KR20230038518A - 전비공 면봉 및 그 용도 - Google Patents

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KR20230038518A
KR20230038518A KR1020237004576A KR20237004576A KR20230038518A KR 20230038518 A KR20230038518 A KR 20230038518A KR 1020237004576 A KR1020237004576 A KR 1020237004576A KR 20237004576 A KR20237004576 A KR 20237004576A KR 20230038518 A KR20230038518 A KR 20230038518A
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마이클 스프링거
리차드 노박
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프레지던트 앤드 펠로우즈 오브 하바드 칼리지
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Abstract

본원에 기술된 기술은 자동화 호환 가능한 전비공 면봉에 관한 것이다. 일 양태에서, 면봉은 캡, 나사산 부분, 넥, 및 샘플 채취 헤드를 포함한다. 캡은 나사산 부분, 넥, 및 샘플 채취 헤드 중 어느 하나 이상과 일체로 및/또는 모놀리식으로 형성될 수 있거나; 또는 나사산 부분, 넥, 및 샘플 채취 헤드 중 어느 하나 이상에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 추가 양태에서, 상기 면봉을 포함하는 키트 및 상기 면봉을 사용하는 방법이 본원에 기재되어 있다.

Description

전비공 면봉 및 그 용도
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은, 전문이 본원에 참조에 의해 포함되는, 35 U.S.C. § 119(e) 하에서 2020년 7월 13일자로 출원된 미국 가특허출원 제63/051,263호 및 2020년 9월 30일자로 출원된 미국 가특허출원 제63/085,571호에 대한 우선권 및 그 이익을 주장한다.
정부 지원
본 발명은 미국 국방부, DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)에 의해 수여된 교부금 번호 D18AC00006 하의 정부 지원으로 이루어졌다. 미국 정부가 본 발명에 대해 특정 권리를 갖는다.
서열 목록
본 출원은 EFS-Web을 통해 ASCII 형식으로 제출된 서열 목록을 포함하며 이로써 전체가 참조에 의해 포함된다. 2021년 7월 13일에 생성된 상기 ASCII 사본의 이름은 002806-098030WOPT_SL.txt이고 그 크기는 1,084바이트이다.
본원에 설명된 기술은 전비공 면봉 및 그 용도에 관한 것이다.
고스루풋 진단 테스트, 예를 들면 COVID-19 바이러스 분석의 주요 제한 사항 중 하나는 샘플 튜브로부터 면봉을 제거한 다음 샘플을 분석 장치로 이송시키는 데 걸리는 시간이다. 여기에는, 일반적으로 실험실 직원이 단일 샘플을 BSL2(biosafety level 2) 공간으로 가져가고; 면봉을 꺼내고; 샘플을 이송하고; 튜브를 밀봉하고; 이어서 이를 반복하는 것을 수반한다. 사람들은 면봉이 자동화 호환 가능한 방법을 설계하려고 노력해 왔지만, 튜브를 수동으로 제거하거나/하고 액체를 자동화 호환 가능한 새 용기로 피펫팅하는 것 외에는 현재 튜브 내 면봉 문제를 해결하는 솔루션이 없다. 샘플 처리 시간을 줄이고 자동화 호환 가능한 샘플 채취 면봉이 절실히 필요하다.
본원에 기술된 기술은 자동화 호환 가능한 전비공 면봉에 관한 것이다. 일 양태에서, 면봉은 캡, 나사산 부분, 넥, 및 샘플 채취 헤드를 포함한다. 본원에 기술된 바와 같은 면봉은 다음 특징 중 적어도 하나를 포함한다: (1) FTE(full-time equivalent) 시간을 절약; (2) CLIA(Clinical Laboratory Improvement Amendments) 실험실의 공간을 절약; (3) 면봉 제거의 높은 스루풋 자동화를 허용; (4) 진단 결과에 대한 샘플 액세스의 연결을 가속화; (5) 저렴하고 쉬운 제조를 허용할 수 있는 단일 샷 사출 성형 프로세스; (6) 헤드 설계(예를 들면, 본원에서 추가로 설명되는 바와 같은 환형 링을 포함함)가 드립핑 또는 다른 교차 오염의 가능성을 줄임; (7) 집이나 시험장에서 드라이 또는 웨트 수송 및 자가 면봉 채취와 호환 가능; (8) 작은 크기/질량으로 인한 재료 소비 감소 및 추가 플라스틱 제품의 필요성 회피; (9) 캡은 핸들로서 사용되며 코에의 면봉의 과도 삽입으로 인한 환자의 위험을 방지; (10) 채취를 위해 면봉을 브레이킹할 필요가 없어 오염 및 감염 위험의 최소화; (11) 면봉에서의 바이러스 안정성(예를 들면, 적어도 72시간 동안); (12) 고온(예를 들면, 42℃)에서 면봉에서의 바이러스 안정성; (13) 드라이 조건에서 면봉에서의 바이러스 안정성; 또는 (14) 소량의 액체(예를 들면, 200uL)로 면봉으로부터 샘플을 용출하는 능력. 추가 양태에서, 상기 면봉을 포함하는 키트 및 상기 면봉을 사용하는 방법이 본원에 기술된다.
본원에 기재된 일 양태에서, 면봉은 캡, 넥, 및 비플록 재료로 형성된 샘플 채취 헤드를 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 면봉은 나사산 부분을 더 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 캡은 나사산 부분, 넥, 샘플 채취 헤드, 또는 그 임의의 조합에 제거 가능하게 결합된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 캡은 적어도 하나의 내부 홈 또는 적어도 하나의 내부 리지(ridge)를 갖는 중공 원통을 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 캡은 자동화 장치와 인터페이싱할 수 있다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 자동화 장치는 튜브 캐퍼 및 디캐퍼 기계이다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 면봉의 나사산 부분은 컨테이너 튜브와 인터페이싱하도록 구성된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 면봉의 나사산 부분은 컨테이너 튜브의 나사산 부분과 인터페이싱하도록 구성된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 헤드는 복수의 이격된 환형 링, 나선형 축 홈, 벌브(bulb), 스티플링된 표면, 러프닝된 표면, 텍스처링된 표면, 또는 그 임의의 조합을 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 면봉은 사출 성형된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 나사산 부분, 넥, 및 샘플 채취 헤드는 사출 성형을 통해 일체형 물품으로서 제작되고, 이후 일체형 물품은 캡에 부착된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 캡은 샘플 채취 헤드에 대해 축외 정렬된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 제1 축에 정렬되고, 캡은 제2 축에 정렬되고, 제1 축과 제2 축은 2개의 별개의 축이다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 제1 축 및 제2 축은 서로 평행하고 서로 이격된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 제1 축 및 제2 축은 동축이 아니다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 넥은 샘플 채취 헤드와 함께 제1 축에 정렬되고, 여기서 나사산 부분은 캡과 함께 제2 축에 정렬된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 캡은 사용자가 파지하도록 구성된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 면봉은 캡에 결합된 핸들 부분을 더 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 핸들 부분은, 캡이 핸들 부분과 넥 사이에 위치되도록, 캡으로부터 멀어지게 연장된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 캡에 근접한 핸들 부분의 원위 단부의 폭은 일반적으로 캡의 폭과 동일하다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 핸들 부분은 테이퍼링된 형상을 갖고, 핸들 부분은 제1 직경을 갖는 원위 단부 및 제2 직경을 갖는 근위 단부를 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 제1 직경은 제2 직경보다 작다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 핸들 부분은 캡에 제거 가능하게 결합된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 핸들 부분은, 캡이 컨테이너 튜브에 결합되는 것에 대응하여, 캡으로부터 분리되도록 구성된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 핸들 부분은, 캡이 정확한 양의 힘 또는 조임으로 컨테이너 튜브에 결합되는 것에 대응하여, 캡으로부터 분리되도록 구성된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 핸들 부분의 분리는 캡이 컨테이너 튜브에 충분히 결합되었음을 나타낸다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 핸들 부분은, 외력의 인가에 대응하여, 캡으로부터 분리되도록 구성된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 면봉은 캡에 근접한 핸들 부분의 단부에 위치된 가드를 더 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 가드는 평면으로 연장되는 원형 형상을 갖고, 핸들 부분은 가드의 평면에 수직으로 연장된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 캡, 나사산 부분, 넥, 및 샘플 채취 헤드는 동일한 재료를 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 재료는 유연성 폴리머이다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 재료는 폴리프로필렌이다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 재료는 생분해성이다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 재료는 수용성이다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 재료는 소수성이다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 재료는 폴리비닐알코올(PVA)이다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 재료는 폼(foam) 또는 다공성 재료이다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 헤드는 섬유 코팅을 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 제1 재료를 포함하고, 면봉의 나머지 부분은 제2 재료를 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 수용성 또는 생분해성 재료를 포함하고 면봉의 나머지 부분은 유연성 폴리머를 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 PVA를 포함하고 면봉의 나머지 부분은 폴리프로필렌을 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 넥은 캡 쪽의 최대 직경으로부터 헤드 쪽의 최소 직경으로 테이퍼링된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 면봉은 최대 100mm인 길이를 갖는다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 면봉은 최대 50mm인 길이를 갖는다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 면봉은 컨테이너 튜브와 조합된다.
일 양태에서 임의의 실시형태의 면봉을 포함하는 키트가 본원에 기술된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 키트는 컨테이너 튜브를 더 포함한다.
본원에 기재된 일 양태에서, 샘플을 실시형태 중 어느 하나의 면봉과 접촉시키는 것을 포함하는 샘플 채취 방법.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 샘플은 대상체의 전비공 상피 표면이다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 대상체는 호흡기 감염에 감염되어 있거나 감염된 것으로 의심된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 접촉 단계 후에, 면봉은 컨테이너 튜브에 넣어진다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 면봉이 컨테이너 튜브에 넣어진 후, 샘플은 적어도 하나의 자동화 장치를 사용하여 처리된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 자동화 장치는, 튜브 캡퍼 및 디캡퍼 기계, 액체 취급 기계, 및 셰이커로 이루어지는 군에서 선택된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 면봉은 다운스트림 애플리케이션(downstream application)을 억제하거나 감소시키지 않는다.
본원에 기술된 일 양태에서, 면봉을 처리하는 자동화 방법은 임의의 실시형태의 샘플과 접촉되었고 컨테이너 튜브에 넣어져 있는 면봉을 수용하는 단계; 튜브 캡퍼 및 디캡퍼 기계, 액체 취급 기계, 및 셰이커를 사용하여 샘플 채취 헤드로부터 샘플의 적어도 일 부분을 제거하는 단계; 및 다운스트림 애플리케이션을 이용하여 상기 샘플의 적어도 일 부분을 처리하는 단계를 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 면봉을 수용한 후, 바코드 스캔 기계를 사용하여 면봉 및/또는 채취 튜브 상의 바코드 및/또는 라벨이 검출된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드로부터 샘플의 적어도 일 부분을 제거하는 단계는, 튜브 캐퍼 및 디캐퍼 기계를 사용하여 샘플 채취 튜브로부터 면봉을 제거하는 단계; 액체 취급 기계를 사용하여 샘플 채취 튜브에 용액을 추가하는 단계; 튜브 캐퍼 및 디캐퍼 기계를 사용하여 면봉을 샘플 채취 튜브 내에 다시 위치시키는 단계; 면봉의 샘플 채취 헤드로부터 샘플의 적어도 일 부분을 제거하도록, 셰이커에서 튜브의 용액을 진탕시키는 단계; 튜브 캐퍼 및 디캐퍼 기계를 사용하여 샘플 채취 튜브 및 용액으로부터 면봉을 제거하는 단계; 및 다운스트림 애플리케이션을 위해 액체 취급 기계를 사용하여 샘플 채취 튜브로부터 용액의 일 부분을 제거하는 단계를 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 용액은 식염수이다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드로부터 샘플의 적어도 일 부분을 제거하는 단계는 약 6분 내에 수행된다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 다운스트림 애플리케이션은 핵산 추출 단계를 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 다운스트림 애플리케이션은 RT-qPCR을 포함한다.
도 1은 본 발명의 양태에 따른 단일 샷 사출 성형 면봉의 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 양태에 따른 바코딩된 채취 튜브 내부의 도 1의 면봉의 이미지이며, 로봇 헤드가 캡과 맞물리는 방식을 시뮬레이션하는 펜형 장치이다.
도 2b는 본 발명의 양태에 따른 1.0mL 튜브와의 호환성을 나타내는 도 1의 면봉의 이미지이다.
도 2c는 본 발명의 양태에 따른 캡과 튜브 사이의 밀봉을 나타내는 표준 매트릭스 튜브의 도 1의 면봉의 이미지이다.
도 3은 본 발명의 양태에 따른 도 1의 면봉의 예시적인 치수를 나타내는 엔지니어링 도면이다.
도 4는 본 발명의 양태에 따른 일련의 11개의 상이한 AN 면봉으로부터 인간 글리세르알데히드 3-포스페이트 탈수소효소(GAPDH)mRNA에 대한 RT-qPCR을 나타내는 막대 그래프이다. 면봉 3은 본원에 기술된 면봉이다(예를 들면, 표 2 참조). 다른 것은 사용이 승인된 다른 면봉을 넘버링 한 것이다. 본원에 기술된 바와 같은 면봉은 보르텍싱(vortexing) 또는 스피닝(spinning)에 의한 방출 여부에 관계없이 포획 및 방출에 대해 유사한 성능을 발휘한다.
도 5는 본 발명의 양태에 따른 캡 일체형 면봉을 사용한 예시적인 워크플로를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 양태에 따른 샘플 채취 헤드에 대해 축외 정렬된 캡을 갖는 면봉을 나타낸다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 양태에 따른 핸들 부분을 갖는 면봉을 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 양태에 따른 핸들 부분 및 가드를 갖는 면봉을 나타낸다.
도 9a 및 도 9b는 자동화 장치가 캡과 인터페이싱할 수 있게 돕는 내부 특징부를 포함하는 캡을 갖는 면봉을 나타낸다.
도 10a-10d는 본 발명의 양태에 따른 예시적인 면봉 및 워크플로를 나타내는 일련의 이미지를 나타낸다. 도 10a는 대규모로 생산될 수 있고 SBS 24-, 48-, 및/또는 96-웰 형식 자동화와 호환 가능한 맞춤형 사출 성형 AN 면봉을 나타낸다. 도 10b는 면봉에 대한 스케일바로서의 샘플 노즈를 나타낸다. 도 10c는 면봉 및 튜브의 96-웰 랙을 나타낸다. 도 10d는 튜브 바닥의 2D 바코드를 나타낸다. 96개 바코드 모두가 스캐너로 원 샷으로 빠르게 판독될 수 있다.
도 11a-11b는 본 발명의 양태에 따른 96-웰 형식 자동화 및 액세스 호환 가능한 AN 면봉 설계를 나타낸다. 도 11a는, 대규모로 생산될 수 있고 96-웰 형식 자동화와 호환 가능한 맞춤형 사출 성형 AN 면봉의 이미지를 나타낸다. RHINOstic™ 면봉과 호환 가능한 샘플 튜브는 측면 및 바닥에 바코드를 갖고 나타나 있다. RHINOstic™ 면봉의 길이는 4.9cm이고 그 채취 헤드 길이는 1.6cm이다. 참조용으로 1cm 스케일바가 표시된다. 도 11b는 튜브 바닥에 인쇄된 2D 매트릭스 코드를 갖는 면봉 및 튜브의 96-웰 랙의 이미지를 나타내며 신속한 액세스를 허용하다.
도 12a-12e는 본 발명의 양태에 따른 면봉 성능의 비교를 나타낸다. 도 12a는 왼쪽으로부터 오른쪽으로 본 연구에서 테스트된 AN 면봉의 이미지를 나타낸다: RHINOstic™, Proctor & Gamble™ (P&G) blue, Wyss Institute™ flocked prototype, Puritan™ hydraflock, Puritan™ 폼, Puritan™ polyester, US Cotton™, 및 Microbrush®. 참조용으로 1cm 스케일바가 표시된다. 도 12b는 도 12c-12d에서 수행된 면봉 실험의 개략도를 나타낸다. 도 12b 도식 I: 면봉에서의 SARS-CoV-2 음성 지원자 자가 채취 비강 매트릭스. 도 12b 도식 II: 비강 매트릭스가 없는 미사용 면봉을 패키징된 합성 SARS-CoV-2 바이러스로 처리하거나 미처리로 둠(깨끗한 미사용 면봉). 도 12b 도식 III: 면봉에서의 SARS-CoV-2 음성 지원자 자가 채취 비강 매트릭스로서, 이후 패키징된 합성 SARS-CoV-2 또는 SARS-CoV-2 임상 샘플로 처리했음(예를 들면, 방법 참조). 모든 샘플은 PBS에 용출되었고 RT-qPCR 분석에 대한 직접 투입으로서 사용되었다. 이미지는 BioRender.com으로 생성되었다. 도 12c는 비강 매트릭스를 함유하는 사용 면봉(핑크 바) 또는 매칭된 미사용 면봉(회색 바)으로부터의 인간 GAPDH mRNA의 RT-qPCR 정량을 나타내는 막대 그래프이다. 도 12d는 깨끗한 미사용 면봉에 가해진 패키징된 합성 바이러스로부터의 SARS-CoV-2 N 유전자의 RT-qPCR 정량을 나타내는 막대 그래프이다. 회색 바는 RT-qPCR에 대한 음성 대조군, PBS 투입이다. 핑크 라인은 양성 대조군을 기준으로 한 완전한 회수를 위한 가이드라인이다. 도 12e는 낮은(140 copies/μL, 핑크 바) 또는 높은(~1600 copies/μL, 그린 바) 역가 임상 샘플로 스파이킹된 비강 매트릭스의 존재 하에 면봉으로부터 SARS-CoV-2 N 유전자의 RT-qPCR 정량을 나타내는 막대 그래프이다. 회색 바는 음성 대조군 PBS이고, 양성 대조군은 RT-qPCR에 직접 투입되는 낮거나 높은 역가 임상 샘플이다. 도 12c-12e의 RT-qPCR 데이터는 모두 적어도 3가지 생물학적 실험의 기술적 복제를 나타낸다.
도 13a-13e는 본 발명의 양태에 따른 비강 매트릭스가 존재하는 면봉에서의 SARS-CoV-2의 안정성을 나타낸다. 도 13a는 도 13b-13e의 실험 워크플로의 개략도를 나타낸다. SARS-CoV-2 임상 샘플을 미사용 면봉 또는 자가 채취 AN 면봉에 비강 매트릭스(예를 들면, 방법 참조)와 함께 가하고, 최대 72시간 동안 25℃에서 드라이 또는 웨트 상태로 두었다. RT-qPCR에 용리액을 직접 투입하여 모든 샘플을 정량화했다. 이미지는 BioRender.com으로 생성되었다. 도 13b-13c는, 25℃에서 드라이 또는 웨트 상태로 두거나 42℃에서 드라이 상태로 둔 비강 매트릭스를 갖는 RHINOstic™ 면봉에서의 SARS-CoV-2의 안정성이 SARS-CoV-2 N 유전자(예를 들면, 도 13b 참조) 또는 GAPDH(예를 들면, 도 13c 참조)에 대한 RT-qPCR에 의해 72시간 경과에 걸쳐 분석된 것을 나타내는 일련의 막대 그래프이다. 도 13d-13e는, 25℃에서 드라이 또는 웨트 상태로 두거나 42℃에서 드라이 상태로 둔 비강 매트릭스를 갖는 Puritan™ 폼 면봉에서의 SARS-CoV-2의 안정성이 SARS-CoV-2 N 유전자(예를 들면, 도 13d 참조) 또는 GAPDH(예를 들면, 도 13e 참조)에 대한 RT-qPCR에 의해 72시간 경과에 걸쳐 분석된 것을 나타내는 일련의 막대 그래프이다. 도 13b-13e의 데이터 포인트는 2개의 생물학적 복제의 기술적 복제이다. 도 13b-13e의 양성 대조군은 시간 0에서 PBS에 직접 추가된 SARS-CoV-2 임상 샘플이다. 음성 대조군은 PBS에서의 미사용 RHINOstic™(예를 들면, 도 13b-13c 참조) 또는 Puritan™ 폼(예를 들면, 도 13d-13e 참조) 면봉이다.
도 14a-14f는 본 발명의 양태에 따른 바이러스 입자의 용출을 나타낸다. 도 14a는 면봉을 용출 튜브에서 10초 동안 높게 보르텍싱하거나 수동으로 스피닝시킴으로써 미사용 RHINOstic™ 또는 Puritan™ 폼 면봉으로부터 PBS로의 합성 SARS-CoV-2의 방출의 RT-qPCR 정량을 나타내는 막대 그래프이다. 양성 대조군은 패키징된 합성 SARS-CoV-2 바이러스 10개 사본이고 음성 대조군은 PBS이다. 도 14b는 면봉을 용출 튜브에서 10초 동안 높게 보르텍싱하거나 수동으로 스피닝시킴으로써 RHINOstic™ 또는 Puritan™ 폼 면봉으로 자가 채취한 SARS-CoV-2 음성 지원자로부터 GAPDH 방출의 RT-qPCR 정량을 나타내는 막대 그래프이다. 양성 대조군은 총 HeLa RNA 1.35e5 분자이고 음성 대조군은 PBS이다. 도 14c는 도 12e에서 사용된 RHINOstic™ 또는 Puritan™ 폼 고안 면봉 샘플로부터의 GAPDH의 RT-qPCR 정량을 나타내는 막대 그래프이다. 도 14a-14c의 RT-qPCR 데이터는 적어도 3개의 생물학적 실험의 기술적 복제이다. 도 14d는 N 유전자 RT-qPCR에 의한 합성 전체 게놈 SARS-CoV-2 RNA의 정량을 나타내는 도트 플롯이다. 표준 곡선은 0.83의 R^2를 갖고 최적선은 y=-3.829x+36.15이다. 도 14e는 기술적 복제를 나타내는 산점도 플롯이고, 도 12c 및 도 14c로부터의 Ct1 및 Ct2는 RHINOstic™ 및 Puritan™ 폼 데이터 포인트에 대해 서로 플롯된다. RHINOstic™ 및 Puritan™ 폼 면봉에 대한 R2 값은 각각 0.9791 및 0.9891이었다. 도 14f는 기술적 복제를 나타내는 산점도 플롯이고, RHINOstic™ 및 Puritan™ 폼 면봉을 비교하는 도 12d 및 도 12e로부터의 Ct1 및 Ct2가 서로 플롯된다. R2 값은 RHINOstic™ 및 Puritan™ 폼 면봉에 대해 각각 0.9482 및 0.8488이었다.
도 15a-15f는 본 발명의 양태에 따른 비강 매트릭스를 갖는 면봉에서의 인간 세포의 안정성을 나타낸다. 도 15a-15b는 일련의 막대 그래프이고; 도 13b-13e의 각 타겟으로부터의 모든 RT-qPCR 시간 경과 데이터를 평균화하고 미사용 면봉과 비교했다. 데이터는 평균 Ct 및 표준 편차로 라벨링된다. 도 15c-15d는 일련의 막대 그래프이고; SARS-CoV-2 음성 지원자는 각 시점에 RHINOstic™, Puritan™ 폼, 및 US Cotton™ 면봉(예를 들면, 보충 방법 참조)으로 자가 면봉 채취하여 드라이 형태로 두거나 25℃에서 1mL의 PBS에 둔다(도 13a의 개략도와 유사). 모든 드라이 샘플은 시간 0에 PBS에서 용출되었고 GAPDH mRNA 검출을 위한 RT-qPCR 분석에의 직접 투입으로서 사용되었다. 데이터는 생물학적 복제의 기술적 복제이다. 시간 0 데이터는 도 15a 및 도 15b에서 동일하며 명확성을 위해 다시 플롯된다. 음성 대조군은 시간 0에서 PBS에 직접 투입된 미사용 면봉이다. 도 15e-15f는 일련의 산점도이고; 도 13에 플롯된 안정성 시간 경과 실험에서 생성된 GAPDH(예를 들면, 도 15e 참조) 및 N 유전자(예를 들면, 도 15f 참조) 데이터에 대해 기술적 복제 1인 Ct1이 기술적 복제 2인 Ct2에 대해 플롯되었다. RHINOstic™ 및 Puritan™ 폼 면봉에 대한 GAPDH 데이터의 R2는 각각 0.7734 및 0.6527이었다. RHINOstic™ 및 Puritan™ 폼 면봉 N-유전자 데이터에 대한 R2 값은 각각 0.5733 및 0.2827이었다.
본원에 기술된 기술은 자동화 호환 가능한 전비공 면봉에 관한 것이다. 일 양태에서, 면봉은 캡, 나사산 부분, 넥, 및 샘플 채취 헤드를 포함한다. 본원에 기술된 바와 같은 면봉은 다음의 이점 중 적어도 하나를 가능하게 한다: (1) FTE(full-time equivalent) 시간을 절약; (2) CLIA(Clinical Laboratory Improvement Amendments) 실험실의 공간을 절약; (3) 면봉 제거의 높은 스루풋 자동화를 허용; (4) 샘플에 대한 샘플 액세스의 연결을 가속화; (5) 저렴하고 쉬운 제조를 허용할 수 있는 단일 샷 사출 성형 프로세스; (6) 헤드 설계(예를 들면, 본원에서 추가로 설명되는 바와 같은 환형 링을 포함함)가 드립핑 또는 다른 교차 오염의 가능성을 줄임; (7) 집이나 시험장에서 드라이 또는 웨트 수송 및 자가 면봉 채취와 호환 가능; (8) 작은 크기/질량으로 인한 재료 소비 감소 및 추가 플라스틱 제품의 필요성 회피; (9) 캡은 핸들로서 사용되며 코에의 면봉의 과도 삽입으로 인한 환자의 위험을 방지; (10) 채취를 위해 면봉을 브레이킹할 필요가 없어 오염 및 감염 위험의 최소화; (11) 면봉에서의 바이러스 안정성(예를 들면, 적어도 72시간 동안); (12) 고온(예를 들면, 42℃)에서 면봉에서의 바이러스 안정성; (13) 드라이 조건에서 면봉에서의 바이러스 안정성; 또는 (14) 소량의 액체(예를 들면, 200uL)로 면봉으로부터 샘플을 용출하는 능력. 추가 양태에서, 상기 면봉을 포함하는 키트 및 상기 면봉을 사용하는 방법이 본원에 기재된다.
면봉
샘플 채취를 위한 면봉이 본원에 기재되어 있다. 일 양태에서, 면봉은 샘플 채취 헤드를 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉은 넥을 더 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉은 나사산 부분을 더 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉은 캡을 더 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉은 컨테이너 튜브와 조합된다. 전술한 것의 임의의 조합이 본원에서 고려된다. 예시적인 조합이 하기 표 1에 나타나 있다.
표 1: 예시적인 면봉("X"는 면봉이 지시된 구성요소를 포함함을 나타냄; 튜브는 면봉이 조합될 수 있는 컨테이너 튜브를 나타냄)
Figure pct00001
면봉의 구성요소는 임의의 순서일 수 있다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 면봉은 헤드-넥-나사산 부분-캡을 이 순서로 포함하고, 선택적인 구성요소가 이 순서 내에 삽입된다. 면봉의 순서적 구성요소의 비제한적인 예는 헤드-넥-나사산 부분; 헤드-넥-캡; 헤드-나사산 부분-캡; 헤드-캡; 헤드-넥-캡을 포함한다.
일부 실시형태에서, 면봉의 구성요소는 서로 직접 또는 간접적으로 연결된다. 일부 실시형태에서, 면봉의 구성요소는 동일한 중심 축을 따라 정렬된다(즉, 동일한 단면 중간점을 공유함). 일부 실시형태에서, 면봉의 구성요소 중 하나 이상이 별개의 축에 정렬된다. 예를 들면, 면봉의 헤드 및/또는 넥은 캡이 정렬되는 축과는 별개의 축에 정렬될 수 있다. 이 축외 정렬은, 오비탈 셰이커 또는 튜브의 액체를 이동시키는 기타 액추에이션을 사용할 경우, 면봉의 헤드로부터 샘플을 더 잘 용출할 수 있게 한다. 축외 정렬로 인해, 면봉의 헤드에서의 전단력이 증가하여, 튜브 벽을 향한 빠른 용출이 달성될 수 있다.
일부 실시형태에서, 면봉의 길이(예를 들면, 본원에서 헤드 단부를 지칭하기 위해 사용되는 "원위" 단부로부터 본원에서 캡 단부와 같은 비-헤드 단부를 지칭하기 위해 사용되는 "근위" 단부까지)는 적어도 70mm이다. 일부 실시형태에서, 면봉의 길이는 약 4.9cm(49mm)이다. 일부 실시형태에서, 면봉의 길이는 약 42mm이다. 일부 실시형태에서, 면봉의 길이는 약 73mm이다. 일부 실시형태에서, 면봉의 길이는 약 75mm이다. 일부 실시형태에서, 면봉의 길이는 약 82mm이다. 비제한적인 예로서, 전비공 면봉은 대상체의 전비공 상피 표면에 도달하기에 충분한 길이(예를 들면, 약 75mm)이다. 다른 비제한적인 예로서, 전비공 면봉은 대략 개인의 비강에 삽입되는 자신의 손가락 부분의 길이이다. 일부 실시형태에서, 면봉의 길이는 약 20mm 내지 100mm이다. 일부 실시형태에서, 면봉의 길이는 적어도 20mm, 적어도 25mm, 적어도 30mm, 적어도 35mm, 적어도 40mm, 적어도 45mm, 적어도 50mm, 적어도 55mm, 적어도 60mm, 적어도 65mm, 적어도 70mm, 적어도 75mm, 적어도 80mm, 적어도 85mm, 적어도 90mm, 적어도 95mm, 또는 적어도 100mm이다.
