KR20160045560A - 신속한 핵산 추출 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

핵산 세척 버퍼를 함유하는 파열 가능한 캡슐이 아래에 배치된 플런저 및 캡슐을 파열시키기 위한 파열 메커니즘을 갖는 주사기 디바이스로서, 캡슐, 주사기, 플런저, 및 파열 메커니즘은 핵산 용액이 막을 통해 밀려나가게 하기 위해 및 캡슐을 파열시키고 세척 버퍼의 제1 부피가 막을 통해 밀려나가게 하기 위해 공압을 먼저 적용하도록 구성된다.

Description

신속한 핵산 추출 방법 및 장치{RAPID NUCLEIC ACID EXTRACTION METHOD AND APPARATUS}

본 개시물은 핵산의 추출 및 특히 추출 디바이스(device) 또는 장치를 통한 핵산의 추출에 관한 것이다.

핵산은 모든 알려진 생물 형태에 필수적인 폴리머성 거대분자이다. 핵산은 뉴클레오티드로 알려져 있는 모노머로 만들어진 DNA (데옥시리보핵산) 및 RNA (리보핵산)을 포함한다. 살아있는 것에서 발견된 가장 중요한 거대분자는 핵산 및 단백질인데, 그것들이 유전 정보를 암호화하고, 전달하고 발현하는 기능을 하기 때문이다. 핵산을 조사하기 위해서는, '추출' 공정이 필요하다. "추출"의 다른 이름은 "정제", "분리", 또는 "농축"을 포함한다. 컬럼 크로마토그래피 및 자성 비드(bead) 기반 분리를 통한 추출과 같이, 핵산 추출을 위한 복잡한 실험 방법이 알려져 있다.

예시적 구체예에 따라, 새로운 핵산 추출 방법이 제공되는데 이것은 빠르고, 믿을 수 있고 휴대 가능한 테스트를 가능하게 한다. 다양한 예시적 구체예는 고가의 장비 및/또는 전문화된 실험 환경이 필요하지 않은 빠른, 현장(on-site) 핵산 추출을 위한 새로운 플랫폼을 제공한다.

한 구체예에 따라, 핵산의 추출에 수반된 핵산 물질의 결합, 세척 및 용출 공정이 추출 장치 내에 통합되며, 이것은 핵산 추출에 필요한 버퍼 및/또는 용액을 적용한다.

한 예시적 구체예에 따라, 제1 용기는 추출 준비된 핵산 용액을 수용하도록 구성된다. 제1 용기는 그것의 하단부에 위치한 막을 갖고 있으며, 이것은 핵산을 캡쳐하는 한편 용액의 다른 구성요소를 통과시키도록 구성된다. 제1 용기는 제1 용기의 하단부를 수용하도록 구성된 폐기물 수거 용기 위에 배치된다.

예시적 구체예에 더 따르면, 주사기는 제1 용기의 개방된 상단부로 삽입 가능하며 세척 버퍼 용액으로 채워진 챔버(chamber)를 갖고 있는 캡슐을 함유하는데, 이것은 주사기의 플런저(plunger)의 활성화에 반응하여 아래로 이동 가능하다. 캡슐은 추가로 그것의 상단 개구부에 걸쳐 씰(seal) 및 그것의 하단부에 탑재된 스파이크(spike)를 가지며, 스파이크는 캡슐의 하단부로 연장된 제1 단부 및 챔버로 연장된 제2 단부를 갖는다.

한 구체예에서, 캡슐은 상기와 같이 구성되고 주사기 내에 위치하며 주사기 내에서 캡슐의 하향 이동은 제1 용기의 핵산 용액을 먼저 막을 통해 밀려나가게 하고, 그 이후 스파이크는 주사기의 하단 표면에 접촉하여 멈추는 한편 캡슐은 계속해서 아래로 이동하여, 스파이크가 씰을 깨뜨리거나 파열시키게 하여, 이로 인해 주사기로 세척 버퍼 용액을 방출한다. 주사기의 추가의 하향 이동은 세척 버퍼 용액이 막을 통해 밀려나가게 하여, 이로 인해 순수한 핵산이 막에 남아있게 한다. 장치는 RNA 또는 DNA 또는 다른 선택된 핵산을 용출하기 위해 제1 용기의 막을 더 세척하도록 구성된 제2 주사기 장치를 더 포함할 수도 있다.

