weitere Analyse des genetischen Materials des Plasmids durchgeführt werden kann. Wenn es bevorzugt ist, das genetische Material der Bakterien zu analysieren, kann alternativ, sobald das genetische Material des Plasmids von dem Medium entfernt worden ist, das bakterielle genetische Material in situ auf dem Medium analysiert werden.
  • Gemäß dem vorstehend genannten Beispiel kann zur Auftrennung des genetischen Materials des Plasmids von dem bakteriellen genetischen Material eine Reinigungslösung aufgebracht werden, um die Komponenten der Rohprobe zu entfernen, die auf dem Medium vorliegen und welche die Analyse des genetischen Materials stören oder für diese nicht erforderlich sind. Der Reinigungslösung kann eine Spüllösung folgen. Anschließend kann eine Elutionslösung aufgebracht werden, um das genetische Material der Quelle(n), die zur Entfernung ausgewählt worden ist bzw. sind, zu entfernen, ohne das genetische Material, das zum Verbleib auf dem Medium ausgewählt worden ist, wesentlich zu entfernen.
  • Die „Reinigungslösung" stellt hier die Entfernung eines nicht-genetischen Materials bereit. Ein nicht-genetisches Material umfasst Probenbestandteile, wie z.B. Proteine, Fette, Zelltrümmer, bakterielle Teichonsäuren, Pflanzentannine, andere sekundäre Pflanzenprodukte oder Komponenten des Mediums, wie z.B. Proteindenaturierungsmittel (z.B. Detergentien; Harnstoff; Guanidiniumsalze, wie z.B. Guanidinthiocyanat, Guanidinisothiocyanat, Guanidinhydrochlorid; Natriumiodid; Chelatisierungsmittel, wie z.B. EDTA; Fänger für freie Radikale, wie z.B. Harnsäure oder ein Harnsäuresalz, Guanidinthiocyanat, usw.; Schutzmittel; usw. In einigen Ausführungsformen, wie z.B. während der Plasmidherstellung kann die Reinigungslösung auch für die RNA-Entfernung, z.B. durch eine selektive RNA-Zerstörung in alkalischer Lösung, sorgen.
  • In einer Ausführungsform kann die Reinigungslösung eine „teilweise wässrige alkalische Lösung" (PAA) sein. Eine „PAA"-Lösung umfasst hier ein mit Wasser mischbares Lösungsmittel (z.B. Alkohol, Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, deren isometrischen Diole oder Polyole, usw.; Aceton, usw.) in Kombination mit einer Quelle eines hohen pH-Werts. Wenn das mit Wasser mischbare Lösungsmittel der Alkohol Ethanol ist, können die Konzentrationen an Ethanol etwa 30 bis 90 %, typischerweise etwa 45 % bis 70 % betragen. Im Allgemeinen stellt eine Quelle eines „hohen pH-Werts" einen pH-Wert der PAA-Lösung von etwa 9,0 bis 13, vorzugsweise von etwa 11 bereit. Beispiele für Quellen eines hohen pH-Werts umfassen: NaOH, KOH, LiOH, ein Hydroxid auf der Basis von quartärem Stickstoff, tertiäre, sekundäre oder primäre Amine, usw. Eine bevorzugte PAA kann sowohl als Denaturierungsmittel als auch als Lösungsmittel zum Solubilisieren und Entfernen von Protein von dem Medium dienen.
  • In einem Beispiel für das Entfernen von Plasmid-DNA und das Zurücklassen bakterieller DNA auf dem festen Medium erleichtern ein komplementäres Vernetzen und die relative Größe der bakteriellen DNA die Retention an dem festen Medium. Es ist auch zu erwarten, dass ein kovalentes Binden von DNA-Sequenzen oder Peptid NA (PNA)-Sequenzen an das Medium genutzt werden kann, um das differenzierende Binden einer Quelle von genetischem Material bezogen auf eine andere Quelle zu verstärken. Auch das verstärkte Binden einer Art von genetischem Material bezogen auf eine andere Art von genetischem Material kann durch Einbringen gewisser Umkehrphaseneigenschaften in das Medium bereitgestellt werden. Solche Umkehrphaseneigenschaften können z.B. durch geringfügiges Siliziumbehandeln eines hydrophoben Mediums oder Binden von Benzylgruppen, Naphthylgruppen oder ähnlichen Gruppen bereitgestellt werden.