일부 실시형태에서, 면봉의 길이는 최대 100mm이다. 일부 실시형태에서, 면봉의 길이는 최대 20mm, 최대 25mm, 최대 30mm, 최대 35mm, 최대 40mm, 최대 42mm, 최대 45mm, 최대 49mm, 최대 50mm, 최대 55mm, 최대 60mm, 최대 65mm, 최대 70mm, 최대 73mm, 최대 75mm, 최대 80mm, 최대 82mm, 최대 85mm, 최대 90mm, 최대 95mm, 최대 100mm, 최대 105mm, 최대 110mm, 최대 115mm, 최대 120mm, 최대 125mm, 또는 최대 130mm이다.
일부 실시형태에서, 면봉의 길이는 1mm 내지 100mm의 범위, 5mm 내지 95mm의 범위, 10mm 내지 90mm의 범위, 15mm 내지 85mm의 범위, 20mm 내지 80mm의 범위, 25mm 내지 75mm의 범위, 30mm 내지 70mm의 범위, 35mm 내지 65mm의 범위, 40mm 내지 60mm의 범위, 또는 45mm 내지 55mm의 범위이다.
일부 실시형태에서, 면봉은 컨테이너 튜브와 조합된다(예를 들면, 도 2 참조). 일부 실시형태에서, 면봉은 컨테이너 튜브에 삽입된다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 샘플 수송 배지를 포함한다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 투명 재료로 구성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 면봉의 전체 길이와 동일한 길이를 갖는다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 면봉의 전체 길이보다 짧은 길이를 갖는다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 면봉의 전체 길이보다 긴 길이를 갖는다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 면봉의 최대 직경보다 큰 내경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 면봉의 최대 직경(예를 들면, 캡의 최대 직경)과 동일한 내경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 나사산 부분을 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, 예를 들면 면봉 및/또는 채취 튜브와 관련하여, 용어 "나사산 부분"은 융기된 나선형 나사산(들)을 포함하는 원통형 부분을 지칭한다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브의 나사산 부분은 연속적이거나 불연속적일 수 있는 1, 2, 3, 4, 5개, 또는 그 이상의 나사산을 포함한다. 일부 실시형태에서, 나사산(들)은, 예를 들면 튜브의 개구 단부에서 볼 때, 컨테이너 튜브 둘레를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 감싼다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브의 나사산 부분은 면봉의 나사산 부분의 기하학적 구조와 인터페이싱하는 기하학적 구조를 포함한다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 면봉의 수나사산 부분과 인터페이싱하는 암나사산 부분을 포함한다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 면봉의 암나사산 부분과 인터페이싱하는 수나사산 부분을 포함한다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 내부 홈 또는 내부 리지(플랜지라고도 알려져 있음)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 컨테이너 튜브 내에 면봉 및 생물학적 샘플을 스냅핑, 제 자리 고정(예를 들면, 베이오넷 마운트), 및/또는 밀봉하는 것을 허용하는 내부 또는 외부 기하학적 특징부를 포함하고, 면봉은 컨테이너 튜브와 인터페이싱하는 해당 기하학조 구조를 포함한다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 자동화 장치와의 사용에 호환 가능하다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 SBS(Society for Biomedical Sciences) 24-웰 형식, SBS 48-웰 형식, SBS 96-웰 형식, 또는 그 임의의 조합과 호환 가능하다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 0.1mL 내지 20mL, 0.5mL 내지 15mL, 1mL 내지 10mL, 또는 3mL 내지 8mL 범위의 임의의 튜브이다. 일부 실시형태에서, 컨테이너는 8mL 튜브이다. 일부 실시형태에서, 컨테이너는 5mL 튜브이다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 1mL 튜브이다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 0.5mL 튜브이다. 일부 실시형태에서, 캡(예를 들면, 헤드, 넥, 및/또는 나사산 부분)을 제외한 면봉의 길이는 채취 튜브의 길이보다 작다. 일부 실시형태에서, 캡을 제외한 면봉(예를 들면, 헤드, 넥, 및/또는 나사산 부분)의 길이는 약 75mm이다. 일부 실시형태에서, 캡을 제외한 면봉(예를 들면, 헤드, 넥, 및/또는 나사산 부분)의 길이는 약 20mm 내지 100mm이다.
일부 실시형태에서, 면봉은 바코드 또는 라벨을 포함한다. 일부 실시형태에서, 바코드 또는 라벨은 면봉의 임의의 구성요소, 예를 들면 샘플 채취 헤드, 넥, 나사산 부분, 캡, 또는 컨테이너 튜브에 위치할 수 있다. 일부 실시형태에서, 바코드 또는 라벨은 캡에 위치한다. 일부 실시형태에서, 바코드 또는 라벨은 채취 튜브의 바닥에 위치한다. 일부 실시형태에서, 바코드 또는 라벨은 채취 튜브의 측면에 위치한다. 일부 실시형태에서, 바코드 또는 라벨은 면봉 및/또는 채취 튜브의 여러 위치에 위치하고/하거나 면봉과 채취 튜브 모두에 위치하고, 동일하거나 다른 바코드 또는 라벨일 수 있다. 일부 실시형태에서, 바코드는 1D 또는 2D 바코드이다. 일부 실시형태에서, 바코드 또는 라벨은 레이저 에칭되거나 인쇄된다. 일부 실시형태에서, 바코드 또는 라벨은 각 샘플에 고유하며 샘플의 식별을 허용한다.
샘플 채취 헤드
일 양태에서, 면봉은 샘플 채취 헤드를 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "샘플 채취 헤드"(또는 간단히 "헤드")라는 용어는 예를 들면 채취될 샘플과 접촉하는 면봉의 원위 단부를 지칭하고; 본원에 기술된 바와 같이, 샘플의 적어도 일 부분(예를 들면, 점액, 세포, 및 미생물)은 면봉의 헤드에서 채취되어, 다운스트림 애플리케이션에 사용될 수 있다. 샘플 채취 헤드는 전비공(예를 들면, 비공)으로부터 샘플을 채취하기에 충분한 임의의 구성을 포함할 수 있다. 샘플 채취 헤드의 비제한적인 예는 강모가 있는 헤드, 강모가 없는 헤드, 플록 헤드, 비플록 헤드 등을 포함한다. 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 헤드의 원위 단부에 둥근 벌브를 갖는 원통형 로드로 구성된다.
일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 복수의 이격된 환형 링을 포함한다(예를 들면, 도 1 참조). 본원에서 사용되는 바와 같이, "환형 링" 또는 "링"이라는 용어는 채취 헤드의 축 방향 샤프트의 직경보다 직경이 큰 돌출부를 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "축 방향 샤프트"라는 용어는 이격된 링을 연결하거나 "통과"하는 섹션을 지칭하고; 축 방향 샤프트는 면봉의 넥 및/또는 캡과 연속적일 수 있다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25개, 또는 그 이상의 링을 포함한다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 10개의 링을 포함한다.
일부 실시형태에서, 링의 단면은 원, 반원, 절두원(truncated circle), 또는 하나 이상의 편평한 변을 갖는 원이다. 일부 실시형태에서, 링의 단면은 원형이다. 일부 실시형태에서, 링은 다각형 단면, 예를 들면 삼각형, 정사각형, 사변형, 사다리꼴, 오각형, 육각형, 또는 적어도 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20개 이상이 변을 갖는 다각형의 형상의 단면을 갖는다. 일부 실시형태에서, 링의 단면의 적어도 하나의 변은 볼록 및/또는 오목 곡선을 포함한다. 일부 실시형태에서, 링의 단면은 회전 대칭 형상이다. 일부 실시형태에서, 링의 단면은 비대칭 형상이다. 일부 실시형태에서, 링 단면은 복수의 링에 대해 동일하다. 일부 실시형태에서, 링 단면은 복수의 링에서 적어도 하나의 링에 대해 상이하고; 헤드는 상이한(예를 들면, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5개의) 링 단면의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트의 단면은 원, 반원, 절두원, 또는 하나 이상의 편평한 변을 갖는 원이다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트의 단면은 원형이다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트는 원통형 로드를 포함한다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트는 다각형 단면, 예를 들면 삼각형, 정사각형, 사변형, 사다리꼴, 오각형, 육각형, 또는 적어도 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20개 이상의 변을 갖는 다각형의 형상의 단면을 갖는다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트의 단면의 적어도 하나의 변은 볼록 및/또는 오목 곡선을 포함한다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트의 단면은 회전 대칭 형상이다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트의 단면은 비대칭 형상이다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트 단면은 축 방향 샤프트 전체에 대해 동일하다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트 단면은 축 방향 샤프트의 적어도 일 부분에 대해 상이하고; 축 방향 샤프트는 상이한(예를 들면, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5개의) 축 방향 샤프트 단면의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 복수의 링은 이격되고, 즉 축 방향 샤프트를 노출시킨다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 링 간격은 하나의 링의 끝과 다음 링의 시작 사이의 거리를 지칭한다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 0.1mm-3.0mm 이격된다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 0.5mm-2.0mm 이격된다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 0.75mm 이격된다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 적어도 0.1mm, 적어도 0.15mm, 적어도 0.2mm, 적어도 0.25mm, 적어도 0.3mm, 적어도 0.35mm, 적어도 0.4mm, 적어도 0.45mm, 적어도 0.5mm, 적어도 0.55mm, 적어도 0.6mm, 적어도 0.65mm, 적어도 0.7mm, 적어도 0.75mm, 적어도 0.8mm, 적어도 0.85mm, 적어도 0.9mm, 적어도 0.95mm, 적어도 1mm, 적어도 1.05mm, 적어도 1.1mm, 적어도 1.15mm, 적어도 1.2mm, 적어도 1.25mm, 적어도 1.3mm, 적어도 1.35mm, 적어도 1.4mm, 적어도 1.45mm, 적어도 1.5mm, 적어도 1.55mm, 적어도 1.6mm, 적어도 1.65mm, 적어도 1.7mm, 적어도 1.75mm, 적어도 1.8mm, 적어도 1.85mm, 적어도 1.9mm, 적어도 1.95mm, 적어도 2mm, 적어도 2.05mm, 적어도 2.1mm, 적어도 2.15mm, 적어도 2.2mm, 적어도 2.25mm, 적어도 2.3mm, 적어도 2.35mm, 적어도 2.4mm, 적어도 2.45mm, 적어도 2.5mm, 적어도 2.55mm, 적어도 2.6mm, 적어도 2.65mm, 적어도 2.7mm, 적어도 2.75mm, 적어도 2.8mm, 적어도 2.85mm, 적어도 2.9mm, 적어도 2.95mm, 또는 적어도 3mm 이격된다. 일부 실시형태에서, 각각의 순차적인 링 쌍 사이의 간격은 헤드의 모든 쌍에 대해 동일하다. 일부 실시형태에서, 각각의 순차적인 링 쌍 사이의 간격은 헤드의 쌍 중 적어도 하나에 대해 상이하고; 헤드는 상이한(예를 들면, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5개의) 링 간격 거리의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 복수의 링은 0.1mm-3.0mm의 두께를 갖는다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 링 두께는 링의 시작으로부터 동일 링의 끝까지의 거리를 지칭한다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 1.0mm의 두께를 갖는다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 0.5mm-2.0mm의 두께를 갖는다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 0.75mm의 두께를 갖는다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 적어도 0.1mm, 적어도 0.15mm, 적어도 0.2mm, 적어도 0.25mm, 적어도 0.3mm, 적어도 0.35mm, 적어도 0.4mm, 적어도 0.45mm, 적어도 0.5mm, 적어도 0.55mm, 적어도 0.6mm, 적어도 0.65mm, 적어도 0.7mm, 적어도 0.75mm, 적어도 0.8mm, 적어도 0.85mm, 적어도 0.9mm, 적어도 0.95mm, 적어도 1mm, 적어도 1.05mm, 적어도 1.1mm, 적어도 1.15mm, 적어도 1.2mm, 적어도 1.25mm, 적어도 1.3mm, 적어도 1.35mm, 적어도 1.4mm, 적어도 1.45mm, 적어도 1.5mm, 적어도 1.55mm, 적어도 1.6mm, 적어도 1.65mm, 적어도 1.7mm, 적어도 1.75mm, 적어도 1.8mm, 적어도 1.85mm, 적어도 1.9mm, 적어도 1.95mm, 적어도 2mm, 적어도 2.05mm, 적어도 2.1mm, 적어도 2.15mm, 적어도 2.2mm, 적어도 2.25mm, 적어도 2.3mm, 적어도 2.35mm, 적어도 2.4mm, 적어도 2.45mm, 적어도 2.5mm, 적어도 2.55mm, 적어도 2.6mm, 적어도 2.65mm, 적어도 2.7mm, 적어도 2.75mm, 적어도 2.8mm, 적어도 2.85mm, 적어도 2.9mm, 적어도 2.95mm, 또는 적어도 3mm의 두께를 갖는다. 일부 실시형태에서, 링 두께는 복수의 링에 대해 동일하다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤드는 복수의 링에서 다른 링과 다른 두께이고; 헤드는 상이한(예를 들면, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5개의) 링 두께의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 복수의 링은 최대 0.1mm, 최대 0.15mm, 최대 0.2mm, 최대 0.25mm, 최대 0.3mm, 최대 0.35mm, 최대 0.4mm, 최대 0.45mm, 최대 0.5mm, 최대 0.55mm, 최대 0.6mm, 최대 0.65mm, 최대 0.7mm, 최대 0.75mm, 최대 0.8mm, 최대 0.85mm, 최대 0.9mm, 최대 0.95mm, 최대 1mm, 최대 1.05mm, 최대 1.1mm, 최대 1.15mm, 최대 1.2mm, 최대 1.25mm, 최대 1.3mm, 최대 1.35mm, 최대 1.4mm, 최대 1.45mm, 최대 1.5mm, 최대 1.55mm, 최대 1.6mm, 최대 1.65mm, 최대 1.7mm, 최대 1.75mm, 최대 1.8mm, 최대 1.85mm, 최대 1.9mm, 최대 1.95mm, 최대 2mm, 최대 2.05mm, 최대 2.1mm, 최대 2.15mm, 최대 2.2mm, 최대 2.25mm, 최대 2.3mm, 최대 2.35mm, 최대 2.4mm, 최대 2.45mm, 최대 2.5mm, 최대 2.55mm, 최대 2.6mm, 최대 2.65mm, 최대 2.7mm, 최대 2.75mm, 최대 2.8mm, 최대 2.85mm, 최대 2.9mm, 최대 2.95mm, 또는 최대 3mm의 두께를 갖는다.
일부 실시형태에서, 복수의 링은 1.0mm-4.0mm의 직경을 갖는다. 본원에서 사용되는 용어 "직경"은 원형 단면의 축 중심을 지나는 직선(예를 들면, 축 방향 샤프트에 수직으로 취함)의 거리를 지칭한다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 2.5mm의 직경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 1.0mm의 직경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 적어도 1mm, 적어도 1.05mm, 적어도 1.1mm, 적어도 1.15mm, 적어도 1.2mm, 적어도 1.25mm, 적어도 1.3mm, 적어도 1.35mm, 적어도 1.4mm, 적어도 1.45mm, 적어도 1.5mm, 적어도 1.55mm, 적어도 1.6mm, 적어도 1.65mm, 적어도 1.7mm, 적어도 1.75mm, 적어도 1.8mm, 적어도 1.85mm, 적어도 1.9mm, 적어도 1.95mm, 적어도 2mm, 적어도 2.05mm, 적어도 2.1mm, 적어도 2.15mm, 적어도 2.2mm, 적어도 2.25mm, 적어도 2.3mm, 적어도 2.35mm, 적어도 2.4mm, 적어도 2.45mm, 적어도 2.5mm, 적어도 2.55mm, 적어도 2.6mm, 적어도 2.65mm, 적어도 2.7mm, 적어도 2.75mm, 적어도 2.8mm, 적어도 2.85mm, 적어도 2.9mm, 적어도 2.95mm, 적어도 3mm, 적어도 3.05mm, 적어도 3.1mm, 적어도 3.15mm, 적어도 3.2mm, 적어도 3.25mm, 적어도 3.3mm, 적어도 3.35mm, 적어도 3.4mm, 적어도 3.45mm, 적어도 3.5mm, 적어도 3.55mm, 적어도 3.6mm, 적어도 3.65mm, 적어도 3.7mm, 적어도 3.75mm, 적어도 3.8mm, 적어도 3.85mm, 적어도 3.9mm, 적어도 3.95mm, 또는 적어도 4.0mm의 직경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 링 직경은 복수의 링에 대해 동일하다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 링은 복수의 링에서 다른 링과 다른 직경이고; 헤드는 상이한(예를 들면, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5개의) 링 직경의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 복수의 링은 비강의 가장 좁은 부분보다 작은 직경을 갖는다(예를 들면, 4mm 미만). 일부 실시형태에서, 복수의 링은 최대 1mm, 최대 1.05mm, 최대 1.1mm, 최대 1.15mm, 최대 1.2mm, 최대 1.25mm, 최대 1.3mm, 최대 1.35mm, 최대 1.4mm, 최대 1.45mm, 최대 1.5mm, 최대 1.55mm, 최대 1.6mm, 최대 1.65mm, 최대 1.7mm, 최대 1.75mm, 최대 1.8mm, 최대 1.85mm, 최대 1.9mm, 최대 1.95mm, 최대 2mm, 최대 2.05mm, 최대 2.1mm, 최대 2.15mm, 최대 2.2mm, 최대 2.25mm, 최대 2.3mm, 최대 2.35mm, 최대 2.4mm, 최대 2.45mm, 최대 2.5mm, 최대 2.55mm, 최대 2.6mm, 최대 2.65mm, 최대 2.7mm, 최대 2.75mm, 최대 2.8mm, 최대 2.85mm, 최대 2.9mm, 최대 2.95mm, 최대 3mm, 최대 3.05mm, 최대 3.1mm, 최대 3.15mm, 최대 3.2mm, 최대 3.25mm, 최대 3.3mm, 최대 3.35mm, 최대 3.4mm, 최대 3.45mm, 최대 3.5mm, 최대 3.55mm, 최대 3.6mm, 최대 3.65mm, 최대 3.7mm, 최대 3.75mm, 최대 3.8mm, 최대 3.85mm, 최대 3.9mm, 최대 3.95mm, 또는 최대 4mm의 직경을 갖는다.
일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트는 0.5mm-4.0mm의 직경을 갖는다. 정의에 따르면, 축 방향 샤프트의 직경은 근접한 링의 직경보다 작다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트는 1.2mm의 직경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트는 적어도 0.5mm, 적어도 0.55mm, 적어도 0.6mm, 적어도 0.65mm, 적어도 0.7mm, 적어도 0.75mm, 적어도 0.8mm, 적어도 0.85mm, 적어도 0.9mm, 적어도 0.95mm, 적어도 1mm, 적어도 1.05mm, 적어도 1.1mm, 적어도 1.15mm, 적어도 1.2mm, 적어도 1.25mm, 적어도 1.3mm, 적어도 1.35mm, 적어도 1.4mm, 적어도 1.45mm, 적어도 1.5mm, 적어도 1.55mm, 적어도 1.6mm, 적어도 1.65mm, 적어도 1.7mm, 적어도 1.75mm, 적어도 1.8mm, 적어도 1.85mm, 적어도 1.9mm, 적어도 1.95mm, 적어도 2mm, 적어도 2.05mm, 적어도 2.1mm, 적어도 2.15mm, 적어도 2.2mm, 적어도 2.25mm, 적어도 2.3mm, 적어도 2.35mm, 적어도 2.4mm, 적어도 2.45mm, 적어도 2.5mm, 적어도 2.55mm, 적어도 2.6mm, 적어도 2.65mm, 적어도 2.7mm, 적어도 2.75mm, 적어도 2.8mm, 적어도 2.85mm, 적어도 2.9mm, 적어도 2.95mm, 적어도 3mm, 적어도 3.05mm, 적어도 3.1mm, 적어도 3.15mm, 적어도 3.2mm, 적어도 3.25mm, 적어도 3.3mm, 적어도 3.35mm, 적어도 3.4mm, 적어도 3.45mm, 적어도 3.5mm, 적어도 3.55mm, 적어도 3.6mm, 적어도 3.65mm, 적어도 3.7mm, 적어도 3.75mm, 적어도 3.8mm, 적어도 3.85mm, 적어도 3.9mm, 적어도 3.95mm, 또는 적어도 4.0mm의 직경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트 직경은 헤드 전체에 걸쳐 일정하다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트 직경은 넥의 원위 영역의 직경과 동일한 직경이다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트의 적어도 일 부분은 축 방향 샤프트의 부분과 다른 직경이고; 축 방향 샤프트는 상이한(예를 들면, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5개의) 직경의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트는 최대 0.5mm, 최대 0.55mm, 최대 0.6mm, 최대 0.65mm, 최대 0.7mm, 최대 0.75mm, 최대 0.8mm, 최대 0.85mm, 최대 0.9mm, 최대 0.95mm, 최대 1mm, 최대 1.05mm, 최대 1.1mm, 최대 1.15mm, 최대 1.2mm, 최대 1.25mm, 최대 1.3mm, 최대 1.35mm, 최대 1.4mm, 최대 1.45mm, 최대 1.5mm, 최대 1.55mm, 최대 1.6mm, 최대 1.65mm, 최대 1.7mm, 최대 1.75mm, 최대 1.8mm, 최대 1.85mm, 최대 1.9mm, 최대 1.95mm, 최대 2mm, 최대 2.05mm, 최대 2.1mm, 최대 2.15mm, 최대 2.2mm, 최대 2.25mm, 최대 2.3mm, 최대 2.35mm, 최대 2.4mm, 최대 2.45mm, 최대 2.5mm, 최대 2.55mm, 최대 2.6mm, 최대 2.65mm, 최대 2.7mm, 최대 2.75mm, 최대 2.8mm, 최대 2.85mm, 최대 2.9mm, 최대 2.95mm, 최대 3mm, 최대 3.05mm, 최대 3.1mm, 최대 3.15mm, 최대 3.2mm, 최대 3.25mm, 최대 3.3mm, 최대 3.35mm, 최대 3.4mm, 최대 3.45mm, 최대 3.5mm, 최대 3.55mm, 최대 3.6mm, 최대 3.65mm, 최대 3.7mm, 최대 3.75mm, 최대 3.8mm, 최대 3.85mm, 최대 3.9mm, 또는 최대 3.95mm의 직경을 갖는다.
본원에 기재된 바와 같이, "환형 링" 또는 "링"이라는 용어는 채취 헤드의 축 방향 샤프트의 직경보다 직경이 큰 원형 돌출부를 지칭한다. 따라서, 링의 높이(예를 들면, 축 방향 샤프트로부터 링의 가장 넓은 직경까지)는 링의 직경과 축 방향 샤프트의 직경 사이의 차이의 절반으로서 계산될 수 있다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 0.5mm-1.75mm의 높이를 갖는다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 0.65mm(예를 들면, 0.5*(2.5-1.2))의 높이를 갖는다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 적어도 0.5mm, 적어도 0.51mm, 적어도 0.52mm, 적어도 0.53mm, 적어도 0.54mm, 적어도 0.55mm, 적어도 0.56mm, 적어도 0.57mm, 적어도 0.58mm, 적어도 0.59mm, 적어도 0.6mm, 적어도 0.61mm, 적어도 0.62mm, 적어도 0.63mm, 적어도 0.64mm, 적어도 0.65mm, 적어도 0.66mm, 적어도 0.67mm, 적어도 0.68mm, 적어도 0.69mm, 적어도 0.7mm, 적어도 0.71mm, 적어도 0.72mm, 적어도 0.73mm, 적어도 0.74mm, 적어도 0.75mm, 적어도 0.76mm, 적어도 0.77mm, 적어도 0.78mm, 적어도 0.79mm, 적어도 0.8mm, 적어도 0.81mm, 적어도 0.82mm, 적어도 0.83mm, 적어도 0.84mm, 적어도 0.85mm, 적어도 0.86mm, 적어도 0.87mm, 적어도 0.88mm, 적어도 0.89mm, 적어도 0.9mm, 적어도 0.91mm, 적어도 0.92mm, 적어도 0.93mm, 적어도 0.94mm, 적어도 0.95mm, 적어도 0.96mm, 적어도 0.97mm, 적어도 0.98mm, 적어도 0.99mm, 적어도 1.0mm, 적어도 1.05mm, 적어도 1.1mm, 적어도 1.15mm, 적어도 1.2mm, 적어도 1.25mm, 적어도 1.3mm, 적어도 1.35mm, 적어도 1.4mm, 적어도 1.45mm, 적어도 1.5mm, 적어도 1.55mm, 적어도 1.6mm, 적어도 1.65mm, 적어도 1.7mm, 또는 적어도 1.75mm의 높이를 갖는다. 일부 실시형태에서, 링 높이는 복수의 링에 대해 동일하다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 링은 복수의 링에서 다른 링과 높이가 다르고; 헤드는 상이한(예를 들면, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5개의) 링 높이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 복수의 링은 최대 0.5mm, 최대 0.51mm, 최대 0.52mm, 최대 0.53mm, 최대 0.54mm, 최대 0.55mm, 최대 0.56mm, 최대 0.57mm, 최대 0.58mm, 최대 0.59mm, 최대 0.6mm, 최대 0.61mm, 최대 0.62mm, 최대 0.63mm, 최대 0.64mm, 최대 0.65mm, 최대 0.66mm, 최대 0.67mm, 최대 0.68mm, 최대 0.69mm, 최대 0.7mm, 최대 0.71mm, 최대 0.72mm, 최대 0.73mm, 최대 0.74mm, 최대 0.75mm, 최대 0.76mm, 최대 0.77mm, 최대 0.78mm, 최대 0.79mm, 최대 0.8mm, 최대 0.81mm, 최대 0.82mm, 최대 0.83mm, 최대 0.84mm, 최대 0.85mm, 최대 0.86mm, 최대 0.87mm, 최대 0.88mm, 최대 0.89mm, 최대 0.9mm, 최대 0.91mm, 최대 0.92mm, 최대 0.93mm, 최대 0.94mm, 최대 0.95mm, 최대 0.96mm, 최대 0.97mm, 최대 0.98mm, 최대 0.99mm, 최대 1.0mm, 최대 1.05mm, 최대 1.1mm, 최대 1.15mm, 최대 1.2mm, 최대 1.25mm, 최대 1.3mm, 최대 1.35mm, 최대 1.4mm, 최대 1.45mm, 최대 1.5mm, 최대 1.55mm, 최대 1.6mm, 최대 1.65mm, 최대 1.7mm, 또는 최대 1.75mm의 높이를 갖는다.
일부 실시형태에서, 복수의 링, 또는 복수의 링의 적어도 일 부분은 테이퍼링되고, 즉 복수의 링의 일 단부, 양 단부를 향하여, 또는 중앙으로부터 순차적으로 감소된 직경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 헤드의 원위 단부에서의 최대 직경으로부터 헤드의 근위 단부(즉, 넥 또는 캡에 가까운 쪽)에서의 최소 직경으로 테이퍼링된다. 일부 실시형태에서, 복수의 링은 헤드의 원위 단부에서의 최소 직경으로부터 헤드의 근위 단부에서의 최대 직경으로 테이퍼링된다. 일부 실시형태에서, 복수의 링의 최대 직경은 헤드의 중간 링(들)에서 발생하고 직경은 헤드의 근위 및/또는 원위(들) 단부에서의 최소 직경으로 테이퍼링된다. 일부 실시형태에서, 복수의 링의 최소 직경은 헤드의 중간 링(들)에서 발생하고 직경은 헤드의 근위 및/또는 원위 단부(들)에서의 최대 직경으로 테이퍼링된다. 일부 실시형태에서, 링은 최소 직경과 최대 직경이 교번한다.
일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트, 또는 축 방향 샤프트의 적어도 일 부분은 테이퍼링되고, 즉 축 방향 샤프트의 일 단부, 양 단부, 또는 중앙으로부터 순차적으로 감소된 직경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트는 축 방향 샤프트의 원위 단부에서의 최대 직경으로부터 축 방향 샤프트의 근위 단부(즉, 넥 또는 캡에 가까운 쪽)에서의 최소 직경으로 테이퍼링된다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트는 축 방향 샤프트의 원위 단부에서의 최소 직경으로부터 축 방향 샤프트의 근위 단부에서의 최대 직경으로 테이퍼링된다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트의 최대 직경은 헤드의 중앙에서 발생하고 직경은 축 방향 샤프트의 근위 및/또는 원위(들) 단부에서의 최소 직경으로 테이퍼링된다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트의 최소 직경은 헤드의 중간에서 발생하고 직경은 축 방향 샤프트의 근위 및/또는 원위 단부(들)에서의 최대 직경으로 테이퍼링된다. 일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트는 최소 직경과 최대 직경이 교번한다.