도 1은 예시적 핵산 용액 제조 과정의 단계의 개략도이고;
도 2는 예시적 핵산 추출 공정에 이용된 추가의 단계 및 장치를 도시하는 측면도이고;
도 3은 조립된 상태의 도2의 장치의 측면도이고;
도 4는 예시적 세척 버퍼 캡슐의 측단면도이고;
도 5는 도 4의 캡슐의 본체 구성요소의 측단면도이고;
도 6은 도 4의 캡슐의 상면도이고;
도 7은 도 4의 캡슐의 스파이크 구성요소의 측면도이고;
도 8은 도 2 및 3에서 도시된 장치와 협력하는 주사기에서 도 4의 캡슐의 배치를 도시하는 측면 개략도이고;
도 8a는 세척 버퍼 방출 위치에서 도 4의 캡슐을 도시하는 측단면도이고;
도 9는 순수한 핵산을 얻기 위해 제2 주사기를 이용하는 공정을 도시한고;
도 10은 대안의 캡슐 구체예의 측단면도이고;
도 11은 대안의 캡슐 및 캡슐 파열 메커니즘을 도시한고;
도 12는 폐기물 수거 용기의 한 구체예를 도시한고;
도 13은 대안의 구체예의 측면 개략도이고;
도 14는 또 다른 대안의 구체예의 측면 개략도이다.

예시적 구체예에서, 도 1에 따라, 샘플(11) 또는 용액(16), 예를 들어, 면봉에 인간 타액, 혈액, 땀, 또는 소변과 같은 체액, 피부, 머리카락, 식물 샘플, 세포 배양물, 미생물 배양물, 흙, 또는 잠재적으로 핵산을 포함하는 어떤 샘플도 용기(13)에 공급되며, 이것은 적절한 pH 버퍼 및 샘플의 세포를 부수어 열어 핵산을 방출하기 위해 및, 예를 들어, 효소가 핵산을 분해하는 것을 방지함으로써 핵산을 보존하기 위해 다른 첨가제를 함유하는 핵산 제조 용액(14)이 미리 채워져 있다. 첨가제는 세제, 킬레이트 시약, 염, 카오트로픽 시약, 에탄올 및 이소프로판올과 같은 용제, 산, 염기, 선택적 프로테아제와 함께, DNAse 또는 RNAse를 포함할 수도 있다. 한 구체예에서, 제조 용액(14)은 희석액 및 pH 조절제로서 기능한다. 용기(13)는 그 다음에 혼합/진탕 단계를 받게 되는데, 이는 정제/추출 준비된 핵산 용액(15)을 생성한다.

도 2에서 도시된 바와 같이, 바이알 또는 제1 용기(17)는 그 다음에 용액(15)의 선택된 양으로 채워져 있다. 한 구체예에서, 바이알(17)은 원통형 상부 세그먼트(19), 및 원통형 세그먼트(19)보다 지름이 더 작고 막(25)으로 채워져 있는 원통형 노즐(nozzle)(23)을 형성하는 원뿔형 테이퍼 부분(tapered portion)(21)을 가질 수도 있다. 바이알(17)의 내용물은 핵산 결합 컬럼으로도 불릴 수 있으며, 막(25)은 용액(15) 중에 핵산을 보유하는 기능을 하는 한편, 원하지 않는 구성요소는 막(25)을 통해 세척된다. 한 구체예에서, 막(25)은 실리카 기반의 것일 수도 있다. 막(25)을 제작하는 많은 방법이 당업자에게 알려져 있다. 다양한 구체예에서, 막은 실리카 (SiO2), 실리콘 산화물(들), 유리 분말, 알킬 실리카, 알루미늄 실리케이트 (제올라이트(zeolite)), -NH2로 활성화된 실리카, 또는 상기의 것들 중 어떤 수를 포함하는 혼합물을 포함할 수도 있다.

도 2 및 3에서 나타난 장치는 폐기물 수거 디바이스(29)를 더 포함하는데, 이것은, 예를 들어, 한 구체예에서, 상단부에 개구부(33)를 구비하고 폐기물 수거 부분(35) 위에 배치된 위치에 바이알(17)을 수용하고 보유하기 위한 모양의 밀폐된 플라스틱 용기일 수도 있다. 이 목적을 위해, 한 구체예에서, 바이알(17)은 그것의 상부 가장자리 주위에 립(lip)(18) 또는 폐기물 수거 용기(29)의 상단면(19)에 닿을 목적을 위해 림(rim)을 갖고 있다. 이러한 립(18)은 다양한 구체예에서 바이알(17)의 측면을 따라 다른 곳에도 위치할 수 있다.

