RU2798013C1 - Environment and device for collecting, storing and transporting biological samples, as well as their use for the stabilization of extracellular nucleic acids - Google Patents

Environment and device for collecting, storing and transporting biological samples, as well as their use for the stabilization of extracellular nucleic acids Download PDF

Info

Publication number
RU2798013C1
RU2798013C1 RU2022127083A RU2022127083A RU2798013C1 RU 2798013 C1 RU2798013 C1 RU 2798013C1 RU 2022127083 A RU2022127083 A RU 2022127083A RU 2022127083 A RU2022127083 A RU 2022127083A RU 2798013 C1 RU2798013 C1 RU 2798013C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
extracellular
centrifugation
nucleic acids
tubes
gel
Prior art date
Application number
RU2022127083A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Алексеевна Гра
Дмитрий Вадимович Гра
Виктор Васильевич Селезнев
Original Assignee
Ольга Алексеевна Гра
Дмитрий Вадимович Гра
Виктор Васильевич Селезнев
Filing date
Publication date
Application filed by Ольга Алексеевна Гра, Дмитрий Вадимович Гра, Виктор Васильевич Селезнев filed Critical Ольга Алексеевна Гра
Priority to EP23163832.1A priority Critical patent/EP4356731A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2798013C1 publication Critical patent/RU2798013C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biotechnology and medicine.
SUBSTANCE: invention concerns preanalytical systems for taking biological material containing a stabilizing medium for storage and transportation of extracellular nucleic acids for the purpose of their subsequent analysis and use of the results obtained in clinical practice. The invention is a medium for collecting, storing and transporting biological samples, where the biological sample containing extracellular nucleic acids to be stored is blood or plasma; where extracellular nucleic acids are extracellular DNA or RNA; containing a release gel, where a thixotropic gel is used as the release gel; and a stabilizing solution containing at least 1 cell membrane fixing agent and at least 1 anticoagulant, where the anticoagulant can function as an ionic stabilizing and/or chelating agent. The invention also relates to a device for collecting, storing and transporting biological samples containing the medium according to claim 1, which is a test tube with a medium according to claim 1, and a stabilizing solution containing a cell membrane fixing agent, which is part of the medium according to claim 1, located above the thixotropic gel and/or the specified thixotropic gel is located under the specified stabilizing solution.
EFFECT: invention can be used to stabilize extracellular nucleic acids for up to 15 days at temperatures from -20 to +37°C and up to 12 months at temperatures from -86 to -20°C.
17 cl, 5 dwg, 10 tbl, 3 ex

Description

Настоящее изобретение относится к медицине и касается преаналитических систем для взятия биологического материала, содержащих стабилизирующую среду для хранения и транспортировки внеклеточных нуклеиновых кислот с целью их последующего анализа и использования полученных результатов в клинической практике. Сущность изобретения заключается в разработке среды (композиции) нового состава и содержащего данную среду (композицию) устройства для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, а также новых способов их применения, которые позволяют обеспечить сохранность внеклеточных нуклеиновых кислот в течение длительного времени в широком температурном диапазоне, и при этом подходят для работы в лабораториях с разным уровнем оснащения.The present invention relates to medicine and concerns preanalytical systems for taking biological material containing a stabilizing medium for storing and transporting extracellular nucleic acids for the purpose of their subsequent analysis and use of the obtained results in clinical practice. The essence of the invention lies in the development of a medium (composition) of a new composition and a device containing this medium (composition) for collecting, storing and transporting biological samples, as well as new methods for their use, which allow the preservation of extracellular nucleic acids for a long time in a wide temperature range , and at the same time are suitable for work in laboratories with different levels of equipment.

Описание изобретенияDescription of the invention

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к области молекулярной биологии, биоорганической химии, и генетики, и представляет собой преаналитическую систему для взятия биологического материала, содержащую среду для стабилизации нуклеиновых кислот с целью хранения и транспортировки данных биополимеров для последующего анализа в клинико-диагностических лабораториях и использования полученных результатов в качестве диагностических и прогностических маркеров в разных областях медицины.The present invention relates to the field of molecular biology, bioorganic chemistry, and genetics, and is a preanalytical system for taking biological material containing a medium for stabilizing nucleic acids in order to store and transport these biopolymers for subsequent analysis in clinical diagnostic laboratories and use of the obtained results in as diagnostic and prognostic markers in various fields of medicine.

Уровень техникиState of the art

Анализ свободно-циркулирующих внеклеточных нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) используется для разных задач, в том числе при проведении неинвазивного пренатального тестирования - НИПТ [1], для диагностики, прогноза и отслеживания результатов лечения онкологических заболеваний [2], а также в трансплантологии [3], в спортивной медицине [4] и даже для прогнозирования течения COVID-19 [5]. Можно выделить следующие методы обеспечения сохранности внеклеточной ДНК:Analysis of free-circulating extracellular nucleic acids (DNA and RNA) is used for various tasks, including non-invasive prenatal testing - NIPT [1], for the diagnosis, prognosis and monitoring of the results of cancer treatment [2], as well as in transplantology [ 3], in sports medicine [4] and even for predicting the course of COVID-19 [5]. The following methods for ensuring the safety of extracellular DNA can be distinguished:

1 Распространенным методом предотвращения высвобождения геномной ДНК во фракцию плазмы является сбор крови в стандартные пробирки с ЭДТА или цитратом натрия с последующим хранением образцов крови в холодильнике, с обязательным центрифугированием образца в течение 6 часов и отбором плазмы после центрифугирования. После отбора плазмы ее необходимо заморозить до выделения ДНК. В свою очередь, в случае необходимости анализа внеклеточной РНК образец цельной крови необходимо центрифугировать не позднее 1 часа после взятия и далее либо выполнить выделение РНК с последующим хранением при -86°С, либо провести реакцию обратной транскрипции для получения комплементарной ДНК (кДНК), которая является более стабильной, но при этом хранение и транспортировку которой также необходимо проводить в замороженном состоянии. Отдельно следует отметить, что даже в течение указанного времени до центрифугирования (6 часов в случае ДНК и 1 час в случае РНК) уже наблюдается значительная деградация внеклеточных нуклеиновых кислот.1 A common method to prevent the release of genomic DNA into the plasma fraction is to collect blood in standard tubes with EDTA or sodium citrate, then store the blood samples in a refrigerator, with mandatory centrifugation of the sample for 6 hours and collection of plasma after centrifugation. Once plasma has been collected, it must be frozen prior to DNA extraction. In turn, if it is necessary to analyze extracellular RNA, a whole blood sample must be centrifuged no later than 1 hour after sampling, and then either RNA isolation should be performed, followed by storage at -86 ° C, or a reverse transcription reaction should be performed to obtain complementary DNA (cDNA), which is more stable, but at the same time, storage and transportation of which must also be carried out in a frozen state. Separately, it should be noted that even during the indicated time before centrifugation (6 hours in the case of DNA and 1 hour in the case of RNA), significant degradation of extracellular nucleic acids is already observed.

Проблема с использованием данного метода заключается в том, что большинство пунктов забора крови не имеют необходимого оборудования и вынуждены отправлять образцы в централизованные лаборатории для выделения или анализа внеклеточных нуклеиновых кислот. При этом несмотря на то, что в большинстве кабинетов забора крови и лабораторий есть возможность отделить плазму, ее необходимо хранить в замороженном состоянии до выделения ДНК и последующих диагностических манипуляций. В свою очередь, работа с внеклеточной РНК - как выделение РНК, так и получение кДНК с целью отправки в замороженном виде в централизованную лабораторию, практически не осуществима в медицинских кабинетах / пунктах забора биоматериала ввиду низкого уровня оснащения и высоких требований к квалификации персонала. В связи с этим стандартные пробирки с ЭДТА или цитратом натрия не являются идеальным или практичным решением для широкого использования внеклеточных нуклеиновых кислот в диагностических приложениях, особенно для лабораторий с ограниченными ресурсами, в которых отсутствует необходимое оборудование для немедленного приготовления плазмы и/или выделения РНК и последующего хранения в морозильной камере перед отправкой. Кроме того, отправка таких образцов требует строгого соблюдения холодовой цепи при транспортировке при отрицательных температурах, так как при размораживании образец внеклеточной ДНК/РНК может существенно деградировать и стать непригодным для проведения дальнейших исследований.The problem with using this method is that most blood sampling points do not have the necessary equipment and have to send samples to centralized laboratories for isolation or analysis of extracellular nucleic acids. At the same time, despite the fact that in most blood sampling rooms and laboratories it is possible to separate plasma, it must be stored in a frozen state until DNA extraction and subsequent diagnostic manipulations. In turn, work with extracellular RNA, both RNA isolation and cDNA production for the purpose of sending it frozen to a centralized laboratory, is practically not feasible in medical offices / biomaterial collection points due to the low level of equipment and high requirements for staff qualifications. Therefore, standard EDTA or sodium citrate tubes are not an ideal or practical solution for the widespread use of extracellular nucleic acids in diagnostic applications, especially for resource-constrained laboratories lacking the necessary equipment for immediate plasma preparation and/or RNA isolation and subsequent storage in the freezer before shipping. In addition, the shipment of such samples requires strict observance of the cold chain during transportation at negative temperatures, since when defrosting a sample of extracellular DNA/RNA, it can significantly degrade and become unsuitable for further research.

Таким образом, данные пробирки пригодны только для лабораторий, в которых либо нет задач длительного хранения биоматериала и выделение внеклеточной ДНК/РНК проводится в течение одного рабочего дня, либо оснащение лаборатории позволяет отделить плазму / выделить РНК и заморозить образец для дальнейшей транспортировки. 2. Второй метод является усовершенствованным вариантом первого метода и заключается в сборе крови в пробирки, содержащие антикоагулянт по аналогии с методом в п. 1, полиатомный спирт в качестве стабилизатора и специальный (тиксотропный) гель, который создает барьер между клетками крови и плазмой после центрифугирования. Поскольку удельный вес тиксотропного геля, используемого в пробирках, является промежуточным между удельным весом более тяжелой (клетки крови) и более легкой (плазма) фаз, то во время центрифугирования данный гель формирует промежуточный слой между клетками крови, которые остаются под гелем, и верхним слоем плазмы. На положение геля после центрифугирования влияют многие характеристики геля, такие как его удельный вес, предел текучести и вязкость. На положение геля также могут оказывать влияние внешние условия, такие как температура и скорость центрифугирования. Также могут влиять дополнительные факторы, связанные с отобранным в пробирку образцом цельной крови, такие как терапия гепарином, низкий гематокрит, повышенный белок плазмы, высокое содержание липидов и другие факторы, влияющие на удельный вес плазмы. Кроме того, тип полимера, который используется для создания геля, также может влиять на его вязкость, плотность и другие физические свойства.Thus, these tubes are suitable only for laboratories where either there are no tasks for long-term storage of biomaterial and the extraction of extracellular DNA/RNA is carried out within one working day, or the laboratory equipment allows you to separate the plasma / isolate RNA and freeze the sample for further transportation. 2. The second method is an improved version of the first method and consists in collecting blood in test tubes containing an anticoagulant similar to the method in paragraph 1, polyhydric alcohol as a stabilizer and a special (thixotropic) gel that creates a barrier between blood cells and plasma after centrifugation . Since the specific gravity of the thixotropic gel used in tubes is intermediate between the specific gravity of the heavier (blood cells) and lighter (plasma) phases, during centrifugation, this gel forms an intermediate layer between the blood cells that remain under the gel and the top layer. plasma. The position of the gel after centrifugation is influenced by many characteristics of the gel, such as its specific gravity, yield strength, and viscosity. The position of the gel can also be influenced by external conditions such as temperature and centrifugation speed. Additional factors associated with the in vitro whole blood sample may also be involved, such as heparin therapy, low hematocrit, elevated plasma protein, high lipids, and other factors that affect plasma specific gravity. In addition, the type of polymer that is used to create the gel can also affect its viscosity, density, and other physical properties.

Данный подход к стабилизации, хранению и получению внеклеточной ДНК описан в патенте US20200196594 компании delta DNA Biosciences Inc. (Канада) и реализован в пробирке для взятия крови HAEM-LOK™. Используя комбинацию барьерной матрицы, специальной барьерной жидкости и единственного этапа центрифугирования, все клетки крови (включая все клетки «лейкоцитной пленки») перемещаются ниже физического барьера, образуя бесклеточную плазму. Раннее удаление всех клеток предотвращает последующее высвобождение геномной ДНК из лизированных клеток и позволяет максимально эффективно извлекать внеклеточную ДНК из фракции плазмы крови, которая физически отделена от клеток крови. После центрифугирования образцы крови в HAEM-LOK™ можно хранить в исходной пробирке при температуре окружающей среды в течение 2-3 недель, что упрощает транспортировку и рабочий процесс. Помимо этого, образец цельной крови допускается хранить в данной пробирке до 5 дней без центрифугирования при температуре от 0°С до +10°С, что позволяет осуществить транспортировку образца в централизованную лабораторию из медицинского кабинета / пункта забора биоматериала с низким уровнем оснащения, при этом осуществление транспортировки требует строгого соблюдения холодовой цепи. Отдельно следует отметить, что срок хранения 5 дней и верхний температурный предел в+10°С обусловлены, в частности, отсутствием в составе стабилизирующего раствора данной пробирки фиксаторов клеточной мембраны или ингибиторов апоптоза, что не позволяет осуществить стабилизацию клеток, и, как следствие, предотвратить высвобождение геномной ДНК из ядросодержащих клеток и лизис (гемолиз) эритроцитов в течение более длительного времени и в более широком температурном диапазоне. 3. Третий метод стабилизации с последующим отделением плазмы от клеток крови и извлечения внеклеточной ДНК из фракции плазмы крови приведен в заявке на патент WO2017201612 и основан на методе дифференциальной преципитации с целью дополнительного концентрирования внеклеточной ДНК. В нем используется принцип, который первоначально описали Джон Лис и Роберт Шлейф [6]. Авторы показали, что воздействие на ДНК комбинации полиэтиленгликоля и хлорида натрия в различных концентрациях может по-разному осаждать ДНК разных классов и размеров. Таким образом, ДНК с очень высокой молекулярной массой (геномная ДНК), которая высвобождается из клеток при высоких концентрациях хлорида натрия, немедленно осаждается в присутствии полиэтиленгликоля. Внеклеточная ДНК, которая имеет гораздо более низкий молекулярный вес, не осаждается в этих условиях, что позволяет лучше разделить эти два класса ДНК благодаря их размерам. Композиция, предложенная авторами данного патента для стабилизации внеклеточной ДНК, не содержит фиксаторов клеточной мембраны, а только консерванты, антикоагулянты и осадители, которые позволяют выделить внеклеточную ДНК в относительно высокой концентрации. Данный подход к стабилизации, хранению и выделению внеклеточных нуклеиновых кислот реализован в пробирке для взятия крови cf-DNA & cf-RNA Collection & Preservation компании Norgen Biotek Corp.(Канада), при этом пробирка с биологическим образцом до проведения анализа должна храниться при температуре не ниже +4°С во избежание гемолиза клеток.This approach to stabilization, storage, and production of extracellular DNA is described in US20200196594 by delta DNA Biosciences Inc. (Canada) and implemented in a HAEM-LOK™ blood collection tube. Using a combination of a barrier matrix, a special barrier fluid, and a single centrifugation step, all blood cells (including all "buffy coat" cells) move below the physical barrier, forming cell-free plasma. Early removal of all cells prevents the subsequent release of genomic DNA from lysed cells and allows the most efficient extraction of extracellular DNA from the fraction of blood plasma that is physically separated from blood cells. After centrifugation, blood samples in HAEM-LOK™ can be stored in the original tube at ambient temperature for 2-3 weeks, simplifying transport and workflow. In addition, a whole blood sample can be stored in this tube for up to 5 days without centrifugation at a temperature from 0°C to +10°C, which allows the sample to be transported to a centralized laboratory from a medical office / biomaterial collection point with a low level of equipment, while transportation requires strict adherence to the cold chain. Separately, it should be noted that the shelf life of 5 days and the upper temperature limit of +10°C are due, in particular, to the absence of cell membrane fixatives or apoptosis inhibitors in the composition of the stabilizing solution of this tube, which does not allow cell stabilization, and, as a result, prevent release of genomic DNA from nucleated cells and lysis (hemolysis) of erythrocytes for a longer time and in a wider temperature range. 3. The third method of stabilization followed by separation of plasma from blood cells and extraction of extracellular DNA from the blood plasma fraction is given in patent application WO2017201612 and is based on the differential precipitation method in order to further concentrate extracellular DNA. It uses the principle originally described by John Lees and Robert Schleif [6]. The authors showed that exposure to DNA of a combination of polyethylene glycol and sodium chloride at various concentrations can precipitate DNA of different classes and sizes in different ways. Thus, very high molecular weight DNA (genomic DNA), which is released from cells at high sodium chloride concentrations, immediately precipitates in the presence of polyethylene glycol. Extracellular DNA, which has a much lower molecular weight, does not precipitate under these conditions, allowing the two classes of DNA to be better separated due to their size. The composition proposed by the authors of this patent for the stabilization of extracellular DNA does not contain cell membrane fixatives, but only preservatives, anticoagulants and precipitants, which make it possible to isolate extracellular DNA in a relatively high concentration. This approach to the stabilization, storage and isolation of extracellular nucleic acids is implemented in the cf-DNA & cf-RNA Collection & Preservation blood collection tube from Norgen Biotek Corp. (Canada), while the tube with a biological sample should be stored at a temperature not exceeding below +4°C to avoid cell hemolysis.