일부 실시형태에서, 복수의 링은 둥근 에지를 갖고, 즉 완만하거나, 만곡되거나, 및/또는 각이 지지 않은 에지를 갖는다. 일부 실시형태에서, 링의 라운딩은 연마 방법(예를 들면, 비드 블라스팅, 샌드페이퍼) 및/또는 몰드(예를 들면, 사출 몰드)를 사용하여 제조된다. 일부 실시형태에서, 링의 라운딩은 샘플 또는 대상체로의 삽입 및 회수를 용이하게 한다. 일부 실시형태에서, 제1 링의 둥근 끝 에지와 다음 근접한 제2 링의 둥근 시작 에지 사이의 거리는 적어도 0.75mm이다. 일부 실시형태에서, 제1 링의 둥근 끝 에지와 다음 근접한 제2 링의 둥근 시작 에지 사이의 거리는 적어도 0.1mm, 적어도 0.15mm, 적어도 0.2mm, 적어도 0.25mm, 적어도 0.3mm, 적어도 0.35mm, 적어도 0.4mm, 적어도 0.45mm, 적어도 0.5mm, 적어도 0.55mm, 적어도 0.6mm, 적어도 0.65mm, 적어도 0.7mm, 적어도 0.75mm, 적어도 0.8mm, 적어도 0.85mm, 적어도 0.9mm, 적어도 0.95mm, 적어도 1mm, 적어도 1.05mm, 적어도 1.1mm, 적어도 1.15mm, 적어도 1.2mm, 적어도 1.25mm, 적어도 1.3mm, 적어도 1.35mm, 적어도 1.4mm, 적어도 1.45mm, 적어도 1.5mm, 적어도 1.55mm, 적어도 1.6mm, 적어도 1.65mm, 적어도 1.7mm, 적어도 1.75mm, 적어도 1.8mm, 적어도 1.85mm, 적어도 1.9mm, 적어도 1.95mm, 적어도 2mm, 적어도 2.05mm, 적어도 2.1mm, 적어도 2.15mm, 적어도 2.2mm, 적어도 2.25mm, 적어도 2.3mm, 적어도 2.35mm, 적어도 2.4mm, 적어도 2.45mm, 적어도 2.5mm, 적어도 2.55mm, 적어도 2.6mm, 적어도 2.65mm, 적어도 2.7mm, 적어도 2.75mm, 적어도 2.8mm, 적어도 2.85mm, 적어도 2.9mm, 적어도 2.95mm, 또는 적어도 3mm이다. 일부 실시형태에서, 순차적인 링 쌍의 둥근 에지 사이의 간격은 헤드의 모든 쌍에 대해 동일하다. 일부 실시형태에서, 각각의 순차적인 링 쌍의 둥근 에지 사이의 간격은 헤드의 쌍 중 적어도 하나에 대해 상이하고; 헤드는 서로 다른(예를 들면, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5개의) 둥근 링 에지 이격 거리의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 제1 링의 둥근 끝 에지와 다음 근접한 제2 링의 둥근 시작 에지 사이의 거리는 최대 0.1mm, 최대 0.15mm, 최대 0.2mm, 최대 0.25mm, 최대 0.3mm, 최대 0.35mm, 최대 0.4mm, 최대 0.45mm, 최대 0.5mm, 최대 0.55mm, 최대 0.6mm, 최대 0.65mm, 최대 0.7mm, 최대 0.75mm, 최대 0.8mm, 최대 0.85mm, 최대 0.9mm, 최대 0.95mm, 최대 1mm, 최대 1.05mm, 최대 1.1mm, 최대 1.15mm, 최대 1.2mm, 최대 1.25mm, 최대 1.3mm, 최대 1.35mm, 최대 1.4mm, 최대 1.45mm, 최대 1.5mm, 최대 1.55mm, 최대 1.6mm, 최대 1.65mm, 최대 1.7mm, 최대 1.75mm, 최대 1.8mm, 최대 1.85mm, 최대 1.9mm, 최대 1.95mm, 최대 2mm, 최대 2.05mm, 최대 2.1mm, 최대 2.15mm, 최대 2.2mm, 최대 2.25mm, 최대 2.3mm, 최대 2.35mm, 최대 2.4mm, 최대 2.45mm, 최대 2.5mm, 최대 2.55mm, 최대 2.6mm, 최대 2.65mm, 최대 2.7mm, 최대 2.75mm, 최대 2.8mm, 최대 2.85mm, 최대 2.9mm, 최대 2.95mm, 또는 최대 3mm이다.
일부 실시형태에서, 복수의 링 중 적어도 하나의 링은 불완전한 링(예를 들면, 도 1 참조)이고, 즉 링의 일부가 결손되어 있다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 불완전한 링이 사출 성형되거나 달리 성형되는 면봉에 대해 포함될 수 있다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 불완전한 링은 몰드로부터 성형된 면봉을 배출하기 위한 배출 핀을 위한 부위일 수 있다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 불완전한 링은 몰드로부터 배출하는 동안 면봉 내로 달리 도입될 거친 또는 날카로운 특징부로 되지 않도록 함몰되며; 그러한 거친 또는 날카로운 특징부는 비강을 직접 압박하고 자극할 수 있기 때문에 불리하다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 불완전한 링은 샘플 채취 헤드 및 면봉의 나머지 부분이 매우 매끄럽고 환자에게 손상을 주지 않게 한다. 일부 실시형태에서, 불완전한 링의 단면은 반원, 절두원, 또는 하나 이상의 편평한 변을 갖는 원이다. 일부 실시형태에서, 불완전한 링은 완전한 링의 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 또는 적어도 50%를 포함하지 않는다. 일부 실시형태에서, 불완전한 링은 축 방향 샤프트의 적어도 일 부분을 노출시킨다. 일부 실시형태에서, 1번째, 2번째, 3번째, 4번째, 5번째, 6번째, 7번째, 8번째, 9번째, 및/또는 10번째 등의 링(예를 들면, 면봉의 헤드 단부로부터 카운팅)이 불완전한 링이다. 일부 실시형태에서, 제3 링(예를 들면, 면봉의 헤드 단부로부터 카운팅)이 불완전한 링이다.
일부 실시형태에서, 각각의 불완전한 링은 약 1.5mm의 거리에 대해 헤드의 축 방향 샤프트를 노출시킨다. 일부 실시형태에서, 각각의 불완전한 링은 적어도 0.1mm, 적어도 0.15mm, 적어도 0.2mm, 적어도 0.25mm, 적어도 0.3mm, 적어도 0.35mm, 적어도 0.4mm, 적어도 0.45mm, 적어도 0.5mm, 적어도 0.55mm, 적어도 0.6mm, 적어도 0.65mm, 적어도 0.7mm, 적어도 0.75mm, 적어도 0.8mm, 적어도 0.85mm, 적어도 0.9mm, 적어도 0.95mm, 적어도 1mm, 적어도 1.05mm, 적어도 1.1mm, 적어도 1.15mm, 적어도 1.2mm, 적어도 1.25mm, 적어도 1.3mm, 적어도 1.35mm, 적어도 1.4mm, 적어도 1.45mm, 적어도 1.5mm, 적어도 1.55mm, 적어도 1.6mm, 적어도 1.65mm, 적어도 1.7mm, 적어도 1.75mm, 적어도 1.8mm, 적어도 1.85mm, 적어도 1.9mm, 적어도 1.95mm, 적어도 2mm, 적어도 2.05mm, 적어도 2.1mm, 적어도 2.15mm, 적어도 2.2mm, 적어도 2.25mm, 적어도 2.3mm, 적어도 2.35mm, 적어도 2.4mm, 적어도 2.45mm, 적어도 2.5mm, 적어도 2.55mm, 적어도 2.6mm, 적어도 2.65mm, 적어도 2.7mm, 적어도 2.75mm, 적어도 2.8mm, 적어도 2.85mm, 적어도 2.9mm, 적어도 2.95mm, 적어도 3mm, 적어도 3.05mm, 적어도 3.1mm, 적어도 3.15mm, 적어도 3.2mm, 적어도 3.25mm, 적어도 3.3mm, 적어도 3.35mm, 적어도 3.4mm, 적어도 3.45mm, 적어도 3.5mm, 적어도 3.55mm, 적어도 3.6mm, 적어도 3.65mm, 적어도 3.7mm, 적어도 3.75mm, 적어도 3.8mm, 적어도 3.85mm, 적어도 3.9mm, 적어도 3.95mm, 또는 적어도 4.0mm의 거리에 대해 헤드의 축 방향 샤프트를 노출시킨다.
일부 실시형태에서, 각각의 불완전한 링은 최대 0.1mm, 최대 0.15mm, 최대 0.2mm, 최대 0.25mm, 최대 0.3mm, 최대 0.35mm, 최대 0.4mm, 최대 0.45mm, 최대 0.5mm, 최대 0.55mm, 최대 0.6mm, 최대 0.65mm, 최대 0.7mm, 최대 0.75mm, 최대 0.8mm, 최대 0.85mm, 최대 0.9mm, 최대 0.95mm, 최대 1mm, 최대 1.05mm, 최대 1.1mm, 최대 1.15mm, 최대 1.2mm, 최대 1.25mm, 최대 1.3mm, 최대 1.35mm, 최대 1.4mm, 최대 1.45mm, 최대 1.5mm, 최대 1.55mm, 최대 1.6mm, 최대 1.65mm, 최대 1.7mm, 최대 1.75mm, 최대 1.8mm, 최대 1.85mm, 최대 1.9mm, 최대 1.95mm, 최대 2mm, 최대 2.05mm, 최대 2.1mm, 최대 2.15mm, 최대 2.2mm, 최대 2.25mm, 최대 2.3mm, 최대 2.35mm, 최대 2.4mm, 최대 2.45mm, 최대 2.5mm, 최대 2.55mm, 최대 2.6mm, 최대 2.65mm, 최대 2.7mm, 최대 2.75mm, 최대 2.8mm, 최대 2.85mm, 최대 2.9mm, 최대 2.95mm, 최대 3mm, 최대 3.05mm, 최대 3.1mm, 최대 3.15mm, 최대 3.2mm, 최대 3.25mm, 최대 3.3mm, 최대 3.35mm, 최대 3.4mm, 최대 3.45mm, 최대 3.5mm, 최대 3.55mm, 최대 3.6mm, 최대 3.65mm, 최대 3.7mm, 최대 3.75mm, 최대 3.8mm, 최대 3.85mm, 최대 3.9mm, 최대 3.95mm, 또는 최대 4.0mm의 거리에 대해 헤드의 축 방향 샤프트를 노출시킨다.
일부 실시형태에서, 헤드의 원위 단부(즉, 넥 및/또는 캡으로부터 가장 먼 쪽)는, 예를 들면 비강으로의 삽입을 용이하게 하기 위해 및/또는 다른 샘플의 오염으로 이어질 수 있는 샘플 채취 헤드에서의 액적 형성을 방지하기 위해 벌브로 티핑된다. 일부 실시형태에서, 벌브는 구 또는 부분 구이다. 일부 실시형태에서, 벌브는 반구이다. 일부 실시형태에서, 벌브는 타원체(즉, 변형된 구, 예를 들면, 편평하거나 길어진 구) 또는 부분 타원체이다. 일부 실시형태에서, 벌브는 1.5mm의 두께(즉, 벌브의 근위 단부(예를 들면, 반구의 경우 최대 직경을 갖는 단부)로부터 벌브의 원위 단부까지의 거리))를 갖는다. 일부 실시형태에서, 벌브는 0.1mm-3.0mm의 두께를 갖는다. 일부 실시형태에서, 벌브는 적어도 0.1mm, 적어도 0.15mm, 적어도 0.2mm, 적어도 0.25mm, 적어도 0.3mm, 적어도 0.35mm, 적어도 0.4mm, 적어도 0.45mm, 적어도 0.5mm, 적어도 0.55mm, 적어도 0.6mm, 적어도 0.65mm, 적어도 0.7mm, 적어도 0.75mm, 적어도 0.8mm, 적어도 0.85mm, 적어도 0.9mm, 적어도 0.95mm, 적어도 1mm, 적어도 1.05mm, 적어도 1.1mm, 적어도 1.15mm, 적어도 1.2mm, 적어도 1.25mm, 적어도 1.3mm, 적어도 1.35mm, 적어도 1.4mm, 적어도 1.45mm, 적어도 1.5mm, 적어도 1.55mm, 적어도 1.6mm, 적어도 1.65mm, 적어도 1.7mm, 적어도 1.75mm, 적어도 1.8mm, 적어도 1.85mm, 적어도 1.9mm, 적어도 1.95mm, 적어도 2mm, 적어도 2.05mm, 적어도 2.1mm, 적어도 2.15mm, 적어도 2.2mm, 적어도 2.25mm, 적어도 2.3mm, 적어도 2.35mm, 적어도 2.4mm, 적어도 2.45mm, 적어도 2.5mm, 적어도 2.55mm, 적어도 2.6mm, 적어도 2.65mm, 적어도 2.7mm, 적어도 2.75mm, 적어도 2.8mm, 적어도 2.85mm, 적어도 2.9mm, 적어도 2.95mm, 또는 적어도 3mm의 두께를 갖는다.
일부 실시형태에서, 벌브는 최대 0.1mm, 최대 0.15mm, 최대 0.2mm, 최대 0.25mm, 최대 0.3mm, 최대 0.35mm, 최대 0.4mm, 최대 0.45mm, 최대 0.5mm, 최대 0.55mm, 최대 0.6mm, 최대 0.65mm, 최대 0.7mm, 최대 0.75mm, 최대 0.8mm, 최대 0.85mm, 최대 0.9mm, 최대 0.95mm, 최대 1mm, 최대 1.05mm, 최대 1.1mm, 최대 1.15mm, 최대 1.2mm, 최대 1.25mm, 최대 1.3mm, 최대 1.35mm, 최대 1.4mm, 최대 1.45mm, 최대 1.5mm, 최대 1.55mm, 최대 1.6mm, 최대 1.65mm, 최대 1.7mm, 최대 1.75mm, 최대 1.8mm, 최대 1.85mm, 최대 1.9mm, 최대 1.95mm, 최대 2mm, 최대 2.05mm, 최대 2.1mm, 최대 2.15mm, 최대 2.2mm, 최대 2.25mm, 최대 2.3mm, 최대 2.35mm, 최대 2.4mm, 최대 2.45mm, 최대 2.5mm, 최대 2.55mm, 최대 2.6mm, 최대 2.65mm, 최대 2.7mm, 최대 2.75mm, 최대 2.8mm, 최대 2.85mm, 최대 2.9mm, 최대 2.95mm, 또는 최대 3mm의 두께를 갖는다.
일부 실시형태에서, 벌브는 1.0mm-4.0mm의 최대 직경(예를 들면, 다음 근접한 링에 가장 가까운 쪽)을 갖는다. 일부 실시형태에서, 벌브는 2.5mm의 최대 직경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 벌브는 1.0mm의 최대 직경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 벌브는 적어도 1mm, 적어도 1.05mm, 적어도 1.1mm, 적어도 1.15mm, 적어도 1.2mm, 적어도 1.25mm, 적어도 1.3mm, 적어도 1.35mm, 적어도 1.4mm, 적어도 1.45mm, 적어도 1.5mm, 적어도 1.55mm, 적어도 1.6mm, 적어도 1.65mm, 적어도 1.7mm, 적어도 1.75mm, 적어도 1.8mm, 적어도 1.85mm, 적어도 1.9mm, 적어도 1.95mm, 적어도 2mm, 적어도 2.05mm, 적어도 2.1mm, 적어도 2.15mm, 적어도 2.2mm, 적어도 2.25mm, 적어도 2.3mm, 적어도 2.35mm, 적어도 2.4mm, 적어도 2.45mm, 적어도 2.5mm, 적어도 2.55mm, 적어도 2.6mm, 적어도 2.65mm, 적어도 2.7mm, 적어도 2.75mm, 적어도 2.8mm, 적어도 2.85mm, 적어도 2.9mm, 적어도 2.95mm, 적어도 3mm, 적어도 3.05mm, 적어도 3.1mm, 적어도 3.15mm, 적어도 3.2mm, 적어도 3.25mm, 적어도 3.3mm, 적어도 3.35mm, 적어도 3.4mm, 적어도 3.45mm, 적어도 3.5mm, 적어도 3.55mm, 적어도 3.6mm, 적어도 3.65mm, 적어도 3.7mm, 적어도 3.75mm, 적어도 3.8mm, 적어도 3.85mm, 적어도 3.9mm, 적어도 3.95mm, 또는 적어도 4.0mm의 최대 직경을 갖는다.
일부 실시형태에서, 벌브는 최대 1mm, 최대 1.05mm, 최대 1.1mm, 최대 1.15mm, 최대 1.2mm, 최대 1.25mm, 최대 1.3mm, 최대 1.35mm, 최대 1.4mm, 최대 1.45mm, 최대 1.5mm, 최대 1.55mm, 최대 1.6mm, 최대 1.65mm, 최대 1.7mm, 최대 1.75mm, 최대 1.8mm, 최대 1.85mm, 최대 1.9mm, 최대 1.95mm, 최대 2mm, 최대 2.05mm, 최대 2.1mm, 최대 2.15mm, 최대 2.2mm, 최대 2.25mm, 최대 2.3mm, 최대 2.35mm, 최대 2.4mm, 최대 2.45mm, 최대 2.5mm, 최대 2.55mm, 최대 2.6mm, 최대 2.65mm, 최대 2.7mm, 최대 2.75mm, 최대 2.8mm, 최대 2.85mm, 최대 2.9mm, 최대 2.95mm, 최대 3mm, 최대 3.05mm, 최대 3.1mm, 최대 3.15mm, 최대 3.2mm, 최대 3.25mm, 최대 3.3mm, 최대 3.35mm, 최대 3.4mm, 최대 3.45mm, 최대 3.5mm, 최대 3.55mm, 최대 3.6mm, 최대 3.65mm, 최대 3.7mm, 최대 3.75mm, 최대 3.8mm, 최대 3.85mm, 최대 3.9mm, 최대 3.95mm, 또는 적어도 최대 4.0mm의 최대 직경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 벌브의 최대 직경은 다음 근접한 링의 직경과 동일하다. 일부 실시형태에서, 벌브의 최대 직경은 다음 근접한 링의 직경보다 크다. 일부 실시형태에서, 벌브의 최대 직경은 다음 근접한 링의 직경보다 작다.
일부 실시형태에서, 축 방향 샤프트의 일 부분은 벌브를 다음 근접한 링에 연결한다. 반구형 벌브를 포함하는 실시형태에서, 벌브는 둥근 에지(즉, 최대 직경을 갖는 에지 또는 다음 근접한 링에 가장 가까운 에지)를 갖는다. 일부 실시형태에서, 벌브의 둥근 끝 에지와 다음 근접한 제2 링의 둥근 시작 에지 사이의 거리는 적어도 0.75mm이다. 일부 실시형태에서, 벌브의 둥근 끝 에지와 다음 근접한 제2 링의 둥근 시작 에지 사이의 거리는 0.86mm이다. 일부 실시형태에서, 벌브의 둥근 끝 에지와 다음 근접한 제2 링의 둥근 시작 에지 사이의 거리는 적어도 0.1mm, 적어도 0.15mm, 적어도 0.2mm, 적어도 0.25mm, 적어도 0.3mm, 적어도 0.35mm, 적어도 0.4mm, 적어도 0.45mm, 적어도 0.5mm, 적어도 0.55mm, 적어도 0.6mm, 적어도 0.65mm, 적어도 0.7mm, 적어도 0.75mm, 적어도 0.8mm, 적어도 0.85mm, 적어도 0.9mm, 적어도 0.95mm, 적어도 1mm, 적어도 1.05mm, 적어도 1.1mm, 적어도 1.15mm, 적어도 1.2mm, 적어도 1.25mm, 적어도 1.3mm, 적어도 1.35mm, 적어도 1.4mm, 적어도 1.45mm, 적어도 1.5mm, 적어도 1.55mm, 적어도 1.6mm, 적어도 1.65mm, 적어도 1.7mm, 적어도 1.75mm, 적어도 1.8mm, 적어도 1.85mm, 적어도 1.9mm, 적어도 1.95mm, 적어도 2mm, 적어도 2.05mm, 적어도 2.1mm, 적어도 2.15mm, 적어도 2.2mm, 적어도 2.25mm, 적어도 2.3mm, 적어도 2.35mm, 적어도 2.4mm, 적어도 2.45mm, 적어도 2.5mm, 적어도 2.55mm, 적어도 2.6mm, 적어도 2.65mm, 적어도 2.7mm, 적어도 2.75mm, 적어도 2.8mm, 적어도 2.85mm, 적어도 2.9mm, 적어도 2.95mm, 또는 적어도 3mm이다.
일부 실시형태에서, 벌브의 둥근 끝 에지와 다음 근접한 제2 링의 둥근 시작 에지 사이의 거리는 최대 0.1mm, 최대 0.15mm, 최대 0.2mm, 최대 0.25mm, 최대 0.3mm, 최대 0.35mm, 최대 0.4mm, 최대 0.45mm, 최대 0.5mm, 최대 0.55mm, 최대 0.6mm, 최대 0.65mm, 최대 0.7mm, 최대 0.75mm, 최대 0.8mm, 최대 0.85mm, 최대 0.9mm, 최대 0.95mm, 최대 1mm, 최대 1.05mm, 최대 1.1mm, 최대 1.15mm, 최대 1.2mm, 최대 1.25mm, 최대 1.3mm, 최대 1.35mm, 최대 1.4mm, 최대 1.45mm, 최대 1.5mm, 최대 1.55mm, 최대 1.6mm, 최대 1.65mm, 최대 1.7mm, 최대 1.75mm, 최대 1.8mm, 최대 1.85mm, 최대 1.9mm, 최대 1.95mm, 최대 2mm, 최대 2.05mm, 최대 2.1mm, 최대 2.15mm, 최대 2.2mm, 최대 2.25mm, 최대 2.3mm, 최대 2.35mm, 최대 2.4mm, 최대 2.45mm, 최대 2.5mm, 최대 2.55mm, 최대 2.6mm, 최대 2.65mm, 최대 2.7mm, 최대 2.75mm, 최대 2.8mm, 최대 2.85mm, 최대 2.9mm, 최대 2.95mm, 또는 최대 3mm이다.
일부 실시형태에서, 벌브의 둥근 에지와 다음 근접한 링 사이의 간격은 복수의 링의 둥근 에지들 사이의 간격과 동일하다. 일부 실시형태에서, 벌브의 둥근 에지와 다음 근접한 링 사이의 간격은 복수의 링의 둥근 에지들 사이의 간격과 상이하다. 일부 실시형태에서, 벌브의 둥근 에지와 다음 근접한 링 사이의 간격은 복수의 링의 둥근 에지들 사이의 간격보다 작다. 일부 실시형태에서, 벌브의 둥근 에지와 다음 근접한 링 사이의 간격은 복수의 링의 둥근 에지들 사이의 간격보다 크다.
일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 나선형 축 홈, 즉 헤드의 축 방향 샤프트 둘레를 나선형으로 도는 본원에 개시된 링과 유사한 치수의 함몰부를 포함한다. 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 나선형 축 플랜지, 즉 헤드의 축 방향 샤프트 둘레를 나선형으로 도는 본원에 개시된 링과 유사한 치수의 융기부 또는 돌출부를 포함한다. 일부 실시형태에서, 나선형 축 홈 또는 나선형 축 플랜지는 0.1mm-3mm 이격된다. 일부 실시형태에서, 나선형 축 홈 또는 나선형 축 플랜지는 0.75mm 이격된다. 일부 실시형태에서, 나선형 축 홈 또는 나선형 축 플랜지는 0.1mm-3mm의 두께를 갖는다. 일부 실시형태에서, 나선형 축 홈 또는 나선형 축 플랜지는 1.0mm의 두께를 갖는다. 일부 실시형태에서, 나선형 축 홈 또는 나선형 축 플랜지는 1.0mm-4.0mm의 직경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 나선형 축 홈 또는 나선형 축 플랜지는 2.5mm의 직경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 나선형 축 홈 또는 나선형 축 플랜지는 테이퍼링된다. 일부 실시형태에서, 나선형 축 홈 또는 나선형 축 플랜지는 둥근 에지를 갖는다. 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 복수의 이격된 환형 링, 나선형 축 홈, 또는 나선형 축 플랜지의 임의의 조합을 포함한다. 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 복수의 링 및 나선형 축 홈을 포함한다. 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 복수의 링 및 나선형 축 플랜지를 포함한다. 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 나선형 축 홈 및 나선형 축 플랜지를 포함한다. 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 복수의 링, 나선형 축 홈, 및 나선형 축 플랜지를 포함한다. 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 복수의 나선형 축 홈 또는 복수의 나선형 축 플랜지, 예를 들면 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25개, 또는 그 이상의 나선형 축 홈 또는 나선형 축 플랜지를 포함한다. 일부 실시형태에서, 복수의 나선형 축 홈 또는 복수의 나선형 축 플랜지는 동일하거나 상이한 간격, 두께, 및/또는 직경을 갖고 연속적이거나 불연속적이다.
일부 실시형태에서, 헤드는 본원에서 "플록(flocked)"이라고도 지칭될 수 있는 섬유 코팅을 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "섬유 재료"라는 용어는 복수의 개별 섬유를 지칭한다. 섬유는 식물 유래 또는 동물 유래, 합성, 또는 이들의 일부 조합일 수 있다. 식물 유래 섬유 재료에서, 섬유는 적어도 주로 식물 기원이며, 비제한적인 예로는 면, 목재, 파피루스, 쌀, 무화과나무, 뽕나무, 유카, 사이잘삼, 현삼, 및 뉴질랜드 아마가 있다. 전통적인 면봉에서 찾을 수 있는 섬유 코팅의 추가 비제한적인 예는 면, 셀룰로오스, 레이온, 및 폴리에스테르를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤드는 흡수성 또는 가용성(soluble) 재료를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤드는 비플록(non-flocked)이고, 예를 들면 섬유 코팅을 포함하지 않는다. 일부 실시형태에서, 헤드는 폴리머 재료, 예를 들면 소수성 폴리머를 포함한다. 특정 실시형태에서 헤드, 예를 들면 비플록 헤드는 폴리머, 예를 들면 폴리프로필렌으로 제작된다.
일부 실시형태에서, 헤드는 스티플링, 러프닝, 또는 텍스처링된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "스티플링"은 다수의 작은 도트 또는 스펙(speck)으로 표면을 표시 또는 각인하는 것을 의미한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "러프닝"은 예를 들면 연마를 통해 고르지 않고, 불규칙하고, 매끄럽지 않은 표면을 갖게 하는 것을 의미한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "텍스처링"이라는 용어는 거칠거나 융기되거나 각인된 표면을 갖게 하는 것을 의미한다. 텍스처는 규칙적이거나 반복되는 패턴(예를 들면, 평행 홈, 수직 홈, 동심원과 같은 원 등) 또는 불규칙한 비패턴 구성, 또는 규칙적 및 불규칙한 텍스처들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 텍스처는, 예를 들면 1nm-100㎛(예를 들면, 적어도 1nm, 적어도 10nm, 적어도 100nm, 적어도 1㎛, 적어도 10㎛, 적어도 20㎛, 적어도 30㎛, 적어도 40㎛, 적어도 50㎛, 적어도 60㎛, 적어도 70㎛, 적어도 80㎛, 적어도 90㎛, 또는 적어도 100㎛) 범위의 치수(예를 들면, 깊이, 두께, 및/또는 길이)를 갖는 나노텍스처를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 스티플링, 러프닝, 또는 텍스처링은 비드 블라스팅을 사용하여 적용된다. 일부 실시형태에서, 헤드의 스티플링, 러프닝, 또는 텍스처링은 헤드의 표면적을 적어도 1%, 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80, 적어도 90%, 적어도 100%, 적어도 150%, 적어도 200%, 적어도 250%, 적어도 300%, 적어도 350%, 적어도 400%, 적어도 450%, 또는 적어도 500% 증가시킨다.
일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드의 길이(예를 들면, 헤드의 "근위" 단부, 예를 들면 복수의 링 중 제1 링으로부터 헤드의 "원위" 단부, 예를 들면 벌브에서의 헤드 끝까지의 길이)는 적어도 15mm이다. 일부 실시형태에서, 헤드의 길이는 약 19mm이다. 일부 실시형태에서, 헤드의 길이는 약 1.6cm(16mm)이다. 일부 실시형태에서, 헤드의 길이는 적어도 5mm, 적어도 5.5mm, 적어도 6mm, 적어도 6.5mm, 적어도 7mm, 적어도 7.5mm, 적어도 8mm, 적어도 8.5mm, 적어도 9mm, 적어도 9.5mm, 적어도 10mm, 적어도 10.5mm, 적어도 11mm, 적어도 11.5mm, 적어도 12mm, 적어도 12.5mm, 적어도 13mm, 적어도 13.5mm, 적어도 14mm, 적어도 14.5mm, 적어도 15mm, 적어도 15.5mm, 적어도 16mm, 적어도 16.5mm, 적어도 17mm, 적어도 17.5mm, 적어도 18mm, 적어도 18.5mm, 적어도 19mm, 적어도 19.5mm, 적어도 20mm, 적어도 20.5mm, 적어도 21mm, 적어도 21.5mm, 적어도 22mm, 적어도 22.5mm, 적어도 23mm, 적어도 23.5mm, 적어도 24mm, 적어도 24.5mm, 적어도 25mm, 적어도 25.5mm, 적어도 26mm, 적어도 26.5mm, 적어도 27mm, 적어도 27.5mm, 적어도 28mm, 적어도 28.5mm, 적어도 29mm, 적어도 29.5mm, 적어도 30mm, 적어도 30.5mm, 적어도 31mm, 적어도 31.5mm, 적어도 32mm, 적어도 32.5mm, 적어도 33mm, 적어도 33.5mm, 적어도 34mm, 적어도 34.5mm, 적어도 35mm, 적어도 35.5mm, 적어도 36mm, 적어도 36.5mm, 적어도 37mm, 적어도 37.5mm, 적어도 38mm, 적어도 38.5mm, 적어도 39mm, 적어도 39.5mm, 적어도 40mm, 적어도 40.5mm, 적어도 41mm, 적어도 41.5mm, 적어도 42mm, 적어도 42.5mm, 적어도 43mm, 적어도 43.5mm, 적어도 44mm, 적어도 44.5mm, 적어도 45mm, 적어도 45.5mm, 적어도 46mm, 적어도 46.5mm, 적어도 47mm, 적어도 47.5mm, 적어도 48mm, 적어도 48.5mm, 적어도 49mm, 적어도 49.5mm, 또는 적어도 50mm이다.