예시적 구체예에 더 따르면, 세척 버퍼 용기 및 방출자 캡슐(41)이 제공되는데, 이것들 중 하나의 구체예는 도 4 내지 7에서 도시된다. 예시적 캡슐(41)은 본체(43)를 포함하는데 (도 5), 이것은 플라스틱으로 만들어질 수도 있고, 중공 원통형 챔버(45) 및 각각 본체(43)의 상단 및 하단 근처에 위치한 외주면(51) 상에서 형성된 제1 및 제2 그루브(47,49)를 갖는다. 제1 및 제2 오링(o-ring)(52,54) (도 4)은 각각 그루브(47,49)에 있다.

한 구체예에서, 캡슐(41)은 오링 씰(55)과 함께 플라스틱으로 만들어질 수도 있는 스파이크(53)를 더 포함한다. 스파이크(53)의 한 쪽 단부는 챔버(64)로 연장되는 한편, 반대 쪽 단부는 챔버(64)의 바깥 쪽으로 연장되고 두 갈래 꼬리 부분(66)을 갖는다. 예시적 구체예에서, 스파이크(53)는 뾰족한 팁(56)을 더 갖고 있다.

한 구체예에서, 캡슐(41)의 챔버(64)는 세척 버퍼 용액(67)이 채워지고 그 다음에, 예를 들어, 상단 개구부(60)에 걸쳐 적용된 얇은 금속 포일(58)에 의해 밀폐된다. 다양한 구체예에서, 세척 버퍼 용액은 물, pH 버퍼, 세제, 킬레이트 시약, 염, 카오트로픽 시약, 에탄올 및 이소프로판올과 같은 용제, 산, 염기, 선택적 프로테아제와 함께, DNAse 또는 RNAse를 포함할 수도 있다.

도 8에 관하여 볼 수 있는 바와 같이, 캡슐(41)은 주사기(59)의 배럴(61) 내에서 위아래로 이동할 수 있는 모양 및 크기를 가지며, 주사기(59)의 배럴(61)의 내부 표면과 밀폐 가능하게 맞물린 오링(52,54)을 구비한다. 한 구체예에서, 주사기(59)의 단부(62)는 바이알(17)의 상단에 장착된다. 예시적 구체예에서, 오링(52,54)에 의해 제공된 밀폐는 공기 밀폐이며 주사기(59)의 플런저 또는 구동 피스톤(60)이 활성화되어 캡슐(41)을 아래로 밀어낼 때, 공기압 (공압)이 바이알(17)의 모든 액체를 막(25)을 통해 및 폐기물 수거 용기(29)로 밀어내거나 밀려나가게 하는 작용을 한다.

주사기(59)의 플런저(60)가 더 아래로 진행하면, 캡슐(41)의 스파이크(53)의 두 갈래 꼬리(66)는 주사기(59)의 내부 바닥 가장자리(63)와 접촉하거나 이것에 접합되며, 스파이크(53) 및 그것의 오링(55)의 이동이 멈추고 스파이크(53)가 캡슐(41)의 상단에 걸쳐 있는 씰(58)을 관통하게 하며, 도 8A에서 나타난 바와 같다. 씰(58)의 관통은 세척 버퍼 용액(67)을 방출하는데, 이것은 그 다음에 플런저(60)에 의해 주사기(59)의 단부 또는 팁의 개구부(68)로 및 그 다음에 막(25)을 통해 밀려나가게 된다. 세척 버퍼 용액(67)이 막(25)을 통과하면, 그것은 막(25)이 보유하고 있는 핵산을 세척하며, 실질적으로 순수한 핵산이 이제 막(25)에 의해 보유된다.

도 9에서 나타난 바와 같이, 도 4-7의 캡슐(41)과 유사하게 구성된 캡슐(41a)을 함유하는 제2 주사기(71)는 그 다음에 바이알(17)에 나사 결합되거나 그렇지 않으면 밀폐 가능하게 부착되고 선택된 핵산을 제2 용기 또는 튜브(101)로 용출시키나 흘러나오게 하기 위해 순수한 핵산을 용액(75)으로 더 세척하는데 사용될 수도 있다. 한 구체예에서, 결합된 DNA, RNA 또는 다른 핵산을 막으로부터 방출하는 것이 바람직한 경우 최종 세척은 핵산 분해를 방지하거나 지연시키기 위한 선택적 첨가제, 예를 들어, 킬레이트 시약과 함께 pH 제어를 위해 물 또는 버퍼를 포함할 수도 있으며, 업계에 알려져 있는 바와 같다.