4 Четвертый, наиболее широко использующийся метод предотвращения высвобождения геномной ДНК во фракцию плазмы крови заключается в использовании химических агентов, стабилизирующих клеточную мембрану, таких как альдегиды (например, формальдегид или глутаральдегид), которые стабилизируют ядросодержащие клетки посредством фиксации их мембраны. У данного метода есть ряд недостатков, который обусловлен использованием альдегидов в качестве консервантов для стабилизации внеклеточной ДНК, так как они могут обуславливать образование перекрестных связей ДНК-белок и ДНК-ДНК, которые в свою очередь могут негативно влиять на последующую амплификацию и секвенирование ДНК. В свою очередь, для нивелирования потенциально негативного действия альдегидов на внеклеточные нуклеиновые кислоты и эффективность прохождения молекулярно-генетического исследования, композиции по данному методу все чаще содержат дополнительные компоненты, нейтрализующие действие альдегидов и их производных. Подобный подход к обеспечению сохранности внеклеточных нуклеиновых кислот посредством фиксации среднего объема эритроцитов, предотвращения лизиса лейкоцитов и, как следствие, предотвращения высвобождения мембранных везикул во внеклеточное пространство - плазму, описан в международной заявке на патент WO2019/079743 А1. Разработанный авторами состав предназначен для стабилизации лейкоцитов и эритроцитов, предотвращая высвобождение нуклеиновых кислот и мембранных везикул из клеток в биологическом образце. При этом, ввиду наличия в составе консервирующего раствора «гасителя» альдегида, композиция по предложенному авторами изобретению подходит для стабилизации биологических образцов с целью последующего анализа методами иммуноанализа, ПЦР, секвенирования следующего поколения (NGS) и др. Похожий состав используется авторами в заявке на патент US2020/0318161 А1 для стабилизации свободно-циркулирующей внеклеточной РНК, при этом композиция по данному изобретению дополнительно содержит ингибиторы нуклеаз/протеаз и ингибиторы транскрипции, которые обеспечивают стабилизацию РНК и при этом сохраняют уровень экспрессии РНК на момент забора крови.4 The fourth most widely used method to prevent the release of genomic DNA into a plasma fraction is to use chemical cell membrane stabilizing agents, such as aldehydes (eg formaldehyde or glutaraldehyde), which stabilize nucleated cells by fixing their membrane. This method has a number of disadvantages, which is due to the use of aldehydes as preservatives for the stabilization of extracellular DNA, since they can cause the formation of DNA-protein and DNA-DNA cross-links, which in turn can negatively affect subsequent DNA amplification and sequencing. In turn, in order to neutralize the potentially negative effect of aldehydes on extracellular nucleic acids and the effectiveness of molecular genetic testing, compositions using this method increasingly contain additional components that neutralize the effect of aldehydes and their derivatives. A similar approach to preserving extracellular nucleic acids by fixing the mean volume of erythrocytes, preventing lysis of leukocytes and, as a result, preventing the release of membrane vesicles into the extracellular space - plasma, is described in international patent application WO2019/079743 A1. The composition developed by the authors is intended to stabilize leukocytes and erythrocytes, preventing the release of nucleic acids and membrane vesicles from cells in a biological sample. At the same time, due to the presence of an aldehyde “quencher” in the composition of the preservative solution, the composition according to the invention proposed by the authors is suitable for stabilizing biological samples for the purpose of subsequent analysis by immunoassay, PCR, next generation sequencing (NGS), etc. A similar composition is used by the authors in the patent application US2020/0318161 A1 to stabilize free-circulating extracellular RNA, while the composition according to this invention additionally contains nuclease/protease inhibitors and transcription inhibitors that provide RNA stabilization and at the same time maintain the level of RNA expression at the time of blood sampling.

Таким образом, использование пробирок с химическими стабилизаторами, которые содержат осадители (по п. 3) или фиксаторы мембраны (по п. 4), позволяет решить задачу длительного хранения и транспортировки образца цельной крови в диапазоне температур от +4 до +37°С, при этом нет необходимости в предварительном отделении плазмы и замораживании, что позволяет использовать данные пробирки в лабораториях и медицинских кабинетах с ограниченными ресурсами.Thus, the use of test tubes with chemical stabilizers that contain precipitants (according to item 3) or membrane fixatives (according to item 4) allows solving the problem of long-term storage and transportation of a whole blood sample in the temperature range from +4 to +37°C, there is no need for pre-separation of plasma and freezing, which allows the use of these tubes in laboratories and medical offices with limited resources.

При этом пробирки с химическими стабилизаторами, которые содержат осадители или фиксаторы мембраны, также как и пробирки с антикоагулянтами без и с добавлением барьерного геля не предназначены для хранения образца с внеклеточной ДНК/РНК при температурах ниже 0°С, в связи с чем для решения логистических задач в холодное время года в регионы с умеренным или субполярным климатом требуется либо 1) предварительно отделить плазму от клеток крови, заморозить образцы плазмы и осуществлять их транспортировку в замороженном виде со строгим соблюдением холодовой цепи, либо 2) проводить транспортировку цельной крови в пробирках с химическими стабилизаторами, но также со строгим соблюдением температурного режима хранения и транспортировки не ниже +4°С.At the same time, tubes with chemical stabilizers that contain precipitants or membrane fixatives, as well as tubes with anticoagulants without and with the addition of a barrier gel, are not intended for storing a sample with extracellular DNA / RNA at temperatures below 0 ° C, and therefore, to solve logistic tasks during the cold season, regions with a temperate or subpolar climate require either 1) preliminary separation of plasma from blood cells, freezing plasma samples and transporting them frozen with strict observance of the cold chain, or 2) transporting whole blood in test tubes with chemical stabilizers, but also with strict observance of the temperature regime of storage and transportation not lower than +4°C.

При этом строгое соблюдение температурного режима в узком температурном диапазоне при хранении и транспортировке в сочетании с использованием терморегистраторов (логгеров) или термоиндикаторов определяет более высокую стоимость доставки биоматериала в централизованную лабораторию, что может негативно влиять на конечную стоимость исследования для пациента, и при этом не всегда дает гарантию сохранности биоматериала, что может обуславливать повышенный риск повторного взятия крови и более длительного времени ожидания до получения результата исследования, а, следовательно, до возможности принятия врачебного/медицинского решения в случае необходимости.At the same time, strict adherence to the temperature regime in a narrow temperature range during storage and transportation in combination with the use of thermal recorders (loggers) or thermal indicators determines the higher cost of delivering the biomaterial to the centralized laboratory, which can negatively affect the final cost of the study for the patient, and not always provides a guarantee of the safety of the biomaterial, which may lead to an increased risk of repeated blood sampling and a longer waiting time until the result of the study is received, and, therefore, before the possibility of making a medical / medical decision if necessary.

Для решения задачи хранения и транспортировки биологических образцов в широком диапазоне температур наиболее близким аналогом технического решения является среда для хранения и транспортировки образцов крови, описанная в международной заявке на патент WO2004032750A1. Среда по указанному в заявке изобретению включает разделительный гель и стабилизирующий раствор, содержащий в качестве стабилизирующих агентов ингибиторы каспаз - протеолитических ферментов, относящихся к семейству цистеиновых протеаз и расщепляющих белки исключительно после аспартата (цистеинил-аспартат-специфические протеазы). В заявке также указано, что среда содержит по меньшей мере один стабилизирующий агент в количестве, достаточном для предотвращения или устранения возникновения морфологических изменений, деградации клеточной мембраны, фрагментации ДНК или потери клеточной функции или жизнеспособности.To solve the problem of storing and transporting biological samples in a wide temperature range, the closest analogue of the technical solution is the medium for storing and transporting blood samples, described in international patent application WO2004032750A1. The medium according to the invention includes a separating gel and a stabilizing solution containing, as stabilizing agents, inhibitors of caspase - proteolytic enzymes belonging to the family of cysteine proteases and cleaving proteins exclusively after aspartate (cysteinyl-aspartate-specific proteases). The application also states that the medium contains at least one stabilizing agent in an amount sufficient to prevent or eliminate the occurrence of morphological changes, cell membrane degradation, DNA fragmentation, or loss of cellular function or viability.

Известно, что каспазы регулируют многие клеточные и биохимические изменения в погибающих апоптотических клетках. В частности, наблюдаемая при апоптозе фрагментация ДНК является результатом расщепления эффекторной каспазой комплекса, состоящего из клеточной ДНКазы CAD (caspase-activated DNase) и ее ингибитора ICAD. При расщеплении ингибитора активная ДНКаза CAD начинает расщеплять ДНК по наиболее доступным местам между нуклеосомами, что приводит к ее деградации и обнаружению характерной «лесенки» из фрагментов ДНК разных размеров, наблюдаемой при апоптозе. В свою очередь, суммарно ингибирование каспаз может предотвращать запуск каспаззависимого пути апоптоза клеток и последующее высвобождение внутриклеточных нуклеиновых кислот, а также способствовать меньшей деградации внеклеточной ДНК за счет отсутствия высвобождения внутриклеточных ДНКаз [7].Caspases are known to regulate many cellular and biochemical changes in dying apoptotic cells. In particular, the DNA fragmentation observed during apoptosis is the result of cleavage by the effector caspase of a complex consisting of the cellular DNase CAD (caspase-activated DNase) and its inhibitor ICAD. When the inhibitor is cleaved, active DNase CAD begins to cleave DNA at the most accessible sites between nucleosomes, which leads to its degradation and the detection of a characteristic “ladder” of DNA fragments of different sizes, observed during apoptosis. In turn, the total inhibition of caspase can prevent the triggering of the caspase-dependent pathway of cell apoptosis and the subsequent release of intracellular nucleic acids, as well as contribute to less degradation of extracellular DNA due to the lack of release of intracellular DNases [7].

Так как помимо каспаззависимого пути апоптоза известно множество других механизмов клеточной гибели, то во всех остальных случаях, включая апоптоз клеток по каспазонезависимому пути, указанный авторами международной заявки на патент WO2004032750A1 стабилизирующий раствор, содержащий в качестве стабилизирующих агентов один или несколько ингибиторов каспаз, не сможет обеспечить сохранность и стабильность исходной концентрации внеклеточных нуклеиновых кислот, а именно ДНК и, особенно, РНК, в биологическом образце ввиду отсутствия в составе стабилизирующего раствора универсального агента, способного предотвратить высвобождение внутриклеточных нуклеиновых кислот, а также деградацию внеклеточных нуклеиновых кислот за счет отсутствия высвобождения внутриклеточных нуклеопротеаз.Since, in addition to the caspase-dependent pathway of apoptosis, many other mechanisms of cell death are known, in all other cases, including cell apoptosis along the caspase-independent pathway, the stabilizing solution indicated by the authors of international patent application WO2004032750A1, containing one or more caspase inhibitors as stabilizing agents, will not be able to provide preservation and stability of the initial concentration of extracellular nucleic acids, namely DNA and, especially, RNA, in a biological sample due to the absence of a universal agent in the stabilizing solution that can prevent the release of intracellular nucleic acids, as well as the degradation of extracellular nucleic acids due to the lack of release of intracellular nucleoproteases.

Возможно, по этой причине авторы данной международной заявки на изобретение не позиционируют разработанную ими среду для стабилизации внеклеточных нуклеиновых кислот, прецизионное качество которых необходимо для последующего проведения таких высокочувствительных к качеству анализируемого образца методов исследований, как НИПТ и жидкостная биопсия, а преимущественно для хранения цельной крови с целью последующего проведения стандартных общеклинических исследований, при этом диапазон температур и срок такого хранения в данной заявке не указан.Perhaps for this reason, the authors of this international application for the invention do not position the medium they have developed for stabilizing extracellular nucleic acids, the precise quality of which is necessary for the subsequent conduct of such research methods that are highly sensitive to the quality of the analyzed sample, such as NIPT and liquid biopsy, but mainly for the storage of whole blood for the purpose of subsequent standard general clinical studies, while the temperature range and the period of such storage are not specified in this application.

Необходимость использования дополнительных стабилизирующих клетки компонентов, помимо ингибиторов каспаз, приводится в патентах на изобретения US10724074B2 и US10144952B2 компании Qiagen GmbH. В частности, авторами было показано, что ингибиторы каспаз снижают загрязнение популяции внеклеточных нуклеиновых кислот внутриклеточными нуклеиновыми кислотами, в частности, фрагментированной геномной ДНК, которая высвобождается из содержащихся в образце клеток, например, из поврежденных или умирающих клеток. При этом только стабилизирующая комбинация, которая включает ингибитор апоптоза и дополнительный стабилизирующий агент, такой как N,N-диалкилпропанамид, в частности, N,N-диметилпропанамид (DMPA), или бутанамид, эффективна для сохранения популяции внеклеточных нуклеиновых кислот, содержащейся в образце на момент взятия биологического образца, и для стабилизации транскриптома содержащихся клеток.The need to use additional cell stabilizing components, in addition to caspase inhibitors, is given in the patents for inventions US10724074B2 and US10144952B2 company Qiagen GmbH. In particular, we have shown that caspase inhibitors reduce the contamination of the extracellular nucleic acid population with intracellular nucleic acids, in particular, fragmented genomic DNA that is released from the cells contained in the sample, for example, from damaged or dying cells. However, only a stabilizing combination that includes an apoptosis inhibitor and an additional stabilizing agent, such as N,N-dialkylpropanamide, in particular N,N-dimethylpropanamide (DMPA), or butanamide, is effective in maintaining the population of extracellular nucleic acids contained in the sample on the moment of taking a biological sample, and to stabilize the transcriptome of the contained cells.

Механизм действия N,N-диалкилпропанамидов, в частности, DMPA, и бутанамида, до конца не изучен, при этом есть данные, что некоторые из производных бутанамида демонстрируют ингибирующее действие на деацетилазы гистонов, которые являются ключевыми ферментами, контролирующими статус пролиферации или дифференцировки большинства клеток. В свою очередь, N,N-диалкилпропанамиды, и в частности, DMPA, способны стабилизировать профиль транскрипции генов путем ингибирования изменений уровней транскриптов, при этом клетки лимфоцитов остаются интактными. Таким образом, данные стабилизирующие агенты, которые используются преимущественно в комбинации с ингибиторами каспаз, стабилизируют клетки «изнутри», предотвращая их гибель по апоптотическому пути, но при этом не оказывают внешнего стабилизирующего действия на ядросодержащие клетки посредством фиксации их мембраны. Это объясняет, почему приведенные в указанных патентах US10724074B2 и US10144952B2 на изобретения композиции для стабилизации, хранения и транспортировки нуклеиновых кислот позволяют обеспечить стабилизирующий эффект максимум до семи суток (преимущественно 2-3 дня) при комнатной температуре без возможности охлаждения / замораживания или хранения в течение более длительного промежутка времени.The mechanism of action of N,N-dialkylpropanamides, in particular DMPA, and butanamide, is not fully understood, while there is evidence that some of the butanamide derivatives demonstrate an inhibitory effect on histone deacetylases, which are key enzymes that control the proliferation or differentiation status of most cells. . In turn, N,N-dialkylpropanamides, and in particular DMPA, are able to stabilize the transcription profile of genes by inhibiting changes in transcript levels, while lymphocyte cells remain intact. Thus, these stabilizing agents, which are predominantly used in combination with caspase inhibitors, stabilize cells "from the inside", preventing their death through the apoptotic pathway, but do not exert an external stabilizing effect on nucleated cells by fixing their membrane. This explains why the compositions for stabilizing, storing and transporting nucleic acids given in the mentioned patents US10724074B2 and US10144952B2 provide a stabilizing effect for up to a maximum of seven days (mainly 2-3 days) at room temperature without the possibility of cooling / freezing or storage for more than a long period of time.