일부 실시형태에서, 헤드의 길이는 최대 5mm, 최대 5.5mm, 최대 6mm, 최대 6.5mm, 최대 7mm, 최대 7.5mm, 최대 8mm, 최대 8.5mm, 최대 9mm, 최대 9.5mm, 최대 10mm, 최대 10.5mm, 최대 11mm, 최대 11.5mm, 최대 12mm, 최대 12.5mm, 최대 13mm, 최대 13.5mm, 최대 14mm, 최대 14.5mm, 최대 15mm, 최대 15.5mm, 최대 16mm, 최대 16.5mm, 최대 17mm, 최대 17.5mm, 최대 18mm, 최대 18.5mm, 최대 19mm, 최대 19.5mm, 최대 20mm, 최대 20.5mm, 최대 21mm, 최대 21.5mm, 최대 22mm, 최대 22.5mm, 최대 23mm, 최대 23.5mm, 최대 24mm, 최대 24.5mm, 최대 25mm, 최대 25.5mm, 최대 26mm, 최대 26.5mm, 최대 27mm, 최대 27.5mm, 최대 28mm, 최대 28.5mm, 최대 29mm, 최대 29.5mm, 최대 30mm, 최대 30.5mm, 최대 31mm, 최대 31.5mm, 최대 32mm, 최대 32.5mm, 최대 33mm, 최대 33.5mm, 최대 34mm, 최대 34.5mm, 최대 35mm, 최대 35.5mm, 최대 36mm, 최대 36.5mm, 최대 37mm, 최대 37.5mm, 최대 38mm, 최대 38.5mm, 최대 39mm, 최대 39.5mm, 최대 40mm, 최대 40.5mm, 최대 41mm, 최대 41.5mm, 최대 42mm, 최대 42.5mm, 최대 43mm, 최대 43.5mm, 최대 44mm, 최대 44.5mm, 최대 45mm, 최대 45.5mm, 최대 46mm, 최대 46.5mm, 최대 47mm, 최대 47.5mm, 최대 48mm, 최대 48.5mm, 최대 49mm, 최대 49.5mm, 또는 최대 50mm이다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 헤드 및 넥의 조합 길이는 최대 25mm, 최대 30mm, 최대 35mm, 최대 40mm, 최대 45mm, 최대 50mm, 최대 55mm, 최대 60mm, 최대 65mm, 최대 70mm, 최대 75mm, 최대 80mm, 최대 85mm, 최대 90mm, 최대 95mm, 최대 100mm, 최대 105mm, 최대 110mm, 최대 115mm, 최대 120mm, 최대 125mm, 최대 130mm, 최대 135mm, 최대 140mm, 최대 145mm, 또는 최대 150mm이다.
넥
일부 실시형태에서, 면봉은 넥을 더 포함한다. 일부 실시형태에서, 넥은 샘플 채취 헤드를 캡에 연결한다. 일부 실시형태에서, 넥은 로드를 포함한다(예를 들면, 도 1 참조). 일부 실시형태에서, 넥의 단면은 원, 반원, 절두원, 또는 하나 이상의 편평한 변을 갖는 원이다. 일부 실시형태에서, 넥의 단면은 원형이다. 일부 실시형태에서, 넥은 원통형 로드를 포함한다. 일부 실시형태에서, 넥은 다각형 단면, 예를 들면 삼각형, 정사각형, 사변형, 사다리꼴, 오각형, 육각형, 또는 적어도 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20개 이상의 변을 갖는 다각형의 형상의 단면을 갖는 로드를 포함한다. 일부 실시형태에서, 넥의 단면의 적어도 하나의 변은 볼록 및/또는 오목 곡선을 포함한다. 일부 실시형태에서, 넥의 단면은 회전 대칭 형상이다. 일부 실시형태에서, 넥의 단면은 비대칭 형상이다. 일부 실시형태에서, 넥 단면은 넥 전체에 대해 동일하다. 일부 실시형태에서, 넥 단면은 넥의 적어도 일 부분에 대해 상이하고; 넥은 상이한(예를 들면, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5개의) 넥 단면의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 넥은 최대 직경(예를 들면, 캡 쪽)으로부터 작은 직경(예를 들면, 헤드 쪽)으로 테이퍼링된다. 일부 실시형태에서, 넥의 최대 직경은 캡의 최소 직경과 동일하다. 일부 실시형태에서, 넥의 최대 직경은 캡의 최소 직경보다 작다. 일부 실시형태에서, 넥의 최대 직경은 캡의 최소 직경보다 크다. 일부 실시형태에서, 넥의 최소 직경은 샘플 채취 헤드의 축 방향 샤프트의 최대 직경과 동일하다. 일부 실시형태에서, 넥의 최소 직경은 샘플 채취 헤드의 축 방향 샤프트의 최대 직경보다 작다. 일부 실시형태에서, 넥의 최소 직경은 샘플 채취 헤드의 축 방향 샤프트의 최대 직경보다 크다.
일부 실시형태에서, 넥의 테이퍼링 레이트는 일정하거나 및/또는 연속적이다. 일부 실시형태에서, 넥의 테이퍼링 레이트는 일정하지 않거나 및/또는 불연속적이다. 일부 실시형태에서, 넥은 각각 테이퍼링 레이트가 상이하거나 및/또는 테이퍼링이 없는 복수의 섹션(예를 들면, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10개 이상)을 포함한다. 일부 실시형태에서, 넥의 각 섹션은 다음 근접한 섹션과 연속적이고, 즉 넥의 제1 섹션(헤드로부터 먼 쪽)은 넥의 다음 근접한 제2 섹션(헤드에 가까운 쪽)의 최대 직경과 동일한 최소 직경을 갖는다.
일부 실시형태에서, 넥(또는 넥의 임의의 섹션)은 약 1.0mm-4.0mm의 최대 직경(예를 들면, 캡 쪽)을 갖는다. 일부 실시형태에서, 넥(또는 넥의 임의의 섹션)은 약 1.5mm의 최대 직경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 넥(또는 넥의 임의의 섹션)은 적어도 1mm, 적어도 1.05mm, 적어도 1.1mm, 적어도 1.15mm, 적어도 1.2mm, 적어도 1.25mm, 적어도 1.3mm, 적어도 1.35mm, 적어도 1.4mm, 적어도 1.45mm, 적어도 1.5mm, 적어도 1.55mm, 적어도 1.6mm, 적어도 1.65mm, 적어도 1.7mm, 적어도 1.75mm, 적어도 1.8mm, 적어도 1.85mm, 적어도 1.9mm, 적어도 1.95mm, 적어도 2mm, 적어도 2.05mm, 적어도 2.1mm, 적어도 2.15mm, 적어도 2.2mm, 적어도 2.25mm, 적어도 2.3mm, 적어도 2.35mm, 적어도 2.4mm, 적어도 2.45mm, 적어도 2.5mm, 적어도 2.55mm, 적어도 2.6mm, 적어도 2.65mm, 적어도 2.7mm, 적어도 2.75mm, 적어도 2.8mm, 적어도 2.85mm, 적어도 2.9mm, 적어도 2.95mm, 적어도 3mm, 적어도 3.05mm, 적어도 3.1mm, 적어도 3.15mm, 적어도 3.2mm, 적어도 3.25mm, 적어도 3.3mm, 적어도 3.35mm, 적어도 3.4mm, 적어도 3.45mm, 적어도 3.5mm, 적어도 3.55mm, 적어도 3.6mm, 적어도 3.65mm, 적어도 3.7mm, 적어도 3.75mm, 적어도 3.8mm, 적어도 3.85mm, 적어도 3.9mm, 적어도 3.95mm, 또는 적어도 4.0mm의 최대 직경을 갖는다.
일부 실시형태에서, 넥(또는 넥의 임의의 섹션)은 최대 1mm, 최대 1.05mm, 최대 1.1mm, 최대 1.15mm, 최대 1.2mm, 최대 1.25mm, 최대 1.3mm, 최대 1.35mm, 최대 1.4mm, 최대 1.45mm, 최대 1.5mm, 최대 1.55mm, 최대 1.6mm, 최대 1.65mm, 최대 1.7mm, 최대 1.75mm, 최대 1.8mm, 최대 1.85mm, 최대 1.9mm, 최대 1.95mm, 최대 2mm, 최대 2.05mm, 최대 2.1mm, 최대 2.15mm, 최대 2.2mm, 최대 2.25mm, 최대 2.3mm, 최대 2.35mm, 최대 2.4mm, 최대 2.45mm, 최대 2.5mm, 최대 2.55mm, 최대 2.6mm, 최대 2.65mm, 최대 2.7mm, 최대 2.75mm, 최대 2.8mm, 최대 2.85mm, 최대 2.9mm, 최대 2.95mm, 최대 3mm, 최대 3.05mm, 최대 3.1mm, 최대 3.15mm, 최대 3.2mm, 최대 3.25mm, 최대 3.3mm, 최대 3.35mm, 최대 3.4mm, 최대 3.45mm, 최대 3.5mm, 최대 3.55mm, 최대 3.6mm, 최대 3.65mm, 최대 3.7mm, 최대 3.75mm, 최대 3.8mm, 최대 3.85mm, 최대 3.9mm, 최대 3.95mm, 또는 최대 4.0mm의 최대 직경을 갖는다.
일부 실시형태에서, 넥(또는 넥의 임의의 섹션)은 약 0.5mm-3.5mm의 최소 직경(예를 들면, 헤드 쪽)을 갖는다. 일부 실시형태에서, 넥(또는 넥의 임의의 섹션)은 1.2mm의 최소 직경을 갖는다. 일부 실시형태에서, 넥(또는 넥의 임의의 섹션)은 적어도 0.5mm, 적어도 0.55mm, 적어도 0.6mm, 적어도 0.65mm, 적어도 0.7mm, 적어도 0.75mm, 적어도 0.8mm, 적어도 0.85mm, 적어도 0.9mm, 적어도 0.95mm, 적어도 1mm, 적어도 1.05mm, 적어도 1.1mm, 적어도 1.15mm, 적어도 1.2mm, 적어도 1.25mm, 적어도 1.3mm, 적어도 1.35mm, 적어도 1.4mm, 적어도 1.45mm, 적어도 1.5mm, 적어도 1.55mm, 적어도 1.6mm, 적어도 1.65mm, 적어도 1.7mm, 적어도 1.75mm, 적어도 1.8mm, 적어도 1.85mm, 적어도 1.9mm, 적어도 1.95mm, 적어도 2mm, 적어도 2.05mm, 적어도 2.1mm, 적어도 2.15mm, 적어도 2.2mm, 적어도 2.25mm, 적어도 2.3mm, 적어도 2.35mm, 적어도 2.4mm, 적어도 2.45mm, 적어도 2.5mm, 적어도 2.55mm, 적어도 2.6mm, 적어도 2.65mm, 적어도 2.7mm, 적어도 2.75mm, 적어도 2.8mm, 적어도 2.85mm, 적어도 2.9mm, 적어도 2.95mm, 적어도 3mm, 적어도 3.05mm, 적어도 3.1mm, 적어도 3.15mm, 적어도 3.2mm, 적어도 3.25mm, 적어도 3.3mm, 적어도 3.35mm, 적어도 3.4mm, 적어도 3.45mm, 또는 적어도 3.5mm의 최소 직경을 갖는다.
일부 실시형태에서, 넥(또는 넥의 임의의 섹션)은 최대 0.5mm, 최대 0.55mm, 최대 0.6mm, 최대 0.65mm, 최대 0.7mm, 최대 0.75mm, 최대 0.8mm, 최대 0.85mm, 최대 0.9mm, 최대 0.95mm, 최대 1mm, 최대 1.05mm, 최대 1.1mm, 최대 1.15mm, 최대 1.2mm, 최대 1.25mm, 최대 1.3mm, 최대 1.35mm, 최대 1.4mm, 최대 1.45mm, 최대 1.5mm, 최대 1.55mm, 최대 1.6mm, 최대 1.65mm, 최대 1.7mm, 최대 1.75mm, 최대 1.8mm, 최대 1.85mm, 최대 1.9mm, 최대 1.95mm, 최대 2mm, 최대 2.05mm, 최대 2.1mm, 최대 2.15mm, 최대 2.2mm, 최대 2.25mm, 최대 2.3mm, 최대 2.35mm, 최대 2.4mm, 최대 2.45mm, 최대 2.5mm, 최대 2.55mm, 최대 2.6mm, 최대 2.65mm, 최대 2.7mm, 최대 2.75mm, 최대 2.8mm, 최대 2.85mm, 최대 2.9mm, 최대 2.95mm, 최대 3mm, 최대 3.05mm, 최대 3.1mm, 최대 3.15mm, 최대 3.2mm, 최대 3.25mm, 최대 3.3mm, 최대 3.35mm, 최대 3.4mm, 최대 3.45mm, 또는 최대 3.5mm의 최소 직경을 갖는다.
일부 실시형태에서, 넥의 길이는 약 20mm-100mm이다. 일부 실시형태에서, 넥의 길이는 적어도 50mm이다. 일부 실시형태에서, 넥의 길이는 적어도 25mm이다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 넥의 길이는 20mm, 적어도 25mm, 적어도 30mm, 적어도 35mm, 적어도 40mm, 적어도 45mm, 적어도 50mm, 적어도 55mm, 적어도 60mm, 적어도 65mm, 적어도 70mm, 적어도 75mm, 적어도 80mm, 적어도 85mm, 적어도 90mm, 적어도 95mm, 또는 적어도 100mm이다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 넥의 길이는 최대 20mm, 최대 25mm, 최대 30mm, 최대 35mm, 최대 40mm, 최대 45mm, 최대 50mm, 최대 55mm, 최대 60mm, 최대 65mm, 최대 70mm, 최대 75mm, 최대 80mm, 최대 85mm, 최대 90mm, 최대 95mm, 또는 최대 100mm이다.
일부 실시형태에서, 헤드와 넥의 조합 길이는 약 25mm-150mm이다. 일부 실시형태에서, 헤드와 넥의 조합 길이는 적어도 75mm이다. 일부 실시형태에서, 헤드와 넥의 조합 길이는 적어도 45mm이다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 헤드와 넥의 조합 길이는 적어도 25mm, 적어도 30mm, 적어도 35mm, 적어도 40mm, 적어도 45mm, 적어도 50mm, 적어도 55mm, 적어도 60mm, 적어도 65mm, 적어도 70mm, 적어도 75mm, 적어도 80mm, 적어도 85mm, 적어도 90mm, 적어도 95mm, 적어도 100mm, 적어도 105mm, 적어도 110mm, 적어도 115mm, 적어도 120mm, 적어도 125mm, 적어도 130mm, 적어도 135mm, 적어도 140mm, 적어도 145mm, 또는 적어도 150mm이다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 헤드와 넥의 조합 길이는 최대 25mm, 최대 30mm, 최대 35mm, 최대 40mm, 최대 45mm, 최대 50mm, 최대 55mm, 최대 60mm, 최대 65mm, 최대 70mm, 최대 75mm, 최대 80mm, 최대 85mm, 최대 90mm, 최대 95mm, 최대 100mm, 최대 105mm, 최대 110mm, 최대 115mm, 최대 120mm, 최대 125mm, 최대 130mm, 최대 135mm, 최대 140mm, 최대 145mm, 또는 최대 150mm이다.
나사산 부분
일부 실시형태에서, 면봉은 나사산 부분을 더 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, 예를 들면 면봉 및/또는 채취 튜브와 관련하여 용어 "나사산 부분"은 융기된 나선형 나사산(들)을 포함하는 원통형 부분을 지칭한다. 일부 실시형태에서, 면봉의 나사산 부분은 연속적이거나 불연속적일 수 있는 1, 2, 3, 4, 5개 이상의 나사산을 포함한다. 일부 실시형태에서, 나사산(들)은, 예를 들면 면봉의 헤드 단부에서 볼 때, 면봉 둘레를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 감싼다. 일부 실시형태에서, 면봉의 나사산 부분은 컨테이너 튜브의 나사산 부분의 기하학적 구조와 인터페이싱하는 기하학적 구조를 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉은 컨테이너 튜브의 암나사산 부분과 인터페이싱하는 수나사산 부분을 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉은 컨테이너 튜브의 수나사산 부분과 인터페이싱하는 암나사산 부분을 포함한다. 일부 실시형태에서, 나사산 부분은 넥과 캡 사이에 위치한다(도 1 참조). 일부 실시형태에서, 나사산 부분은 캡의 일체형 구성요소이다. 일부 실시형태에서, 면봉의 나사산 부분은 외부 리지(플랜지라고도 알려져 있음)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉의 나사산 부분은 외부 홈을 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉의 나사산 부분은 내부 리지(플랜지라고도 알려져 있음)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉의 나사산 부분은 내부 홈을 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉의 나사산 부분은 컨테이너 튜브 내에서 면봉 및 생물학적 샘플을 스냅핑, 제 자리 고정(예를 들면, 베이오넷 마운트, 억지 끼움 등), 및/또는 밀봉하도록 허용하는 외부 또는 내부 기하학적 특징부를 포함하고, 컨테이너 튜브는 면봉과 인터페이싱하기 위한 대응하는 기하학적 구조를 포함한다.
일부 실시형태에서, 면봉의 나사산 부분의 기하학적 구조는 컨테이너 튜브의 나사산 부분의 기하학적 구조와 매칭된다. 이들 실시형태에서, 피치, 방향, 나사산의 수, 나사산의 치수 등의 하나 이상이 면봉과 컨테이너 튜브 사이에서 매칭될 수 있다. 일부 실시형태에서, 면봉의 나사산 부분은 컨테이너 튜브에 락킹되도록 만들어진다. 이들 실시형태에서, 면봉을 컨테이너 튜브로부터 나사 풀기 위해서는 추가적인 힘 또는 면봉과 튜브의 축에 일정 각도로 가해지는 힘이 필요하다. 일부 실시형태에서, 면봉의 나사산 부분은 최소한의 작동력으로 면봉이 컨테이너 튜브로부터 제거(예를 들면, 나사 풀림)될 수 있도록 설계된다. 일부 실시형태에서, 면봉의 나사산 부분 및/또는 컨테이너 튜브의 나사산 부분은, 면봉의 나사산 부분과 컨테이너 튜브의 나사산 부분 사이에서 유밀 또는 실질적 유밀 시일을 형성하는 것을 돕도록, O-링 또는 개스킷을 포함한다. 따라서, O-링 또는 개스킷은 컨테이너 튜브로부터 액체가 새는 것을 막는 데 도움이 된다.
캡
일부 실시형태에서, 면봉은 예를 들면 면봉의 근위 헤드에 캡을 더 포함한다. 일부 실시형태에서, 캡의 원위 에지(즉, 면봉의 헤드에 가까운 쪽)는, 예를 들면 면봉의 나사산 부분이 컨테이너 튜브의 나사산 부분 내로 또는 그 위로 나사 결합될 때, 컨테이너 튜브의 개구부로 밀봉된다. 일부 실시형태에서, 캡의 원위 에지의 직경은 컨테이너 튜브의 개구부의 직경보다 크다. 일부 실시형태에서, 캡의 원위 에지의 직경은 컨테이너 튜브의 개구부의 직경과 동일하다. 일부 실시형태에서, 캡은 면봉의 나머지 부분과 일체로 및/또는 모놀리식으로 형성된다. 다른 실시형태에서, 캡은 면봉, 예를 들면 면봉의 나사산 부분 또는 면봉의 넥에 제거 가능하게 부착될 수 있는 물리적으로 분리된 구성요소이다. 다른 실시형태에서, 캡은 면봉, 예를 들면 면봉의 나사산 부분 또는 면봉의 넥에 영구적으로 부착될 수 있는 물리적으로 분리된 구성요소이다. 캡은 접착제, 용접, 열 스테이크, 또는 기타 화학적 또는 물리적 본딩 기술을 포함하는 다양한 기술을 사용하여 면봉에 부착될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 캡, 나사산 부분, 넥, 및/또는 헤드 각각은 단일 성형 부품(예를 들면, 일체형 부품 또는 물품)으로 또는 별개의 부품으로서 임의의 조합 또는 순열로 형성될 수 있다. 예를 들면, 넥과 헤드는 단일 성형 부품(예를 들면, 일체형 부품 또는 물품)으로서 형성되고 별개의 캡에 부착될 수 있다.
일부 실시형태에서, 캡은 자동화 장치(예를 들면, 튜브 캡퍼 또는 디캡퍼 기계)와 인터페이싱하도록 구성된 구조 및/또는 구성을 포함한다. 일반적으로, 캡은 임의의 알려지거나 미래에 개발될 자동화 장치와 대응하는 모든 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 일부 실시형태에서, 캡은, 예를 들면 자동화 장치와 인터페이싱하는 중공 내부 부분을 포함한다. 일부 실시형태에서, 캡의 외면(예를 들면, 상면, 둘레면, 측면)은 자동화 장치와 인터페이싱한다. 일부 실시형태에서, 캡의 근위 단부(즉, 면봉의 헤드로부터 멀리 떨어져 있는 쪽)는 캡의 중공 내부 부분으로 이어지는 개구부를 정의한다. 따라서, 이들 실시형태에서, 캡의 중공 내부 부분은 캡의 외부로 개방될 수 있다. 일부 실시형태에서, 캡은 중공 원통을 포함한다. 일부 실시형태에서, 캡은 외부 단면(즉, 캡의 외부 형상) 및 내부 단면(즉, 중공 부분의 내부 형상)에 의해 정의된다. 일부 실시형태에서, 캡의 외부 및/또는 내부 단면은 원, 반원, 절두원, 또는 하나 이상의 편평한 변을 갖는 원이다. 일부 실시형태에서, 캡의 외부 및/또는 내부 단면은 원이다. 일부 실시형태에서, 캡의 외부 및/또는 내부 단면은 다각형 단면, 예를 들면 삼각형, 정사각형, 사변형, 사다리꼴, 오각형, 육각형, 별, 또는 적어도 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20개 이상의 변을 갖는 다각형의 형상의 단면을 포함한다. 일부 실시형태에서, 캡의 외부 및/또는 내부 단면의 적어도 하나의 변은 볼록 및/또는 오목 곡선을 포함한다. 일부 실시형태에서, 캡의 외부 및/또는 내부 단면은 회전 대칭 형상이다. 일부 실시형태에서, 캡의 외부 및/또는 내부 단면은 비대칭 형상이다. 일부 실시형태에서, 외부 및/또는 내부 캡 단면은 캡 전체에 대해 동일하다. 일부 실시형태에서, 외부 및/또는 내부 캡 단면은 캡의 적어도 일 부분에 대해 상이하고; 캡은 상이한(예를 들면, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5개의) 캡 단면의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 캡의 외부 및 내부 캡 단면은 동일하다. 일부 실시형태에서, 캡의 외부 및 내부 캡 단면은 상이하다.
일부 실시형태에서, 캡은 적어도 하나(예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5개, 또는 그 이상)의 내부 홈(들)을 포함한다. 일부 실시형태에서, 캡은 적어도 하나(예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5개, 또는 그 이상)의 내부 리지(들)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 캡은 적어도 하나(예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5개, 또는 그 이상)의 외부 홈(들)을 포함한다. 일부 실시형태에서, 캡은 적어도 하나(예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5개, 또는 그 이상)의 외부 리지(들)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 내부 또는 외부 홈(들) 또는 내부 리지(들)는 면봉의 축 방향 샤프트와 평행하다.
일부 실시형태에서, 캡은 자동화 장치와 인터페이싱할 수 있다. 일부 실시형태에서, 자동화 장치는 캡과 인터페이싱한 후에 면봉을 이동, 제어, 조작 등 할 수 있다. 일부 실시형태에서, 자동화 장치의 일 부분은 캡의 중공 내부 부분으로 연장될 수 있다. 일부 실시형태에서, 중공 부분 및 내부 홈(들) 또는 내부 리지(들)는 캡이 자동화 장치와 인터페이싱하는 것을 허용한다. 일부 실시형태에서, 자동화 장치는 튜브 캡퍼 및 디캡퍼 기계이다. 일부 실시형태에서, 캡은 SBS 24-웰 형식, SBS 48-웰 형식, SBS 96-웰 형식, 또는 그 임의의 조합과 호환 가능한 임의의 표준 또는 맞춤형 튜브에 맞춰지도록 조정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 캡은 임의의 자동화 포맷에 대해 조정될 수 있다.
일부 실시형태에서, 캡은 면봉을 사용하는 사람에 의해 핸들로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 사용자는 핸들에 의해 면봉을 파지해서 면봉을 제어하여 헤드를 사용자의 전비공에 삽입할 수 있다. 일부 실시형태에서, 면봉은 면봉의 캡으로부터 연장될 수 있는 핸들 부분을 포함한다. 핸들 부분은 캡에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 이들 실시형태에서, 사용자는 샘플을 얻은 후에 캡으로부터 핸들 부분을 제거할 수 있다. 이들 실시형태 중 일부에서, 핸들 부분은 인력을 통해 사용자에 의해 제거될 수 있다. 예를 들면, 사용자는 캡으로부터 핸들 부분을 스냅핑, 비틀기, 당기기, 또는 기타 방식으로 제거할 수 있다. 핸들 부분은 또한 사용자의 손가락이 핸들 부분에서 미끄러지는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있는 가드를 포함할 수 있다.
핸들 부분은 브레이크포인트를 포함할 수 있으며, 이는 최소 직경을 갖는 핸들 부분을 따른 위치이고, 힘의 인가에 의해 브레이크포인트에서 핸들 부분을 캡으로부터 분리하게 한다. 일부 실시형태에서, 브레이크포인트에서의 브레이킹은 단일 방향 굽힘에 의해 달성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이크포인트에서의 브레이킹은 비틀림(즉, 뒤틀림)에 의해 달성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이크포인트에서의 브레이킹은 굽힘 전 및/또는 후에 또는 굽힘과 동시에 비틀림과 조합된 단일 방향 굽힘에 의해 달성될 수 있다. 핸들 부분은 다수의 브레이크포인트를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이크포인트의 단면은 원, 반원, 절두원, 또는 하나 이상의 편평한 변을 갖는 원이다. 일부 실시형태에서, 브레이크포인트의 단면은 원이다. 일부 실시형태에서, 브레이크포인트는 다각형 단면, 예를 들면 삼각형, 정사각형, 사변형, 사다리꼴, 오각형, 육각형, 또는 적어도 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20개 이상의 변을 갖는 다각형의 형상의 단면을 갖는다. 일부 실시형태에서, 브레이크포인트의 단면의 적어도 하나의 변은 볼록 및/또는 오목 곡선을 포함한다. 일부 실시형태에서, 브레이크포인트의 단면은 회전 대칭 형상이다. 일부 실시형태에서, 브레이크포인트의 단면은 비대칭 형상이다. 일부 실시형태에서, 브레이크포인트 단면은 전체 브레이크포인트에 대해 동일하다. 일부 실시형태에서, 브레이크포인트 단면은 브레이크포인트의 적어도 일 부분에 대해 상이하고; 브레이크포인트는 상이한(예를 들면, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5개의) 브레이크포인트 단면의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
핸들 부분은, 캡이 컨테이너 튜브에 나사 결합될 때, 자동으로 제거되도록 구성될 수도 있다. 예를 들면, 브레이크포인트는, 면봉의 나사산 부분이 컨테이너 튜브의 나사산 부분과 맞물릴 때, 컨테이너 튜브가 핸들 부분에 힘을 가하여 브레이크포인트에서 브레이킹되어 버리게 위치 결정될 수 있다. 이들 실시형태에서, 핸들 부분은 캡 대신에 면봉의 나사산 부분으로부터 연장될 수 있다. 핸들 부분은 브레이크포인트 없이 캡이 컨테이너 튜브에 나사 결합될 때 자동으로 제거되도록 구성될 수도 있다. 임의의 이들 실시형태에서, 일단 캡이 적절한 양의 힘으로 컨테이너 튜브에 나사 결합되면, 핸들 부분이 면봉으로부터 브레이킹되어 떨어지게 구성될 수 있다. 이들 실시형태에서, 핸들 부분의 브레이킹은 컨테이너 튜브에 캡을 더 이상 나사 결합할 필요가 없음을 나타내고, 이에 의해 컨테이너 튜브에의 캡의 과도 조임 또는 과소 조임 방지에 도움이 된다.
재료
일부 실시형태에서, 면봉 재료는 다음 특성 중 적어도 하나를 나타낸다: (1) (예를 들면, 인후 뒤쪽으로부터) 세포의 채취에 충분히 강성이 있다. (2) 사용의 안전성을 위해 충분히 유연하다. (3) 후속 테스트(예를 들면, 바이러스 감염)를 위해 환자로부터 적절한 샘플을 채취한다. (4) a) 구조적 약화 또는 b) PCR 테스트의 화학적 방해 없이 엄격한 멸균/소독을 견딘다. (5) 표준 PCR 검사 및 핵산 추출 기술과 호환 가능하다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 생분해성 및/또는 수용성이다.
일부 실시형태에서, 면봉은 반유연성(semi-flexible) 재료, 예를 들면 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 열가소성 엘라스토머(TPE), 고무, 폴리에스테르 섬유, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 아크릴, 폴리에테르이미드, 이오노머, 아세탈 공중합체, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 나일론 등 또는 그 임의의 조합으로 구성된다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 유연성 폴리머이다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 고체 재료(즉, 비다공성)이다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 폼이다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 소수성이다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 다공성 재료이다. 일부 실시형태에서, 면봉의 모든 구성요소(예를 들면, 헤드, 넥, 나사산 부분, 및/또는 캡)는 동일한 재료를 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉의 적어도 하나의 구성요소(예를 들면, 헤드, 넥, 나사산 부분, 및/또는 캡)는 면봉의 나머지 부분과 상이한 재료로 이루어진다. 일부 실시형태에서, 면봉은 본원에 기재된 바와 같은 적어도 2개(예를 들면, 2, 3, 4, 5개 이상)의 재료를 포함한다. 비제한적인 예로서, 사출 성형(즉, 오버몰딩)을 사용하여 적어도 2개의 재료를 포함하는 면봉을 달성할 수 있다. 오버몰딩은 둘 이상의 서로 다른 재료를 조합하여 단일 부품을 만드는 프로세스이다. 전형적으로, 때때로 기재라고 지칭되는 제1 재료는 제조 프로세스 동안 후속 재료(즉, 오버몰드 재료)에 의해 부분적으로 또는 완전히 덮인다.