  • Eine „Spüllösung" stellt hier die Entfernung von nicht-genetischem Material, das nach der Entfernung der Reinigungslösung zurückbleibt, sowie die Entfernung oder Neutralisation von Komponenten der Reinigungslösung bereit. Im Allgemeinen kann eine Spüllösung das mit Wasser mischbare Lösungsmittel der Reinigungslösung umfassen. Folglich umfasst die Spüllösung Alkohole, wie z.B. Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, deren isometrischen Diole oder Polyole usw.; Aceton, usw. Die Spüllösung kann entweder ungepuffert sein oder einen Puffer bei einem neutralen pH-Wert oder geringfügig unter pH 7,0 enthalten. Wenn dieser vorliegt, unterstützt ein Puffer bei der Neutralisation des Alkali der Reinigungslösung. Die Zusammensetzung des Puffers wird so ausgewählt, dass Spuren des Puffers, die durch das Herstellungsverfahren verschleppt werden, mit dem anschließenden Aufbringen des genetischen Materials verträglich sind. Beispielsweise sind Tris- und EDTA-Puffer geeignet, wenn der schließliche Gebrauch der DNA in einer Lösung in EDTA-enthaltenden Puffern besteht. Ein bevorzugter Puffer für einen allgemeinen Gebrauch ist jedoch Ammoniumacetat bei Konzentrationen zwischen 5 mM und 100 mM mit oder ohne eine geringe Menge von EDTA, wie z.B. 0,1 mM EDTA.
  • Eine „Elutionslösung" ist hier eine Lösung, die selektiv das genetische Material von einer oder mehreren Quelle(n) von dem Medium entfernt, ohne andere Quellen wesentlich zu entfernen. „Wesentlich" bedeutet hier, dass, während die Auftrennung der Quelle(n) von genetischem Material, die zur Entfernung ausgewählt wird bzw. werden, und der Quelle(n), die zum Verbleib ausgewählt wird bzw. werden, nicht perfekt sein kann, die Auftrennung ausreichend ist, um verlässliche analytische Ergebnisse des zu analysierenden genetischen Materials bereitzustellen. in einer typischen Ausführungsform ist die Elutionslösung eine Kochsalz-Elutionslösung. Beispiele für geeignete Kochsalz-Elutionslösungen umfassen Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Natriumcitrat, Acetat, Tris-EDTA-Puffer (TE), Ammoniumacetat (z.B. mit einer Konzentration von 10 mM), Carbonatsalze, Hydrogencarbonate (z.B. mit einer Konzentration von 10 mM), usw. Tris-EDTA-Puffer kann durch Vereinigen von 10 mM freier Tris-Base und 1 mM EDTA und Einstellen auf pH 8 mit HCl hergestellt werden.
  • In einer Ausführungsform kann die Elutionslösung auch Ethanol, Aceton, Methanol, Propanol, Butanol, usw., und deren isomeren Diole und Polyole enthalten. Die vorstehend genannten Komponenten können in niedrigeren Konzentrationen vorliegen, als sie in der Reinigungs- und/oder Spüllösung vorliegen, wie z.B. 0 % bis 55 % v/v. Die bevorzugte Konzentration dieser Komponenten für eine nichtselektive Extraktion beträgt jedoch 0 %.
  • Nach dem Aufbringen der Elutionslösung kann das von dem Medium zu eluierende genetische Material unter Verwendung von Verfahren wie z.B. Zentrifugation, Vakuum, Diffusion, Elektrophorese und Elektroosmose eluiert werden.
  • Die Erfindung wird mittels der folgenden Beispiele weiter beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die Beispiele die Erfindung nicht beschränken, sondern vielmehr nur die Ausführung der Erfindung verdeutlichen sollen.