다양한 "스핀-컬럼" 상업용 키트는 본원에서 개시된 장치를 가지고 작업하는데 적용될 수 있다는 것이 언급될 수도 있으며, 이러한 키트는 실리카 또는 유사한 흡수 기술 기반의 스핀-컬럼을 이용한다. 한 예는 네덜란드의 Quiagen N.V.로부터 이용 가능한 스핀-컬럼 RNA/DNA 정제 키트이며, 이것은 하나의 제형의 핵산 제조 용액(14), 세척 버퍼(67) 및 용출 용액(75)을 제공할 수 있다. 이러한 키트의 다른 제조사들은 Zymo Research, Invitrogen/Life Sciences, Bio-Rad, Thermo Scientific, 및 Promega를 포함한다.

예시적 구체예에 따르는 장치는 신속한 DNA/RNA 검출을 위한 다른 기술, 예를 들어, 질환 진단 또는 실험실 작업/스크리닝과 짝을 이룰 수도 있다.

도 1-14에서 도시된 신속한 핵산 추출 장치는 일련의 단계 중 첫 번째 단계를 형성할 수도 있다. 먼저, DNA/RNA는 신속한 핵산 추출 디바이스를 사용하여 추출된다. 그 다음, 정제된 핵산의 부피는 피펫팅(pipetting) 디바이스, 또는 어떤 다른 적합한 액체 이동 방법, 등을 사용하여 효소, 프라이머, dNTP, 염, 버퍼 및 물의 칵테일을 함유하는 튜브로 옮겨진다. 샘플은 그 다음에 미리 결정된 세트의 열순환 조건 또는 고리-매개 등온 증폭법 (Loop-mediated isothermal amplification; LAMP)과 같은 다른 증폭 계획을 받게 된다. 마지막으로, 튜브의 내용물은 표적 DNA 또는 RNA가 존재하는지 결정하기 위한 분석을 받게 될 수 있다.

열순환은 또한 "휴대용 PCR 기계"를 사용함으로써 필드를 휴대 가능하거나 또는 유사하게 만들 수 있다. 필드 사용을 위해, 효소, 프라이머, 등의 칵테일은 각 표적에 대하여 조정된다. 이러한 세부조정은 공정을 최적화하기 위해 노하우(know-how) 및 경험에 매우 의존할 수도 있다. 최종 검출은 다시 필드를 휴대 가능하게 만들 수 있다.

에볼라(Ebola) 및 다른 RNA 바이러스/표적에 대하여, 역전사 PCR가 수행될 수 있다. 다시 말하면, 성과는 생산 전 최적화에 크게 의존적이고, 생물 과학에서 숙련되지 않은 사람에 의한 필드 사용에 충분히 견고할 수 있다.

예시적 구체예가 비교적 적은 부품 수를 구비한 편리하고 쉽게 사용 가능한 디바이스를 제공하는 한편, 일련의 주사기가 이용되는 다른 구체예가 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 주사기는 핵산 용액이 막(25)을 통해 밀려나가게 하기 위해 공기압을 적용하고, 제2 주사기는 그 다음에 막(25)을 세척 버퍼, 예를 들어, 세척 버퍼(67)로 세척하기 위해 사용되며 (도 4, 8 참조); 제3 주사기는 그 다음 공기압을 적용하고, 제4 주사기는 그 다음 용출/버퍼/물 용액, 예를 들어, 도 9의 75를 적용하며, 제5 주사기는 최종 공기 "세척"을 적용한다. 다른 구체예에서, 캡슐은 주사기와 반대로, 밀폐된 튜브에서 설치될 수도 있으며, 공기압은 핵산 용액, 예를 들어, 15를 막을 통해 밀려나게 하기 위해 캡슐 아래 튜브의 포트를 통해 적용될 수도 있다. 진공은 그 이후 파열 메커니즘을 활성화하고 세척 버퍼, 예를 들어, 67을 방출하도록 캡슐을 아래로 당기기 위해 캡슐 아래의 포트에 적용될 수도 있다.