일부 실시형태에서, 면봉(또는 그 부분, 예를 들면, 캡, 나사산 부분, 넥, 및/또는 헤드)은 본원에 기재된 임의의 재료로 형성될 수 있고, 또한 적어도 20mm, 적어도 25mm, 적어도 30mm, 적어도 35mm, 적어도 40mm, 적어도 45mm, 적어도 50mm, 적어도 55mm, 적어도 60mm, 적어도 65mm, 적어도 70mm, 적어도 75mm, 적어도 80mm, 적어도 85mm, 적어도 90mm, 적어도 95mm, 적어도 100mm, 최대 20mm, 최대 25mm, 최대 30mm, 최대 35mm, 최대 40mm, 최대 42mm, 최대 45mm, 최대 49mm, 최대 50mm, 최대 55mm, 최대 60mm, 최대 65mm, 최대 70mm, 최대 73mm, 최대 75mm, 최대 80mm, 최대 82mm, 최대 85mm, 최대 90mm, 최대 95mm, 최대 100mm, 최대 105mm, 최대 110mm, 최대 115mm, 최대 120mm, 최대 125mm, 최대 130mm, 1mm 내지 100mm의 범위, 5mm 내지 95mm의 범위, 10mm 내지 90mm의 범위, 15mm 내지 85mm의 범위, 20mm 내지 80mm의 범위, 25mm 내지 75mm의 범위, 30mm 내지 70mm의 범위, 35mm 내지 65mm의 범위, 40mm 내지 60mm의 범위, 및 45mm 내지 55mm의 범위의 임의의 길이를 가질 수 있다.
일부 실시형태에서, 면봉 재료는 폴리프로필렌을 포함한다. 일부 실시형태에서, 폴리프로필렌 면봉 재료는 Flint Hills Resources™(FHR) P5M4R 폴리프로필렌 공중합체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 폴리프로필렌 면봉 재료는 의료 등급이다. 일부 실시형태에서, 폴리프로필렌 면봉 재료는 사출 성형을 위한 랜덤 공중합체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는, 오토클레이브 멸균 가능; 전자빔 멸균 가능; 에틸렌 옥사이드 멸균 가능; 동물 유래 성분 없음; 및 방사선 멸균 가능의 특징을 나타낸다.
일부 실시형태에서, 면봉 재료는 나일론을 포함하지 않는다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 폴리스티렌을 포함하지 않는다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 소수성이다. 일부 실시형태에서, 면봉의 적어도 하나의 구성요소는 면봉의 다른 구성요소와 상이한 재료이다. 일부 실시형태에서, 면봉은 1, 2, 3, 4, 5개 또는 그 이상의 상이한 재료를 포함한다. 비제한적인 예로서, 샘플 채취 헤드는 제1 재료를 포함하고, 캡은 제2의 다른 재료를 포함한다.
일부 실시형태에서, 면봉 재료는 약 500MPa(megapascal) 내지 800MPa의 굴곡 탄성률을 갖는다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "굴곡 탄성률"(굽힘 탄성률이라고도 함)은 굴곡 변형에서 변형에 대한 응력의 비율, 또는 물질이 굽힘에 저항하는 경향이다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 약 790MPa의 탄젠트 굴곡 탄성률을 갖는다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 약 500MPa 내지 2000MPa의 굴곡 탄성률을 갖는다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 약 100MPa 내지 5000MPa의 굴곡 탄성률을 갖는다.
일부 실시형태에서, 면봉 재료는 적어도 100MPa, 적어도 150MPa, 적어도 200MPa, 적어도 250MPa, 적어도 300MPa, 적어도 350MPa, 적어도 400MPa, 적어도 450MPa, 적어도 500MPa, 적어도 500MPa, 적어도 510MPa, 적어도 520MPa, 적어도 530MPa, 적어도 540MPa, 적어도 550MPa, 적어도 560MPa, 적어도 570MPa, 적어도 580MPa, 적어도 590MPa, 적어도 600MPa, 적어도 610MPa, 적어도 620MPa, 적어도 630MPa, 적어도 640MPa, 적어도 650MPa, 적어도 660MPa, 적어도 670MPa, 적어도 680MPa, 적어도 690MPa, 적어도 700MPa, 적어도 710MPa, 적어도 720MPa, 적어도 730MPa, 적어도 740MPa, 적어도 750MPa, 적어도 760MPa, 적어도 770MPa, 적어도 780MPa, 적어도 790MPa, 적어도 800MPa, 적어도 850MPa, 적어도 900MPa, 적어도 950MPa, 적어도 1000MPa, 적어도 1050MPa, 적어도 1100MPa, 적어도 1150MPa, 적어도 1200MPa, 적어도 1250MPa, 적어도 1300MPa, 적어도 1350MPa, 적어도 1400MPa, 적어도 1450MPa, 적어도 1500MPa, 적어도 1550MPa, 적어도 1600MPa, 적어도 1650MPa, 적어도 1700MPa, 적어도 1750MPa, 적어도 1800MPa, 적어도 1850MPa, 적어도 1900MPa, 적어도 1950MPa, 적어도 2000MPa, 적어도 2000MPa, 적어도 2100MPa, 적어도 2200MPa, 적어도 2300MPa, 적어도 2400MPa, 적어도 2500MPa, 적어도 2600MPa, 적어도 2700MPa, 적어도 2800MPa, 적어도 2900MPa, 적어도 3000MPa, 적어도 3100MPa, 적어도 3200MPa, 적어도 3300MPa, 적어도 3400MPa, 적어도 3500MPa, 적어도 3600MPa, 적어도 3700MPa, 적어도 3800MPa, 적어도 3900MPa, 적어도 4000MPa, 적어도 4100MPa, 적어도 4200MPa, 적어도 4300MPa, 적어도 4400MPa, 적어도 4500MPa, 적어도 4600MPa, 적어도 4700MPa, 적어도 4800MPa, 적어도 4900MPa, 또는 적어도 5000MPa의 굴곡 탄성률을 갖는다.
일부 실시형태에서, 면봉 재료는 최대 100MPa, 최대 150MPa, 최대 200MPa, 최대 250MPa, 최대 300MPa, 최대 350MPa, 최대 400MPa, 최대 450MPa, 최대 500MPa, 최대 500MPa, 최대 510MPa, 최대 520MPa, 최대 530MPa, 최대 540MPa, 최대 550MPa, 최대 560MPa, 최대 570MPa, 최대 580MPa, 최대 590MPa, 최대 600MPa, 최대 610MPa, 최대 620MPa, 최대 630MPa, 최대 640MPa, 최대 650MPa, 최대 660MPa, 최대 670MPa, 최대 680MPa, 최대 690MPa, 최대 700MPa, 최대 710MPa, 최대 720MPa, 최대 730MPa, 최대 740MPa, 최대 750MPa, 최대 760MPa, 최대 770MPa, 최대 780MPa, 최대 790MPa, 최대 800MPa, 최대 850MPa, 최대 900MPa, 최대 950MPa, 최대 1000MPa, 최대 1050MPa, 최대 1100MPa, 최대 1150MPa, 최대 1200MPa, 최대 1250MPa, 최대 1300MPa, 최대 1350MPa, 최대 1400MPa, 최대 1450MPa, 최대 1500MPa, 최대 1550MPa, 최대 1600MPa, 최대 1650MPa, 최대 1700MPa, 최대 1750MPa, 최대 1800MPa, 최대 1850MPa, 최대 1900MPa, 최대 1950MPa, 최대 2000MPa, 최대 2000MPa, 최대 2100MPa, 최대 2200MPa, 최대 2300MPa, 최대 2400MPa, 최대 2500MPa, 최대 2600MPa, 최대 2700MPa, 최대 2800MPa, 최대 2900MPa, 최대 3000MPa, 최대 3100MPa, 최대 3200MPa, 최대 3300MPa, 최대 3400MPa, 최대 3500MPa, 최대 3600MPa, 최대 3700MPa, 최대 3800MPa, 최대 3900MPa, 최대 4000MPa, 최대 4100MPa, 최대 4200MPa, 최대 4300MPa, 최대 4400MPa, 최대 4500MPa, 최대 4600MPa, 최대 4700MPa, 최대 4800MPa, 최대 4900MPa, 또는 최대 5000MPa의 굴곡 탄성률을 갖는다.
또 다른 양태에서, 본원에는 수용성 또는 생분해성 재료로 구성된 면봉이 기술되어 있다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 생분해성이며 수용성이다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 생분해성이다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 수용성이다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 폼이다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 다공성 재료이다. 생분해성 면봉 재료의 비제한적인 예는 바이오 기반 플라스틱, 폴리하이드록시알카노에이트(PHA), 폴리락트산(PLA), 전분 혼합물, 셀룰로스 기반 플라스틱, 리그닌 기반 폴리머 복합재, 석유 기반 플라스틱, 폴리글리콜산(PGA), 폴리부틸렌석시네이트(PBS), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리(비닐알코올)(PVA, PVOH), 또는 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트(PBAT)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄(PVB), 또는 폴리비닐포르말(PVF)과 같은 유도체 폴리머를 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 PVA 변형인 Kuraray MOWIFLEX™ C17 또는 C30 재료를 포함한다. 일부 실시형태에서, 재료는 본질적으로 폴리비닐알코올로 구성된다. 일부 실시형태에서, 재료(예를 들면, 폴리비닐알코올)는 다운스트림 애플리케이션(예를 들면, PCR, qPCR, RT-qPCR, 등온 증폭, RPA 등)을 방해하지 않는다. 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드는 제1 재료를 포함하고, 면봉의 나머지 부분(예를 들면, 넥, 나사산 부분, 및/또는 캡)은 제2 재료를 포함한다. 비제한적인 예로서, 샘플 채취 헤드는 수용성 및/또는 생분해성 재료를 포함하고 면봉의 나머지 부분은 유연성 폴리머를 포함한다. 비제한적인 예로서, 샘플 채취 헤드는 PVA를 포함하고 면봉의 나머지 부분은 폴리프로필렌을 포함한다.
키트
본원에 기재된 기술의 또 다른 양태는 본원에 기재된 면봉을 사용하여 샘플을 채취하기 위한 키트에 관한 것이다. 본원에 기재된 하나 이상의 키트에 포함될 수 있는 키트 구성요소가 본원에 기재된다.
일부 실시형태에서, 키트는 본원에 기술된 바와 같은 면봉을 포함한다. 일부 실시형태에서, 키트는 샘플 채취 헤드, 넥, 나사산 부분, 및 캡을 포함하는 면봉을 포함한다. 일부 실시형태에서, 키트는 본원에 설명된 바와 같은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20개 이상의 면봉을 포함한다.
일부 실시형태에서, 키트는 본원에 기재된 바와 같은 컨테이너 튜브를 더 포함한다. 일부 실시형태에서, 키트는 본원에 설명된 바와 같은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20개 이상의 컨테이너 튜브를 포함한다.
일부 실시형태에서, 키트는 유효량의 샘플 수송 배지를 더 포함한다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 샘플 수송 배지는 면봉과 함께 사용하기 전에 액체에 희석되거나 현탁될 수 있는 동결건조 또는 드라이 형태 또는 농축액 형태로 공급될 수 있다. 바람직한 제형은 샘플(예를 들면, 세포, 박테리아, 바이러스)에 무독성이거나 및/또는 생장율 또는 생존력에 영향을 미치지 않는 것을 포함한다. 샘플 수송 배지가 액체 용액으로 제공되는 경우, 액체 용액은 바람직하게는 수용액이며, 멸균 수용액이 바람직하다. 샘플 수송 배지는 분취량 또는 단위 용량으로 공급될 수 있다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 수송 배지는 샘플 채취 시간과 다운스트림 애플리케이션 사이에서 샘플 성분(예를 들면, 세포, 박테리아, 또는 바이러스 핵산 또는 폴리펩티드) 핵산을 보존한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 샘플 수송 배지는 바이러스 수송 배지(VTM)를 포함한다. 적절한 바이러스 수송 배지의 구성요소는 보호 단백질, 미생물 오염을 제어하기 위한 항생제, 및 pH를 제어하기 위한 하나 이상의 완충액을 포함하는 등장액을 제공하도록 설계되어 있다. 그러나, 등장성은 절대적인 요구 사항이 아니고: 매우 성공적인 일부 수송 배지에는 자당의 고장성 용액을 포함한다. 액체 수송 배지는 주로 면봉, 또는 채취 면봉으로부터 배지로 방출된 물질을 수송하는 데 사용된다. 바이러스 병원체가 불활성화될 가능성이 있고 결과적으로 희석이 허용되는 경우 액체 배지를 다른 시편에 추가할 수 있다. 인간 환자의 인후 및 비강 면봉 채취에 사용하기 적합한 VTM은 다음과 같이 준비된다. (1) 10g 송아지 고기 육수 및 2g 소 알부민 부분 V를 멸균 증류수에 추가하고(400ml까지); (2) 0.8ml 겐타마이신 설페이트 용액(50mg/ml) 및 3.2ml 암포테리신 B(250㎍/ml)를 추가하고; (3) 여과에 의해 살균한다. 바이러스 수송 배지의 추가적인 비제한적인 예는 COPAN Universal Transport Medium; Eagle Minimum Essential Medium (E-MEM); Transport medium 199; 및 PBS-Glycerol transport medium을 포함한다(예를 들면, Johnson, Transport of Viral Specimens, CLINICAL MICROBIOLOGY REVIEWS, Apr. 1990, p. 120-131; Collecting, preserving and shipping specimens for the diagnosis of avian influenza A(H5N1) virus infection, Guide for field operations, October 2006 참조).
일부 실시형태에서, 본원에 기재된 구성요소는 키트로서 단독으로 또는 임의의 조합으로 제공될 수 있다. 이러한 키트는 본원에 기재된 구성요소, 예를 들면 명세서 전반에 기재된 바와 같은 면봉, 컨테이너 튜브, 및/또는 샘플 수송 배지, 또는 그 임의의 조합을 포함한다. 이러한 키트는 샘플(예를 들면, 테스트 스트립)에서 세포, 박테리아, 또는 바이러스 핵산 또는 폴리펩티드의 검출을 허용하는 하나 이상의 제제를 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 키트는 선택적으로 정보 자료를 포함한다.
일부 실시형태에서, 키트 내의 조성물은 일부 실시형태에서 키트의 다른 컴포넌트가 실질적으로 없는 방수 또는 기밀 컨테이너에서 제공될 수 있다. 예를 들면, 면봉은 적어도 하나의 컨테이너(예를 들면, 컨테이너 튜브)에서 공급될 수 있고, 샘플 수송 배지는 미리 정해진 수, 예를 들면 1, 2, 3개 또는 그 이상의 샘플에 대해 충분한 시약을 갖는 용기에서 공급될 수 있다. 본원에 기술된 컴포넌트는 실질적으로 순수하고/하거나 멸균된 것이 바람직하다.
정보 자료는 본원에 설명된 방법과 관련된 설명, 교육, 마케팅 또는 기타 자료일 수 있다. 키트의 정보 자료는 형식에 제한이 없다. 일 실시형태에서, 정보 자료는 어느 구성요소(예를 들면, 면봉, 컨테이너 튜브, 샘플 수송 배지)의 생산에 대한 정보, 농도, 유효 기간, 배치(batch) 또는 생산 현장 정보 등을 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 정보 자료는 키트의 구성요소를 사용하여 샘플을 채취하는 방법에 관한 것이다.
키트는 전형적으로 하나의 패키지, 예를 들면 판지와 같은 섬유 기반 또는 예를 들면 스티로폼 박스와 같은 폴리머에 포함되는 다양한 요소와 함께 제공될 것이다. 엔클로저는 내부와 외부 사이의 온도 차이를 유지하도록 구성될 수 있으며, 예를 들면 미리 선택된 시간 동안 미리 선택된 온도에서 시약을 유지하기 위해 절연 특성을 제공할 수 있다.
제조 및 사용 방법
일부 실시형태에서, 면봉은 사출 성형, 스탬핑, 다이 커팅, 열, 초음파 용접, 또는 3D 인쇄를 사용하여 제조된다. 일부 실시형태에서, 면봉은 사출 성형된다. 따라서, 일 양태에서 본원에는 (a) 액체 형태의 면봉 재료(들)를 몰드에 주입하는 단계; 및 (b) 고화되면 면봉을 몰드로부터 제거하는 단계를 포함하는 면봉을 제조하는 방법이 기재되어 있다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는 폴리프로필렌이다. 일부 실시형태에서, 면봉 재료는, 예를 들면 약 150℃의 온도에서 액화된다. 일부 실시형태에서, 몰드로부터 면봉을 제거하는 단계는 예를 들면 본원에 기술된 바와 같이 샘플 채취 헤드의 적어도 하나의 불완전한 링과 접촉하는 방출 핀의 사용을 포함한다. 면봉을 제조하는 방법은 예를 들면 본원에서 추가로 설명되는 면봉 치수에 따라 몰드를 제조하는 제1 단계를 더 포함한다. 일부 실시형태에서, 면봉의 일 부분(예를 들면, 넥, 및/또는 헤드)만이 사출 성형되어, 그 부분이 별개의 캡에 부착되며, 이는 접착제, 용접, 열 스테이크, 및/또는 또는 기타 알려진 화학적 및 물리적 부착 기술을 이용하여 달성될 수 있다.
일부 실시형태에서, 적어도 2개의 재료를 포함하는 면봉은 사출 성형(즉, 오버몰딩)을 사용하여 달성될 수 있다. 오버몰딩은 둘 이상의 서로 다른 재료를 조합하여 단일 부품을 만드는 프로세스이다. 전형적으로, 때때로 기재로 지칭되는 제1 재료는 제조 프로세스 동안 후속 재료(즉, 오버몰드 재료)에 의해 부분적으로 또는 완전히 덮인다.
일 양태에서, 본원에 기재된 바와 같이 샘플을 면봉과 접촉시키는 것을 포함하는 샘플 채취 방법이 본원에 기재된다. 본원에서 사용되는 용어 "샘플"은 생물학적 유기체로부터 취해지거나 분리된 샘플, 예를 들면 대상체로부터의 혈액 또는 혈장 샘플을 나타낸다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 본 발명은 여러 예의 생물학적 샘플을 포함한다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 생물학적 샘플은 세포, 또는 조직, 또는 말초 혈액, 또는 체액이다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 생물학적 샘플은 세포, 점액, 및 임의의 미생물(예를 들면, 박테리아, 바이러스, 진균)을 포함한다. 예시적인 생물학적 샘플은, 제한이 아닌 예시로서, 생검, 종양 샘플, 생체액 샘플; 혈액; 혈청; 혈장; 오줌; 정액; 점액; 조직 생검; 장기 생검; 활액; 담즙; 뇌척수액; 점막 분비물; 삼출물; 땀; 타액; 및/또는 조직 샘플 등을 포함한다. 상기 용어는 또한 상술한 샘플의 혼합물을 포함한다. 샘플이라는 용어는 미처리된 또는 전처리된(또는 사전 가공된) 생물학적 샘플도 포함한다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 샘플은 대상체로부터의 세포를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 샘플은 비인두, 구인두, 전비공, 중비갑개, 임의의 구강 표면(예를 들면, 볼 상피 표면, 혀 표면 등), 및 대상체의 생식기 표면(예를 들면, 음경 또는 자궁경부)에서 선택된다. 일부 실시형태에서, 샘플은 대상체의 전비공 상피 표면이다.
일반적으로, 다양한 실시형태에서, 본원에 기술된 면봉은 임의의 질병 상태의 감염의 테스트를 위해 임의의 적합한 샘플을 채취하는 데 사용될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시형태에서, 대상체는 호흡기 감염에 감염되어 있거나 감염된 것으로 의심된다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 호흡기 감염은 예를 들면 폐 및/또는 기관지 상피에서 복제될 수 있는 박테리아, 바이러스, 또는 진균에 의해 유발된다. 호흡기 감염을 일으킬 수 있는 박테리아, 바이러스, 또는 진균의 비제한적인 예는 Streptococcus, Haemophilus, Staphylococcus, 또는 Moraxella속(예를 들면, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus, 또는 Moraxella catarrhalis) 중 하나에 속하는 박테리아, 리노바이러스(hRV), 호흡기 세포융합 바이러스(RSV), 아데노바이러스(AdV), 코로나바이러스(CoV), 인플루엔자 바이러스(IV), 파라-인플루엔자 바이러스(PIV), 인간 메타뉴모바이러스(hMPV), 또는 Aspergillus속에 속하는 진균을 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 호흡기 감염은 코로나바이러스에 의해 유발된다. 코로나바이러스의 학명은 Orthocoronavirinae 또는 Coronavirinae이다. 코로나바이러스는 Coronaviridae과, Nidovirales목, 및 Riboviria계에 속한다. 이들은 포유동물을 감염시키는 알파코로나바이러스 및 베타코로나바이러스와, 조류를 주로 감염시키는 감마코로나바이러스 및 델타코로나바이러스로 나뉜다. 알파코로나바이러스의 비제한적인 예는 인간 코로나바이러스 229E, 인간 코로나바이러스 NL63, Miniopterus 박쥐 코로나바이러스 1, Miniopterus 박쥐 코로나바이러스 HKU8, 돼지 유행성 설사 바이러스, Rhinolophus 박쥐 코로나바이러스 HKU2, Scotophilus 박쥐 코로나바이러스 512, 및 고양이 전염성 복막염 바이러스(FIPV, 또한 고양이 전염성 간염 바이러스라고도 함)를 포함한다. 베타코로나바이러스의 비제한적인 예는 베타코로나바이러스 1(예를 들면, 소 코로나바이러스, 인간 코로나바이러스 OC43), 인간 코로나바이러스 HKU1, 생쥐 코로나바이러스(생쥐 간염 바이러스(MHV)라고도 알려져 있음), Pipistrellus 박쥐 코로나바이러스 HKU5, Rousettus 박쥐 코로나바이러스 HKU9, 중증 급성 호흡기 증후군 관련 코로나바이러스(예를 들면, SARS-CoV, SARS-CoV-2), Tylonycteris 박쥐 코로나바이러스 HKU4, 중동 호흡기 증후군(MERS) 관련 코로나바이러스, 및 고슴도치 코로나바이러스 1(EriCoV)을 포함한다. 감마코로나바이러스의 비제한적인 예는 벨루가 고래 코로나바이러스 SW1, 및 전염성 기관지염 바이러스를 포함한다. 델타코로나바이러스의 비제한적인 예는 Bulbul 코로나바이러스 HKU11, 및 돼지 코로나바이러스 HKU15를 포함한다.
임의의 양태의 일부 실시형태에서, 코로나바이러스는 중증 급성 호흡기 증후군 관련 코로나바이러스(SARS-CoV); 중증 급성 호흡기 증후군 관련 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2); 중동 호흡기 증후군 관련 코로나바이러스(MERS-CoV); HCoV-NL63; 및 HCoV-HKu1로 이루어지는 군에서 선택된다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 코로나바이러스는 2019년 코로나바이러스 질환(COVID19 또는 단순히 COVID)을 유발하는 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)이다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 코로나바이러스는 SARS를 유발하는 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스(SARS-CoV 또는 SARS-CoV-1)이다. 임의의 양태의 일부 실시형태에서, 코로나바이러스는 MERS를 유발하는 중동 호흡기 증후군 관련 코로나바이러스(MERS-CoV)이다.
일부 실시형태에서, 대상체는 성병(STD)에 감염되어 있거나 감염된 것으로 의심된다. 몇 가지 예의 STD는, 여러가지 중에서도, 클라미디아, 생식기 포진, 생식기 사마귀 또는 인유두종 바이러스, 임질, A형 간염, B형 간염, C형 간염, 매독, 트리코모나스증, 인간 면역결핍 바이러스(HIV), 거대 세포 바이러스, 전염성 연속종, Mycoplasma genitalium, 세균성 질염, 옴, 및 사면발니를 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체는 구강 면봉을 통해 검출 가능한 감염에 감염되어 있거나 감염된 것으로 의심된다. 몇 가지 예는, 여러가지 중에서도, 패혈성 인두염, 폐렴, 편도선염, 백일해, 및 수막염을 포함한다.
일부 실시형태에서, 면봉은 대상체에 대한 DNA 테스트(예를 들면, 게놈 DNA 테스트)를 수행하는 데 사용될 수 있다.
일부 실시형태에서, 접촉 단계 후, 면봉을 컨테이너 튜브에 넣는다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 샘플 수송 배지를 포함한다. 일부 실시형태에서, 컨테이너 튜브는 샘플 수송 배지를 포함하지 않는다. 일부 실시형태에서, 접촉 단계 후, 면봉 또는 면봉의 적어도 일 부분(예를 들면, 가용성 부분)은 예를 들면 면봉 재료가 수용성인 경우 물 또는 수용액으로 용해된다. 이러한 용해 단계는 다운스트림 애플리케이션을 위해 면봉으로부터 샘플을 더 빠르게 방출하는 것을 허용한다. 일부 실시형태에서, 면봉을 컨테이너 튜브에 넣은 후, 샘플은 수동 프로세스, 반자동화 프로세스, 또는 완전 자동화 프로세스를 사용하여 처리된다. 일부 실시형태에서, 면봉을 컨테이너 튜브에 넣은 후, 샘플은 적어도 하나의 자동화 장치를 사용하여 처리된다. 일부 실시형태에서, 자동화 장치는 튜브 캡퍼 및 디캡퍼 기계, 액체 취급 기계, 및 쉐이커로 이루어지는 군에서 선택된다.
따라서, 일 양태에서 본원에는 (a) 본원에 기술된 바와 같은 샘플과 접촉되었고 컨테이너 튜브에 넣어져 있는 면봉을 수용하고; (b) 튜브 캡퍼 및 디캡퍼 기계, 액체 취급 기계, 및 셰이커를 사용하여 샘플 채취 헤드로부터 샘플의 적어도 일 부분을 제거하고; (c) 다운스트림 애플리케이션을 이용하여 샘플의 적어도 일 부분을 처리하는 것을 포함하는 자동화 방법이 기술되어 있다. 일부 실시형태에서, 면봉을 수용한 후, 바코드 스캔 기계를 사용하여 면봉 및/또는 채취 튜브 상의 바코드 및/또는 라벨을 검출한다. 일 양태에서, 본원에 기술된 방법을 수행할 수 있는 시스템이 본원에 기재된다. 예를 들면, 시스템은, 바이알로부터 캡을 제거하기 위한 장치, 바이알로부터 샘플을 제거하기 위한 장치(예를 들면, 바이알 내의 액체를 제거하거나 및/또는 면봉을 제거함에 의함), 샘플을 테스트 장소로 수송하기 위한 장치, 샘플을 테스트하기 위한 장치(예를 들면, 일부 물질의 존재를 결정하기 위함), 하나 이상의 다른 장치를 제어하고/하거나 샘플에 대해 행해진 테스트로부터 발생하는 데이터를 캡처하기 위한 장치의 컴포넌트들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 시스템은, 샘플과 접촉되었고 컨테이너 튜브에 넣어져 있는 면봉을 수용하는 단계, 샘플 채취 헤드로부터 샘플의 적어도 일 부분을 제거하는 단계(예를 들어, 튜브 캐퍼 및 디캐퍼 기계, 액체 처리 기계, 및/또는 셰이커를 사용), 및/또는 다운스트림 애플리케이션을 이용하여 샘플의 적어도 일 부분을 처리하는 단계 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 일부 실시형태에서, 시스템은, 샘플 채취 튜브로부터 면봉을 제거하는 단계(예를 들면, 튜브 캡퍼 및 디캡퍼 기계를 사용), 샘플 채취 튜브에 용액을 추가하는 단계(예를 들면, 액체 취급 기계를 사용), 면봉을 시료 채취 튜브 내에 다시 위치시키는 단계(예를 들면, 튜브 캡퍼 및 디캡퍼 기계를 사용), 면봉의 시료 채취 헤드로부터 시료의 적어도 일 부분을 제거하기 위해 셰이커에서 튜브의 용액을 진탕시키는 단계, 샘플 채취 튜브 및 용액으로부터 면봉을 제거하는 단계(예를 들면, 튜브 캡퍼 및 디캡퍼 기계를 사용), 및/또는 다운스트림 애플리케이션을 위해 샘플 채취 튜브로부터 용액의 일 부분을 제거하는 단계(예를 들면, 액체 취급 기계를 사용) 중 하나 이상을 수행함으로써 샘플을 제거할 수 있다.
일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드로부터 샘플의 적어도 일 부분을 제거하는 것은, (a) 튜브 캐퍼 및 디캐퍼 기계를 사용하여 샘플 채취 튜브로부터 면봉을 제거하는 것; (b) 액체 취급 기계를 사용하여 샘플 채취 튜브에 용액을 추가하는 것; (c) 튜브 캡퍼 및 디캡퍼 기계를 사용하여 면봉을 샘플 채취 튜브 내에 다시 위치시키는 것; (d) 면봉의 샘플 채취 헤드로부터 샘플의 적어도 일 부분을 제거하기 위해 셰이커에서 튜브의 용액을 진탕시키는 것; (e) 튜브 캐퍼 및 디캐퍼 기계를 사용하여 샘플 채취 튜브 및 용액으로부터 면봉을 제거하는 것; 및 (f) 다운스트림 애플리케이션을 위해 액체 취급 기계를 사용하여 샘플 채취 튜브로부터 용액의 일 부분을 제거하는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 용액은 식염수이다.
일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드로부터 샘플의 적어도 일 부분을 제거하는 단계는 약 6분 내에 수행된다. 일부 실시형태에서, 샘플 채취 헤드로부터 샘플의 적어도 일 부분을 제거하는 단계는 최대 5분, 최대 6분, 최대 7분, 최대 8분, 최대 9분, 또는 최대 10분 내에 수행된다.
일부 실시형태에서, 면봉은 다운스트림 애플리케이션을 억제하거나 감소시키지 않는다. 일부 실시형태에서, 다운스트림 애플리케이션은 핵산(예를 들면, RNA 또는 DNA) 추출, 단백질 추출, 핵산(예를 들면, RNA 또는 DNA) 증폭(예를 들면, PCR 또는 등온 증폭 방법) 및/또는 검출 분석(예를 들면, RT-qPCR)을 포함한다. 등온 증폭 방법의 비제한적인 예는 RPA(Recombinase Polymerase Amplification), LAMP(Loop Mediated Isothermal Amplification), HDA(Helicase-dependent isothermal DNA amplification), RCA(Rolling Circle Amplification), NASBA(Nucleic acid sequence-based amplification), SDA(strand displacement amplification), NEAR(nicking enzyme amplification reaction), 및 PSR(polymerase Spiral Reaction)을 포함한다. 일부 실시형태에서, 다운스트림 애플리케이션은 진단 테스트, 예를 들면 적어도 하나의 관심 미생물로부터의 핵산 또는 단백질의 검출이다. 일부 실시형태에서, 다운스트림 애플리케이션은 자동화 진단 테스트이다. 일부 실시형태에서, 다운스트림 애플리케이션은 핵산 추출 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 다운스트림 애플리케이션은 RT-qPCR을 포함한다.