Таким образом, несмотря на имеющийся прогресс в стабилизации внеклеточных нуклеиновых кислот, остается потребность в композиции и устройстве для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, комбинация которых позволяла бы обеспечить сохранность внеклеточных нуклеиновых кислот в течение длительного времени в широком диапазоне отрицательных и положительных температур, и при этом подходила бы для работы в лабораториях с любым уровнем оснащения, в том числе для медицинских кабинетов/пунктов забора биоматериала с минимальной приборной базой.Thus, despite the progress in the stabilization of extracellular nucleic acids, there remains a need for a composition and a device for collecting, storing and transporting biological samples, the combination of which would ensure the preservation of extracellular nucleic acids for a long time in a wide range of negative and positive temperatures, and at the same time, it would be suitable for work in laboratories with any level of equipment, including for medical offices / biomaterial collection points with a minimum instrumentation base.

Такая композиция (среда) и устройство, а также способы их применения для стабилизации внеклеточных нуклеиновых кислот обеспечиваются настоящим изобретением.Such a composition (medium) and device, as well as methods of using them to stabilize extracellular nucleic acids, are provided by the present invention.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Сущность изобретения заключается в разработке Среды нового состава и создании содержащего данную среду Устройства для сбора и последующего хранения и транспортировки биологических образцов в течение длительного времени в широком температурном диапазоне, а также новых способов их применения для стабилизации нуклеиновых кислот в лабораториях с разным уровнем оснащения.The essence of the invention lies in the development of a Medium of a new composition and the creation of a Device containing this medium for the collection and subsequent storage and transportation of biological samples for a long time in a wide temperature range, as well as new methods for their use for stabilizing nucleic acids in laboratories with different levels of equipment.

Технический результат, возникающий при осуществлении изобретения заключается в следующем:The technical result arising from the implementation of the invention is as follows:

• Стабилизация мембраны клеток за счет перекрестных связей и, как следствие, фиксация мембраны клеток, которая предотвращает их гемолиз вне зависимости от природы апоптотических процессов внутри клеток и их зрелости, в связи с чем фиксированные клетки не только не высвобождают внутриклеточную ДНК или РНК в процессе хранения до центрифугирования, обеспечивая сохранность концентрации нуклеиновых кислот на момент взятия крови, но и при центрифугировании за счет подфиксированной мембраны становятся устойчивее к механическим воздействиям, что позволяет не только переместить все клетки крови без повреждений под гелевый барьер, получив бесклеточную плазму, но и избежать высвобождения в плазму внутриклеточных нуклеиновых кислот при центрифугировании.• Stabilization of the cell membrane due to cross-links and, as a result, fixation of the cell membrane, which prevents their hemolysis, regardless of the nature of apoptotic processes inside cells and their maturity, and therefore fixed cells not only do not release intracellular DNA or RNA during storage before centrifugation, ensuring the preservation of the concentration of nucleic acids at the time of blood sampling, but also during centrifugation, due to the fixed membrane, they become more resistant to mechanical stress, which allows not only to move all blood cells without damage under the gel barrier, obtaining cell-free plasma, but also to avoid release into plasma of intracellular nucleic acids by centrifugation.

• Увеличение сроков стабилизации внеклеточных нуклеиновых кислот в широком диапазоне температур: до 15 суток при температуре от -20°С до +37°С и до 12 месяцев при температуре от -86°С до -20°С, что позволяет обеспечить хранение и транспортировку пробы, которая преимущественно представляет собой образец крови и содержит внеклеточные нуклеиновые кислоты, которые требуется сохранить, практически при любых условиях и ресурсах, имеющихся у лаборатории.• Increased stabilization time for extracellular nucleic acids in a wide temperature range: up to 15 days at temperatures from -20°C to +37°C and up to 12 months at temperatures from -86°C to -20°C, which allows for storage and transportation a sample that is predominantly a blood sample and contains extracellular nucleic acids that need to be preserved under virtually any environment and resource available to the laboratory.

• Изобретение позволяет проводить центрифугирование с центробежным ускорением уже от 2000 и до 3600g в более широких временных диапазонах от 10 до 30 минут без механической травматизации мембраны клеток, тогда как в известном уровне техники рекомендуется использовать принципиально более щадящий режим центрифугирования: 10 минут при 2000g во избежание дополнительного высвобождения нуклеиновых кислот из клеток вследствие их травматизации. В свою очередь, более длительное центрифугирование с более высоким ускорением позволяет гарантированно изолировать остаточные клетки крови, внеклеточные структуры и клеточный дебрис, что, в свою очередь, делает возможным после отбора плазмы не проводить второй раунд центрифугирования при 13000-16000g в течение 10-20 минут непосредственно перед этапом выделения нуклеиновых кислот. Данный технический результат актуален для лабораторий с обширной приборной базой, большим потоком исследований и необходимостью сокращения среднего времени проведения работ по пробоподготовке и выделению нуклеиновых кислот.• The invention allows centrifugation with centrifugal acceleration already from 2000 to 3600g in wider time ranges from 10 to 30 minutes without mechanical injury to the cell membrane, while in the prior art it is recommended to use a fundamentally more gentle centrifugation mode: 10 minutes at 2000g in order to avoid additional release of nucleic acids from cells due to their traumatization. In turn, a longer centrifugation with a higher acceleration makes it possible to isolate residual blood cells, extracellular structures and cellular debris, which, in turn, makes it possible, after plasma collection, not to carry out a second round of centrifugation at 13000-16000g for 10-20 minutes immediately prior to the nucleic acid extraction step. This technical result is relevant for laboratories with an extensive instrument base, a large flow of research and the need to reduce the average time for sample preparation and nucleic acid extraction.

• Изобретение позволяет проводить эффективное центрифугирование тромбоцитов без дегрануляции с одновременной адсорбцией тромбоцитов гелем, что полностью исключает высвобождение митохондриальной ДНК в плазму, планируемую к дальнейшему анализу. Это позволяет даже при минимально рекомендованном времени центрифугирования в течение 10 минут и ускорении в 2000g изолировать от плазмы все клетки, включая тромбоциты и клетки «лейкоцитной пленки», и получить бесклеточную плазму без примесей митохондриальной и апоптотической ДНК, привнесенной дополнительно из клеток после забора крови. Данный технический результат позволяет снизить требования к оборудованию до минимума и проводить центрифугирование в медицинских кабинетах / пунктах забора биоматериала с ограниченными ресурсами с использованием компактных лабораторных центрифуг.• EFFECT: invention allows effective centrifugation of platelets without degranulation with simultaneous adsorption of platelets by the gel, which completely excludes the release of mitochondrial DNA into plasma planned for further analysis. This allows, even with the minimum recommended centrifugation time of 10 minutes and an acceleration of 2000g, to isolate all cells from the plasma, including platelets and “buffy coat” cells, and to obtain cell-free plasma without impurities of mitochondrial and apoptotic DNA, additionally introduced from cells after blood sampling. This technical result makes it possible to reduce equipment requirements to a minimum and carry out centrifugation in medical offices / biomaterial collection points with limited resources using compact laboratory centrifuges.

• Более высокая концентрация внеклеточной ДНК и РНК, которая обнаруживается при выделении ДНК / РНК после центрифугирования из образцов крови в пробирках согласно изобретению с антикоагулянтом (например, ЭДТА), фиксатором клеточной мембраны и гелем по сравнению с пробирками с ЭДТА без / с разделительным гелем и специализированными пробирками для стабилизации внеклеточных нуклеиновых кислот, в частности, с пробирками Cell-Free DNA ВСТ® производства компании Streck (США) с антикоагулянтом и фиксатором клеточной мембраны без геля.• Higher concentration of extracellular DNA and RNA, which is detected when extracting DNA / RNA after centrifugation from blood samples in tubes according to the invention with anticoagulant (for example, EDTA), cell membrane fixative and gel compared to tubes with EDTA without / with separation gel and specialized tubes for stabilization of extracellular nucleic acids, in particular, with Cell-Free DNA BCT® tubes manufactured by Streck (USA) with anticoagulant and cell membrane fixative without gel.

Проведенные исследования показали, чтоThe studies carried out have shown that

Figure 00000001
в случае ДНК - это увеличение до 2,4 / 2,4 и 1,7 раз соответственно;
Figure 00000001
in the case of DNA, this is an increase of up to 2.4 / 2.4 and 1.7 times, respectively;

Figure 00000002
в случае РНК - это увеличение в среднем до 464 / 567 и 36 раз соответственно.
Figure 00000002
in the case of RNA, this is an increase to an average of 464 / 567 and 36 times, respectively.

• Более высокая концентрация внеклеточной ДНК и РНК, которая обнаруживается при выделении ДНК / РНК после центрифугирования и 1 цикла замораживания / размораживания образца крови в пробирках согласно изобретению с антикоагулянтом (например, ЭДТА), фиксатором клеточной мембраны и гелем по сравнению с пробирками с ЭДТА без / с разделительным гелем и специализированными пробирками для стабилизации внеклеточных нуклеиновых кислот, в частности, с пробирками RNA Complete ВСТ® производства компании Streck (США) с антикоагулянтом и фиксатором клеточной мембраны без геля без циклов заморозки.• Higher concentration of extracellular DNA and RNA, which is found in the extraction of DNA / RNA after centrifugation and 1 freeze / thaw cycle of a blood sample in tubes according to the invention with an anticoagulant (for example, EDTA), cell membrane fixative and gel compared to tubes with EDTA without / with separation gel and specialized tubes for stabilization of extracellular nucleic acids, in particular, with RNA Complete BCT® tubes manufactured by Streck (USA) with anticoagulant and cell membrane fixative without gel without freezing cycles.

Проведенные исследования показали, чтоThe studies carried out have shown that

Figure 00000003
в случае ДНК - это увеличение до 2,9 / 3,0 и 2,0 раз соответственно;
Figure 00000003
in the case of DNA, this is an increase of up to 2.9 / 3.0 and 2.0 times, respectively;

Figure 00000004
случае РНК - это увеличение в среднем до 1013 / 1317 и 76 раз соответственно.
Figure 00000004
in the case of RNA, this is an increase to an average of 1013 / 1317 and 76 times, respectively.

Настоящее изобретение, обеспечивающее вышеуказанный технический результат, представляет собой следующее:The present invention, providing the above technical result, is the following:

1. Среда для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов,1. Environment for collecting, storing and transporting biological samples,

- где биологический образец, содержащий внеклеточные нуклеиновые кислоты, которые необходимо сохранить, представляет собой кровь или плазму;- where the biological sample containing the extracellular nucleic acids to be preserved is blood or plasma;

- где внеклеточные нуклеиновые кислоты представляют собой внеклеточную ДНК или РНК;- where extracellular nucleic acids are extracellular DNA or RNA;

содержащая разделительный гельcontaining release gel

- где в качестве разделительного геля используется тиксотропный гель;- where a thixotropic gel is used as a release gel;

- где тиксотропный гель, имеет плотность в диапазоне от 1,025 до 1,065 и химически инертен по отношению к биологическим образцам;- where thixotropic gel has a density in the range from 1.025 to 1.065 and is chemically inert with respect to biological samples;

- где тиксотропный гель обладает достаточной вязкостью, так что при центробежных силах в диапазоне от 2000 до 3600 g он будет течь и образовывать желаемый барьер между плазмой и клетками крови;- where the thixotropic gel has sufficient viscosity so that under centrifugal forces in the range of 2000 to 3600 g it will flow and form the desired barrier between plasma and blood cells;

стабилизирующий раствор, содержащий по крайней мере 1 фиксирующий клеточную мембрану агентstabilizing solution containing at least 1 cell membrane fixing agent

- где в качестве фиксирующего клеточную мембрану агента, входящего в состав стабилизирующего раствора, используются 2-бром-2-нитропропан-1,3-диол, диметилолмочевина, гидроксиметилглицинат натрия, диазолидинилмочевина, диметил-диметилол-гидантоин, имидазолидинилмочевина, 1,3,5-трис(гидроксиэтил)-s-триазин, 1,3-бис(гидроксиметил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион, диметилол-5,5-диметилгидантоин или комбинации из них;- where 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol, dimethylol urea, sodium hydroxymethylglycinate, diazolidinyl urea, dimethyl-dimethylol-hydantoin, imidazolidinyl urea, 1,3,5 -tris(hydroxyethyl)-s-triazine, 1,3-bis(hydroxymethyl)-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione, dimethylol-5,5-dimethylhydantoin, or combinations thereof;

- где фиксирующий агент высвобождает свободный альдегид и обладает свойствами консерванта,- where the fixing agent releases free aldehyde and has the properties of a preservative,

и по крайней мере 1 антикоагулянтand at least 1 anticoagulant

- где в качестве антикоагулянта, входящего в состав стабилизирующего раствора, используются этиленгликольтетрауксусная кислота (ЭГТА) и ее соли, цитрат натрия, этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) и ее соли, фторид натрия или комбинации из них;- where ethylene glycol tetraacetic acid (EGTA) and its salts, sodium citrate, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and its salts, sodium fluoride or combinations of them are used as an anticoagulant, which is part of the stabilizing solution;

- где антикоагулянт может выполнять функцию ионного стабилизирующего и/или хелатирующего агента.- where the anticoagulant can function as an ionic stabilizing and/or chelating agent.

2. Среда по п. 1, где содержание фиксирующего агента преимущественно может составлять от 0,2% до 63,4% от веса всей композиции.2. Medium according to claim. 1, where the content of the fixing agent can advantageously be from 0.2% to 63.4% by weight of the entire composition.

3. Среда по п. 1, где содержание антикоагулянта преимущественно может составлять от 0,1% до 28,3% по массе от всей композиции.3. Medium according to claim 1, wherein the content of the anticoagulant can advantageously be from 0.1% to 28.3% by weight of the total composition.

4. Среда по п. 1, где в состав стабилизирующего раствора не обязательно может входить гасящий агент в количестве, достаточном для реакции с любым свободным альдегидом, который может присутствовать до или после взятия образца и который образуется из фиксирующего агента с образованием продукта реакции, который не будет оказывать денатурирующее действие на белки в биологических образцах, при этом содержание гасящего агента преимущественно может составлять от 0% до 7,8% от веса всей композиции,4. The medium of claim 1, wherein the stabilizing solution may not necessarily include a quenching agent in an amount sufficient to react with any free aldehyde that may be present before or after sampling and which is formed from the fixing agent to form a reaction product that will not have a denaturing effect on proteins in biological samples, while the content of the quenching agent can mainly be from 0% to 7.8% by weight of the entire composition,

- где в качестве гасящего агента может использоваться соединение, которое включает по крайней мере одну функциональную группу, способную реагировать с электрон-дефицитной функциональной группой альдегида;- where as a quenching agent can be used a compound that includes at least one functional group capable of reacting with an electron-deficient functional group of the aldehyde;

- где в качестве гасящего агента могут использоваться этилендиамин, аминоуксусная кислота, лизин, аргинин, аденин, гуанин, цитозин, тимин, триптофан, тирозин, фенилаланин, орнитин, S-аденозилметионин, аланин, аргинин, цистеин, глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота, гистидин, лейцин, лизин, пролин, серии, треонин, гомоцистеин, никотинамид или комбинации из них.- where ethylenediamine, aminoacetic acid, lysine, arginine, adenine, guanine, cytosine, thymine, tryptophan, tyrosine, phenylalanine, ornithine, S-adenosylmethionine, alanine, arginine, cysteine, glutamic acid, aspartic acid, histidine can be used as a quenching agent , leucine, lysine, proline, serine, threonine, homocysteine, nicotinamide, or combinations thereof.