  • Beispiele
  • Beispiel 1
  • Das Verfahren dieses Beispiels kann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn eine geringe Menge von Plasmiden von einer großen Anzahl von Proben benötigt wird, wie z.B. wenn eine große Anzahl von Plasmiden sequenziert wird. Gemäß diesem Beispiel wird die Handhabung minimiert, während die für das Verfahren erforderliche Zeit gegebenenfalls länger ist. Alle Vorgänge fanden bei Raumtemperatur (d.h. etwa 20°C) statt.
  • 1 ml-Kulturen von Escherichia coli (E. coli) des Stamms DH10B, die pBC-SR-Plasmide enthielten, wurden 5 min bei 150000 U/min zentrifugiert. Jedes zentrifugierte Pellet wurde in 10:1 Wasser mit einer Spur Bromphenolblau als Positionsindikator aufgenommen und dann auf einem Stück FTA®-Papier (von Fitzco, Inc. Plymouth, MN erhältlich) als ein blauer Fleck aufgebracht, trocknen gelassen und trocken gelagert.
  • 3 × 2 mm-Ausstanzungen wurden von den gefärbten Plasmidflecken auf dem FTA®-Papier entnommen und in ein leeres Reagenzglas eingebracht. 1 ml einer Reinigungslösung von 0,1 M NaOH in 52,5 % Ethanol v/v wurde auf die Scheiben aufgebracht und dann etwas bewegt, um 40 min ein Waschen und Hydrolysieren durchzuführen.
  • Die Reinigungslösung wurde abgesaugt und eine Spüllösung von 1,0 ml 95 %igem Ethanol wurde zugesetzt und 5 min bei Raumtemperatur etwas bewegt und dann wurde getrocknet.
  • Eine Elutionslösung von 15:1 5 mM Tris-EDTA bei pH 8,3 wurde auf die Scheibe aufgebracht und zur Elution des Plasmids über Nacht bei 4°C stehengelassen. Die eluierende Lösung und das Elutionsmittel wurden aus dem Reagenzglas entfernt. Mit dem Produkt wurde eine Elektrophorese auf einem 1 % Agarosegel durchgeführt und es wurde mit einer Standardtechnologie mit Ethidiumbromid sichtbar gemacht. Schwache, jedoch deutliche Plasmidbanden wurden mit der erwarteten Mobilität und mit einer Helligkeit festgestellt, die für die sehr geringe Menge an Ausgangsmaterial eine zufrieden stellende Ausbeute anzeigte.
  • Beispiel 2
  • Dieses Beispiel kann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn größere Mengen an Plasmid benötigt werden, wie z.B. wenn eine Restriktionskartierung durchgeführt werden soll. Dieses Beispiel nutzt ein Zentrifugalabstreifen zur Entfernung von Lösungen von dem Papier anstelle von langen Diffusionszeiträumen. Das Zentrifugalabstreifen fand bei 2500 U/min statt und jedes Abstreifen erforderte zusätzliche 5 min für die Zentrifugation. Alle Vorgänge fanden bei Raumtemperatur (20°C) statt.
  • Ein Fleck von Plasmid-enthaltenden E. coli, der 6 Tage auf FTA®-Papier gehalten worden ist, wie es im Beispiel 1 beschrieben worden ist, wurde in 4 Abschnitte geschnitten und einer der vier Abschnitte von etwa 4 mm im Quadrat wurde in einer Vorrichtung angeordnet, die für ein Zentrifugalabstreifen geeignet war (z.B. ein Reagenzglas mit einem Loch im Boden innerhalb eines anderen Reagenzglases, welches das Eluat sammelt), und die zentrifugierten Eluate wurden gesammelt. Andere geeignete Systeme zum Abstreifen sind dem Fachmann bekannt.
  • 150:1 Reinigungslösung wurde viermal für jeweils etwa 2,5 min aufgebracht. Die Reinigungslösung umfasste 62 % Alkohol und als Rest Wasser mit einer Gesamtzusammensetzung für das Wasser plus Alkohol von 0,1 M NaOH. Der Abschnitt wurde zweimal für jeweils etwa 2 min unter Verwendung von 150:1 95 % Alkohol-Wasser gespült. Die Zeit für das Waschen und Spülen, einschließlich der Zentrifugationszeit, beträgt etwa 1 Stunde. Eine Elutionslösung von 15:1 TE-Puffer wurde 1 min aufgebracht, worauf zentrifugiert wurde.