일부 실시형태에서, 가용성 면봉이 다운스트림 애플리케이션을 위해 완충액에 용해된 후, 용해된 면봉 재료(예를 들면, PVA)는 완충액의 최대 22%(w/v)를 나타낸다. 일부 실시형태에서, 용해된 면봉 재료(예를 들면, PVA)는 완충액의 최대 1%, 최대 2%, 최대 3%, 최대 4%, 최대 5%, 최대 6%, 최대 7%, 최대 8%, 최대 9%, 최대 10%, 최대 11%, 최대 12%, 최대 13%, 최대 14%, 최대 15%, 최대 16%, 최대 17%, 최대 18%, 최대 19%, 최대 20%, 최대 21%, 최대 22%, 최대 23%, 최대 24%, 최대 25%, 최대 26%, 최대 27%, 최대 28%, 최대 29%, 최대 30%, 최대 31%, 최대 32%, 최대 33%, 최대 34%, 최대 35%, 최대 36%, 최대 37%, 최대 38%, 최대 39%, 최대 40%, 최대 41%, 최대 42%, 최대 43%, 최대 44%, 최대 45%, 최대 46%, 최대 47%, 최대 48%, 최대 49%, 또는 최대 50%(w/v)를 나타낸다.
일부 실시형태에서, 면봉(예를 들면, 용해된 면봉)은, 면봉이 없는 다운스트림 애플리케이션에 비해, 최대 1%, 최대 2%, 최대 3%, 최대 4%, 최대 5%, 최대 6%, 최대 7%, 최대 8%, 최대 9%, 최대 10%, 최대 11%, 최대 12%, 최대 13%, 최대 14%, 최대 15%, 최대 16%, 최대 17%, 최대 18%, 최대 19%, 최대 20%, 최대 21%, 최대 22%, 최대 23%, 최대 24%, 최대 25%, 최대 26%, 최대 27%, 최대 28%, 최대 29%, 최대 30%, 최대 31%, 최대 32%, 최대 33%, 최대 34%, 최대 35%, 최대 36%, 최대 37%, 최대 38%, 최대 39%, 최대 40%, 최대 41%, 최대 42%, 최대 43%, 최대 44%, 최대 45%, 최대 46%, 최대 47%, 최대 48%, 최대 49%, 또는 최대 50% 다운스트림 애플리케이션(들)을 감소시킨다.
정의
편의상, 명세서, 실시예, 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 일부 용어 및 구문의 의미를 하기에 제공한다. 달리 명시되지 않거나 문맥에서 암시되지 않는 한, 다음 용어 및 구문은 아래 제공되는 의미를 포함한다. 정의는 특정 실시형태를 설명하는 데 도움이 되도록 제공되며 청구된 발명을 제한하려는 의도는 아니며, 이는 본 발명의 범위가 특허청구범위에 의해서만 제한되기 때문이다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 해당 기술 분야의 용어 사용과 본원에서 제공되는 정의 사이에 명백한 불일치가 있는 경우, 명세서 내에서 제공되는 정의가 우선한다.
편의상, 명세서, 실시예 및 첨부된 특허청구범위에서 본원에 채용된 특정 용어를 여기에 모아둔다.
본원에서 사용되는 "대상체"는 인간 또는 동물을 의미한다. 일반적으로 동물은 영장류, 설치류, 가축 또는 사냥감과 같은 척추동물이다. 영장류는 침팬지, 시노몰구스 원숭이, 거미 원숭이, 및 마카크, 예를 들면 레서스를 포함한다. 설치류는 생쥐, 쥐, 우드척, 흰 족제비, 토끼 및 햄스터를 포함한다. 가축 및 사냥감은 소, 말, 돼지, 사슴, 들소, 버팔로, 고양이과 종, 예를 들면 집고양이, 개과 종, 예를 들면 개, 여우, 늑대, 조류 종, 예를 들면 닭, 에뮤, 타조, 및 물고기, 예를 들면 송어, 메기 및 연어를 포함한다. 일부 실시형태에서, 대상체는 포유동물, 예를 들면 영장류, 예를 들면 인간이다. "개체", "환자" 및 "대상체"라는 용어는 본원에서 상호 교환적으로 사용된다.
바람직하게는, 대상체는 포유동물이다. 포유동물은 인간, 비인간 영장류, 마우스, 쥐, 개, 고양이, 말, 또는 소일 수 있지만, 이들 예에 제한되지 않는다. 인간 이외의 포유동물은 호흡기 감염의 동물 모델을 나타내는 대상체로서 유리하게 사용될 수 있다. 대상체는 수컷 또는 암컷일 수 있다.
대상체는 이전에 호흡기 감염 또는 이러한 호흡기 감염과 관련된 하나 이상의 합병증을 갖는 것으로 진단되거나, 이를 앓거나 갖는 것으로 확인된 것일 수 있고, 선택적으로 이미 호흡기 감염 또는 호흡기 감염과 관련된 하나 이상의 합병증에 대한 치료를 받은 사람일 수 있다. 대안적으로, 대상체는 이전에 호흡기 감염 또는 호흡기 감염과 관련된 하나 이상의 합병증을 갖는 것으로 진단되지 않은 것일 수도 있다. 예를 들면, 대상체는 호흡기 감염 또는 호흡기 감염과 관련된 하나 이상의 합병증에 대한 하나 이상의 위험 인자를 나타내는 것 또는 위험 인자를 나타내지 않는 대상체일 수 있다.
본원에서 사용되는 "접촉"은 제제를 적어도 하나의 세포에 전달하거나 노출시키기 위한 임의의 적합한 수단을 지칭한다. 예시적인 전달 방법은 세포 배양 배지로의 직접 전달, 형질감염, 형질도입, 관류, 주사, 또는 당업자에게 공지된 다른 전달 방법을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 일부 실시형태에서, 접촉은 신체적 인간 활동, 예를 들면 주사를 포함하고; 분배, 혼합, 및/또는 디캔팅의 행위; 및/또는 전달 장치 또는 기계의 조작을 포함한다.
"통계적으로 유의한" 또는 "유의하게"라는 용어는 통계적 유의성을 지칭하며 일반적으로 2SD(2 표준 편차) 이상의 차이를 의미한다.
작동 예 또는 달리 표시된 경우를 제외하고, 본원에서 사용된 성분 또는 반응 조건의 양을 나타내는 모든 수치는 모든 경우에 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 백분율과 관련하여 사용되는 용어 "약"은 ±1%를 의미할 수 있다.
본원에서 사용되는 "포함하는"이라는 용어는 제시되는 정의된 구성요소 외에 다른 요소가 또한 존재할 수 있음을 의미한다. "포함하는"의 사용은 제한이 아니라 포함을 나타낸다.
"이루어지는"이라는 용어는 본원에 기술된 조성물, 방법, 및 그 각각의 구성요소를 지칭하며, 이는 실시형태의 설명에서 언급되지 않은 임의의 요소를 배제한다.
본원에서 사용되는 "본질적으로 이루어지는"이라는 용어는 주어진 실시형태에 필요한 해당 요소를 지칭한다. 이 용어는 본 발명의 해당 실시형태의 기본적이고 신규한 또는 기능적 특성(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는 추가 요소의 존재를 허용한다.
단수 용어(영어 표현상 "a", "an", 및 "the")는 문맥에서 달리 명시하지 않는 한 복수 지시 대상을 포함한다. 마찬가지로, "또는"이라는 단어는 문맥상 달리 명백하게 나타내지 않는 한 "및"을 포함하는 것이 의도된다. 본원에 기재된 것과 유사하거나 등가인 방법 및 재료가 본 개시의 실시 또는 테스트에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 하기에 기재된다. "e.g."라는 약어는 라틴어 exempli gratia에서 파생된 것으로 본원에서 비제한적인 예를 나타내기 위해 사용된다. 따라서, 약어 "e.g."는 용어 "예를 들면"과 동의어이다.
본원에 개시된 본 발명의 대안적인 요소 또는 실시형태의 그룹화는 제한으로 해석되어서는 안 된다. 각 그룹 멤버는 개별적으로 또는 그룹의 다른 멤버 또는 본원에서 발견되는 다른 요소와 조합하여 참조 및 청구될 수 있다. 편의 및/또는 특허성을 이유로 그룹의 하나 이상의 멤버가 그룹에 포함되거나 그룹으로부터 삭제될 수 있다. 이러한 임의의 포함 또는 삭제가 발생할 경우, 명세서는 본원에서 그룹을 수정해서 포함하는 것으로 간주되며 이에 따라 첨부된 특허청구범위에 사용된 모든 Markush 그룹의 서면 설명을 충족한다.
본원에서 달리 정의되지 않는 한, 본 출원과 관련하여 사용되는 과학 및 기술 용어는 본 개시가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 본 발명은 본원에 기술된 특정 방법론, 프로토콜, 및 시약 등에 제한되지 않으며 그에 따라 다양할 수 있음을 이해해야 한다. 본원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시형태를 설명하기 위함이며, 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 없으며, 이는 특허청구범위에 의해서만 정의된다. 세포 생물학, 면역학, 및 분자 생물학에서의 일반적인 용어의 정의는 다음에서 찾을 수 있으며, 그 내용은 참조에 의해 그 전체가 모두 본원에 포함된다: The Merck Manual of Diagnosis and Therapy, 20th Edition, published by Merck Sharp & Dohme Corp., 2018 (ISBN 0911910190, 978-0911910421); Robert S. Porter et al. (eds.), The Encyclopedia of Molecular Cell Biology and Molecular Medicine, published by Blackwell Science Ltd., 1999-2012 (ISBN 9783527600908); and Robert A. Meyers (ed.), Molecular Biology and Biotechnology: a Comprehensive Desk Reference, published by VCH Publishers, Inc., 1995 (ISBN 1-56081-569-8); Immunology by Werner Luttmann, published by Elsevier, 2006; Janeway's Immunobiology, Kenneth Murphy, Allan Mowat, Casey Weaver (eds.), W. W. Norton & Company, 2016 (ISBN 0815345054, 978-0815345053); Lewin's Genes XI, published by Jones & Bartlett Publishers, 2014 (ISBN-1449659055); Michael Richard Green and Joseph Sambrook, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 4th ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., USA (2012) (ISBN 1936113414); Davis et al., Basic Methods in Molecular Biology, Elsevier Science Publishing, Inc., New York, USA (2012) (ISBN 044460149X); Laboratory Methods in Enzymology: DNA, Jon Lorsch (ed.) Elsevier, 2013 (ISBN 0124199542); Current Protocols in Molecular Biology (CPMB), Frederick M. Ausubel (ed.), John Wiley and Sons, 2014 (ISBN 047150338X, 9780471503385), Current Protocols in Protein Science (CPPS), John E. Coligan (ed.), John Wiley and Sons, Inc., 2005; and Current Protocols in Immunology (CPI) (John E. Coligan, ADA M Kruisbeek, David H Margulies, Ethan M Shevach, Warren Strobe, (eds.) John Wiley and Sons, Inc., 2003 (ISBN 0471142735, 9780471142737).
다른 용어는 본 발명의 다양한 양태의 설명 내에서 본원에서 정의된다.
본 출원 전반에 걸쳐 인용된 모든 특허 및 기타 간행물(참고 문헌, 발행 특허, 공개 특허출원, 및 동시 계류 중인 특허출원을 포함)은, 예를 들면 본원에 기술된 기술과 관련하여 사용될 수 있는 이러한 간행물에 기술된 방법론을 기술하고 개시할 목적으로 참조에 의해 본원에 명시적으로 포함된다. 이들 간행물은 본 출원의 출원일 이전 공개를 위해서만 제공된다. 이와 관련하여, 어떤 것도 발명자가 선행 발명 또는 어떤 다른 이유로 그러한 개시를 선행할 자격이 없음을 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 이들 문서의 내용에 대한 날짜 또는 표현에 관한 모든 언급은 출원인이 이용할 수 있는 정보를 기반으로 하며 이들 문서의 날짜 또는 내용의 정확성에 대한 어떠한 인정을 구성하지는 않는다.
본 발명의 실시형태에 대한 설명은 모든 것을 망라하거나 개시된 정확한 형태로 본 발명을 제한하려는 것은 아니다. 본 개시의 특정 실시형태 및 예는 설명의 목적으로 본원에 기재되어 있지만, 관련 기술 분야의 당업자가 인식하는 바와 같이 개시의 범위 내에서 다양한 등가 변형이 가능하다. 예를 들면, 방법 단계 또는 기능이 소정의 순서로 제시되어 있는 한편, 대안적인 실시형태는 다른 순서로 기능을 수행할 수 있거나, 기능들이 실질적으로 동시에 수행될 수 있다. 본원에서 제공되는 개시의 교시는 적절히 다른 절차 또는 방법에 적용될 수 있다. 본원에 기술된 다양한 실시형태는 조합되어 추가 실시형태를 제공할 수 있다. 본 개시의 양태는, 필요하다면, 상기 참조 및 출원의 구성, 기능 및 개념을 채용하여 본 개시의 또 다른 실시형태를 제공하도록 수정될 수 있다. 이러한 변경 및 기타 변경은 상세한 설명에 비추어 본 개시에 대해 이루어질 수 있다. 이러한 모든 수정은 첨부된 특허청구범위 내에 포함되게 의도된다.
전술한 임의의 실시형태의 특정 요소는 다른 실시형태의 요소와 조합되거나 그로 대체될 수 있다. 또한, 본 개시의 특정 실시형태와 관련된 이점이 이러한 실시형태의 맥락에서 설명되었지만, 다른 실시형태도 그러한 이점을 나타낼 수 있으며, 모든 실시형태가 본 개시의 범위 내에 속하도록 반드시 이러한 이점을 나타낼 필요는 없다.
본원에 기술된 기술은 다음의 예에 의해 추가로 설명되고, 이는 결코 더 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본원에 설명된 기술의 일부 실시형태가 다음의 번호가 매겨진 단락 중 어느 것에 따라 정의될 수 있다.
1 캡, 넥, 및 비플록(non-flocked) 재료로 형성된 샘플 채취 헤드를 포함하는 면봉.
2 단락 1의 면봉에 있어서, 나사산 부분을 더 포함한다.
3 단락 2의 면봉에 있어서, 상기 캡은 상기 나사산 부분, 상기 넥, 상기 샘플 채취 헤드, 또는 그 임의의 조합에 제거 가능하게 결합된다.
4 단락 1 내지 3 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 캡은 적어도 하나의 내부 홈 또는 적어도 하나의 내부 리지(ridge)를 갖는 중공 원통을 포함한다.
5 단락 1 내지 4 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 캡은 자동화 장치와 인터페이싱될 수 있다.
6 단락 1 내지 5 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 자동화 장치가 튜브 캐퍼(capper) 및 디캐퍼 기계이다.
7 단락 2 내지 6 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 면봉의 나사산 부분은 컨테이너 튜브와 인터페이싱되도록 구성된다.
8 단락 7의 면봉에 있어서, 상기 면봉의 나사산 부분은 상기 컨테이너 튜브의 나사산 부분과 인터페이싱되도록 구성된다.
9 단락 1 내지 8 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 헤드는 복수의 이격된 환형 링, 나선형 축 홈, 벌브(bulb), 스티플링된 표면, 러프닝된 표면, 텍스처링된 표면, 또는 그 임의의 조합을 포함한다.
10 단락 1 내지 9 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 면봉은 사출 성형된다.
11 단락 2 내지 10 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 나사산 부분, 상기 넥, 및 상기 샘플 채취 헤드는 사출 성형을 통해 일체형 물품으로서 제작되고, 상기 일체형 물품은 상기 캡에 부착된다.
12 단락 1 내지 11 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 캡은 상기 샘플 채취 헤드에 대해 축외(off-axis) 정렬된다.
13 단락 1 내지 12 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 샘플 채취 헤드는 제1 축에 정렬되고, 상기 캡은 제2 축에 정렬되고, 상기 제1 축과 상기 제2 축은 2개의 별개의 축이다.
14 단락 13의 면봉에 있어서, 상기 제1축과 상기 제2축은 서로 평행하며 서로 이격된다.
15 단락 13 또는 14의 면봉에 있어서, 상기 제1축과 상기 제2축은 동축이 아니다.
16 단락 13 내지 15 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 넥은 상기 샘플 채취 헤드와 함께 제1 축에 정렬되고, 상기 나사산 부분은 상기 캡과 함께 제2 축에 정렬된다.
17 단락 1 내지 16 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 캡은 사용자에 의해 파지되도록 구성된다.
18 단락 1 내지 17중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 캡에 결합되는 핸들 부분을 더 포함하는 면봉.
19 단락 18의 면봉에 있어서, 상기 핸들 부분은, 상기 캡이 상기 핸들 부분과 상기 넥 사이에 위치되도록, 상기 캡으로부터 멀어지게 연장된다.
20 단락 18 또는 단락 19의 면봉에 있어서, 상기 캡에 근접한 핸들 부분의 원위 단부의 폭은 일반적으로 상기 캡의 폭과 동일하다.
21 단락 18 내지 20 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 핸들 부분은 테이퍼링된 형상을 갖고, 상기 핸들 부분은 제1 직경을 갖는 원위 단부 및 제2 직경을 갖는 근위 단부를 포함한다.
22 단락 21의 면봉에 있어서, 상기 제1 직경은 상기 제2 직경보다 작다.
23 단락 18 내지 22 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 핸들 부분은 상기 캡에 제거 가능하게 결합된다.
24 단락 23의 면봉에 있어서, 상기 핸들 부분은, 상기 캡이 컨테이너 튜브에 결합되는 것에 대응하여, 상기 캡으로부터 분리되도록 구성된다.
25 단락 24의 면봉에 있어서, 상기 핸들 부분은, 상기 캡이 정확한 양의 힘 또는 조임으로 상기 컨테이너 튜브에 결합되는 것에 대응하여, 상기 캡으로부터 분리되도록 구성된다.
26 단락 24 또는 단락 25의 면봉에 있어서, 상기 핸들 부분의 분리는 상기 캡이 상기 컨테이너 튜브에 충분히 결합되어 있음을 나타낸다.
27 단락 23 내지 26 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 핸들 부분은 외력의 인가에 대응하여 상기 캡으로부터 분리되도록 구성된다.
28 단락 18 내지 27 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 캡에 근접한 핸들 부분의 단부에 위치된 가드를 더 포함한다.
29 단락 28의 면봉에 있어서, 상기 가드는 평면으로 연장되는 원형 형상을 갖고, 상기 핸들 부분은 상기 가드의 평면에 수직으로 연장된다.
30 단락 2 내지 29 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 캡, 상기 나사산 부분, 상기 넥, 및 상기 샘플 채취 헤드는 동일한 재료를 포함한다.
31 단락 30의 면봉에 있어서, 상기 재료는 유연성(flexible) 폴리머이다.
32 단락 30 또는 31의 면봉에 있어서, 상기 재료는 폴리프로필렌이다.
33 단락 30 내지 32 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 재료는 생분해성이다.
34 단락 30 내지 33 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 재료는 수용성이다.
35 단락 30 내지 34 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 재료는 소수성이다.
36 단락 30 내지 35 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 재료는 폴리비닐알코올(PVA)이다.
37 단락 30 내지 36 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 재료는 폼(foam) 또는 다공성 재료이다.
38 단락 1 내지 37 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 헤드는 섬유 코팅을 포함한다.
39 단락 1 내지 38 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 샘플 채취 헤드는 제1 재료를 포함하고, 상기 면봉의 나머지 부분은 제2 재료를 포함한다.
40 단락 1 내지 39 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 샘플 채취 헤드는 수용성 또는 생분해성 재료를 포함하고, 상기 면봉의 나머지 부분은 유연성 폴리머를 포함한다.
41 단락 1 내지 40 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 샘플 채취 헤드는 PVA를 포함하고, 상기 면봉의 나머지 부분은 폴리프로필렌을 포함한다.
42 단락 1 내지 41 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 넥은 상기 캡 쪽 최대 직경으로부터 상기 헤드 쪽 최소 직경으로 테이퍼링된다.
43 단락 1 내지 42 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 상기 면봉은 최대 100mm인 길이를 갖는다.
44 단락 43의 면봉에 있어서, 상기 면봉은 최대 50mm인 길이를 갖는다.
45 단락 1 내지 44 중 어느 하나의 면봉에 있어서, 컨테이너 튜브와 조합된다.
46 단락 1 내지 45 중 어느 하나의 면봉을 포함하는 키트.
47 단락 46의 키트에 있어서, 컨테이너 튜브를 더 포함한다.
48 샘플 채취 방법으로서,
샘플을 단락 1 내지 45 중 어느 하나의 면봉과 접촉시키는 단계를 포함한다.
49 단락 48의 방법에 있어서, 상기 샘플은 대상체의 전비공 상피 표면이다.
50 단락 48 또는 단락 49의 방법에 있어서, 상기 대상체는 호흡기 감염에 감염되어 있거나 감염된 것으로 의심된다.
51 단락 48 내지 50 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 접촉시키는 단계 후에, 상기 면봉을 컨테이너 튜브에 넣는다.
52 단락 48 내지 51 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 면봉을 컨테이너 튜브에 넣은 후, 상기 샘플을 적어도 하나의 자동화 장치를 사용하여 처리한다.
53 단락 48 내지 52 중 어느 하나의 방법에 있어서, 자동화 장치가 튜브 캡퍼 및 디캡퍼 기계, 액체 취급 기계, 및 셰이커로 이루어지는 군에서 선택된다.
54 단락 48 내지 53 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 면봉은 다운스트림 애플리케이션을 억제하거나 감소시키지 않는다.
55 면봉을 처리하는 자동화 방법으로서,
단락 1 내지 45 중 어느 하나의 샘플과 접촉되었고 컨테이너 튜브에 넣어져 있는 면봉을 수용하는 단계;
튜브 캡퍼 및 디캡퍼 기계, 액체 취급 기계, 및 셰이커를 사용하여 샘플 채취 헤드로부터 샘플의 적어도 일 부분을 제거하는 단계; 및
다운스트림 애플리케이션을 이용하여 상기 샘플의 적어도 일 부분을 처리하는 단계를 포함한다.
56 단락 55의 방법에 있어서, 상기 면봉을 수용하는 단계 후, 상기 면봉 및/또는 채취 튜브 상의 바코드 및/또는 라벨을 바코드 스캔 기계를 사용하여 검출한다.
57 단락 55 또는 단락 56의 방법에 있어서, 상기 샘플 채취 헤드로부터 상기 샘플의 적어도 일 부분을 제거하는 단계는,
상기 튜브 캐퍼 및 디캐퍼 기계를 사용하여 샘플 채취 튜브로부터 상기 면봉을 제거하는 단계;
상기 액체 취급 기계를 사용하여 상기 샘플 채취 튜브에 용액을 추가하는 단계;
상기 튜브 캐퍼 및 디캐퍼 기계를 사용하여 상기 면봉을 상기 샘플 채취 튜브 내에 다시 위치시키는 단계;
상기 면봉의 샘플 채취 헤드로부터 상기 샘플의 적어도 일 부분을 제거하도록, 셰이커에서 튜브의 용액을 진탕시키는 단계;
상기 튜브 캐퍼 및 디캐퍼 기계를 사용하여 상기 샘플 채취 튜브 및 용액으로부터 상기 면봉을 제거하는 단계; 및
상기 다운스트림 애플리케이션을 위해 상기 액체 취급 기계를 사용하여 상기 샘플 채취 튜브로부터 상기 용액의 일 부분을 제거하는 단계를 포함한다.
58 단락 57의 방법에 있어서,
상기 용액은 식염수이다.
59 단락 55 내지 58 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 샘플 채취 헤드로부터 상기 샘플의 적어도 일 부분을 제거하는 단계는 약 6분 내에 수행된다.
60 단락 55 내지 59 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 다운스트림 애플리케이션은 핵산 추출 단계를 포함한다.
61 단락 55 내지 60 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 다운스트림 애플리케이션은 RT-qPCR을 포함한다.
실시예
실시예 1: 단일 샷 사출 성형된 SBS 96-웰 자동화 호환 가능한 전비공 면봉
해결하는 문제
고스루풋 진단 테스트, 예를 들면 COVID-19 바이러스 분석의 주요 제한사항 중 하나는 샘플 튜브로부터 면봉을 제거한 다음 샘플을 분석 장치로 이송하는 데 걸리는 시간이다. 이것은 일반적으로 누군가 단일 샘플을 BSL2(biosafety level 2) 공간으로 가져가고; 면봉을 꺼내고; 샘플을 이송하고; 튜브를 밀봉하고; 이어서 이를 반복하는 것을 수반한다. 한 연구소는 1,500개의 샘플을 열고 처리하는 데 9명의 상근 직원(FTE)을 갖는다. 한 대학은 ~5000개의 샘플을 처리하는 데 26명의 FTE를 계획하고 있다.
본원에서 설명된 기술은 이 느린 수동 단계를 자동화 호환 가능한 면봉으로 대체한다. 이 장치에 의해 단일 FTE가 한 시간에 1000개 넘는 면봉을 제거할 수 있다. 튜브 자체에도 바코딩할 수 있기 때문에, 샘플 액세스를 샘플 처리에 자동으로 쉽게 링크할 수 있다.
발명의 설명
최근까지, 호흡기 질환에 대한 샘플 채취의 주요 방법은 비인두(NP) 면봉이었다. 이 면봉은 매우 길어 환자에게 유쾌하지 않다. 최근에, 전비공 면봉이 샘플 채취용으로 승인되었다. 전비공(AN) 면봉은 손가락이 들어갈 수 있는 깊이까지 코에 들어가기만 하면 되므로 NP 면봉보다 훨씬 짧을 수 있다.
본원에 설명된 면봉은 샘플의 자동화 처리 및 취급을 허용하는 캡 및 튜브와 관련하여 사용되도록 구성된다. 면봉은 튜브에 결합되도록 구성되는 캡 부분을 포함할 수 있고(예를 들면, 도 1 참조), 캡은 샘플 처리와 관련하여 사용되는 자동화 장치와 인터페이싱하도록 구성될 수 있다(예를 들면, 도 2 참조). 자동화와 호환 가능한 튜브의 캡을 포함하거나 캡에 끼워지는 AN 면봉이 본원에 설명된다.
도 1은 샘플 헤드(102), 넥(104), 나사산 부분(106), 및 캡(108)을 갖는 면봉(100)의 사진을 나타낸다. 나사산 부분(106)은 튜브의 대응하는 나사산 부분과 인터페이싱하여, 면봉(100)의 샘플 헤드(102)가 튜브에서 밀봉될 수 있다. 캡(108)은 자동화 장치와 인터페이싱할 수 있어, 자동화 장치는 샘플 처리 중에 면봉(100)을 이동, 제어, 조작 등 할 수 있다. 면봉(100)의 캡(108)은 2개의 내부 돌출 리지(109)에 의해 형성된 내부 홈(107)을 포함한다. 홈(107)은 자동화 장치가 면봉(100)을 이동, 제어, 조작 등 할 수 있도록 도와줄 수 있다. 단 하나의 홈(107)과 2개의 리지(109)가 나타나 있지만, 캡(108)은 임의의 수의 홈(107) 및 리지(109)를 포함할 수 있다.
도 2a, 2b, 및 2c는 면봉(100)의 사진과, 예시적인 면봉(100)이 튜브(110)에 어떻게 맞춰지는지와, 면봉(100)이 자동화 장치의 로봇 헤드(112)와 어떻게 인터페이싱하는지를 나타낸다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 튜브(110)는 바코드 또는 다른 식별자를 포함할 수 있다. 도 2b 및 도 2c에 나타난 바와 같이, 튜브(110)는 암나사산 부분(111)을 포함한다. 튜브(110)가 면봉(100)과 인터페이싱할 때, 넥(104)은 튜브(110) 내부에 끼워지고, 면봉(100)의 나사산 부분(106)은 튜브(110)의 나사산 부분(111)과 인터페이싱한다. 일부 실시형태에서, 면봉(100)은 튜브(110) 내에 끼워지도록 절단되거나 짧아질 필요가 있을 수 있어, 면봉(100)의 일 부분(샘플 헤드(102)의 일 부분 등)은, 면봉(100)이 튜브(110)와 인터페이싱할 때, 면봉(100)이 튜브(110) 내에 끼워지지 않는다. 일부 실시형태에서, 샘플 헤드(102)와 넥(104) 모두는, 면봉(100)의 나사산 부분(106)이 튜브(110)의 나사산 부분(111)과 인터페이싱할 때, 튜브(110) 내부에 위치된다. 면봉(100) 또는 다른 예시적인 면봉의 다양한 치수가 도 3에 나타나 있다.
테스트를 통해, 면봉 설계가 편안하고, RNA를 캡처하고 방출하는 능력이 다른 면봉과 대등하며, 샘플 추출 없이도 다운스트림 정량적 역전사 폴리머라제 연쇄 반응(RT-qPCR)을 억제하지 않음을 확인했다(예를 들면, 도 4 참조). 하기 표 2는 도 4에서 테스트한 면봉을 나타낸다. 예를 들면 캡 일체형 면봉을 사용하는 예시적인 워크플로에 대해서 도 5를 참조한다.