5. Среда по п. 1, где в состав стабилизирующего раствора не обязательно могут входить дополнительные неионогенные стабилизирующие агенты в концентрации от 0% до 18,5% от веса всей композиции, которые растворяются в водном растворе без образования ионов и могут быть выбраны из группы полиолов (многоатомных спиртов), таких как сахароза, лактоза, трегалоза, мелибиоза, маннитол или комбинации из них.5. Medium according to claim 1, where the composition of the stabilizing solution may not necessarily include additional non-ionic stabilizing agents at a concentration of from 0% to 18.5% by weight of the entire composition, which dissolve in an aqueous solution without the formation of ions and can be selected from the group polyols (polyhydric alcohols) such as sucrose, lactose, trehalose, melibiose, mannitol, or combinations thereof.

6. Среда по п. 1, где в состав стабилизирующего раствора не обязательно могут входить ингибиторы ферментов - нуклеаз и/или протеаз, в том числе ингибиторы ферментов метаболизма и ингибиторы фосфатаз, которые предотвращают деградацию нуклеиновых кислот и обеспечивают их стабилизацию, а также ингибиторы апоптоза, включая ингибиторы каспаз, в том числе в сочетании с N,N-диалкилпропанамидом, например, с N,N-диметилпропанамидом (DMPA), или бутанамидом, которые предотвращают апоптоз клеток по каспаззависимому пути, и ингибиторы транскрипции, которые предназначены для сохранения базового уровня экспрессии РНК на момент забора крови посредством ингибирования синтеза новых РНК-транскриптов, включая мРНК, микроРНК, IncRNA, piRNA, YRNA, circRNA и других ncRNA:6. Medium according to claim 1, where the composition of the stabilizing solution may not necessarily include inhibitors of enzymes - nucleases and / or proteases, including inhibitors of metabolic enzymes and inhibitors of phosphatase, which prevent the degradation of nucleic acids and ensure their stabilization, as well as inhibitors of apoptosis , including caspase inhibitors, including in combination with N,N-dialkylpropanamide, such as N,N-dimethylpropanamide (DMPA), or butanamide, which prevent cell apoptosis in a caspase-dependent pathway, and transcription inhibitors, which are designed to maintain a baseline RNA expression at the time of blood sampling by inhibiting the synthesis of new RNA transcripts, including mRNA, microRNA, IncRNA, piRNA, YRNA, circRNA and other ncRNA:

- ингибиторы ферментов могут быть выбраны из следующих групп соединений: диэтилпирокарбоната, этанола, ауринтрикарбоновой кислоты (АТА), глицеральдегидов, формамида, бентонита, сульфата аммония, дитиотреитола (ДТТ), бета-меркаптоэтанола, цистеина, дитиоэритрита, трис(2-карбоксиэтил)фосфин гидрохлорида или комбинаций из них, но не ограничиваясь этим;- enzyme inhibitors can be selected from the following groups of compounds: diethyl pyrocarbonate, ethanol, auryl tricarboxylic acid (ATA), glyceraldehyde, formamide, bentonite, ammonium sulfate, dithiothreitol (DTT), beta-mercaptoethanol, cysteine, dithioerythritol, tris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride or combinations thereof, but not limited to;

- ингибиторы ферментов метаболизма могут быть выбраны из следующих групп соединений: глицеральдегида, дигидроксиацетонфосфата, глицеральдегид-3-фосфата, 1,3-бисфосфоглицерата, 3-фосфоглицерата, 2-фосфоглицерата, фосфоенолпирувата, пируват и глицератдигидроксиацетата, оксалата калия или комбинаций из них, но не ограничиваясь этим;- inhibitors of metabolic enzymes can be selected from the following groups of compounds: glyceraldehyde, dihydroxyacetone phosphate, glyceraldehyde-3-phosphate, 1,3-bisphosphoglycerate, 3-phosphoglycerate, 2-phosphoglycerate, phosphoenolpyruvate, pyruvate and glycerate dihydroxyacetate, potassium oxalate or combinations of them, but not limited to this;

- ингибиторы протеаз могут быть выбраны из следующих групп соединений: антипаина, химостатина, эластатиналя, фенилметилсульфонилфторида (PMSF), APMSF, TLCK, ТРСК, лейпептина, соевого ингибитора трипсина, индолуксусной кислоты (IAA), Е64, пепстатина, 1,10-фенантролина, фосфорамодона, амастатина, бестатина, дипротина А, дипротина В, альфа-2-макроглобулина, ингибитора панкреатической протеазы, овостатина, цистатина, ингибитора протеаз или комбинаций из них, но не ограничиваясь этим;- protease inhibitors can be selected from the following groups of compounds: antipain, chymostatin, elastatinal, phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF), APMSF, TLCK, TRCK, leupeptin, soybean trypsin inhibitor, indoleacetic acid (IAA), E64, pepstatin, 1,10-phenanthroline, phosphoramodone, amastatin, bestatin, diprotin A, diprotin B, alpha-2-macroglobulin, pancreatic protease inhibitor, ovostatin, cystatin, protease inhibitor, or combinations thereof;

- ингибиторы фосфатаз могут быть выбраны из следующих групп соединений: каликулина А, нодуларина, NIPP-1, микроцистина LR, таутомицина, окадаевой (окадаиковой) кислоты, кантаридина, фостриецина, эндоталла, циклоспорина A, FK 506/иммунофилиновые комплексы, циперметрина, дельтаметрина, фенвалерата, дефостатина, mpV (pic) DMHV, ортованадата натрия или комбинаций из них, но не ограничиваясь этим;- phosphatase inhibitors can be selected from the following groups of compounds: caliculin A, nodularin, NIPP-1, microcystin LR, tautomycin, okadaic (okadaic) acid, cantharidin, fostriyetsin, endothall, cyclosporin A, FK 506/immunophilin complexes, cypermethrin, deltamethrin, fenvalerate, defostatin, mpV (pic) DMHV, sodium orthovanadate, or combinations thereof, but not limited to;

- содержание ингибиторов ферментов - нуклеаз и/или протеаз, в том числе ингибиторов ферментов метаболизма и ингибиторов фосфатаз, преимущественно может составлять от 0% до 25,8% по массе от всей композиции.- the content of inhibitors of enzymes - nucleases and/or proteases, including inhibitors of metabolic enzymes and phosphatase inhibitors, can mainly range from 0% to 25.8% by weight of the entire composition.

7. Среда по п. 1, где в состав стабилизирующего раствора не обязательно могут входить в концентрации от 0% до 5,4% один или несколько агентов, повышающих проницаемость клеток, которые могут быть выбраны из следующих соединений или их комбинаций: ДМСО (диметилсульфоксида), этиленгликоля, глицерина, целлозольвов, диметилового эфира этиленгликоля, феноксиэтанола, Тритона X 100, Тритона X 705 (неионогенный детергент), 1-метил-2-пирролидинона, Tween 20, Tween 40 (неионогенный детергент), Brij 35 (неионогенный детергент), полиоксиэтиленового эфира (Polyox), монензина, монактина, пентахлорфенола, 2,4-динитрофенола, сапонина, SDS (додецилсульфата натрия).7. Medium according to claim 1, wherein the stabilizing solution may optionally contain one or more cell permeability enhancing agents at concentrations of 0% to 5.4%, which may be selected from the following compounds or combinations thereof: DMSO (dimethyl sulfoxide ), ethylene glycol, glycerin, cellosolves, ethylene glycol dimethyl ether, phenoxyethanol, Triton X 100, Triton X 705 (non-ionic detergent), 1-methyl-2-pyrrolidinone, Tween 20, Tween 40 (non-ionic detergent), Brij 35 (non-ionic detergent) , polyoxyethylene ether (Polyox), monensin, monactin, pentachlorophenol, 2,4-dinitrophenol, saponin, SDS (sodium dodecyl sulfate).

8. Среда по п. 1, где в состав стабилизирующего раствора не обязательно могут входить следующие вещества или их комбинации в концентрации от 0% до 6,2%:8. Medium according to claim 1, where the stabilizing solution may optionally include the following substances or combinations thereof at a concentration of 0% to 6.2%:

- белки, такие как: биотин, альбумины: яичный, бычий, включая бычий сывороточный альбумин - BSA, желатин и подобные им соединения;- proteins such as: biotin, albumins: egg, bovine, including bovine serum albumin - BSA, gelatin and similar compounds;

- дополнительные стабилизаторы нуклеиновых кислот, такие как: гуанидина гидрохлорид, поликатионы, такие как полиэтиленимин, и подобные им соединения;additional nucleic acid stabilizers such as: guanidine hydrochloride, polycations such as polyethyleneimine and the like;

- антиоксиданты/восстановители, такие как Тролокс, α-токоферол, никотинамид и подобные им соединения;- antioxidants/reducing agents such as Trolox, α-tocopherol, nicotinamide and the like;

- красители нуклеиновых кислот, такие как: DAPI (диамидино-2-фенилиндол), пропидий йодид, флуоресцеиндиацетат и подобные соединения;- nucleic acid dyes such as: DAPI (diamidino-2-phenylindole), propidium iodide, fluorescein diacetate and the like;

- антибиотики и другие дополнительные компоненты, такие как: доксициклин, сульфасалазин, куркумин, 6-аминокапроновая кислота, миноциклин, хитозан, фитиновая кислота, β-ситостерол, ц-АМФ, полилизин, биоханин А, демеклоциклин, хлортетрациклин, окситетрациклин, циклогексамид, рифампицин, соевое молоко, сурамин, N-масляная кислота, пеницилламин, N-ацетилцистеин, бензамидин, 2-аминоэтилбензилсульфонилфторид (AEBSF), включая, но не ограничиваясь этим.- antibiotics and other additional components, such as: doxycycline, sulfasalazine, curcumin, 6-aminocaproic acid, minocycline, chitosan, phytic acid, β-sitosterol, c-AMP, polylysine, biochanin A, demeclocycline, chlortetracycline, oxytetracycline, cyclohexamide, rifampicin , soy milk, suramin, N-butyric acid, penicillamine, N-acetylcysteine, benzamidine, 2-aminoethylbenzylsulfonyl fluoride (AEBSF), including but not limited to.

9. Среда по п. 1, где рН стабилизирующего раствора может быть, в зависимости от сочетания входящих в его состав агентов и дополнительных компонентов, от 4 до 10, преимущественно от 6 до 8.9. Medium according to claim 1, where the pH of the stabilizing solution can be, depending on the combination of its constituent agents and additional components, from 4 to 10, preferably from 6 to 8.

10. Устройство для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, содержащее среду по п. 1, которое представляет собой пробирки со средой по п. 1, причем стабилизирующий раствор, содержащий фиксирующий клеточную мембрану агент, входящий в состав среды по п. 1, расположен над тиксотропным гелем и/или указанный тиксотропный гель расположен под указанным стабилизирующим раствором.10. A device for collecting, storing and transporting biological samples containing the medium according to claim 1, which is a test tube with a medium according to claim 1, and a stabilizing solution containing a cell membrane fixing agent, which is part of the medium according to claim 1, is located above the thixotropic gel and/or said thixotropic gel is located below said stabilizing solution.

11. Устройство по п. 10, представляющее собой вакуумные пробирки, в том числе стерильные, которое может содержать вакуум, предназначенный для аспирации биологического образца, при этом вакуумные пробирки предпочтительно могут обладать номинальной вместимостью 9,0 мл, 8,5 мл, 8,0 мл, 7,5 мл, 7,0 мл (типоразмер 16×100 мм), 6,0 мл, 5,5 мл, 5,0 мл (типоразмер 13×100 мм), 2,0 мл, 2,5 мл, 3,0 мл, 3,5 мл, 4,0 мл, 4,5 мл (13×75 мм), но не ограничиваясь этим.11. The device according to claim 10, which is vacuum tubes, including sterile ones, which may contain a vacuum intended for aspiration of a biological sample, while vacuum tubes can preferably have a nominal capacity of 9.0 ml, 8.5 ml, 8, 0 ml, 7.5 ml, 7.0 ml (size 16×100 mm), 6.0 ml, 5.5 ml, 5.0 ml (size 13×100 mm), 2.0 ml, 2.5 ml, 3.0 ml, 3.5 ml, 4.0 ml, 4.5 ml (13×75 mm), but not limited to.

12. Устройство по п. 10, в котором содержание разделительного геля преимущественно составляет от 0,3 г до 2,5 г на пробирку, но не ограничиваясь этим.12. The apparatus of claim. 10, wherein the content of the release gel is preferably from 0.3 g to 2.5 g per tube, but not limited to this.

13. Применение устройства по п. 10, содержащего среду по п. 1, для стабилизации внеклеточных нуклеиновых кислот до 15 суток при температуре от -20°С до +37°С и до 12 месяцев при температуре от -86°С до -20°С.13. Use of the device according to claim 10, containing the medium according to claim 1, for stabilizing extracellular nucleic acids for up to 15 days at temperatures from -20°C to +37°C and up to 12 months at temperatures from -86°C to -20 °C.

14. Применение по п. 13, где применение осуществляется посредством взаимодействия биологического образца, находящегося в устройстве по п. 10, с фиксирующим клеточную мембрану агентом, входящим в состав стабилизирующего раствора среды по п. 1, и разделительным гелем, который после центрифугирования в течение 10-30 минут при 2000-3600g создает разделительный барьер между надосадочной жидкостью и клетками, преимущественно плазмой и клетками крови, благодаря чему нуклеиновые кислоты в образце плазмы подходят для выделения и последующего анализа, включая, но не ограничиваясь, использованием ПЦР и проведением секвенирования;14. The use according to claim 13, where the application is carried out through the interaction of the biological sample located in the device according to claim 10, with the cell membrane fixing agent that is part of the stabilizing medium solution according to claim 1, and the separation gel, which, after centrifugation for 10-30 minutes at 2000-3600g creates a separating barrier between the supernatant and cells, mainly plasma and blood cells, making the nucleic acids in the plasma sample suitable for isolation and subsequent analysis, including, but not limited to, the use of PCR and sequencing;

15. Применение по п. 13, где применение включает в себя взятие биологического образца с возможностью хранения и транспортировки без центрифугирования до 24 часов после взятия при температуре от +4°С до +37°C с последующим центрифугированием и далее хранением и транспортировкой от 5 до 15 суток при температуре от -20°С до +37°C с возможностью после центрифугирования многократного замораживания / размораживания образца с хранением при температуре от -86°С до -20°С до 12 месяцев.15. Use according to claim 13, where the use includes taking a biological sample with the possibility of storage and transportation without centrifugation up to 24 hours after taking at a temperature from +4°C to +37°C, followed by centrifugation and further storage and transportation from 5 up to 15 days at temperatures from -20°C to +37°C with the possibility of repeated freezing / thawing of the sample after centrifugation with storage at temperatures from -86°C to -20°C for up to 12 months.

16. Применение по п. 13, где применение включает возможность хранения и транспортировки биологического образца без центрифугирования от 5 до 15 суток после взятия при температуре от +4°С до +37°С и центрифугирование непосредственно перед отбором надосадочной жидкости, преимущественно плазмы, для удаления клеток, внеклеточных структур и клеточного дебриса с получением бесклеточной плазмы.16. Use according to claim 13, where the use includes the possibility of storing and transporting a biological sample without centrifugation from 5 to 15 days after taking at a temperature of +4°C to +37°C and centrifugation immediately before the selection of the supernatant, mainly plasma, for removal of cells, extracellular structures and cellular debris to obtain cell-free plasma.

17. Применение по п. 13, где применение включает возможность хранения и транспортировки биологического образца без центрифугирования от 5 до 15 суток после взятия при температуре от +4°С до +37°C с сохранением внеклеточных нуклеиновых кислот, а также циркулирующих клеток и/или внеклеточных структур в случае необходимости.17. Use according to claim 13, where the use includes the possibility of storing and transporting a biological sample without centrifugation from 5 to 15 days after taking at a temperature of +4°C to +37°C while preserving extracellular nucleic acids, as well as circulating cells and / or extracellular structures as needed.