  • Das in dem TE-Puffer festgestellte Produkt wurde auf 1 % Agarosegel einer Elektrophorese unterzogen und mit einer Standardtechnologie mit Ethidiumbromid sichtbar gemacht. Banden der erwarteten Größenklassen wurde mit Intensitäten festgestellt, die für die Menge an E. coli, wovon sie stammten, angemessen waren.
  • Beispiel 3
  • Das vorliegende Beispiel beschreibt die Reinigung einer Probe von Blut-DNA, die auf einem festen Medium gelagert ist, und die anschließende Entfernung der DNA von dem festen Medium.
  • Eine 6 mm-Scheibe von trockenem Blut (etwa 16 μl) wurde im Vorhinein auf FTA®-Papier, das von Fitzco, Inc., Plymouth, MN erhältlich ist, aufgebracht. Die Probe wurde dann zweimal mit einer Reinigungslösung von 1,0 ml 0,3 M NaCO3 bei Raumtemperatur gewaschen. Der erste Waschvorgang wurde 30 min durchgeführt, worauf abgesaugt wurde, und der zweite Waschvorgang wurde 20 min durchgeführt, worauf abgesaugt und zentrifugiert wurde. Die Probe wurde dann mit 50 mM Essigsäure etwa 2 min gewaschen, worauf durch Zentrifugieren abgestreift und 10 min bei 99°C zur Trockne erhitzt wurde. Anschließend wurden 20 μl 15 mM NaCO3 auf die Probe bei 99°C für 2 bis 2,5 min aufgebracht und dann mit 2 Aliquots von 50 μl Wasser eluiert. Das Elutionsmittel wurde in 10 μl-Chargen eingefroren und anschließend durch eine Polymerasekettenreaktion (PCR) erfolgreich analysiert.
  • Beispiel 4
  • Eine 6 mm-Scheibe wurde aus einer Blutprobe, die auf FTA®-Papier gelagert war, ausgestanzt. Das nicht-genetische Material (insbesondere Proteine und Komponenten des FTA®-Papiers) wurde durch geringfügiges Bewegen der Scheibe mit 2 Waschvorgängen mit 500 μl 0,3 M Na2CO3 gereinigt. Der erste Waschvorgang wurde 25 min durchgeführt (lange genug, um das Blut aufzunehmen). Der zweite Waschvorgang wurde 10 min durchgeführt und die Probe wurde anschließend durch Zentrifugieren abgestreift.
  • Die Reinigungslösung wurde durch Waschen und Zentrifugalabstreifen mit 3 Aliquots von jeweils 200 μl Wasser entfernt. Die Probe wurde zwischen jedem Waschvorgang 1 bis 2 min dem Wasser ausgesetzt. Die Blutfarbe der Scheibe war an diesem Punkt im Wesentlichen verschwunden.
  • 2 mM Borsäure wurde in einer Menge angewandt, die ausreichend war, um jede Scheibe zu tränken (etwa 14 μl) und die Scheiben wurden in einem Laborautoklaven bei 121 bis 124°C angeordnet. Der Autoklav wurde für einen Feuchtzyklus bei einem Druck von etwa 140 kPa eingestellt. Die Proben können etwa 5 bis 15 min, typischerweise etwa 7 min, autoklaviert werden. Nachdem der Autoklav Raumtemperatur und Umgebungsdruck aufwies, wurden auf jede Scheibe 100 μl Wasser aufgebracht und die DNA wurde mit zwei 100 μl-Aliquots Wasser eluiert. Jedes Aliquot wurde durch Zentrifugalabstreifen von der Probe entfernt. Die gesammelte DNA wurde dann mittels PCR analysiert.