표 2: 도 4에서 테스트한 면봉
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변형 및 선택적 특징
도 6은 예시적인 면봉(200)의 단면을 나타낸다. 면봉(200)은 면봉(100)과 유사하고, 샘플 헤드(102), 넥(104), 나사산 부분(106), 및 캡(108)을 포함한다. 면봉(200)의 캡(108)은 3개의 내부 돌출 리지(109)에 의해 형성된 2개의 내부 홈(107)을 포함한다. 홈(107)은, 면봉(100)과 마찬가지로, 면봉(200)의 캡(108)이 자동화 장치와 인터페이싱하는 것을 도울 수 있다. 2개의 홈(107) 및 3개의 리지(109)만이 나타나 있지만, 캡(108)은 임의의 수의 홈(107) 및 리지(109)를 포함할 수 있다. 샘플 헤드(102) 및 넥(104)은 나사산 부분(106) 및 캡(108)과는 별개의 축에 정렬된다. 면봉(200)은 오비탈 셰이커 또는 컨테이너 튜브의 액체를 이동시키는 기타 작동을 활용하는 분석에 사용될 수 있다. 면봉(200)의 축외 정렬은 컨테이너 튜브의 벽을 향한 더 빠른 용출을 일으킨다.
도 7a 및 도 7b는 예시적인 면봉(300)의 사시도 및 단면도를 나타낸다. 면봉(300)은 면봉(200)과 유사하고, 샘플 헤드(102), 넥(104), 나사산 부분(106), 및 캡(108)을 포함한다. 면봉(300)의 캡(108)은, 면봉(300)의 캡(108)이 자동화 장치와 인터페이싱할 수 있도록, 사이에 홈을 형성하는 2개의 리지(109)를 포함한다. 단 2개의 리지(109)가 나타나 있지만, 면봉(300)의 캡(108)은 임의의 수의 리지(109)(및 홈)를 포함할 수 있다. 면봉(300)은 캡(108)으로부터 연장되는 핸들 부분(114)을 더 포함한다. 사용자는 핸들 부분(114)을 파지하여 사용 중에 면봉(300)을 더 잘 제어할 수 있다. 도시된 바와 같이, 핸들 부분(114)은 근위 단부(115A) 및 원위 단부(115B)를 갖는 테이퍼 형상을 갖는다. 핸들 부분(114)의 근위 단부(115A)의 폭은 핸들 부분(114)의 원위 단부(115B)의 폭보다 크다. 일부 실시형태에서, 원위 단부(115B)의 폭은 일반적으로 캡(108)의 폭과 매칭된다. 일부 실시형태에서, 핸들 부분(114)은 원형 단면을 갖고, 이에 따라 핸들 부분(114)의 폭은 핸들 부분(114)의 직경이다.
도 8a 및 도 8b는 예시적인 면봉(400)의 사시도 및 단면도를 나타낸다. 면봉(400)은 면봉(300)과 유사하고, 샘플 헤드(102), 넥(104), 나사산 부분(106), 및 캡(108)을 포함한다. 면봉(400)의 캡(108)은, 면봉(400)의 캡(108)이 자동화 장치와 인터페이싱할 수 있도록, 사이에 홈을 형성하는 2개의 리지(109)를 포함한다. 단 2개의 리지(109)가 나타나 있지만, 면봉(400)의 캡(108)은 임의의 수의 리지(109)(및 홈)를 포함할 수 있다. 면봉(400)은 핸들 부분(114)의 원위 단부(115B)에 위치된 가드(116)를 더 포함한다. 가드(116)는 사용 중에 사용자의 손가락이 핸들 부분(114)에서 샘플 헤드(102) 쪽으로 미끄러지는 것을 방지하는 데 도움을 준다. 일부 실시형태에서, 가드(116)는 원형 형상을 갖고, 핸들 부분(114)은 가드(116)의 평면에 대해 법선 방향으로 연장된다.
도 9a 및 도 9b는 예시적인 면봉(500)의 사시도 및 단면도를 나타낸다. 면봉(500)은 임의의 면봉(100, 200, 300, 및 400)과 동일하거나 유사할 수 있다. 면봉(500)은 샘플 헤드(102), 넥(104), 나사산 부분(106), 및 캡(108)을 포함한다. 면봉(500)의 캡(108)은, 면봉(500)의 캡(108)이 자동화 장치와 인터페이싱할 수 있도록, 사이에 2개의 홈(107)을 형성하는 3개의 리지(109)를 포함한다. 2개의 홈(107) 및 3개의 리지(109)가 나타나 있지만, 면봉(500)의 캡(108)은 임의의 수의 홈(107) 및 리지(109)를 포함할 수 있다. 도 9b에 구체적으로 도시된 바와 같이, 캡(108)은 홈(107) 및 리지(109)가 위치하는 제1 내부 영역(113A)을 포함할 수 있다. 캡(108)은 제2 내부 영역(113B)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제2 내부 영역(113B)은 테이퍼링된 내부 형상을 가져서, 제2 내부 영역(113B)의 폭/직경은 원위 단부를 향해 감소한다. 제2 내부 영역(113B)의 테이퍼링된 내부 형상은 추가로 또는 대안적으로 캡(108)이 자동화 장치와 인터페이싱하는 것을 도울 수 있다. 다른 구현에서, 제2 내부 영역(113B)은 일정한 폭/직경을 가질 수 있거나, 심지어 반대 방향으로 테이퍼링될 수 있으며, 예를 들면 제2 내부 영역(113B)의 폭/직경이 근위 단부를 향해 감소한다.
면봉 헤드의 기본 설계는 형상이나 재료 구성에 따라 달라질 수 있다. 캡은 SBS 96-웰 형식과 호환 가능한 임의의 표준 또는 맞춤형 튜브에 맞도록 조정될 수 있다. 바코드 또는 기타 유사한 식별자를 튜브의 바닥 또는 측면에 추가할 수 있다.
면봉 헤드는 플록되거나 흡수성 또는 가용성 재료로 만들어질 수 있다. 면봉은 다른 표준 자동화 형식에 맞게 조정될 수 있다. 나사산은 다른 튜브 유형에 맞도록 다른 기하학적 구조로 설계될 수 있다. 캡은 튜브에 대해 스냅 또는 베이오넷 또는 기타 부착 유형을 사용할 수 있다. 면봉은 캡과 다른 재료일 수 있다.
본원에 기재된 바와 같은 면봉은 다음 특징 중 적어도 하나를 포함한다: (1) 많은 FTE 시간을 절약; (2) CLIA(Clinical Laboratory Improvement Amendments) 실험실에서 상당한 공간을 절약; (3) 면봉 제거의 높은 스루풋 자동화를 허용; (4) 샘플 처리(예를 들면, 다운스트림 진단 애플리케이션)에 대한 샘플 액세스의 연결을 가속화; (5) 저렴하고 쉽게 제조할 수 있게 하는 단일 샷 사출 성형 프로세스; (6) 헤드 설계(예를 들면, 본원에서 추가로 설명되는 바와 같은 환형 링을 포함함)가 드립핑 또는 다른 교차 오염의 가능성을 줄임; (7) 집이나 시험장에서 드라이 또는 웨트 수송 및 자가 면봉 채취와 호환 가능; (8) 작은 크기/질량으로 인한 재료 소비 감소 및 추가 플라스틱 제품의 필요성 방지; (9) 캡이 핸들로서 사용되며 환자에 대해 면봉을 코에 과도하게 삽입할 위험을 방지; 또는 (10) 채취를 위해 면봉을 브레이킹할 필요가 없어, 오염 및 감염 위험을 최소화.
실시예 2: 예시적인 CLIA 워크플로
샘플 채취
샘플 채취는 현재의 표준 면봉으로 수행될 수 있다. 그러나, 현재의 워크플로는 본원에 설명된 맞춤형 AN 면봉으로 샘플 채취를 수행하는 것을 포함한다(예를 들면, 도 10a-10b 참조). 면봉은 단일 샷 사출 성형된 폴리프로필렌 피스이며 각각 측면과 바닥에 고유한 바코드가 있다. 면봉을 튜브로부터 나사 풀기하고 AN 면봉을 표준 방법으로 수행한다. 이들 맞춤형 AN 면봉은 대규모로 생산된다. 동시에 추구할 수 있는 면봉 및 튜브 생산에 대한 두 가지 옵션이 있으며, 이는 (1) 이미 만들어진 몰드로부터의 설계를 사용하여 제조업체에 부품을 직접 주문하거나 (2) 회사와의 파트너십으로 면봉을 생산하는 것이다.
튜브를 받으면, 환자는 튜브의 측면을 스캔한다(예를 들면, 휴대폰 앱, 전화 액세스 웹사이트, 또는 채취 현장에서의 바코드 스캐너 사용). 이 바코드 스캔 시스템용 소프트웨어가 테스트를 위해 작성되어 성공적으로 배포되었다. 환자 신원과 샘플 튜브 바코드 사이의 연관이 지휘 센터에 저장되고 검사 시설로 전송되지 않으므로, 검사 시설에서의 환자 익명성이 보장된다.
면봉 채취를 완료한 후, 환자는 면봉을 다시 튜브에 나사 결합한다. 비감독 하의 자가 채취 세팅에서는, 샘플 스위칭이 발생하지 않음을 보장하도록 튜브를 다시 스캔한다. 튜브는 락박스(lockbox)에 넣어져, 정기적으로 테스트 센터로 보내진다. 일부 실시형태에서, 면봉의 일부 또는 전부는 드라이 상태로 보관 및 수송될 것이므로 액체 누출의 위험이 없다. 면봉은 이 드라이 형태에서 적어도 80시간 동안 안정적이다. 다른 실시형태에서, 면봉의 일부 또는 전부는 웨트 상태로 보관 및 수송될 것이다. 이들 실시형태에서, 면봉 및/또는 컨테이너 튜브는 액체가 컨테이너 튜브로부터 누출되지 않음을 보장하는 데 도움이 되는 O-링 또는 개스킷을 포함할 수 있다.
샘플 액세스
테스트 시설에서, 손으로 샘플을 받아 96개의 웰 랙에 로드한다(예를 들면, 도 10c 참조). 튜브의 각 랙은 수 초 안에 모두 96개의 바코드를 스캔하는 로봇에 놓인다(예를 들면, 도 10d 참조). 액세스 후, 샘플은 디캡핑 로봇으로 전달된다. 로봇은 96개의 캡을 제거하고(예를 들면, 30초), 랙을 액체 취급 로봇으로 이동시키고(예를 들면, 30초), 100uL의 식염수를 추가한다(예를 들면, 10초). 그런 다음 액체 핸들러가 랙을 디캡핑 로봇으로 다시 이동시켜(예를 들면, 30초), 튜브를 오비탈 셰이커로 이동(예를 들면, 30초)시키 전 캡을 다시 위치시키고(예를 들면, 30초), 진탕시켜 샘플 물질을 용액으로 이동시킨다(예를 들면, 10초). 그런 다음 랙을 디캡핑 로봇으로 이동시켜(예를 들면, 30초), 캡을 제거하고(예를 들면, 30초), 다음으로 랙을 액체 핸들러로 다시 이동시켜(예를 들면, 30초), 일정량의 샘플을 다운스트림 qPCR을 위한 마이크로플레이트로 이동시킨다(이 단계는 테스트 수행 방법에 따라 여러 가지 가능한 워크플로를 갖는다. 하기 참조). 한편, 랙을 다시 디캡퍼로 이동시키고 캡을 다시 씌워 보관 장소로 이동시킨다(예를 들면, 1.5분). 96-웰 샘플 튜브 랙당 총 시간은 약 6분이다.
워크플로 1(비추출 "NoEx" 분석):
이 워크플로에서, 액체 취급 로봇은 각 샘플의 1uL를 4uL의 qPCR 마스터믹스(NEB)로 미리 채워진 384-웰 마이크로플레이트에 피펫팅한다. 4개의 샘플 튜브 랙이 384-웰 마이크로플레이트로 사분면화되면, 해당 마이크로플레이트는 테스트를 수행하는 qPCR 기계로 이동된다.
스루풋 : 디캐퍼 1대 및 qPCR 기계 4대를 갖는 로봇 1대가 단지 90분 이내에 1536개의 샘플을 처리할 수 있다. 스루풋은 주로 qPCR 기계에 의해 제한된다.
워크플로 2a("표준" 분석):
또는, 샘플을 384-웰 플레이트로 직접 이동시키는 대신, 액체 취급 로봇이 200uL의 샘플을 96-웰 마이크로플레이트로 이송한다. 그런 다음 표준 자기 비드 추출을 수행한 다음, qPCR을 위해 384-웰 플레이트로 사분면화한다. 이러한 작업은 여러 단계를 수반하며 96-웰 샘플 튜브 랙당 약 20분이 소요된다.
스루풋 : 디캐퍼 1대 및 qPCR 1대를 갖는 액체 취급 로봇 1대는 단지 90분 이내에 384개의 샘플을 처리한다. 로봇은 전면 가동될 것이다. 스루풋은 주로 액체 취급 로봇에 의해 제한된다.
풀링을 갖는 워크플로 2b("표준" 분석):
이 워크플로에서, 액체 취급 로봇은 20uL의 샘플을 96-웰 마이크로플레이트로 이송하지만, 10개의 96-웰 샘플 랙이 함께 조합하여, 단일 96-웰 마이크로플레이트(웰당 총 200uL의 샘플량)로 된다. 이 풀링 작업은 약 5분이 소요된다. 그런 다음 워크플로 2a에서와 같이 표준 자기 비드 추출을 수행한 다음, qPCR 플레이트로 사분면화하고, 위와 같이 이것은 여러 단계를 수반하며 96-웰 플레이트당 약 20분이 소요된다.
스루풋 : 디캐퍼 1대 및 qPCR 기계 1대를 갖는 액체 취급 로봇 1대는 90분 안에 1536개를 처리한다. 스루풋은 주로 로봇에 의해 제한된다.
qPCR
qPCR은 NEB Luna Universal™ 반응 믹스를 사용하여 Quant Studio 7 Flex 384™ qPCR 기계에서 수행될 수 있다. 반응은 SARS-CoV-2로부터의 N1과 인간으로부터의 GAPDH(예를 들면, 다중 엑손 프로브)의 두 유전자를 다중화한다. 인간 유전자는 프로세스 제어 역할을 하며 적절한 샘플 채취를 보장하는 것을 돕는다. 신호는 Taqman™ 프로브로 읽어낼 수 있다(유전자마다 하나의 형광 채널). GAPDH용 프라이머는 반응을 포화시키지 않는 것을 보장하도록 낮은 농도일 수 있다. 각 플레이트는 2개의 양성 및 2개의 음성 대조군을 포함한다.
분석
qPCR 기계는 각 유전자가 검출된 주기 시간(Ct)을 반환한다. 음성 대조군을 기반으로, 각 유전자에 대한 존재 또는 부재에 대한 Ct를 확립할 수 있다. 각 실행에 대한 데이터가 처리되고 결과는 하기 표 3에 따라 반환되고, 이는 모두 네 가지 가능한 결과를 나타낸다.
표 3: 예시적인 결과
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커뮤니케이션
그런 다음 결과를 지휘 센터로 다시 보내어, 결과를 환자와 연관짓고 적절한 당사자에게 알린다. 각 테스트의 VALID/INVALID 상태는 테스트 스케줄러에게 보내져, 적절한 테스트를 승인하거나 INVALID인 경우 반복 테스트를 요청한다. 원할 경우, 시스템은 모든 양성 결과에 대해 두 번째 테스트를 스케줄링할 수도 있다. 결과 표는 보건 센터(및 해당 지휘 센터)에 반환되어 접촉 추적 프로세스를 개시하고 테스트 케이던스 변경에 대한 어떠한 결정을 내리고 임의의 양성인 개인에 대한 후속 조치를 취한다.
대체 qPCR 테스트
여기에 설명된 qPCR 테스트는 2개의 프로브(예를 들면, N1 및 GAPDH)를 포함한다. 이 시스템은 최대 4개의 프로브로 양호하게 작동할 수 있다. 2개의 추가 프로브를 개발할 수 있다(예를 들면, 인플루엔자 A 및 인플루엔자 B용으로; 예를 들면 CDC's Diagnostic Multiplex Assay for Flu and COVID-19 and Supplies 참조(worldwide web at cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/lab/multiplex.html에서 입수 가능)).
실시예 3: 액세스 및 자동화 호환 가능한 전비공 면봉 설계
COVID-19 팬데믹으로 인해 전 세계적으로 바이러스 테스트 역량에 대한 전례 없는 요구가 발생했으며 이는 성공적인 경제 재개를 위한 중요한 요건이다. 거의 보편적인 테스트에 대한 물류 장벽은 상당하다. 완전히 자동화된 샘플 액세스 및 처리와 호환 가능한 면봉 핸들에 일체화된 스크류 캡을 갖는 사출 성형된 폴리프로필렌 전비공 면봉인 RHINOstic™이 본원에 설명되어 있다. 일반적으로, RHINOstic™ 면봉은 임의의 면봉(100, 200, 300, 400, 및 500)과 동일하거나 유사할 수 있다(예를 들면, 도 1, 2, 3, 6, 7a-7b, 8a-8b, 9a-9b 참조). 인간 및 바이러스 물질 모두를 채취하고 방출하는 능력은 일반적으로 사용되는 여러 면봉의 능력과 대등하다. SARS-CoV-2는 42℃에서도 적어도 3일 동안 드라이 RHINOstic™ 면봉에서 안정적이며 소량으로도 용출이 달성 가능하다. 면봉 및 바코딩된 튜브 세트는 유닛당 2USD 미만으로 생산, 멸균, 및 패키징될 수 있으며, 대규모 연구 기관에 의해 쉽게 채택되어 스루풋을 늘리고 표준 SARS-CoV-2 검출 파이프라인의 비용을 크게 줄일 수 있다.
소개
전 세계적으로 적어도 2,700만 건의 COVID-19 사례와 890,000건의 사망이 보고되었다. 환자가 COVID-19에 걸렸는지 확인하기 위해, 대부분의 경우 훈련된 전문가가 비인두(NP) 면봉을 수집한다. 그런 다음 면봉을 1-3mL의 수송 배지에 넣은 다음 RNA 정제 및 RT-qPCR을 행한다. NP 면봉은 길이가 약 15cm이고 채취 헤드가 짧은 합성 필라멘트, 플록, 또는 방사 섬유로 코팅되어 있으며, 채취는 종종 불편한 절차이다. 이 팬데믹 동안 검사에 대한 높은 수요가 NP 면봉(및 검사를 위한 다른 많은 중요한 시약)의 공급을 초과하여 검사 병목 현상이 발생했다. 이러한 공급 제한으로 인해 환자 자가 채취에 대한 추진과 함께 표준 NP 면봉에 대한 대안 개발에 박차가 가해졌다. 유망한 대안은 일반적으로 비강 면봉이라 하는 전비공(AN) 면봉이다. AN 면봉은 NP 면봉과 유사한 테스트 감도를 제공하지만 더 사용하기 쉽고 환자에게 편안하다(예를 들면, Irving et al. 2012. Comparison of nasal and nasopharyngeal swabs for influenza detection in adults. Clin Med Res 10:215-218 참조).
면봉 및 채취 장치의 선택은 임상 실험실에서의 테스트 속도에 큰 영향을 미칠 수 있다. 샘플을 받으면, 검사 시설에서의 일반적인 절차는 먼저 바코드 라벨을 스캔함으로써 전달된 환자 샘플에 액세스하여 관련 환자 데이터를 시스템에 업로드한 다음, 면봉을 각 채취 튜브로부터 수동으로 제거하고 폐기하는 것이다. 그런 다음 샘플 수송 배지를 처리하여 RNA를 정제하고, RT-qPCR을 위한 투입으로서 사용한다. 이 절차의 초기 단계는 자동화하기 어렵고 느리며 직원을 감염에 노출시킨다. 표준 1D 바코드 시스템 및 수동 면봉 제거는 시간이 들고 이에 따라 비용이 많이 든다. 예를 들면 cobas® 8800과 같이 한 번에 하나의 튜브씩 액세스로부터 결과까지의 전체 절차를 수행할 수 있는 기계가 있지만, 이 프로세스는 8시간 교대당 1056개 튜브로 느리며, 기계가 고가이다.
비강 면봉에 대한 수요의 급격한 증가를 충족시키기 위한 노력의 일환으로, 여러 그룹에서 새로운 면봉을 설계하고 3D 인쇄했다(예를 들면, Callahan et al. 2020. Open Development and Clinical Validation of Multiple 3D-Printed Nasopharyngeal Collection Swabs: Rapid Resolution of a Critical COVID-19 Testing Bottleneck. Journal of Clinical Microbiology; Alghounaim et al. 2020. Low-Cost Polyester-Tipped 3-Dimensionally-Printed Nasopharyngeal Swab for the Diagnosis of Severe Acute Respiratory Syndrome-Related Coronavirus 2 (SARS-CoV-2). J Clin Microbiol 참조). 이 면봉의 성능은 표준 면봉의 성능에 대등하지만, 그들은 표준 면봉 설계로 인한 일부 제한 사항을 해결하기보다는 기존 현상 유지를 재현하는 것을 목표로 한다. 이상적인 면봉은 환자가 성능 저하 없이 자가 관리하는데 편한 동시에 자동화 시편 액세스 및 처리를 허용하는 것이다. 또한, 면봉은 비흡수성 재료로 만들어지고, 샘플을 현재 절차에서 사용되는 것보다 더 적은 양의 수송 배지로 희석할 수 있으며, 샘플을 더 농축하고 바이러스 RNA를 더 민감하게 감지 가능하게 하다. 본원에는, 1) 기존 AN 면봉과 같은 성능을 발휘하고, 2) 무추출 SARS-CoV-2 검출을 위한 RT-qPCR에 대한 직접 투입과 호환 가능하고, 3) 자동화 샘플 액세스 및 처리를 허용하는 채취 시스템(면봉 및 튜브)과 호환 가능한 면봉인 RHINOstic™이 설명되어 있다.
재료 및 방법
면봉 설계. 면봉은 SolidWorks™(Dassault Systemes™)로 설계되었으며, 오토클레이빙(예를 들면, 121℃, 20분), 에틸렌옥사이드, 감마선, 및 e-빔 멸균과 호환 가능한 재료인 의료용 등급 FHR P5M4R 폴리프로필렌(Flint Hills™)으로 단일 샷 급속 사출 성형(Protolabs™)을 사용하여 제조되었다. 면봉 헤드의 스택 링은 흡수성 코팅의 필요 없이 비강 매트릭스의 채취를 허용한다. 캡 캐비티는 정사각형 프로파일 어댑터 헤드를 사용하는 자동화 디캡핑 로봇 시스템과 호환 가능하며, 2mm 피치 수나사산은 여러 주요 제조업체(예를 들면, Matrix™, Micronics™, 및 LVL™)로부터의 샘플 채취 튜브의 암나사산과 맞물린다. 본원에 기술된 면봉은 진단 테스트를 위한 비강 샘플 채취에 유용하므로, RHINOstic™ 면봉이라 한다.
면봉에 의한 액체 흡수. 이 연구에 사용된 면봉은 뉴클레아제가 없는 물 1mL에서 15초 배양하기 전과 후에 분석 저울에서 무게를 측정했다. 6개의 복제물을 측정하였고 결과는 표 4에 보고되어 있다.
면봉 성능을 비교하기 위한 전비공 자가 면봉 채취. 전비공(AN) 시편 채취에서의 성능에 대해 복수의 면봉 유형을 비교했다(RHINOstic™ 프로토타입, P&G(Proctor & Gamble) 블루 프로토타입, Wyss Institute™ 플록 프로토타입, Puritan™ hydraflock, Puritan™ 폼, Puritan™ 폴리에스테르, US Cotton™, 및 Microbrush®). CDC 지침에 따라, 지원자들에게, 면봉을 비공에 0.5인치 삽입하고 코 막을 따라 세 번 확실히 회전시키고 10~15초 동안 제자리에 두었다가 제거한 다음, 동일한 면봉으로 다른 비공에서 비강 매트릭스를 채취하도록 이 절차를 반복하도록 지시했다. 그런 다음 지원자에게, 사용한 면봉을 드라이 1.5mL 마이크로원심분리기 튜브에 넣고 필요할 경우 핸들을 브레이킹해서 튜브가 수송을 위해 닫힐 수 있게 하도록 지시했다. RT-qPCR 반응 전에 모든 면봉을 200uL의 뉴클레아제가 없는 1x PBS에 현탁했다. 이 연구의 모든 실험은 Institutional Review Board의 승인을 받았으며 지원자로부터 사전 서면 동의를 얻었다.
RT-qPCR. RT-qPCR 반응은, 8μL 마스터 믹스와 2μL 샘플을 사용하여 10μL의 최종 부피에 도달하도록 준비되었다. Luna Universal One Step™ RT-qPCR 키트(NEB™)가 모든 RT-qPCR 반응에 사용되었다. 마스터 믹스 프로토콜은 10μL 반응마다 0.25U/μL의 RNaseIn Plus™(Promega™)를 포함하도록 조정되었다. 제조업체가 권장하는 Luna™ RT-qPCR 프로토콜에 따라 QuantStudio 6 Real Time PCR™ 시스템(Thermo Fisher Scientific™)에서 RT-qPCR 반응을 행했다. 모든 반응에 대해, 용융 곡선을 사용하여 생성물이 특이적인지 비특이적인지를 결정했다. 예상 용융 온도에서 0.5℃를 초과하는 모든 비특이적 Tms는 Ct가 40인 것으로 제시된다. 모든 실험은, 1x PBS 또는 물인 적어도 하나의 음성 대조군을 포함했다. 사용된 모든 프라이머의 서열은 표 5에 리스팅되어 있다.
AN 면봉으로부터 인간 mRNA의 회수. SARS-CoV-2 음성 지원자는 비강 매트릭스를 채취하기 위해 테스트되는 각 유형의 면봉(예를 들면, 도 12a-12e, 표 4 참조)에 대해 지시된 대로 AN 면봉 채취를 수행했다. 각 AN 면봉 측정에 대해 적어도 2일에 걸쳐 3개의 생물학적 복제물이 있었다. 면봉을 테스트한 모든 조건에 대해, 비강 매트릭스가 없는 미사용 면봉을 음성 대조군으로서 동시에 처리했다. 면봉으로부터 샘플을 회수하기 위해, 모든 면봉을 200μL의 1x PBS에 현탁하고, 10초(sec) 동안 보르텍싱한 다음, 마이크로원심분리기에서 스피닝하고, GAPDH mRNA 검출을 위해 RT-qPCR에 직접 투입했다(예를 들면, 도 12c 참조).
미사용 면봉에 스파이크된 패키징된 합성 SARS-CoV-2를 사용한 고안된 샘플. N 유전자, E 유전자, ORF1a, S 유전자, 및 RdRp를 포함하는 패키징된 합성 바이러스인 AccuPlex™ SARS-CoV-2 검증 패널 v2(Seracare™)를 사용하여 검출 한계 근처에서 AN 면봉으로부터 예상 바이러스 회수를 시뮬레이션했다(예를 들면, 도 12d, 도 14c 참조). 100 copies/μL 패키징된 합성 바이러스 10μL를 각 면봉의 채취 헤드에 직접 가했다. 패키징된 합성 바이러스가 채취 재료에 흡수되었음을 나타내는 면봉이 눈으로 드라이해 보일 때까지 약 20분 동안 면봉을 흄 후드(fume hood)에 두었다. 테스트되는 모든 면봉마다 적어도 3개의 생물학적 복제물이 사용되었으며 복제물 데이터는 적어도 2일에 걸쳐 수집되었다. 그런 다음 면봉을 200μL의 1x PBS를 포함하는 1.5mL 마이크로원심분리기 튜브에 삽입하고, 10초 동안 보르텍싱한 다음, 마이크로원심분리기에서 스핀다운시키고, 2μL를 N 유전자 검출을 위해 RT-qPCR에 직접 투입했다. 양성 대조군은 190uL의 PBS에 직접 투입된 100copy/μL 패키징된 합성 바이러스 10μL였다.
임상 샘플. SARS-CoV-2 환자 샘플로부터의 NP 면봉은 BocaBiolistics™, FL에서 구입했다. NP 면봉은 IRB가 검토하고 시편 링크 해제를 위해 SOP 승인 상태에서 BocaBiolistics™ 및 BiocaBiolistics™에 의해 비식별 처리된 파트너 실험실을 통해 얻은 잔여 샘플이다. 이러한 NP 면봉은 1-3mL의 바이러스, 멀티트랜스, 또는 범용 수송 배지(VTM, MTM, 또는 UTM)에서 도착했다. 각 샘플의 40μL를 분취하고 샘플의 동결-해동을 제한하도록 -80℃에서 동결했다.
비강 매트릭스를 갖는 면봉에 스파이크된 임상 소스로부터의 고안된 샘플. 비강 매트릭스는 RHINOstic™ 및 Puritan™ 폼 면봉을 사용하여 위에서 설명한 대로 지원자로부터 채취되었다. 높거나(~1600 copies/μL) 낮은 역가(~140 copies/μL)의 5μL 임상 샘플을 사용 면봉의 채취 헤드에 가하고, 면봉을 BSL2+ 생물안전 캐비닛에서 20분 동안 에어 드라이했다. 각 면봉을 200μL의 1x PBS를 포함하는 1.5mL 마이크로원심분리기 튜브에 넣고, 배지에서 10초 동안 수동 스피닝하고, N 유전자(예를 들면, 도 12e 참조) 및 GAPDH mRNA 검출(예를 들면, 도 14c 참조) 모두를 위해 2μL를 RT-qPCR에 직접 투입했다. 면봉으로부터 가능한 최대 바이러스 회수를 평가하기 위해, 양성 대조군은 195μL의 1x PBS에서 높거나 낮은 역가 임상 샘플 5μL였다. 음성 대조군은 200μL의 1x PBS에 현탁된 미사용 RHINOstic™ 및 Puritan™ 폼 면봉이었다. 각 역가 및 테스트되는 면봉 유형에 대해 3가지 생물학적 복제물을 행했다.