캡슐, 예를 들어, 41은 미리 로딩된 내용물을 함유하도록 한 쪽 단부 또는 양 쪽 단부에서 밀폐될 수 있다. 캡슐은 또한 개방 단부으로부터 내용물의 로딩을 허용하기 위해 한 측면에서만 밀폐될 수 있다. 다양한 구체예는 함께 또는 요구 또는 적용에 의존적인 순서로 다수의 캡슐의 사용을 수반할 수도 있다. 예시적 구체예의 주사기 및 캡슐의 횡단면은 원형인 것으로 개시되는 한편, 다른 단면적 기하학적 구조, 예를 들어, 정사각형, 직사각형, 또는 타원형이 다른 구체예에서 사용될 수도 있다고 생각되어야 한다.

도 11 및 13-14에서 도시된 바와 같이, 캡슐, 예를 들어, 102의 내용물을 방출하기 위한 캡슐 방출 샤프트(shaft) 또는 스파이크, 예를 들어, 103, 113은 또한 주사기 배럴(105)의 단부 근처에 또는 플런저(107) 자체에 설치되고 그 다음에 캡슐(102)을 뚫거나 파열시키기 위해 아래로 구동될 수 있다.

캡슐 배향이 또한 뒤집어 질 수도 있는데 스파이크, 예를 들어, 53은 플런저, 예를 들어, 60에 직면한 상단에 있으며, 관통 단부(55)는 주사기의 바닥을 향해 아래로 직면해 있다. 도 10은 또 다른 캡슐 구체예(90)을 도시하는데 캡슐은 샤프트(93)의 상단에 부착된 디스크 또는 플러그(91)에 의해 폐쇄되며, 캡슐의 다른 구성요소는 도 4-7에 따라 구성된다.

예시적 구체에에서 이용된 오링은 캡슐 위치 결정 및 캡슐 방출 시기를 제어하기 위해, 동역학적 밀폐 기술, 예를 들어, 부드러운 플라스틱 리지(ridge)로 대체될 수 있거나, 또는 대안으로 캡슐 전 및 후에 스프링, 예를 들어, 109, 110의 사용 (도 14)으로 대체될 수 있다.

따라서, 당업자들은 상기 설명된 바람직한 구체예의 다양한 적용 및 변형이 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않으면서 구성될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 그러므로, 첨부된 청구범위의 범위 내에서, 본 발명은 본원에서 구체적으로 설명된 것과 다르게 실행될 수도 있다고 생각되어야 한다.

Claims (28)