  • Bei der Verwendung dieses Verfahrens sollte darauf geachtet werden, die DNA nicht durch übermäßige Autoklavierzeiten zu schädigen. Sobald die DNA eluiert worden ist, sollte sie gekühlt gehalten werden, durch die Zugabe von TE oder einem entsprechenden alkalischen Puffer mit einer geringen Menge an EDTA geschützt oder sofort verwendet werden.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Auftrennen eines ausgewählten genetischen Materials aus einer Rohprobe, enthaltend genetisches Material, welches auf ein festes Medium aufgebracht ist, wobei das Verfahren die Schritte: – Aufbringen einer Reinigungslösung, die eine teilweise wäßrige alkalische Lösung ist, welche ein mit Wasser mischbares Lösungsmittel in Kombination mit einer Quelle eines hohen pH-Werts einschließt, um eine Reinigungslösung mit einem pH-Wert von 9,0 bis 13 bereitzustellen, auf die Probe des genetischen Materials auf dem festen Medium, wobei die Lösung RNA in der Probe zerstört, – Aufbringen einer Elutionslösung auf die Probe von genetischem Material auf dem festen Medium und – Sammeln des ausgewählten genetischen Materials in der Elutionslösung umfaßt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Rohprobe genetisches Material aus mehreren Quellen einschließt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das ausgewählte genetische Material weiter durch Polymerasekettenreaktion analysiert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das ausgewählte genetische Material weiter durch Restriktionsfragment, Längenpolymorphismus analysiert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei nicht von dem festen Medium entferntes genetisches Material analysiert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei nicht von dem festen Medium entferntes genetisches Material durch Polymerasekettenreaktion in situ analysiert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das feste Medium: – eine feste Matrix und – ein Proteindenaturierungsmittel umfaßt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, weiter umfassend einen Fänger für freie Radikale.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Proteindenaturierungsmittel ein Detergens ist und der Fänger für freie Radikale Harnsäure oder ein Salz der Harnsäure ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Proteindenaturierungsmittel und der Fänger für freie Radikale Guanidiumthiocyanat ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Proteindenaturierungsmittel Guanidinhydrochlorid ist und der Fänger für freie Radikale Harnsäure oder ein Salz der Harnsäure ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Proteindenaturierungsmittel ein Guanidiumsalz ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Fänger für freie Radikale Guanidinthiocyanat ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Proteindenaturierungsmittel Harnstoff ist und der Fänger für freie Radikale Harnsäure oder ein Salz der Harnsäure ist.
  15. Kit zum Durchführen eines Verfahrens nach Anspruch 1, wobei der Kit: – ein festes Medium, – eine Reinigungslösung, die eine teilweise wäßrige alkalische Lösung ist, welche ein mit Wasser mischbares Lösungsmittel, welches ein Alkohol ist, in Kombination mit einer Quelle eines hohen pH-Werts einschließt, um eine Reinigungslösung mit einem pH-Wert von 9,0 bis 13 bereitzustellen, wobei die Lösung RNA in der Probe zerstört, und – eine Elutionslösung, umfaßt, wobei der Kit nicht die Kombination eines festen Mediums, welches eine Silicagel-Dickschichtplatte ist, einer Reinigungslösung, die ein Gemisch aus Isopropanol/Ammoniak/Wasser in einem Verhältnis von 7:1:2 ist, und einer Elutionslösung, die Wasser ist, umfaßt.