Основным аспектом изобретения является Среда для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, содержащая разделительный тиксотропный гель, стабилизирующий раствор, включающий по крайней мере один фиксирующий клеточную мембрану агент и антикоагулянт. Фиксирующий клеточную мембрану агент в предпочтительной концентрации от 0,2% до 63,4% может быть выбран из следующих групп соединений или комбинации из них: 2-бром-2-нитропропан-1,3-диола, диметилолмочевины, гидроксиметилглицинат натрия, диазолидинилмочевины, диметил-диметилол-гидантоина, имидазолидинилмочевины, 1,3,5-трис(гидроксиэтил)-s-триазина, 1,3-бис(гидроксиметил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-диона, диметилол-5,5-диметилгидантоина, при этом фиксирующее действие выбранных соединений преимущественно связано с их реакцией с мембранными белками, а именно с образованием ковалентных связей как внутри белков, так и между ними. Это приводит к тому, что мембрана клетки становится жесткой и, следовательно, намного лучше сопротивляется деградации и механическому воздействию, в отличие от действия ингибиторов каспаз, указанных в международной заявке на патент WO2004032750A1, а также в патентах на изобретения US10724074B2 и US10144952B2, которые не химически «фиксируют» клеточную мембрану, делая ее за счет сшивки мембранных белков более жесткой, а опосредованно с помощью ингибирования каспаз предотвращают апоптоз клеток по каспаззависимому пути и высвобождение внутриклеточной ДНК, а также деградацию внеклеточной ДНК.The main aspect of the invention is a medium for collecting, storing and transporting biological samples, containing a separating thixotropic gel, a stabilizing solution comprising at least one cell membrane fixing agent and an anticoagulant. The cell membrane fixing agent at a preferred concentration of 0.2% to 63.4% may be selected from the following groups of compounds or a combination of them: dimethyl-dimethylol-hydantoin, imidazolidinyl urea, 1,3,5-tris(hydroxyethyl)-s-triazine, 1,3-bis(hydroxymethyl)-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione, dimethylol-5,5- dimethylhydantoin, while the fixing effect of the selected compounds is mainly associated with their reaction with membrane proteins, namely with the formation of covalent bonds both within proteins and between them. This leads to the fact that the cell membrane becomes rigid and, therefore, resists degradation and mechanical stress much better, in contrast to the action of caspase inhibitors indicated in international patent application WO2004032750A1, as well as in patents for inventions US10724074B2 and US10144952B2, which are not chemically "fix" the cell membrane, making it more rigid due to the cross-linking of membrane proteins, and indirectly, by inhibiting caspase, they prevent cell apoptosis along the caspase-dependent pathway and the release of intracellular DNA, as well as the degradation of extracellular DNA.

В состав стабилизирующего раствора, входящего в Среду по основному аспекту изобретения, входит по крайней мере 1 антикоагулянтThe composition of the stabilizing solution included in the Medium according to the main aspect of the invention includes at least 1 anticoagulant

- где в качестве антикоагулянта, входящего в состав стабилизирующего раствора, используются этиленгликольтетрауксусная кислота (ЭГТА) и ее соли, цитрат натрия, этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) и ее соли, фторид натрия или комбинации из них;- where ethylene glycol tetraacetic acid (EGTA) and its salts, sodium citrate, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and its salts, sodium fluoride or combinations of them are used as an anticoagulant, which is part of the stabilizing solution;

- где антикоагулянт может выполнять функцию ионного стабилизирующего и/или хелатирующего агента.- where the anticoagulant can function as an ionic stabilizing and/or chelating agent.

Среда для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов по основному аспекту изобретения, помимо стабилизирующего раствора, включающего по крайней мере один фиксирующий клеточную мембрану агент, который способен эффективно предотвращать высвобождение геномной ДНК из ядросодержащих клеток (что дополнительно отличает данную Среду от композиции на основе тиксотропного геля по патенту US20200196594), также содержит разделительный тиксотропный гель, что отличает данную Среду от композиций на основе фиксирующего клеточную мембрану агента, представленных в заявках на изобретения ЕР1413874А1 и WO2019/079743A1. Использование разделительного тиксотропного геля в качестве барьерной матрицы позволяет отделить клетки от плазмы и тем самым предотвратить последующее высвобождение геномной ДНК из лизированных клеток.A medium for collecting, storing and transporting biological samples according to the main aspect of the invention, in addition to a stabilizing solution, comprising at least one cell membrane fixing agent, which is able to effectively prevent the release of genomic DNA from nucleated cells (which further distinguishes this Medium from a composition based on a thixotropic gel patent US20200196594), also contains a release thixotropic gel, which distinguishes this Medium from compositions based on a cell membrane fixing agent presented in patent applications EP1413874A1 and WO2019/079743A1. The use of a separating thixotropic gel as a barrier matrix makes it possible to separate cells from plasma and thereby prevent the subsequent release of genomic DNA from lysed cells.

Отдельно следует отметить, что в качестве разделительного геля в составе Среды для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов по основному аспекту изобретения используется тиксотропный гель преимущественно в количестве от 0,3 г до 2,5 г, включая олефиновый, полиэфирный, полиамидный гель, но не ограничиваясь ими. Помимо этого, в качестве компонентов тиксотропного геля могут использоваться полиэфиры, денатурированные коллагены, полипропилены, полисилоксаны, такие как диметилполисилоксан и этилтриэтоксисилан, углеводородные гелеобразные материалы, такие как полибутен, и их комбинации. При этом тиксотропный гель, также называемый здесь разделительным гелем, имеет плотность в приблизительном диапазоне от 1,025 до 1,065 и химически инертен по отношению к биологическим образцам, в частности, к компонентам крови, но не ограничиваясь этим.Separately, it should be noted that, according to the main aspect of the invention, a thixotropic gel is used as a separating gel in the composition of the Medium for collecting, storing and transporting biological samples, mainly in an amount of 0.3 g to 2.5 g, including olefin, polyester, polyamide gel, but not limited to them. In addition, polyesters, denatured collagens, polypropylenes, polysiloxanes such as dimethylpolysiloxane and ethyltriethoxysilane, hydrocarbon gel materials such as polybutene, and combinations thereof can be used as components of the thixotropic gel. However, the thixotropic gel, also referred to herein as a release gel, has a density in the approximate range of 1.025 to 1.065 and is chemically inert with respect to biological samples, in particular, but not limited to blood components.

Таким образом, предложенный состав Среды для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов по основном аспекту изобретения обеспечивает технический результат, а именно стабилизацию за счет перекрестных связей и, как следствие, фиксацию мембраны клеток, что предотвращает их гемолиз (в том числе при апоптозе). В свою очередь, при центрифугировании клетки с подфиксированной мембраной становятся устойчивее к механическим воздействиям, что позволяет не только переместить все клетки крови без повреждений под гелевый барьер, получив бесклеточную плазму, но и избежать высвобождения в плазму при центрифугировании внутриклеточных нуклеиновых кислот, в том числе геномной ДНК, которая может вносить весомый вклад в общее количество внеклеточных нуклеиновых кислот в анализируемом образце (увеличивать количество внеклеточных нуклеиновых кислот относительно того количества, которое присутствовало в образце на момент забора крови) и, как следствие, значительно снижать чувствительность проводимого анализа, например, нарушая соотношение плодовой / материнской или геномной / опухолевой ДНК. В частности, это также касается высвобождения митохондриальной ДНК из тромбоцитов, которое происходит после активации и последующей дегрануляции данных клеток. При этом активатором тромбоцитов может являться механическое воздействие, в том числе центрифугирование, при котором избыточное ускорение повышает процент активированных тромбоцитов, что сопровождается их преждевременной дегрануляцией. Наличие фиксирующего мембрану агента делает мембрану тромбоцитов более устойчивой к механическим воздействиям, предотвращая их преждевременную активацию и высвобождение внеклеточной митохондриальной ДНК.Thus, the proposed composition of the Medium for collecting, storing and transporting biological samples according to the main aspect of the invention provides a technical result, namely, stabilization due to cross-links and, as a result, fixation of the cell membrane, which prevents their hemolysis (including during apoptosis). In turn, during centrifugation, cells with a fixed membrane become more resistant to mechanical stress, which allows not only to move all blood cells without damage under the gel barrier, obtaining cell-free plasma, but also to avoid release into plasma during centrifugation of intracellular nucleic acids, including genomic DNA that can make a significant contribution to the total amount of extracellular nucleic acids in the analyzed sample (increase the amount of extracellular nucleic acids relative to the amount that was present in the sample at the time of blood sampling) and, as a result, significantly reduce the sensitivity of the analysis being performed, for example, violating the ratio fetal/maternal or genomic/tumor DNA. In particular, this also applies to the release of mitochondrial DNA from platelets, which occurs after the activation and subsequent degranulation of these cells. In this case, the platelet activator can be a mechanical effect, including centrifugation, in which excessive acceleration increases the percentage of activated platelets, which is accompanied by their premature degranulation. The presence of a membrane fixing agent makes the platelet membrane more resistant to mechanical stress, preventing their premature activation and release of extracellular mitochondrial DNA.

Среда для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов по основному аспекту изобретения может также содержать дополнительные компоненты, усиливающие стабилизирующий эффект. Так, например, в состав стабилизирующего раствора, входящего в Среду по основному аспекту изобретения, не обязательно, но может входить гасящий агент в количестве, достаточном для реакции с любым свободным формальдегидом, который может образовываться из фиксирующего клеточную мембрану агента с образованием продукта реакции, который не будет оказывать денатурирующее действие на белки в биологических образцах. В свою очередь, в качестве гасящего агента может использоваться соединение, которое включает по крайней мере одну функциональную группу, способную реагировать с электрон-дефицитной функциональной группой формальдегида, которая выбрана из группы, состоящей из аминосоединения, которое реагирует с формальдегидом с образованием метилола, и/или иминное основание Шиффа и/или цис-диоловое соединение, которое реагирует с формальдегидом с образованием циклического ацеталя, или комбинации из них, но не ограничиваясь этим.The environment for collecting, storing and transporting biological samples according to the main aspect of the invention may also contain additional components that enhance the stabilizing effect. Thus, for example, the composition of the stabilizing solution included in the Medium according to the main aspect of the invention does not necessarily, but may include a quenching agent in an amount sufficient to react with any free formaldehyde that can be formed from the cell membrane fixing agent with the formation of a reaction product, which will not denaturate proteins in biological samples. In turn, as a quenching agent, a compound can be used that includes at least one functional group capable of reacting with an electron-deficient functional group of formaldehyde, which is selected from the group consisting of an amino compound that reacts with formaldehyde to form methylol, and/ or an imine Schiff base and/or a cis-diol compound that reacts with formaldehyde to form a cyclic acetal, or a combination of these, but not limited to.

Гасящий агент в предпочтительной концентрации от 0% до 7,8% может быть выбран из следующих соединений / групп соединений или комбинации из них, но не ограничиваясь этим:The quenching agent at a preferred concentration of 0% to 7.8% may be selected from, but not limited to, the following compounds/groups of compounds, or a combination of them:

- алкиламинов, полиаминов, аминокислот, первичных аминов, вторичных аминов, солей аммония;- alkylamines, polyamines, amino acids, primary amines, secondary amines, ammonium salts;

- этилендиамина, мочевины, глицина, лизина, аргинина, аденина, гуанина, цитозина, тимина, спермидина, триптофана, тирозина, фенилаланина, орнитина, S-аденозилметионина, аспартата, глутамина, аланина, аргинина, цистеина, глутаминовой кислоты, аспарагиновой кислоты, гистидина, лейцина, лизина, пролина, серина, треонина, гомоцистеина, никотинамида. Также в состав стабилизирующего раствора, входящего в Среду по основному аспекту изобретения, не обязательно, но могут входить дополнительные неионогенные стабилизирующие агенты, которые растворяются в водном растворе без образования ионов. Неионогенные стабилизирующие агенты в предпочтительной концентрации от 0% до 18,5% могут быть выбраны из группы полиолов (многоатомных спиртов), таких как сахароза, лактоза, трегалоза, мелибиоза, маннитол, инозитол или комбинации из них, но не ограничиваясь этим.- ethylenediamine, urea, glycine, lysine, arginine, adenine, guanine, cytosine, thymine, spermidine, tryptophan, tyrosine, phenylalanine, ornithine, S-adenosylmethionine, aspartate, glutamine, alanine, arginine, cysteine, glutamic acid, aspartic acid, histidine , leucine, lysine, proline, serine, threonine, homocysteine, nicotinamide. Also, the composition of the stabilizing solution included in the Medium according to the main aspect of the invention, optionally, but may include additional non-ionic stabilizing agents that dissolve in an aqueous solution without the formation of ions. Nonionic stabilizing agents at a preferred concentration of 0% to 18.5% may be selected from the group of polyols (polyhydric alcohols) such as, but not limited to, sucrose, lactose, trehalose, melibiose, mannitol, inositol, or combinations thereof.

Также в состав стабилизирующего раствора, входящего в Среду по основному аспекту изобретения, не обязательно, но могут входить агенты-разбавители в предпочтительной концентрации от 0% до 15%, включая изо- или гипертонические растворы метризамида - йодированного органического соединения, имеющего липофильный заместитель, или среды для культивирования клеток млекопитающих, которые предотвращают или обращают вспять набухание ядросодержащих клеток, что, в свою очередь, увеличивает их плавучую плотность, тем самым повышая чистоту плазмы.Also, the composition of the stabilizing solution included in the Medium according to the main aspect of the invention is optional, but may include diluting agents in a preferred concentration from 0% to 15%, including iso- or hypertonic solutions of metrizamide, an iodinated organic compound having a lipophilic substituent, or mammalian cell culture media that prevent or reverse swelling of nucleated cells, which in turn increases their buoyant density, thereby increasing plasma purity.

Дополнительно в состав стабилизирующего раствора, входящего в Среду по основному аспекту изобретения, не обязательно, но могут входить агенты-осадители геномной ДНК в предпочтительной концентрации от 0% до 34,5%, такие как полиэтиленгликоль (PEG с различными молекулярными массами, которые известны в данной области техники) или другие полимеры, в том числе циклодекстрины, включая но не ограничиваясь: поливинилпирролидон (PVP с различными молекулярными массами, которые известны в данной области техники), глюконат магния, метилцеллюлоза (МС), этилцеллюлоза (ЕС), гидроксиэтилцеллюлоза (НЕС), гидроксипропилцеллюлоза (НРС), декстрины (с различными молекулярными массами, которые известны в данной области), декстраны (с различным молекулярным весом), полиэтиленоксид, полиэтилоксазолин, фиколлы (с различным молекулярным весом), α-циклодекстрин, β-циклодекстрин, Y-циклодекстрин, желатины, сахара (без ограничений), гидроксипропилметилцеллюлоза, гидроксиэтилметилцеллюлоза.Additionally, the composition of the stabilizing solution included in the Medium according to the main aspect of the invention is optional, but may include genomic DNA precipitating agents in a preferred concentration from 0% to 34.5%, such as polyethylene glycol (PEG with various molecular weights, which are known in of the art) or other polymers, including cyclodextrins, including but not limited to: polyvinylpyrrolidone (PVP with various molecular weights that are known in the art), magnesium gluconate, methylcellulose (MC), ethylcellulose (EC), hydroxyethylcellulose (HEC ), hydroxypropylcellulose (HPC), dextrins (with various molecular weights as known in the art), dextrans (with various molecular weights), polyethylene oxide, polyethyloxazoline, ficolls (with various molecular weights), α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, Y -cyclodextrin, gelatins, sugars (without limitation), hydroxypropyl methylcellulose, hydroxyethyl methylcellulose.