1. 세척 버퍼를 함유하는 파열 가능한 캡슐을 구성하는 단계;
   상기 캡슐을 주사기 디바이스로 삽입하여 상기 캡슐을 상기 주사기 디바이스의 하단 위에 및 상기 주사기 디바이스의 플런저 아래에 위치시키는 단계;
   상기 주사기 디바이스의 하단을 핵산을 포함하는 용액을 함유하는 용기로 삽입하는 단계로서, 용기는 핵산을 캡쳐하도록 구성된 막을 더 포함하는 단계;
   상기 용액을 먼저 상기 막을 통해 밀려나가게 하기 위해 상기 주사기 디바이스의 플런저를 눌러서 막은 핵산을 보유하는 한편 그것을 통해서 용액의 원하지 않는 구성요소를 통과시키는 단계;
   그 이후 상기 세척 버퍼를 방출하기 위해 상기 캡슐이 파열되는 것을 유발하는 단계; 및
   상기 세척 버퍼를 상기 주사기 디바이스의 하단의 밖으로 및 상기 막을 통해 밀어내어 상기 막에 순수한 핵산을 남겨두기 위해 상기 주사기 디바이스의 플런저를 더 전진시키는 단계를 포함하는 방법.
2. 제1 항에 있어서, 상기 플런저의 누름에 의해 발생된 공압은 상기 용액이 상기 막을 통해 밀려나가게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 선택된 핵산을 용출하기 위해 상기 막을 더 세척하도록 구성된 제2 주사기 장치를 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제3 항에 있어서, 선택된 핵산은 RNA, DNA, cDNA, cRNA, 변형된 DNA, 변형된 RNA, tRNA, rRNA, tmRNA, PNA, LNA, GNA, 또는 TNA 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파열 가능한 캡슐은 고체 중공 본체 구성요소 및 상기 세척 버퍼를 방출하기 위해 파열 가능한 상기 고체 중공 본체 구성요소에 부착된 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제5 항에 있어서, 상기 물질은 금속 포일이고 상기 캡슐은 상기 포일을 관통함으로써 파열되도록 유발되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 개구부를 포함하는 상단부 및 핵산을 유지하도록 구성된 막으로 채워진 하단부를 갖는 제1 용기를 이용하고 배럴 및 상기 배럴에 이동 가능하게 탑재된 플런저를 포함하는 주사기 디바이스를 더 이용하는 신속한 핵산 추출 방법으로서,
   세척 버퍼 액체를 함유하는 세척 버퍼 방출 캡슐을 구성하는 단계;
   상기 세척 버퍼 방출 캡슐을 주사기 디바이스로 삽입하는 단계;
   제2 용기를 원료 샘플의 세포를 부수어 열고, 핵산을 방출하고, 상기 핵산을 보존하기 위해 선택된 핵산 제조 용액으로 미리 채우는 단계;
   추출 준비된 가공된 핵산 용액을 생산하기 위해 핵산을 함유하는 원료 샘플을 미리 채워진 제2 용기로 도입하고 제2 용기의 내용물을 교반하는 단계;
   제1 용기를 가공된 핵산 용액의 선택된 양으로 채우는 단계;
   상기 주사기 디바이스를 제1 용기로 삽입하는 단계;
   공기압이 가공된 핵산 용액이 상기 막을 통해 밀려나가게 하는 것을 유발하여 이로 인해 막에서 핵산을 캡쳐하는 한편 가공된 핵산 용액의 다른 구성요소를 막을 통과시키기 위해서 상기 주사기 디바이스의 플런저를 아래로 누르는 단계;
   그 이후 상기 세척 버퍼 방출 캡슐이 상기 플런저 아래의 위치에서 상기 세척 버퍼를 방출하는 것을 유발하는 단계; 및
   상기 세척 버퍼를 상기 막을 통해 밀어내어 이로 인해 순수한 핵산을 막에 남겨두기 위해서 상기 플런저를 아래로 더 전진시키는 단계를 포함하는 방법.
8. 제7 항에 있어서, 상기 원료 샘플은 고체 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제7 항에 있어서, 상기 원료 샘플은 액체인 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제7 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 용기의 내용물은 샘플을 핵산 제조 용액과 혼합함으로써 교반되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제7 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 용기의 내용물은 진탕 단계를 이용함으로써 교반되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제7 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서, 선택된 핵산을 용출하기 위해 상기 막을 더 세척하도록 제2 주사기 장치를 이용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제12 항에 있어서, 선택된 핵산은 RNA, DNA, cDNA, cRNA, 변형된 DNA, 변형된 RNA, tRNA, rRNA, tmRNA, PNA, LNA, GNA, 또는 TNA 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제7 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캡슐은 고체 중공 본체 구성요소 및 상기 세척 버퍼를 방출하기 위해 파열 가능한 상기 고체 중공 본체 구성요소에 부착된 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 세척 버퍼를 함유하는 파열 가능한 캡슐을 구성하는 단계;
    상기 캡슐을 주사기 디바이스로 삽입하는 단계;