비강 매트릭스를 갖는 면봉에서의 경시적인 SARS-CoV-2의 안정성 평가. 비강 매트릭스를 갖는 면봉에서 경시적인 SARS-CoV-2 바이러스의 안정성을 평가하기 위해, 2명의 지원자가 RHINOstic™ 및 Puritan™ 폼 면봉을 사용하여 각 시점에서 총 6개의 면봉으로 세 번 독립적으로 자가 면봉 채취를 행했다. 1.5mL 마이크로원심분리기 튜브인 채취 바이알을 안전하게 닫기 위해 Puritan™ 폼 면봉의 핸들을 브레이킹했다. 여러 임상 샘플을 함께 혼합하여 바이러스 역가가 ~10,200 copies/μL인 풀링된 임상 샘플을 생성했다. 그 다음 풀링된 임상 샘플을 50μL 부피로 분취하고 -80℃에서 다시 동결했다. 각 시점(72, 48, 24, 2 및 0시간)에서 분취물을 해동하고 풀링된 임상 샘플 3μL를 각 면봉에 가했다. 각 지원자로부터의 비강 매트릭스를 갖는 RHINOstic™ 및 Puritan™ 폼 면봉 1개씩을 1.5mL 마이크로원심분리기 튜브에서 실온(25℃) 또는 42℃에서 드라이 배양하여 실온 또는 운송 중 발생할 수 있는 고온에서의 안정성을 평가했다. 웨트 면봉 대 드라이 면봉의 상대적인 안정성을 평가하기 위해 각 지원자로부터의 비강 매트릭스를 갖는 매칭 RHINOstic™ 또는 Puritan™ 폼 면봉을 즉시 0.4mL의 1x PBS를 포함하는 1.5mL 마이크로원심분리기 튜브에 넣었다. 풀링된 임상 샘플의 추가 3μL를 미사용 RHINOstic™ 및 미사용 Puritan™ 폼 면봉에 각 시점에 가하고 경시적으로 25℃에서 드라이하게 유지하여, 바이러스 회수에 대한 비강 매트릭스의 영향을 평가했다. 시간 경과의 마지막에, 드라이 면봉을 0.4mL의 1x PBS에 현탁했다. 웨트 및 드라이 튜브로부터의 샘플을 10초 동안 보르텍싱에 의해 혼합하고, 그런 다음 마이크로원심분리기에서 스핀다운했다. GAPDH 및 N 유전자 검출을 위해 2μL의 각 샘플을 RT-qPCR에 직접 투입했다. 양성 대조군은 시간 0에서 197μL의 1x PBS에 풀링된 임상 샘플 3μL였다.
결과
자동화 액세스 및 분석을 위한 면봉 설계. NP 면봉은 길이가 길어, 이 면봉을 자동화-호환 가능한 튜브와 함께 사용하는 것을 곤란하게 한다. 대조적으로 AN 면봉은 NP 면봉만큼 길 필요가 없으며 짧은 핸들을 갖고 설계할 수 있어, 효과적인 채취 시스템을 위해 자동화 호환 가능한 튜브와 직접 쌍을 이룰 수 있는 AN 면봉을 만들 가능성을 열어준다. 설계의 일부로서, RHINOstic™ 면봉은, 1.0mL Matrix 튜브(Thermo Fisher Scientific™)와 같은 96-웰 형식 자동화 호환 가능한 튜브에 직접 나사 결합될 수 있는 캡을 가진다(예를 들면, 도 11a 참조). 면봉은 의료용 등급 폴리프로필렌으로 단일 샷 사출 성형으로 만들어졌다(예를 들면, 도 3 및 방법 참조). 면봉의 사출 성형을 통해 저렴한 가격으로 대량 생산이 가능하게 된다. 면봉은 많은 튜브에 맞을 수 있지만, 최적의 설계는, 측면에서의 일련화된 Type 128 1D 바코드 및 사람 판독 가능한 코드와 바닥에서의 매칭 2D 데이터 매트릭스 바코드를 갖는 사전 라벨링된(예를 들면, 제조업체에 의함) 채취 튜브에 있다(예를 들면, 도 11a-11b 참조). 이 설계는 각 바코드를 수동으로 사전 등록할 필요 없이 비관찰식으로 채취 튜브 및 면봉을 환자가 액세스 및 사용할 수 있게 하여, 비용과 노동력을 줄이다. 또한, 바닥에서의 매칭 2D 바코드를 사용하면 바코드 판독기가 수 초 안에 전체 튜브 랙에 액세스할 수 있게 된다.
면봉 성능. RHINOstic™을 여러 다른 면봉과 비교했다(예를 들면, 도 12a, 표 4 참조). 먼저, 물의 흡수를 테스트했다. 물 흡수는, 때때로 세포 및 바이러스 입자의 효과적인 채취와 반드시 상관되는 것은 아니지만, 면봉이 채취할 물질의 양에 대한 프록시로서 사용된다. RHINOstic™ 및 Proctor and Gamble™(P&G) blue 면봉은 대부분의 이용 가능한 면봉에 비해 매우 적은 물을 흡수했다(예를 들면, 표 4 참조). 이러한 흡수 부족은, 폴리프로필렌이 면 및 방사 폴리에스테르와 같은 다른 채취 재료보다 소수성이기 때문일 수 있다.
면봉 성능을 보다 직접적으로 테스트하기 위해, 8개의 상이한 AN 면봉의 성능을 여러 접근법을 사용하여 측정했다(예를 들면, 도 12a-12e 참조). 채취 및 회수는, 1) 면봉으로부터 비강 매트릭스의 인간 mRNA, 2) 면봉에 추가된 바이러스 입자로부터의 mRNA, 및 3) 비강 매트릭스로 코팅된 면봉에 추가된 바이러스 입자로부터의 mRNA(예를 들면, 도 12b 참조)에 대해 테스트되었다. 인간 mRNA는 면봉으로부터 세포의 성공적인 채취 및 회수를 평가하기 위한 프로세스 대조군으로서 사용되었다. 프로세스 대조군은 또한 역전사(RT) 반응의 효율성을 평가하며, 이는 프라이머가 2개의 엑손에 걸쳐 있어 분석이 DNA가 아닌 mRNA를 정량화하는 것을 보장하기 때문이다. 단일 지원자가 8개의 상이한 브랜드의 AN 면봉으로 삼중으로 면봉 채취하고(예를 들면, 도 12b, 도식 I 참조) 용리액을 GAPDH mRNA를 위한 RT-qPCR에 대한 직접 투입으로서 사용하여, 회수된 인간 mRNA의 양을 정량화했다(예를 들면, 도 12c 참조). 모두 8개의 면봉이 이 분석에서 유사하게 수행되었고, GAPDH는 어떠한 미사용 면봉에서도 검출되지 않았다(예를 들면, 도 12c 참조). 이 작업에서 AN 면봉의 모든 평가에 있어서 RNA 정제 없이 면봉 용출액에서 직접 RT-qPCR을 수행했다.
테스트되는 8개의 AN 면봉 각각에 대한 미사용 면봉에 패키징된 합성 SARS-CoV-2 바이러스 입자(Seracare™ 참조)를 가함으로써 고안된 샘플에서 바이러스 입자의 회수를 우선 평가했다(예를 들면, 도 12b, 도식 II 참조). 패키징된 합성 바이러스를 면봉에서 드라이하고 보르텍싱에 의해 PBS로 용출했다. 유사한 실험에서, 면봉의 완만한 스월링(swirling)에 의한 PBS로의 용출은 동일한 시간 동안의 보르텍싱에 대해 동등하거나 더 우수한 수준으로 바이러스를 방출했다(예를 들면, 도 14a 및 도 14b 참조). 각 면봉에 의해 방출된 바이러스 입자의 수준은 SARS-CoV-2 N 유전자에 대한 RT-qPCR에 의해 정량화되었다(예를 들면, 도 12d 참조). RHINOstic™은 테스트되는 다른 면봉과 마찬가지로 수행되었으며 양성 대조군에 동일한 수의 바이러스 입자를 방출했다(예를 들면, 도 12d 참조). Puritan™ 폼과 같은 다른 면봉에 대한 바이러스 RNA의 낮은 검출은, 이 면봉이 상당한 양의 액체를 흡수하여(예를 들면, 표 4 참조) 효율적으로 면봉으로부터 내용물을 용출하기 어렵게 한다는 사실 때문일 수 있고, 특히 가능한 AccuPlex™의 최대 회수가 반응당 10분자라는 점을 고려할 때 그렇다. RHINOstic™에 대해 하기에 설명된 모든 후속 비교는 Puritan™ 폼 면봉으로만 수행되었다.
비강 매트릭스가 존재하는 고안된 임상 샘플로부터의 SARS-CoV-2 RNA의 회수를 테스트하기 위해, 지원자는 RHINOstic™ 또는 Puritan™ 폼 면봉을 사용하여 자가 면봉 채취하고, 그런 다음 SARS-CoV-2 임상 샘플로부터의 수송 배지를 사용 면봉에 가했다(예를 들면, 도 12b, 도식 III 참조). 드라이 후, 면봉을 PBS에서 스피닝시켜 바이러스 물질을 회수했다. 이 실험은 역가가 낮은 임상 샘플과 역가가 높은 임상 샘플을 모두 사용하여 수행되었으며(예를 들면, 방법 참조), SARS-CoV-2 N 유전자와 GAPDH mRNA 모두의 존재가, RT-qPCR에 대한 직접 투입으로서 PBS/면봉 용액을 사용한 RT-qPCR에 의해 검출되었다(예를 들면, 도 12e, 도 14c 참조). 또한, 양성 대조군에 대한 RHINOstic™의 동등한 성능이 비강 매트릭스에 대한 RT-qPCR의 로보스트성을 입증한다. N 유전자 표준 곡선을 사용하여 임상 샘플 역가를 결정했다(예를 들면, 도 14d, 보충 방법 참조). RHINOstic™ 면봉은 역가에서는 양성 대조군과 통계적으로 구별할 수 없었지만, Puritan™ 폼 면봉은 더 낮은 회수율을 나타냈다(독립 t-테스트에 의해 P<0.001). 복제 Ct 값은 qPCR 데이터의 높은 재현성을 나타낸다(예를 들면, 도 14e 및 도 14f 참조).
면봉에서의 바이러스 안정성. 면봉의 핵심 문제는 채취 현장으로부터 테스트 실험실로의 수송 동안 면봉에서의 바이러스 입자의 안정성이다. 면봉에서의 경시적인 SARS-CoV-2의 안정성을 테스트하기 위해, 임상 샘플로부터의 SARS-CoV-2를 비강 매트릭스를 포함하는 면봉에 추가했다(예를 들면, 도 13a 참조). 고안된 샘플은 PBS로의 용출 전 최대 72시간 동안 뜨거운 차나 트럭에서의 보관을 시뮬레이션하기 위해 25℃에서 웨트 또는 드라이 상태로, 및 42℃에서 드라이 상태로 두었다. SARS-CoV-2 N 유전자 RNA 및 GAPDH mRNA 모두의 존재가, 면봉 용리액을 RT-qPCR에의 직접 투입으로서 사용하여 검출되었다(예를 들면, 도 13a-13e 및 도 15a-15f 참조). RHINOstic™ 면봉에서의 SARS-CoV-2 바이러스 입자는 비강 매트릭스의 존재 및 부재 모두에서 테스트한 모든 조건에서 안정적이었지만(예를 들면, 도 13b 및 도 15a 참조), Puritan™ 폼 면봉은 비강 매트릭스가 존재할 때, 특히 샘플이 72시간 동안 방치되었을 때 N 유전자 검출에서 훨씬 더 큰 변동을 나타냈다(예를 들면, 도 13d 및 도 15a 참조). 전반적으로, GAPDH 검출은 시간 경과에 따른 모든 조건에 걸쳐 RHINOstic™ 및 Puritan™ 폼 면봉 모두에 대해 더 일관성이 있었지만(예를 들면, 도 13c 및 도 13d, 도 15b-15d 참조), 실온에서 72시간 동안 웨트 상태로 보관된 Pulritan™ 폼 면봉이 약간 더 큰 변동을 나타냈다(예를 들면, 도 13e 참조). 시간 경과 동안 Puritan™ 폼 면봉으로부터 채취된 GAPDH 데이터뿐만 아니라 N 유전자의 변동성은 또한 RT-qPCR 데이터에서 2개의 기술적 복제물 사이의 Ct를 비교할 때 관찰되었다(예를 들면, 도 15e 및 도 15f 참조).
논의
본원에 기술된 AN 면봉은 사용하기 편하고, 환자가 스스로 면봉 채취를 수행할 수 있게 하며, 신속한 액세스 및 처리를 허용한다. RHINOstic™은 현재 이용 가능한 면봉과 대등하게 작용하여, 사용 후 유사한 양의 인간 및 바이러스 물질을 용액으로 방출한다(예를 들면, 도 12a-12e 참조). RHINOstic™ 및 Puritan™ 폼 면봉은 유사한 수준의 GAPDH mRNA를 검출한 반면(예를 들면, 도 13a-13e 참조), SARS-CoV-2는 역가가 더 낮은 샘플을 갖는 RHINOstic™ 면봉으로부터(예를 들면, 도 12d 및 도 12e 참조) 또는 장기간 보관 후(예를 들면, 도 13a-13e 참조) 더 일관되게 검출되었다. 이 연구에서 수행된 모든 RT-qPCR 반응은 어떠한 RNA 추출 없이 반응 혼합물에의 면봉 용출액의 직접 투입을 사용했고 분석당 10개 분자만큼 낮은 분자가 검출될 수 있었다(예를 들면, 도 12d 참조).
RHINOstic™ 면봉에서의 SARS-CoV-2 바이러스 입자는 테스트한 모든 조건에서 통계적으로 유의한 Ct 손실 없이 매우 안정적임이 증명되었다(예를 들면, 도 13a-13e 참조). RHINOstic™ 면봉의 주요 설계 요소 중 하나는 환자가 샘플 처리를 위해 AN 면봉을 자가 채취하게 하는 능력이다. 이 특징을 가장 잘 사용하기 위해, 어떠한 완충액이 없는 상태에서 자가 채취 후 면봉을 채취 튜브에 넣은 드라이 면봉을 사용한다. 그런 다음 이 면봉을 우편으로 보내거나 수송 중 샘플 누출에 대해 우려할 필요 없이 중앙 위치에서 수집한다. 처리 전 최대 72시간 동안 RHINOstic™ 면봉에서의 SARS-CoV-2의 안정성(예를 들면, 도 13b 및 도 13c 참조)은 드라이 면봉 방법의 실현 가능성을 입증한다. 여기에 설명된 면봉의 추가 장점은 낮은 부피의 액체(예를 들면, 200μL)에서 샘플을 용출하는 능력이며, 잠재적으로 직접 RT-qPCR 방법의 감도를 표준 방법에 비해 5-15배 증가시킨다. 대부분의 상업용 면봉은, 면봉에 의해 흡수되는 액체의 양이 많기 때문에, 이 낮은 용출량으로는 사용할 수 없다(예를 들면, 표 4 참조).
RHINOstic™ 면봉은 다음과 같은 워크플로에서 사용될 수 있다: 환자는 채취 현장에서 휴대폰 앱, 전화 액세스 웹사이트, 또는 스캐너를 사용하여 튜브 측면의 바코드 측 및 ID 카드를 스캔하여 환자와 샘플을 함께 링크한다. RHINOstic™ 면봉으로 면봉 채취한 후, 환자는 면봉을 바코딩된 튜브에 나사 결합한다. 샘플은 수송을 위해 패키징된다. 비감독 하의 자가 채취 세팅에서, 샘플 보관을 추적하는 데 도움이 되도록 샘플 보관 현장에서 튜브를 다시 스캔할 수 있다. 튜브는 현장의 락박스에 넣어져 주기적으로 테스트 센터로 보내진다. 모든 면봉은 액체 누출의 위험을 피하기 위해 드라이 형태로 보관 및 운송된다. 테스트 시설에서, 샘플을 받아 수동으로 96-웰 랙에 로드한다(예를 들면, 도 11b 참조). 그런 다음 튜브의 각 랙을 튜브 바닥의 2D 매트릭스 코드를 스캔하는 로봇에 올려 놓음으로써 샘플 ID를 각 플레이트 및 플레이트 위치에 수 초 안에 링크한다. 액세스 후, 샘플은 캡 제거 로봇으로 이동되어 캡을 제거하고, 바이러스 정량화를 위해 샘플을 용출, 비활성화, 및 처리할 수 있다.
본원에 설명된 바와 같이, 면봉 핸들에 스크류 캡이 일체화된 사출 성형 폴리프로필렌 면봉인 RHINOstic™은, AN 면봉으로부터 SARS-CoV-2 바이러스 입자를 포획하고 방출할 때 일반적으로 사용되는 여러 AN 면봉과 동일하게 작용한다. 이 AN 면봉 설계는 비용을 크게 줄이면서 SARS-CoV-2 진단 테스트를 촉진할 수 있다. 이 면봉은 일반적으로 대규모 연구 기관에서 병원체 패널 테스트에 유용하다.
표 4: 면봉 흡수
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보충 방법
면봉으로부터 바이러스 입자의 용출. 100 mol/μL AccuPlex™ 패키징된 합성 SARS-CoV-2 바이러스(Seracare™) 10μL를 미사용 RHINOstic™ 면봉 6개와 미사용 Puritan™ 폼 면봉 6개에 스파이크했다. 채취 헤드가 드라이한 것처럼 보일 때까지 면봉을 흄 후드에서 20분 동안 드라이되게 두었다. 그런 다음 면봉을 200μL의 1x PBS를 갖는 1.5mL 마이크로원심분리기 튜브에 놓았다. 3개의 RHINOstic™ 및 3개의 Puritan™ 폼 면봉을 10초 동안 높게 보르텍싱하고, 나머지 면봉을 검지와 엄지 사이에서 10초 동안 스피닝시켰다. N 유전자 검출을 위해 각 샘플의 2μL를 RT-qPCR에 직접 투입했다(예를 들면, 도 14a 참조). 양성 대조군은 1x PBS 190μL의 패키징된 합성 바이러스 10μL였으며, 음성 대조군은 1x PBS였다.
면봉으로부터 인간 세포의 용출. 6개의 RHINOstic™ 및 6개의 Puritan™ 폼 면봉을 이용한 방법에서 설명한 바와 같이 SARS-CoV-2 음성 지원자가 면봉 채취를 했다. 모든 면봉을 200μL의 1x PBS를 갖는 1.5mL 마이크로원심분리기 튜브에 넣었다. 3개의 RHINOstic™ 및 3개의 Puritan™ 폼 면봉으로부터 10초 동안 높게 보르텍싱함으로써 세포를 방출했다. 다른 3개의 RHINOstic™ 및 3개의 Puritan™ 폼 면봉을 검지와 엄지 사이에서 스피닝시켜 포획된 세포를 방출했다. 총 HeLa RNA의 1.35e5 mol인 양성 대조군과 비교하여 GAPDH 검출을 위한 RT-qPCR에 대한 투입으로서 각 면봉 샘플의 2μL를 사용했다(예를 들면, 도 14b 참조).
N-유전자 정량화. 합성 전체 게놈 SARS-CoV-2 RNA(Twist Bioscience™)를 뉴클레아제가 없는 물에 0.005 molecule/μL까지 연속 희석하고 2μL를 N 유전자 검출을 위한 RT-qPCR에 대한 투입으로서 사용했다(예를 들면, 도 14d 참조). 표준 곡선을 사용하여, 고안된 환자 샘플을 생성하는 데 사용된 임상 샘플의 역가를 추정했다(예를 들면, 도 12e, 도 13b-13e 참조).
경시적인 면봉에서의 인간 mRNA의 안정성. 각 시점에서 두 지원자가 RHINOstic™ 면봉으로 두 번, Puritan™ 폼 면봉으로 두 번, US Cotton™ 면봉으로 두 번 면봉 채취했다. 테스트된 면봉의 각 유형마다의 하나의 복제물을 시간 경과에 따라 닫힌 1.5mL 마이크로원심분리기 튜브에서 드라이 상태로 두었고 다른 하나는 1mL의 1x PBS에 현탁되게 두었다. 모든 면봉을 실온에서 72, 48, 24, 5, 2, 및 0시간 동안 두었다. 시간 0에서 모든 드라이 면봉을 1mL의 1x PBS에 현탁했다. 면봉을 모두 10초 동안 복텍싱한 다음 스핀다운시켰다. GAPDH 검출을 위해 각 샘플의 2μL를 RT-qPCR에 투입했다(예를 들면, 도 15c 및 도 15d 참조).
표 5:
Figure pct00005
SEQUENCE LISTING <110> PRESIDENT AND FELLOWS OF HARVARD COLLEGE <120> ANTERIOR NARES SWAB AND USES THEREOF <130> 002806-098030WOPT <150> 63/051,263 <151> 2020-07-13 <150> 63/085,571 <151> 2020-09-30 <160> 4 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic oligonucleotide <400> 1 caacttcctc aaggaacaac attgccaaaa 30 <210> 2 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic oligonucleotide <400> 2 tggagttgaa tttcttgaac tgttgcgact 30 <210> 3 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic oligonucleotide <400> 3 caagctcatt tcctggtatg acaacgaatt tg 32 <210> 4 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic oligonucleotide <400> 4 ggctggtggt ccaggggtct tactccttgg 30

Claims (61)

  1. 캡, 넥, 및 비플록(non-flocked) 재료로 형성된 샘플 채취 헤드를 포함하는 면봉.
  2. 제1항에 있어서,
    나사산 부분을 더 포함하는 것을 면봉.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 캡은 상기 나사산 부분, 상기 넥, 상기 샘플 채취 헤드, 또는 그 임의의 조합에 제거 가능하게 결합되는 면봉.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡은 적어도 하나의 내부 홈 또는 적어도 하나의 내부 리지(ridge)를 갖는 중공 원통을 포함하는 면봉.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡은 자동화 장치와 인터페이싱될 수 있는 면봉.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    자동화 장치가 튜브 캐퍼(capper) 및 디캐퍼 기계인 면봉.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 면봉의 나사산 부분은 컨테이너 튜브와 인터페이싱되도록 구성되는 면봉.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 면봉의 나사산 부분은 상기 컨테이너 튜브의 나사산 부분과 인터페이싱되도록 구성되는 면봉.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤드는 복수의 이격된 환형 링, 나선형 축 홈, 벌브(bulb), 스티플링된 표면, 러프닝된 표면, 텍스처링된 표면, 또는 그 임의의 조합을 포함하는 면봉.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 면봉은 사출 성형되는 면봉.
  11. 제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나사산 부분, 상기 넥, 및 상기 샘플 채취 헤드는 사출 성형을 통해 일체형 물품으로서 제작되고, 상기 일체형 물품은 상기 캡에 부착되는 면봉.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡은 상기 샘플 채취 헤드에 대해 축외(off-axis) 정렬되는 면봉.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샘플 채취 헤드는 제1 축에 정렬되고, 상기 캡은 제2 축에 정렬되고, 상기 제1 축과 상기 제2 축은 2개의 별개의 축인 면봉.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1축과 상기 제2축은 서로 평행하며 서로 이격되는 면봉.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 제1축과 상기 제2축은 동축이 아닌 면봉.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 넥은 상기 샘플 채취 헤드와 함께 제1 축에 정렬되고, 상기 나사산 부분은 상기 캡과 함께 제2 축에 정렬되는 면봉.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡은 사용자에 의해 파지되도록 구성되는 면봉.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡에 결합되는 핸들 부분을 더 포함하는 면봉.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 핸들 부분은, 상기 캡이 상기 핸들 부분과 상기 넥 사이에 위치되도록, 상기 캡으로부터 멀어지게 연장되는 면봉.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 캡에 근접한 핸들 부분의 원위 단부의 폭은 일반적으로 상기 캡의 폭과 동일한 면봉.
  21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핸들 부분은 테이퍼링된 형상을 갖고, 상기 핸들 부분은 제1 직경을 갖는 원위 단부 및 제2 직경을 갖는 근위 단부를 포함하는 면봉.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 직경은 상기 제2 직경보다 작은 면봉.
  23. 제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핸들 부분은 상기 캡에 제거 가능하게 결합되는 면봉.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 핸들 부분은, 상기 캡이 컨테이너 튜브에 결합되는 것에 대응하여, 상기 캡으로부터 분리되도록 구성되는 면봉.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 핸들 부분은, 상기 캡이 정확한 양의 힘 또는 조임으로 상기 컨테이너 튜브에 결합되는 것에 대응하여, 상기 캡으로부터 분리되도록 구성되는 면봉.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서,
    상기 핸들 부분의 분리는 상기 캡이 상기 컨테이너 튜브에 충분히 결합되어 있음을 나타내는 면봉.
  27. 제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핸들 부분은 외력의 인가에 대응하여 상기 캡으로부터 분리되도록 구성되는 면봉.
  28. 제18항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡에 근접한 핸들 부분의 단부에 위치된 가드를 더 포함하는 면봉.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 가드는 평면으로 연장되는 원형 형상을 갖고, 상기 핸들 부분은 상기 가드의 평면에 수직으로 연장되는 면봉.
  30. 제2항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡, 상기 나사산 부분, 상기 넥, 및 상기 샘플 채취 헤드는 동일한 재료를 포함하는 면봉.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 재료는 유연성(flexible) 폴리머인 면봉.
  32. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 재료는 폴리프로필렌인 면봉.
  33. 제30항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료는 생분해성인 면봉.
  34. 제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료는 수용성(water-soluble)인 면봉.
  35. 제30항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료는 소수성인 면봉.
  36. 제30항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료는 폴리비닐알코올(PVA)인 면봉.
  37. 제30항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료는 폼(foam) 또는 다공성 재료인 면봉.
  38. 제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤드는 섬유 코팅을 포함하는 면봉.
  39. 제1항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샘플 채취 헤드는 제1 재료를 포함하고, 상기 면봉의 나머지 부분은 제2 재료를 포함하는 면봉.
  40. 제1항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샘플 채취 헤드는 수용성 또는 생분해성 재료를 포함하고, 상기 면봉의 나머지 부분은 유연성 폴리머를 포함하는 면봉.
  41. 제1항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샘플 채취 헤드는 PVA를 포함하고, 상기 면봉의 나머지 부분은 폴리프로필렌을 포함하는 면봉.
  42. 제1항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 넥은 상기 캡 쪽 최대 직경으로부터 상기 헤드 쪽 최소 직경으로 테이퍼링되는 면봉.
  43. 제1항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 면봉은 최대 100mm인 길이를 갖는 면봉.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 면봉은 최대 50mm인 길이를 갖는 면봉.
  45. 제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    컨테이너 튜브와 조합되는 면봉.
  46. 제1항 내지 제45항 중 어느 한 항에 기재된 면봉을 포함하는 키트.
  47. 제46항에 있어서,
    컨테이너 튜브를 더 포함하는 키트.
  48. 샘플을 제1항 내지 제45항 중 어느 한 항에 기재된 면봉과 접촉시키는 단계를 포함하는 샘플 채취 방법.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 샘플은 대상체의 전비공 상피 표면인 방법.
  50. 제48항 또는 제49항에 있어서,
    상기 대상체는 호흡기 감염에 감염되어 있거나 감염된 것으로 의심되는 방법.
  51. 제48항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉시키는 단계 후에, 상기 면봉을 컨테이너 튜브에 넣는 방법.
  52. 제48항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 면봉을 컨테이너 튜브에 넣은 후, 상기 샘플을 적어도 하나의 자동화 장치를 사용하여 처리하는 방법.
  53. 제48항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서,
    자동화 장치가 튜브 캡퍼 및 디캡퍼 기계, 액체 취급 기계, 및 셰이커로 이루어지는 군에서 선택되는 방법.
  54. 제48항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 면봉은 다운스트림 애플리케이션(downstream application)을 억제하거나 감소시키지 않는 방법.
  55. 면봉을 처리하는 자동화 방법으로서,
    제1항 내지 제45항 중 어느 한 항에 기재된 샘플과 접촉되었고 컨테이너 튜브에 넣어져 있는 면봉을 수용하는 단계;
    튜브 캡퍼 및 디캡퍼 기계, 액체 취급 기계, 및 셰이커를 사용하여 샘플 채취 헤드로부터 샘플의 적어도 일 부분을 제거하는 단계; 및
    다운스트림 애플리케이션을 이용하여 상기 샘플의 적어도 일 부분을 처리하는 단계를 포함하는 방법.
  56. 제55항에 있어서,
    상기 면봉을 수용하는 단계 후, 상기 면봉 및/또는 채취 튜브 상의 바코드 및/또는 라벨을 바코드 스캔 기계를 사용하여 검출하는 방법.
  57. 제55항 또는 제56항에 있어서,
    상기 샘플 채취 헤드로부터 상기 샘플의 적어도 일 부분을 제거하는 단계는,
    상기 튜브 캐퍼 및 디캐퍼 기계를 사용하여 샘플 채취 튜브로부터 상기 면봉을 제거하는 단계;
    상기 액체 취급 기계를 사용하여 상기 샘플 채취 튜브에 용액을 추가하는 단계;
    상기 튜브 캐퍼 및 디캐퍼 기계를 사용하여 상기 면봉을 상기 샘플 채취 튜브 내에 다시 위치시키는 단계;
    상기 면봉의 샘플 채취 헤드로부터 상기 샘플의 적어도 일 부분을 제거하도록, 상기 셰이커에서 튜브의 용액을 진탕시키는 단계;
    상기 튜브 캐퍼 및 디캐퍼 기계를 사용하여 상기 샘플 채취 튜브 및 용액으로부터 상기 면봉을 제거하는 단계; 및
    상기 다운스트림 애플리케이션을 위해 상기 액체 취급 기계를 사용하여 상기 샘플 채취 튜브로부터 상기 용액의 일 부분을 제거하는 단계를 포함하는 방법.
  58. 제57항에 있어서,
    상기 용액은 식염수인 방법.
  59. 제55항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샘플 채취 헤드로부터 상기 샘플의 적어도 일 부분을 제거하는 단계는 약 6분 내에 수행되는 방법.
  60. 제55항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다운스트림 애플리케이션은 핵산 추출 단계를 포함하는 방법.
  61. 제55항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다운스트림 애플리케이션은 RT-qPCR을 포함하는 방법.
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