Также в состав стабилизирующего раствора, входящего в Среду по основному аспекту изобретения, не обязательно, но могут входить в концентрации от 0% до 25,8% ингибиторы ферментов - нуклеаз и/или протеаз, в том числе ингибиторы ферментов метаболизма и ингибиторы фосфатаз, которые предотвращают деградацию нуклеиновых кислот и обеспечивают их стабилизацию, а также ингибиторы апоптоза, включая ингибиторы каспаз, в том числе в сочетании с N,N-диалкилпропанамидом, например, с N,N-диметилпропанамидом (DMPA), или бутанамидом, которые предотвращают апоптоз клеток по каспаззависимому пути, и ингибиторы транскрипции, которые предназначены для сохранения базового уровня экспрессии РНК на момент забора крови посредством ингибирования синтеза новых РНК-транскриптов (включая мРНК, микроРНК, IncRNA, piRNA, YRNA, circRNA и других ncRNA).Also, the composition of the stabilizing solution included in the Medium according to the main aspect of the invention is optional, but may include in concentrations from 0% to 25.8% inhibitors of enzymes - nucleases and / or proteases, including inhibitors of metabolic enzymes and phosphatase inhibitors, which prevent the degradation of nucleic acids and ensure their stabilization, as well as inhibitors of apoptosis, including caspase inhibitors, including in combination with N,N-dialkylpropanamide, for example, with N,N-dimethylpropanamide (DMPA), or butanamide, which prevent cell apoptosis by caspase-dependent pathway, and transcription inhibitors, which are designed to maintain the basic level of RNA expression at the time of blood sampling by inhibiting the synthesis of new RNA transcripts (including mRNA, microRNA, IncRNA, piRNA, YRNA, circRNA and other ncRNA).

- Ингибиторы ферментов могут быть выбраны из следующих групп соединений: диэтилпирокарбоната, этанола, глицеральдегидов, фторида натрия, этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), формамида, ауринтрикарбоновой кислоты (АТА), ванадил-рибонуклеозидных комплексов, гепарина, бентонита, сульфата аммония, дитиотреитола (ДТТ), бета-меркаптоэтанола, цистеина, дитиоэритрита, гидрохлорид трис(2-карбоксиэтил)фосфена или комбинации из них, но не ограничиваясь этим.- Enzyme inhibitors can be selected from the following groups of compounds: diethylpyrocarbonate, ethanol, glyceraldehydes, sodium fluoride, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), formamide, aurine tricarboxylic acid (ATA), vanadyl-ribonucleoside complexes, heparin, bentonite, ammonium sulfate, dithiothreitol (DTT) , beta-mercaptoethanol, cysteine, dithioerythritol, tris(2-carboxyethyl)phosphene hydrochloride, or combinations thereof, but not limited to.

- Ингибиторы ферментов метаболизма могут быть выбраны из следующих групп соединений: глицеральдегида, дигидроксиацетонфосфата, глицеральдегид-3-фосфата, 1,3-бисфосфоглицерата, 3-фосфоглицерата, 2-фосфоглицерата, фосфоенолпирувата, пируват и глицератдигидроксиацетата, фторида натрия, оксалата калия или комбинации из них, но не ограничиваясь этим.- Inhibitors of metabolic enzymes can be selected from the following groups of compounds: glyceraldehyde, dihydroxyacetone phosphate, glyceraldehyde-3-phosphate, 1,3-bisphosphoglycerate, 3-phosphoglycerate, 2-phosphoglycerate, phosphoenolpyruvate, pyruvate and glycerate dihydroxyacetate, sodium fluoride, potassium oxalate, or a combination of them, but not limited to.

- Ингибиторы протеаз могут быть выбраны из следующих групп соединений: антипаина, апротинина, химостатина, эластатиналя, фенилметилсульфонилфторида (PMSF), APMSF, TLCK, ТРСК, лейпептина, соевого ингибитора трипсина, индолуксусной кислоты (IAA), Е64, пепстатина, VdLPFFVdL, ЭДТА, 1,10-фенантролина, фосфорамодона, амастатина, бестатина, дипротина А, дипротина В, альфа-2-макроглобулина, ингибитора трипсина из лимской фасоли, ингибитора панкреатической протеазы, овостатина яичного белка, цистатина яичного белка, соевого ингибитора протеаз или комбинации из них, но не ограничиваясь этим.- Protease inhibitors can be selected from the following groups of compounds: antipain, aprotinin, chymostatin, elastatinal, phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF), APMSF, TLCK, TRCK, leupeptin, soybean trypsin inhibitor, indoleacetic acid (IAA), E64, pepstatin, VdLPFFVdL, EDTA, 1,10-phenanthroline, phosphoramodone, amastatin, bestatin, diprotin A, diprotin B, alpha-2-macroglobulin, lima bean trypsin inhibitor, pancreatic protease inhibitor, egg white ovostatin, egg white cystatin, soy protease inhibitor, or a combination thereof, but not limited to this.

- Ингибиторы фосфатаз могут быть выбраны из следующих групп соединений: каликулина А, нодуларина, NIPP-1, микроцистина LR, таутомицина, окадаевой (окадаиковой) кислоты, кантаридина, фостриецина, эндоталла, циклоспорина А, FK 506/иммунофилиновые комплексы, циперметрина, дельтаметрина, фенвалерата, дефостатина, mpV (pic) DMHV, ортованадата натрия или комбинации из них, но не ограничиваясь этим.- Phosphatase inhibitors can be selected from the following groups of compounds: caliculin A, nodularin, NIPP-1, microcystin LR, tautomycin, okadaic (okadaic) acid, cantharidin, fostriecine, endothall, cyclosporin A, FK 506/immunophilin complexes, cypermethrin, deltamethrin, fenvalerate, defostatin, mpV (pic) DMHV, sodium orthovanadate, or combinations thereof, but not limited to.

Дополнительно в состав стабилизирующего раствора, входящего в Среду по основному аспекту изобретения, не обязательно, но могут входить в концентрации от 0% до 5,4% один или несколько агентов, повышающих проницаемость клеток, которые могут быть выбраны из следующих соединений или их комбинаций: ДМСО (диметилсульфоксида), этиленгликоля, глицерина, целлозольв, диметилового эфира этиленгликоля, феноксиэтанола, Тритона X 100, Тритона X 705 (неионогенный детергент), 1-метил-2-пирролидинона, Tween 20, Tween 40 (неионогенный детергент), Brij 35 (неионогенный детергент), полиоксиэтиленового эфира (Polyox), монензина, монактина, пентахлорфенола, 2,4-динитрофенола, сапонина, SDS (додецилсульфата натрия).Additionally, the composition of the stabilizing solution included in the Medium according to the main aspect of the invention is optional, but may include one or more agents that increase cell permeability in concentrations from 0% to 5.4%, which can be selected from the following compounds or combinations thereof: DMSO (dimethyl sulfoxide), ethylene glycol, glycerin, cellosolve, ethylene glycol dimethyl ether, phenoxyethanol, Triton X 100, Triton X 705 (non-ionic detergent), 1-methyl-2-pyrrolidinone, Tween 20, Tween 40 (non-ionic detergent), Brij 35 ( non-ionic detergent), polyoxyethylene ether (Polyox), monensin, monactin, pentachlorophenol, 2,4-dinitrophenol, saponin, SDS (sodium dodecyl sulfate).

Также стабилизирующий раствор, входящий в состав Среды по основному аспекту изобретения, не обязательно, но может содержать в концентрации от 0% до 6,2%:Also, the stabilizing solution, which is part of the Medium according to the main aspect of the invention, is optional, but may contain in a concentration from 0% to 6.2%:

- белки, такие как: биотин, альбумины (яичный, бычий, включая бычий сывороточный альбумин - BSA), желатин и подобные им соединения;- proteins such as: biotin, albumins (egg, bovine, including bovine serum albumin - BSA), gelatin and similar compounds;

- дополнительные стабилизаторы нуклеиновых кислот, такие как: гуанидина гидрохлорид, поликатионы, такие как полиэтиленимин, и подобные им соединения;additional nucleic acid stabilizers such as: guanidine hydrochloride, polycations such as polyethyleneimine and the like;

- антиоксиданты/восстановители, такие как Тролокс, α-токоферол, никотинамид и подобные им соединения;- antioxidants/reducing agents such as Trolox, α-tocopherol, nicotinamide and the like;

- красители нуклеиновых кислот, такие как: DAPI (диамидино-2-фенилиндол), пропидий йодид, флуоресцеиндиацетат и подобные соединения;- nucleic acid dyes such as: DAPI (diamidino-2-phenylindole), propidium iodide, fluorescein diacetate and the like;

- антибиотики и другие дополнительные компоненты, такие как: доксициклин, сульфасалазин, куркумин, 6-аминокапроновая кислота, миноциклин, хитозан, фитиновая кислота, β-ситостерол, ц-АМФ, полилизин, биоханин А, демеклоциклин, хлортетрациклин, окситетрациклин, циклогексамид, рифампицин, соевое молоко, сурамин, N-масляная кислота, пеницилламин, N-ацетилцистеин, бензамидин, 2-аминоэтилбензилсульфонилфторид (AEBSF), включая, но не ограничиваясь этим.- antibiotics and other additional components, such as: doxycycline, sulfasalazine, curcumin, 6-aminocaproic acid, minocycline, chitosan, phytic acid, β-sitosterol, c-AMP, polylysine, biochanin A, demeclocycline, chlortetracycline, oxytetracycline, cyclohexamide, rifampicin , soy milk, suramin, N-butyric acid, penicillamine, N-acetylcysteine, benzamidine, 2-aminoethylbenzylsulfonyl fluoride (AEBSF), including but not limited to.

рН стабилизирующего раствора, входящий в состав Среды по основному аспекту изобретения, может быть, в зависимости от сочетания входящих в его состав агентов и дополнительных компонентов, от 4 до 10, преимущественно от 6 до 8.The pH of the stabilizing solution, which is part of the Medium according to the main aspect of the invention, can be, depending on the combination of the agents and additional components included in its composition, from 4 to 10, preferably from 6 to 8.

Вторым аспектом изобретения является устройство для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, содержащее Среду по основному аспекту изобретения. Устройство преимущественно представляет собой вакуумные пробирки с разделительным тиксотропным гелем и стабилизирующим раствором, содержащим по крайней мере один фиксирующий клеточную мембрану агент и расположенным над разделительным гелем. Пробирки могут характеризоваться любой номинальной вместимостью и обладать любым форм-фактором, позволяющим проводить центрифугирование и/или осаждение клеток крови, в том числе совместно с геномной ДНК, или использовать другие методы концентрирования, обеспечивающие изоляцию внеклеточных нуклеиновых кислот, в том числе от циркулирующих клеток и/или внеклеточных структур.The second aspect of the invention is a device for collecting, storing and transporting biological samples, containing the Medium according to the main aspect of the invention. The device preferably consists of vacuum tubes with a thixotropic separation gel and a stabilizing solution containing at least one cell membrane fixing agent and located above the separation gel. The tubes can be of any nominal capacity and have any form factor that allows centrifugation and/or sedimentation of blood cells, including in combination with genomic DNA, or use other concentration methods that provide isolation of extracellular nucleic acids, including from circulating cells and /or extracellular structures.

Отдельно следует отметить, что биологический образец, содержащий нуклеиновые кислоты, которые необходимо сохранить, представляет собой биологическую жидкость. В свою очередь, биологическая жидкость преимущественно представляет собой кровь, плазму, сыворотку, мочу, слюну, стул, грудное молоко, слезы, пот, спинномозговую жидкость, синовиальную жидкость, сперму, вагинальную жидкость, асцитную жидкость, амниотическую жидкость или среды для культивирования клеток, но не ограничиваясь этим. Сбор биологической жидкости в Устройство для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов по второму аспекту изобретения может осуществляться как с помощью венепункции с использованием стандартного флеботомического оборудования для взятия цельной крови из вены, так и посредством внесения (добавления) соответствующего объема биологической жидкости в Устройство, содержащее Среду по основному аспекту изобретения. При этом нуклеиновые кислоты, которые необходимо сохранить, преимущественно находятся в плазме крови, но не ограничиваясь этим.Separately, it should be noted that the biological sample containing the nucleic acids to be preserved is a biological fluid. In turn, the biological fluid is predominantly blood, plasma, serum, urine, saliva, stool, breast milk, tears, sweat, cerebrospinal fluid, synovial fluid, semen, vaginal fluid, ascitic fluid, amniotic fluid or cell culture media, but not limited to this. The collection of biological fluid in the Device for collecting, storing and transporting biological samples according to the second aspect of the invention can be carried out both by venipuncture using standard phlebotomy equipment for taking whole blood from a vein, and by adding (adding) an appropriate volume of biological fluid to the Device containing Environment according to the main aspect of the invention. In this case, the nucleic acids that need to be preserved are mainly located in the blood plasma, but not limited to this.

В свою очередь, наличие в предлагаемом к патентованию по второму аспекту изобретения Устройстве для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, содержащем Среду по основному аспекту изобретения, разделительного тиксотропного геля в сочетании с фиксирующим клеточную мембрану агентом обуславливает не только эффективное центрифугирование тромбоцитов без дегрануляции, но также и адсорбцию тромбоцитов гелем, что полностью исключает высвобождение митохондриальной ДНК в плазму, планируемую к дальнейшему анализу. Это позволяет даже при минимально рекомендованном времени центрифугирования в течение 10 минут и ускорении в 2000g изолировать от плазмы все клетки, включая тромбоциты и клетки «лейкоцитной пленки», и получить бесклеточную плазму без примесей митохондриальной и апоптотической ДНК, привнесенной дополнительно из клеток после забора крови. Данный технический результат позволяет снизить требования к оборудованию до минимума и проводить центрифугирование в медицинских кабинетах / пунктах забора биоматериала с ограниченными ресурсами с использованием компактных лабораторных центрифуг.In turn, the presence in the Device for collecting, storing and transporting biological samples proposed for patenting according to the second aspect of the invention, containing the Medium according to the main aspect of the invention, of a separating thixotropic gel in combination with a cell membrane fixing agent causes not only effective centrifugation of platelets without degranulation, but as well as the adsorption of platelets by the gel, which completely excludes the release of mitochondrial DNA into the plasma planned for further analysis. This allows, even with the minimum recommended centrifugation time of 10 minutes and an acceleration of 2000g, to isolate all cells from the plasma, including platelets and “buffy coat” cells, and to obtain cell-free plasma without impurities of mitochondrial and apoptotic DNA, additionally introduced from cells after blood sampling. This technical result makes it possible to reduce equipment requirements to a minimum and carry out centrifugation in medical offices / biomaterial collection points with limited resources using compact laboratory centrifuges.

При этом наличие в стабилизирующем растворе предлагаемого по второму аспекту изобретения Устройства для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, содержащего Среду по основному аспекту изобретения, фиксатора клеточной мембраны позволяет проводить центрифугирование с центробежным ускорением уже от 2000 и до 3600g в более широких временных диапазонах от 10 до 30 минут без механической травматизации мембраны клеток, тогда как в случае взятия цельной крови в стабилизирующий раствор без фиксирующего клеточную мембрану компонента авторами патента US20200196594 рекомендуется использовать принципиально более щадящий режим центрифугирования: 10 минут при 2000g во избежание дополнительного высвобождения нуклеиновых кислот из клеток вследствие их травматизации. В свою очередь, более длительное центрифугирование с более высоким ускорением позволяет гарантированно изолировать остаточные клетки крови, внеклеточные структуры и клеточный дебрис, что, в свою очередь, делает возможным после отбора плазмы не проводить второй раунд центрифугирования при 13000-16000g в течение 10-20 минут непосредственно перед этапом выделения нуклеиновых кислот. Данный технический результат актуален для лабораторий с обширной приборной базой, большим потоком исследований и необходимостью сокращения среднего времени проведения работ по пробоподготовке и выделению нуклеиновых кислот.At the same time, the presence in the stabilizing solution of the Device for collecting, storing and transporting biological samples according to the second aspect of the invention, containing the Medium according to the main aspect of the invention, the cell membrane fixative allows centrifugation with centrifugal acceleration already from 2000 to 3600g in wider time ranges from 10 up to 30 minutes without mechanical injury to the cell membrane, while in the case of taking whole blood into a stabilizing solution without a component fixing the cell membrane, the authors of patent US20200196594 recommend using a fundamentally more gentle centrifugation mode: 10 minutes at 2000g to avoid additional release of nucleic acids from cells due to their traumatization . In turn, longer centrifugation with higher acceleration makes it possible to isolate residual blood cells, extracellular structures and cellular debris, which, in turn, makes it possible, after plasma collection, not to carry out a second round of centrifugation at 13000-16000g for 10-20 minutes immediately prior to the nucleic acid extraction step. This technical result is relevant for laboratories with an extensive instrument base, a large flow of research and the need to reduce the average time for sample preparation and nucleic acid extraction.