    상기 주사기 디바이스를 핵산 용액 및 핵산을 캡쳐하도록 구성된 막을 포함하는 용기로 삽입하는 단계;
    상기 용액이 먼저 상기 막을 통해 밀려나가게 하기 위해서 상기 주사기 디바이스의 플런저를 누르는 단계;
    그 이후 상기 세척 버퍼를 방출하기 위해 상기 캡슐이 파열되는 것을 유발하는 단계; 및
    상기 세척 버퍼를 상기 막을 통해 밀어내기 위해 상기 플런저를 더 전진시키는 단계를 포함하는 방법.
16. 주사기 디바이스의 하단 위에 및 주사기 디바이스의 플런저 아래에 위치한 세척 버퍼를 함유하는 파열 가능한 캡슐을 함유하는 주사기 디바이스를 이용하는 핵산 추출 방법으로서,
    상기 주사기 디바이스의 하단을 핵산을 포함하는 용액을 함유하는 용기로 삽입하는 단계로서, 용기는 핵산을 캡쳐하도록 구성된 막을 더 포함하는 단계;
    상기 용액을 먼저 상기 막을 통해 밀려나가게 하기 위해 상기 주사기 디바이스의 플런저를 눌러서 막은 핵산을 보유하는 한편 그것을 통해서 용액의 원하지 않는 구성요소를 통과시키는 단계;
    그 이후 상기 세척 버퍼를 방출하기 위해 상기 캡슐이 파열되는 것을 유발하는 단계; 및
    상기 세척 버퍼를 상기 주사기 디바이스의 하단의 밖으로 및 상기 막을 통해 밀어내어 상기 막에 순수한 핵산을 남겨두기 위해 상기 주사기 디바이스의 플런저를 더 전진시키는 단계를 포함하는 방법.
17. 제16 항에 있어서, 상기 플런저를 누름에 의해 생성된 공압은 상기 용액이 상기 막을 통해 밀려나가게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제16 항 또는 제17 항에 있어서, 선택된 핵산을 용출하기 위해 상기 막을 더 세척하도록 구성된 제2 주사기 장치를 이용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제18 항에 있어서, 선택된 핵산은 RNA, DNA, cDNA, cRNA, 변형된 DNA, 변형된 RNA, tRNA, rRNA, tmRNA, PNA, LNA, GNA, 또는 TNA 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제16 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파열 가능한 캡슐은 고체 중공 본체 구성요소 및 상기 세척 버퍼를 방출하기 위해 파열 가능한 상기 고체 중공 본체 구성요소에 부착된 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 추출 준비된 핵산 용액을 수용하도록 구성되고 하단에 위치한 막을 갖는 제1 용기로서, 상기 막은 핵산을 캡쳐하는 한편 용액의 다른 구성요소들은 통과시키도록 구성된 제1 용기; 및
    상기 제1 용기의 개방된 상단부로 삽입 가능한 주사기로서, 주사기는 주사기의 플런저의 활성화에 반응하여 아래로 이동 가능한 캡슐을 함유하며, 캡슐은 하단부에 탑재된 스파이크를 가지고, 스파이크는 캡슐의 하단부 밖으로 연장되는 첫 번째 단부를 가지며, 캡슐은 이것의 상단 개구부에 걸쳐 씰을 더 가지고, 캡슐은 버퍼 용액을 더 함유하는 주사기를 포함하는 핵산 추출 장치로서,
    주사기 내에서 캡슐의 하향 이동이 제1 용기의 핵산 용액을 먼저 막을 통해 밀려나가게 하고, 그 이후 스파이크는 상기 주사기의 하단 표면에 접촉하여 스파이크가 상기 씰을 뚫고, 이로 인해 상기 버퍼 용액을 상기 제1 용기로 방출하는 것을 유발하도록 구성되고 주사기 내에 위치되는 핵산 추출 장치.
22. 제21 항에 있어서, 상기 주사기의 추가의 하향 이동이 상기 버퍼 용액을 상기 막을 통해 밀려나가게 하여, 이로 인해 순수한 핵산이 막에 남아있게 하는 것을 특징으로 하는 핵산 추출 장치.
23. 제21 항에 있어서, 선택된 핵산을 용출하기 위해 상기 막을 더 세척하도록 구성된 제2 주사기 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵산 추출 장치.
24. 제23 항에 있어서, 선택된 핵산은 RNA, DNA, cDNA, cRNA, 변형된 DNA, 변형된 RNA, tRNA, rRNA, tmRNA, PNA, LNA, GNA, 또는 TNA 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵산 추출 장치.
25. 용액을 함유한 파열 가능한 캡슐;
    플런저 아래에 배치된 상기 캡슐을 함유하는 주사기 디바이스;
    주사기 디바이스에서 제1 및 제2 챔버를 분리하기 위해 상기 캡슐과 함께 제공된 밀폐 메커니즘;
    상기 캡슐을 파열시키기 위한 파열 메커니즘을 포함하는 장치로서;
    캡슐, 주사기, 플런저, 밀폐 메커니즘 및 파열 메커니즘은 상기 주사기에서 제1 유동체의 제1 부피를 분배하고 그 이후 상기 주사기에서 상기 캡슐의 용액의 제1 부피를 분배하도록 구성되는 장치.
26. 제25 항에 있어서, 상기 제1 유동체는 공기인 것을 특징으로 하는 장치.
27. 제25 항에 있어서, 상기 제1 유동체의 상기 제1 부피 및 용액의 제1 부피가 분배되는 하나의 단부에 투과성 막을 구비하고 있는 용기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
28. 제27 항에 있어서, 상기 용기는 핵산 용액을 함유하고 상기 캡슐의 용액은 세척 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

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