  16. Kit nach Anspruch 15, wobei die Reinigungslösung Ethanol und Natriumhydroxid umfaßt.
  17. Kit nach Anspruch 15, wobei die Elutionslösung eine Salzelutionslösung ist.
  18. Kit nach Anspruch 17, wobei die Salzlösung 10 mM Ammoniumacetat umfaßt.
  19. Kit nach Anspruch 17, wobei die Salzlösung 10 mM Ammoniumhydrogencarbonat umfaßt.
  20. Verfahren zum Auftrennen von genetischem Material aus einem Plasmid von genetischem Material aus Bakterien, das als eine Probe auf ein festes Medium aufgebracht wird, wobei das Verfahren: – das Aufbringen einer Probe, welche Bakterien einschließt, die das Plasmid enthalten, auf ein festes Medium, – das Aufbringen einer Reinigungslösung, die eine teilweise wäßrige alkalische Lösung ist, welche ein mit Wasser mischbares Lösungsmittel in Kombination mit einer Quelle eines hohen pH-Werts einschließt, um eine Reinigungslösung mit einem pH-Wert von 9,0 bis 13 bereitzustellen, auf die Probe auf dem festen Medium, wobei die Lösung RNA in der Probe zerstört, – das Aufbringen einer Spüllösung auf die Probe auf dem festen Medium, – das Aufbringen einer Elutionslösung auf die Probe auf dem festen Medium und – das Sammeln des genetischen Materials einer ausgewählten Art von Bakterien und Plasmid in den Elutionslösungen umfaßt.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2465849A1 (en) * 2001-11-05 2003-05-15 Riken Methods of storing and/or delivering an oligomer and/or polymer applied on a support, and supports thereof
US20040151637A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-05 Davin Bradley Ferguson Slide mount collection or storage device for biological specimen
US20040265187A1 (en) * 2003-01-30 2004-12-30 Davin Bradley Ferguson Blood collection slide
US20050042656A1 (en) * 2003-07-09 2005-02-24 Davis James C. Room temperature elution of nucleic acids
US7320891B2 (en) * 2004-09-10 2008-01-22 Promega Corporation Methods and kits for isolating sperm cells
EP2054501A4 (de) * 2006-10-06 2010-11-03 Promega Corp Verfahren und kits zur isolation von zellen
US20130122496A1 (en) * 2011-09-30 2013-05-16 Blood Cell Storage, Inc. Storage of nucleic acid
GB201603459D0 (en) * 2016-02-29 2016-04-13 Ge Healthcare Uk Ltd Solid support for sample collection
EP3622289B1 (de) 2017-05-11 2023-08-23 Immundiagnostik AG Verfahren und testbesteck zur quantitativen bestimmung von biomarkern in fäkalproben

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2125077A1 (de) * 1971-05-19 1972-11-30 Boehnnger Mannheim GmbH 6800 Mann heim Substituierte Purinnbofuranosid 3, 5 cyclophosphate und Verfahren zu ihrer Herstellung
US4533628A (en) * 1983-08-03 1985-08-06 New York University Colony hybridization method
US5599667A (en) * 1987-03-02 1997-02-04 Gen-Probe Incorporated Polycationic supports and nucleic acid purification separation and hybridization
EP0377573A1 (de) * 1987-07-22 1990-07-18 Imperial Cancer Research Technology Limited Verfahren zur herstellung einer zellulierten dna-lösung
US5807527A (en) * 1991-05-29 1998-09-15 Flinders Technologies Pty. Ltd. Solid medium and method for DNA storage
US5496562A (en) * 1988-10-05 1996-03-05 Flinders Technologies Pty Ltd Solid medium and method for DNA storage
NL8900725A (nl) * 1989-03-23 1990-10-16 Az Univ Amsterdam Werkwijze en combinatie van middelen voor het isoleren van nucleinezuur.
US5234809A (en) * 1989-03-23 1993-08-10 Akzo N.V. Process for isolating nucleic acid
US5437976A (en) * 1991-08-08 1995-08-01 Arizona Board Of Regents, The University Of Arizona Multi-domain DNA ligands bound to a solid matrix for protein and nucleic acid affinity chromatography and processing of solid-phase DNA
GB9314249D0 (en) * 1993-07-09 1993-08-18 Proofname Ltd Purification method and apparatus
US5637687A (en) * 1993-08-31 1997-06-10 Wiggins; James C. Methods and compositions for isolating nucleic acids
GB9425138D0 (en) * 1994-12-12 1995-02-08 Dynal As Isolation of nucleic acid
AU691114B2 (en) * 1995-06-07 1998-05-07 Whatman Plc Dry solid medium for storage and analysis of genetic material
DE69719409T2 (de) * 1996-06-18 2004-01-15 Rikagaku Kenkyusho Verfahren zur Reinigung von DNS
US5939264A (en) * 1996-07-19 1999-08-17 Iowa State University Research Foundation, Inc. Genes and genetic markers for improved reproductive traits in animals
GB9709728D0 (en) * 1997-05-13 1997-07-02 Dynal As Single step method
DE19746874A1 (de) * 1997-10-23 1999-04-29 Qiagen Gmbh Verfahren zur Isolierung und Reinigung von Nukleinsäuren an hydrophoben Oberflächen - insbesondere unter Verwendung hydrophober Membranen

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