Третьим аспектом изобретения является применение устройства согласно изобретению для стабилизации нуклеиновых кислот в течение длительного времени в широком температурном диапазоне (до 15 суток при температуре от -20°С до +37°С и до 12 месяцев при температуре от -86°С до -20°С) с использованием Среды по основному аспекту изобретения, содержащейся в Устройстве по второму аспекту изобретения для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов в лабораториях с разным уровнем оснащения.The third aspect of the invention is the use of the device according to the invention for stabilizing nucleic acids for a long time in a wide temperature range (up to 15 days at temperatures from -20°C to +37°C and up to 12 months at temperatures from -86°C to -20 °C) using the Medium according to the main aspect of the invention contained in the Device according to the second aspect of the invention for collecting, storing and transporting biological samples in laboratories with different levels of equipment.

Технический результат по третьему аспекту изобретения достигается благодаря сбалансированному составу Среды по основному аспекту изобретения, в котором реализовано сочетание разделительного геля и стабилизирующего раствора, который расположен над разделительным гелем и содержит универсальный фиксирующий клеточную мембрану агент, оказывающий стабилизирующее действие на мембрану клеток, что позволяет с использованием Устройства по второму аспекту изобретения для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, которое преимущественно представляет собой вакуумную пробирку, обеспечить хранение и транспортировку пробы, которая преимущественно представляет собой образец крови и содержит внеклеточные нуклеиновые кислоты, которые требуется сохранить, при любых условиях и ресурсах, которые имеются у лаборатории:The technical result according to the third aspect of the invention is achieved due to the balanced composition of the Medium according to the main aspect of the invention, in which a combination of a separating gel and a stabilizing solution is implemented, which is located above the separating gel and contains a universal cell membrane fixing agent that has a stabilizing effect on the cell membrane, which allows using Devices according to the second aspect of the invention for collecting, storing and transporting biological samples, which is mainly a vacuum tube, to provide storage and transport of a sample, which is mainly a blood sample and contains extracellular nucleic acids that you want to save, under any conditions and resources that the laboratory has:

- возможность хранения и транспортировки биологического образца без центрифугирования до 24 часов после взятия при температуре от +4°С до +37°C с последующим центрифугированием и далее хранением и транспортировкой от 5 до 15 суток в зависимости от комбинации компонентов стабилизирующего раствора при температуре от -20°С до +37°С;- the possibility of storing and transporting a biological sample without centrifugation up to 24 hours after taking at a temperature of +4°C to +37°C, followed by centrifugation and then storage and transportation from 5 to 15 days, depending on the combination of components of the stabilizing solution at a temperature of - 20°С to +37°С;

- возможность после центрифугирования на любом сроке хранения биологического образца в пределах от 5 до 15 суток в зависимости от комбинации компонентов стабилизирующего раствора многократного замораживания / размораживания образца с хранением при температуре от -86°С до -20°С до 12 месяцев.- the possibility after centrifugation at any period of storage of a biological sample ranging from 5 to 15 days, depending on the combination of components of the stabilizing solution, repeated freezing / thawing of the sample with storage at a temperature of -86°C to -20°C for up to 12 months.

- дополнительная возможность хранения и транспортировки биологического образца без центрифугирования от 5 до 15 суток после взятия в зависимости от комбинации компонентов стабилизирующего раствора при температуре от +4°С до +37°C с сохранением внеклеточных нуклеиновых кислот, а также циркулирующих клеток и/или внеклеточных структур в случае необходимости;- additional possibility of storing and transporting a biological sample without centrifugation from 5 to 15 days after taking, depending on the combination of components of the stabilizing solution at a temperature of +4°C to +37°C, while preserving extracellular nucleic acids, as well as circulating cells and/or extracellular structures, if necessary;

- дополнительная возможность хранения и транспортировки биологического образца без центрифугирования от 5 до 15 суток после взятия в зависимости от комбинации компонентов стабилизирующего раствора при температуре от +4°С до +37°С и центрифугированием непосредственно перед отбором плазмы для удаления клеток, внеклеточных структур и клеточного дебриса с получением бесклеточной плазмы.- additional possibility of storing and transporting a biological sample without centrifugation from 5 to 15 days after taking, depending on the combination of components of the stabilizing solution at a temperature of +4°С to +37°С and centrifugation immediately before plasma sampling to remove cells, extracellular structures and cellular debris to obtain cell-free plasma.

В результате решается основная задача настоящего изобретения, которая состоит в создании композиции (среды) и устройства для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, содержащего данную среду, которое позволяло бы обеспечить сохранность внеклеточных нуклеиновых кислот в течение длительного времени в широком диапазоне температур, включая отрицательные, и при этом подходила бы для работы в лабораториях с любым уровнем оснащения, в том числе для медицинских кабинетов/пунктов забора биоматериала с минимальным набором оборудования:As a result, the main objective of the present invention is solved, which is to create a composition (medium) and a device for collecting, storing and transporting biological samples containing this medium, which would ensure the safety of extracellular nucleic acids for a long time in a wide temperature range, including negative , and at the same time would be suitable for work in laboratories with any level of equipment, including for medical offices / biomaterial collection points with a minimum set of equipment:

- хранение и транспортировка биологических образцов после центрифугирования до 15 суток в температурном диапазоне от -86°С до +37°C с возможностью многократной заморозки/разморозки образца, что актуально для любых лабораторий в холодное время года, позволяет не зависеть от строгого соблюдения определенного температурного режима хранения, как в случае транспортировки замороженного образца плазмы при отрицательных температурах или образца цельной крови при температурах +(4-37)°С, и обеспечить необходимое качество внеклеточных нуклеиновых кислот в образце, тем самым снизить вероятность повторного забора крови у пациентов, в том числе по причине гемолиза клеток;- storage and transportation of biological samples after centrifugation up to 15 days in the temperature range from -86°C to +37°C with the possibility of multiple freezing / thawing of the sample, which is important for any laboratory in the cold season, allows you not to depend on strict adherence to a certain temperature storage regime, as in the case of transporting a frozen plasma sample at negative temperatures or a whole blood sample at temperatures of + (4-37) ° C, and ensure the necessary quality of extracellular nucleic acids in the sample, thereby reducing the likelihood of repeated blood sampling from patients, including including due to cell hemolysis;

- дополнительная возможность хранения и транспортировки биологических образцов без центрифугирования до 15 суток при температуре от +4°С до +37°С, что актуально для любых лабораторий в теплое время года, но особенно для кабинетов забора крови / медицинских кабинетов с ограниченными ресурсами и низким уровнем оснащения.- additional possibility of storage and transportation of biological samples without centrifugation for up to 15 days at temperatures from +4°C to +37°C, which is important for any laboratories in the warm season, but especially for blood sampling rooms / medical rooms with limited resources and low equipment level.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Нижеследующие параграфы содержат определения терминов в соответствии с данным изобретением и предназначены для единообразного применения по всему объему описания и формулы изобретения, за исключением случаев приведения более широких определений.The following paragraphs contain definitions of terms in accordance with this invention and are intended to be applied uniformly throughout the scope of the description and claims, except where broader definitions are given.

Используемый здесь термин «нуклеиновая кислота» включает как рибонуклеиновую кислоту (РНК), так и дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК), а также включает РНК и/или ДНК, которая является линейной или разветвленной, одноцепочечной или двуцепочечной или их фрагментами. В частности, нуклеиновые кислоты могут представлять собой внеклеточную ДНК, внеклеточную РНК или любую их комбинацию. Биологический образец, содержащий нуклеиновые кислоты, которые необходимо сохранить, может быть любой биологической жидкостью и, в частности, может быть кровью. Более конкретно, внеклеточные нуклеиновые кислоты могут находиться в плазме.As used herein, the term "nucleic acid" includes both ribonucleic acid (RNA) and deoxyribonucleic acid (DNA), and also includes RNA and/or DNA that is linear or branched, single or double stranded, or fragments thereof. In particular, the nucleic acids may be extracellular DNA, extracellular RNA, or any combination thereof. The biological sample containing the nucleic acids to be preserved may be any biological fluid, and in particular may be blood. More specifically, extracellular nucleic acids may be present in plasma.

Более подробно, нуклеиновые кислоты могут представлять собой внеклеточную ДНК или РНК от субъекта, содержащего собственную нуклеиновую кислоту, и/или субъекта, подлежащего выявлению и/или мониторингу онкологического заболевания, и/или субъекта, подлежащего обнаружению и/или мониторингу нейродегенеративного заболевания, или субъекта, подлежащего обнаружению и/или мониторингу психического заболевания, мониторинга отторжения органов при трансплантации, или субъекта, который является беременным и которому требуется исследование собственной и/или фетальной ДНК, в том числе для выявления маркеров генетических заболеваний, предрасположенности к заболеваниям, определения пола / резус-фенотипа / генетического профиля / определения отцовства во время беременности, но не ограничиваясь этим.In more detail, nucleic acids can be extracellular DNA or RNA from a subject containing its own nucleic acid, and/or a subject to be detected and/or monitored for a cancer, and/or a subject to be detected and/or monitored for a neurodegenerative disease, or a subject subject to detection and/or monitoring for mental illness, monitoring for organ transplant rejection, or a subject who is pregnant and requires self- and/or fetal DNA testing, including to identify markers of genetic disease, disease susceptibility, gender/rhesus -phenotype / genetic profile / determination of paternity during pregnancy, but not limited to this.

Биологические образцы могут также содержать циркулирующие клетки и/или любые внеклеточные структуры (включая эктосомы и экзосомы) субъекта, подлежащего обнаружению и/или мониторингу онкологического заболевания, но не ограничиваясь этим.Biological samples may also contain circulating cells and/or any extracellular structures (including ectosomes and exosomes) of the subject to be detected and/or monitored for oncological disease, but not limited to this.

Термин «разделительный тиксотропный гель» означает гель, который становится более жидким в результате встряхивания или давления, то есть вязкость которого снижается в результате встряхивания или давления. Таким образом, используемый здесь термин «разделительный тиксотропный гель» относится к гелеобразному веществу, которое является густым или вязким в статических условиях, но будет течь и становиться менее вязким при встряхивании, взбалтывании, сдвиге или другом напряжении (RU2667964C1). Гель создает надежный барьер между клетками крови и плазмой, что позволяет предотвратить высвобождение геномной ДНК в плазму при гемолизе клеток во время хранения и транспортировки образца). В соответствии с данным изобретением, тиксотропный гель может представлять собой олефиновый, полиэфирный, полиамидный гель (включая, но не ограничиваясь ими). В качестве компонентов тиксотропного геля также могут использоваться полиэфиры, денатурированные коллагены, полипропилены, полисилоксаны, такие как диметилполисилоксан и этилтриэтоксисилан, углеводородные гелеобразные материалы, такие как полибутен, и их комбинации (включая, но не ограничиваясь ими). Тиксотропный гель или их смеси на его основе, должен быть нерастворим в воде и химически инертен по отношению к компонентам крови, которые могут быть использованы в соответствии с данным изобретением.The term "release thixotropic gel" means a gel that becomes thinner as a result of agitation or pressure, that is, the viscosity of which decreases as a result of agitation or pressure. Thus, the term "release thixotropic gel" as used herein refers to a gel-like substance that is thick or viscous under static conditions, but will flow and become less viscous when shaken, agitated, sheared or otherwise stressed (RU2667964C1). The gel creates a reliable barrier between blood cells and plasma, which prevents the release of genomic DNA into plasma during cell hemolysis during sample storage and transportation). In accordance with this invention, the thixotropic gel may be an olefin, polyester, polyamide gel (including, but not limited to). Polyesters, denatured collagens, polypropylenes, polysiloxanes such as dimethylpolysiloxane and ethyltriethoxysilane, hydrocarbon gel materials such as polybutene, and combinations thereof (including but not limited to) may also be used as thixotropic gel components. The thixotropic gel, or mixtures thereof based on it, must be insoluble in water and chemically inert with respect to blood components that can be used in accordance with this invention.

Задача настоящего изобретения состоит в создании среды и устройства для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, содержащего данную среду, которое позволяло бы обеспечить сохранность внеклеточных нуклеиновых кислот в течение длительного времени в широком диапазоне температур и при этом подходила бы для работы в лабораториях с любым уровнем оснащения, в том числе для медицинских кабинетов/пунктов забора биоматериала с минимальным набором оборудования.The objective of the present invention is to provide an environment and a device for collecting, storing and transporting biological samples containing this environment, which would ensure the safety of extracellular nucleic acids for a long time in a wide range of temperatures and at the same time would be suitable for work in laboratories with any level of equipment, including for medical offices / biomaterial collection points with a minimum set of equipment.

В свою очередь, использование предложенных в рамках настоящей заявки основных аспектов изобретения, а именно Среды нового состава, содержащей разделительный тиксотропный гель и стабилизирующий раствор, включающий по крайней мере один фиксирующий клеточную мембрану агент, а также Устройства для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, содержащего данную среду, и способов их применения для стабилизации нуклеиновых кислот позволяет снизить вероятность того, что популяция внеклеточных нуклеиновых кислот в биологическом образце будет разбавлена внутриклеточными нуклеиновыми кислотами, в частности, фрагментированной геномной ДНК, происходящей из поврежденных и/или умирающих (апоптотирующих) клеток, содержащихся в исследуемом образце.In turn, the use of the main aspects of the invention proposed in the framework of the present application, namely, the Medium of a new composition containing a separating thixotropic gel and a stabilizing solution, including at least one agent fixing the cell membrane, as well as Devices for collecting, storing and transporting biological samples, containing this medium, and methods of their use for the stabilization of nucleic acids can reduce the likelihood that the population of extracellular nucleic acids in a biological sample will be diluted with intracellular nucleic acids, in particular, fragmented genomic DNA originating from damaged and/or dying (apoptotic) cells, contained in the test sample.

Изобретение иллюстрируется следующими частными примерами, которые подтверждают практическую возможность использования одного из вариантов воплощения Среды по основному аспекту изобретения в Устройстве для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, для стабилизации биологических образцов, в данном случае образцов цельной крови, содержащих внеклеточные нуклеиновые кислоты и клетки, при центрифугировании на разных сроках хранения, а также при транспортировке и хранении в разных температурных диапазонах.The invention is illustrated by the following particular examples, which confirm the practical possibility of using one of the embodiments of the Medium according to the main aspect of the invention in a Device for collecting, storing and transporting biological samples, to stabilize biological samples, in this case, whole blood samples containing extracellular nucleic acids and cells, during centrifugation at different periods of storage, as well as during transportation and storage in different temperature ranges.

Представленный в примерах вариант воплощения Среды содержит стабилизирующий раствор (0,1 мл на 1 мл крови) и разделительный тиксотропный гель в Устройстве для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов в диапазонах концентраций, указанных в таблице 1.The exemplary embodiment of the Medium contains a stabilizing solution (0.1 ml per 1 ml of blood) and a separating thixotropic gel in the Device for collecting, storing and transporting biological samples in the concentration ranges indicated in Table 1.

Figure 00000005
Figure 00000005

Разделительный тиксотропный гель - специальный инертный сепарирующий гель, который тяжелее сыворотки, но легче кровяного сгустка (клеток крови), поэтому после центрифугирования гель в виде тонкой полоски занимает промежуточное положение и служит разделительным барьером. Позволяет изолировать клетки от плазмы/сыворотки и других биологических жидкостей, что предотвращает выход из разрушающихся клеток активных ферментов в раствор вместе с дополнительной внутриклеточной ДНК и/или РНК, которые значительно ухудшают качество и снижают концентрацию первичной свободно-циркулирующей внеклеточной ДНК/РНК, присутствовавшей на момент забора биологического образца, а также увеличивают концентрацию внутриклеточной ДНК и/или РНК.Separating thixotropic gel is a special inert separating gel, which is heavier than serum, but lighter than a blood clot (blood cells), therefore, after centrifugation, the gel in the form of a thin strip occupies an intermediate position and serves as a separating barrier. Allows cells to be isolated from plasma / serum and other biological fluids, which prevents active enzymes from degrading cells from escaping into solution along with additional intracellular DNA and / or RNA, which significantly degrade the quality and reduce the concentration of the primary free-circulating extracellular DNA / RNA present on the moment of taking a biological sample, and also increase the concentration of intracellular DNA and/or RNA.

Этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) - хелатирует (связывает) двухвалентные металлы в растворе (магний, кальций и др.) и тем самым инактивирует действие металл-зависимых ферментов. Предотвращает процесс свертывания крови (один из наиболее распространенных антикоагулянтов), а также ингибирует работу нуклеаз, которые являются металл-зависимыми, предотвращая тем самым расщепление/деградацию внеклеточных нуклеиновых кислот.Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) - chelates (binds) divalent metals in solution (magnesium, calcium, etc.) and thereby inactivates the action of metal-dependent enzymes. It prevents blood coagulation (one of the most common anticoagulants), and also inhibits the work of nucleases, which are metal-dependent, thereby preventing the breakdown / degradation of extracellular nucleic acids.

Диметилол-5,5-диметилгидантоин, диазолидинилмочевина - консерванты широкого спектра действия, стабилизируют мембрану клетки посредством химической фиксации, а также предотвращают пророст растворов, так как обладают активностью в отношении широкого спектра грамм-отрицательных и грамм-положительных бактерий, плесени и грибов.Dimethylol-5,5-dimethylhydantoin, diazolidinyl urea - broad-spectrum preservatives, stabilize the cell membrane through chemical fixation, and also prevent the growth of solutions, as they have activity against a wide range of gram-negative and gram-positive bacteria, molds and fungi.

Дополнительно в таблице 2 приведен состав Среды для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов в других трех возможных вариантах воплощения.Additionally, Table 2 shows the composition of the Environment for the collection, storage and transportation of biological samples in the other three possible embodiments.

Figure 00000006
Figure 00000006

При этом приведенные примеры предназначены только для иллюстративных целей и не должны рассматриваться как ограничивающие данное изобретение каким-либо образом.However, the examples provided are for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the invention in any way.

Согласно представленному изобретению, были проанализированы все возможные комбинации состава стабилизирующего раствора, как они изложены в п. 1:According to the present invention, all possible combinations of the composition of the stabilizing solution were analyzed, as described in paragraph 1:

фиксатор мембран клетокcell membrane fixer

1. 2-бром-2-нитропропан-1,3-диол1. 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol

2. диметилолмочевина2. dimethylol urea

3. гидроксиметилглицинат натрия3. sodium hydroxymethylglycinate

4. диазолидинилмочевина4. diazolidinyl urea

5. диметил-диметилол-гидантоин5. dimethyl-dimethylol-hydantoin

6. имидазолидинилмочевина6. imidazolidinyl urea

7. 1,3,5-трис(гидроксиэтил)-s-триазин7. 1,3,5-tris(hydroxyethyl)-s-triazine

8. 1,3-бис(гидроксиметил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион8. 1,3-bis(hydroxymethyl)-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione

9. диметилол-5,5-диметилгидантоин9. dimethylol-5,5-dimethylhydantoin

антикоагулянт / ионный стабилизирующий агентanticoagulant/ionic stabilizing agent

10. этиленгликольтетрауксусная кислота (ЭГТА) и ее соли10. ethylene glycol tetraacetic acid (EGTA) and its salts

11. цитрат натрия11. sodium citrate

12. этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) и ее соли12. ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and its salts

13. фторид натрия13. sodium fluoride

Итого были получены и проанализированы вариации состава стабилизирующего раствора согласно таблице 3.In total, variations in the composition of the stabilizing solution were obtained and analyzed according to Table 3.

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

В качестве иллюстрирующего изобретение подробного примера реализации выбран состав согласно таблице 1.As illustrating the invention a detailed implementation example, the composition according to table 1 is selected.

Для каждой из представленных вариаций были проведены исследования, аналогичные примерам 1 и 2.For each of the presented variations, studies were conducted similar to examples 1 and 2.

Во всех вариантах выявлено соответствие всех комбинаций требуемым параметрам, каждая из возможных комбинаций обеспечивает достижение заявленного технического результата.In all variants, the compliance of all combinations with the required parameters was revealed, each of the possible combinations ensures the achievement of the claimed technical result.

Для всех вариантов была продемонстрирована устойчивость внеклеточной ДНК к воздействию всех испытанных климатических факторов в указанных условиях применения и способность сохранения пробы до проведения анализа.For all variants, cell-free DNA was demonstrated to be resistant to all tested climatic factors under the specified application conditions and the ability to preserve the sample until analysis.

Полученные данные для всех вариантов, согласно изобретению, также говорят об устойчивости внеклеточной РНК к воздействию всех испытанных климатических факторов в указанных условиях применения и способности сохранения пробы до проведения анализа.The data obtained for all variants according to the invention also indicate the resistance of extracellular RNA to all tested climatic factors under the indicated conditions of use and the ability to save the sample until analysis.

При этом конструкция Устройства для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов по второму аспекту изобретения, в данном варианте воплощения изобретения представляет собой прозрачную вакуумную пробирку (ПЭТ), содержащую Среду по основному аспекту изобретения, оснащенную стоппером (бутилкаучук) и защитным колпачком (полипропилен). Стабилизирующий раствор в данном варианте воплощения изобретения расположен над разделительным гелем. Конструкция в данном варианте воплощения изобретения соответствует чертежу на фиг. 1.At the same time, the design of the Device for collecting, storing and transporting biological samples according to the second aspect of the invention, in this embodiment of the invention, is a transparent vacuum tube (PET) containing the Medium according to the main aspect of the invention, equipped with a stopper (butyl rubber) and a protective cap (polypropylene). The stabilizing solution in this embodiment is located above the release gel. The construction in this embodiment corresponds to the drawing in FIG. 1.

Пример 1. Стабилизация внеклеточной ДНКExample 1 Stabilization of extracellular DNA

Сбор кровиBlood collection

Взятие крови у здоровых доноров проводили на основании информированного добровольного согласия в Устройство для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов по второму аспекту изобретения, представляющее собой в данном варианте воплощения изобретения вакуумную пробирку, содержащую Среду по основному аспекту изобретения, имеющей состав как указано в таблице 1.Blood sampling from healthy donors was carried out on the basis of informed voluntary consent in the Device for collecting, storing and transporting biological samples according to the second aspect of the invention, which in this embodiment is a vacuum tube containing the Medium according to the main aspect of the invention, having the composition as indicated in table 1 .

В рамках данного эксперимента образцы были предназначены для: - проверки возможности хранения и транспортировки образца без центрифугирования в течение 8 часов после взятия крови при температуре от +4°С до +37°C с последующим центрифугированием и далее хранением и транспортировкой в течение 15 суток при температуре от -20°С до +37°С;Within the framework of this experiment, the samples were intended for: - checking the possibility of storing and transporting the sample without centrifugation for 8 hours after blood sampling at a temperature from +4°C to +37°C, followed by centrifugation and further storage and transportation for 15 days at temperature from -20°С to +37°С;

- проверки возможности после центрифугирования на любом сроке хранения образца в пределах 15 суток трехкратного замораживания / размораживания образца с хранением при температуре от -86°С до -20°С в течение 6 месяцев.- checking the possibility after centrifugation at any period of storage of the sample within 15 days of triple freezing / thawing of the sample with storage at a temperature of -86°C to -20°C for 6 months.

Для решения этих задач было проведено взятие следующих образцов крови:To solve these problems, the following blood samples were taken:

Figure 00000010
по 2 пробирки типоразмера 16×100 от каждого донора для последующего хранения при комнатной температуре +(15-25)°С после центрифугирования - сроки проверки 0, 5, 10, 15 сутки с трехкратным замораживанием / размораживанием пробирки с образцом при температуре -86°С - образцы S1, S2;
Figure 00000010
2 test tubes of size 16×100 from each donor for subsequent storage at room temperature +(15-25)°C after centrifugation - check periods 0, 5, 10, 15 days with triple freezing / thawing of the sample tube at a temperature of -86° C - samples S1, S2;

Figure 00000011
по 2 пробирки типоразмера 16×100 от каждого донора для последующего хранения в термостате суховоздушном при температуре +37°С после центрифугирования - сроки проверки 0, 5, 10, 15 сутки с трехкратным замораживанием / размораживанием пробирки с образцом при температуре -86°С - образцы S3, S4;
Figure 00000011
2 test tubes of size 16×100 from each donor for subsequent storage in a dry-air thermostat at a temperature of +37°C after centrifugation - test periods 0, 5, 10, 15 days with triple freezing / thawing of the sample tube at a temperature of -86°C - samples S3, S4;

Figure 00000012
по 2 пробирки типоразмера 16×100 от каждого донора для последующего хранения в холодильнике при +(4-8)°С после центрифугирования - сроки проверки 0, 5, 10, 15 сутки с трехкратным замораживанием / размораживанием пробирки с образцом при температуре -86°С - образцы S5, S6;
Figure 00000012
2 test tubes of size 16×100 from each donor for subsequent storage in a refrigerator at +(4-8)°C after centrifugation - check periods 0, 5, 10, 15 days with triple freezing / thawing of the sample tube at a temperature of -86° C - samples S5, S6;

Figure 00000013
по 2 пробирки типоразмера 16×100 от каждого донора для последующего хранения в морозильной камере при температуре -20°С после центрифугирования - сроки проверки 0, 5, 10, 15 сутки - образцы S7, S8.
Figure 00000013
2 test tubes of size 16×100 from each donor for subsequent storage in a freezer at a temperature of -20°C after centrifugation - check times 0, 5, 10, 15 days - samples S7, S8.

- проверки дополнительной возможности хранения и транспортировки биологического образца без центрифугирования от 5 до 15 суток после взятия крови в зависимости от комбинации компонентов стабилизирующего раствора при температуре от +4°С до +37°C с сохранением внеклеточных нуклеиновых кислот, а также циркулирующих клеток и/или внеклеточных структур в случае необходимости.- checking the additional possibility of storing and transporting a biological sample without centrifugation from 5 to 15 days after blood sampling, depending on the combination of components of the stabilizing solution at a temperature of +4°C to +37°C, while preserving extracellular nucleic acids, as well as circulating cells and/ or extracellular structures as needed.

Для решения данной задачи было произведено взятие следующих образцов:To solve this problem, the following samples were taken:

Figure 00000014
по 2 пробирки типоразмера 16×100 от каждого донора для последующего хранения при комнатной температуре без центрифугирования - сроки проверки 0, 5, 10, 15 сутки - S9, S10 (сохранность клеток и внеклеточных структур оценивали визуально по наличию гемолиза на разных сроках хранения).
Figure 00000014
2 test tubes of size 16×100 from each donor for subsequent storage at room temperature without centrifugation - check dates 0, 5, 10, 15 days - S9, S10 (the safety of cells and extracellular structures was assessed visually by the presence of hemolysis at different storage periods).

- проверки дополнительной возможности хранения и транспортировки образца без центрифугирования от 5 до 15 суток после взятия крови в зависимости от комбинации компонентов стабилизирующего раствора при температуре от +4°С до +37°С и центрифугированием непосредственно перед отбором плазмы для удаления клеток, внеклеточных структур и клеточного дебриса с получением бесклеточной плазмы. Для решения этой задачи было произведено взятие следующих образцов:- checking the additional possibility of storing and transporting the sample without centrifugation from 5 to 15 days after blood sampling, depending on the combination of components of the stabilizing solution at a temperature of +4°C to +37°C and centrifugation immediately before plasma sampling to remove cells, extracellular structures and cell debris to obtain cell-free plasma. To solve this problem, the following samples were taken:

Figure 00000015
по 4 пробирки типоразмера 16×100 от каждого донора для последующего хранения при комнатной температуре с центрифугированием непосредственно перед отбором плазмы - сроки проверки 0, 5, 10, 15 сутки - S11-S14. Пробы крови отбирали в вакуумные пробирки со Средой по основному аспекту изобретения процедурой венепункции стандартными двухсторонними иглами. Заполняли вакуумную пробирку до метки (квадрат черного цвета на этикетке вакуумной пробирки). Далее снимали пробирку с держателя / адаптера иглы и сразу плавно перемешивали, осторожно перевернув пробирку 10 раз (не встряхивая). Одно переворачивание пробирки - это полный поворот запястья на 180 градусов и обратно.
Figure 00000015
4 test tubes of size 16×100 from each donor for subsequent storage at room temperature with centrifugation immediately before plasma collection - test dates 0, 5, 10, 15 days - S11-S14. Blood samples were taken into vacuum tubes with Medium according to the main aspect of the invention by a venipuncture procedure with standard double-ended needles. The vacuum tube was filled to the mark (black square on the label of the vacuum tube). The tube was then removed from the needle holder/adapter and immediately mixed gently by gently inverting the tube 10 times (without shaking). One inversion of the test tube is a complete turn of the wrist 180 degrees and back.

Подготовка плазмыPlasma preparation

Пробы S1-S8:Samples S1-S8:

Через 8 часов после взятия венозной крови проводили центрифугирование пробирок S1-S8 при комнатной температуре +(15-25)°С в течение 15 минут при 3000g с последующим помещением пробирок на хранение в разные температурные условия:8 hours after taking venous blood, the tubes S1-S8 were centrifuged at room temperature +(15-25)°C for 15 minutes at 3000g, followed by placing the tubes for storage under different temperature conditions:

- при комнатной температуре: 0 и 5 сутки - S1, 10 и 15 сутки - S2;- at room temperature: 0 and 5 days - S1, 10 and 15 days - S2;

- в термостате суховоздушном при температуре +37°С: 0 и 5 сутки - S3, 10 и 15 сутки - S4;- in a dry-air thermostat at a temperature of +37°С: 0 and 5 days - S3, 10 and 15 days - S4;

- в холодильнике при +(4-8)°С: 0 и 5 сутки - S5, 10 и 15 сутки - S6;- in the refrigerator at +(4-8)°C: 0 and 5 days - S5, 10 and 15 days - S6;

- в морозильной камере при температуре -20°С: 0 и 5 сутки - S7, 10 и 15 сутки - S8.- in a freezer at a temperature of -20°C: 0 and 5 days - S7, 10 and 15 days - S8.

Отбор и подготовку плазмы для исследования проводили на 0, 5, 10 и 15 сутки хранения следующим образом:The selection and preparation of plasma for the study was carried out on days 0, 5, 10 and 15 of storage as follows:

- осуществляли отбор ½ объема плазмы в чистую пробирку типа Эппендорф, если в пробирках с разделительным тиксотропным гелем перед проведением тестирования на анализируемом сроке хранения находился полный объем ≈3-3,5 мл плазмы (если в пробирке уже находилась ½ объема плазмы, то отбирали весь оставшийся объем);- ½ of the plasma volume was taken into a clean Eppendorf-type test tube, if the total volume of ≈3-3.5 ml of plasma was in the test tubes with a separating thixotropic gel before testing at the analyzed storage period (if there was already ½ of the plasma volume in the test tube, then the entire remaining volume)

- проводили центрифугирование анализируемого образца при температуре +4°С в течение 10 минут при 16000g;- the analyzed sample was centrifuged at a temperature of +4°C for 10 minutes at 16000g;

- осторожно отделяли супернатант, переносили его в чистую пробирку типа Эппендорф;- the supernatant was carefully separated, transferred to a clean Eppendorf tube;

- выполняли выделение внеклеточной ДНК из 1,5 мл плазмы в соответствии с инструкцией производителя.- extracellular DNA was isolated from 1.5 ml of plasma according to the manufacturer's instructions.

В случае пробирок S7 и S8, хранившихся при -20°С, а также при анализе образцов из пробирок, подвергшихся замораживанию при -86°С, дополнительно приводили:In the case of tubes S7 and S8 stored at -20°C, as well as in the analysis of samples from tubes frozen at -86°C, the following was additionally given:

- размораживание пробирки при комнатной температуре;- defrosting the test tube at room temperature;

- плавное перемешивание 4-6 раз или мягкое пипетирование;- smooth mixing 4-6 times or soft pipetting;

Figure 00000016
далее аналогично пробиркам S1-S6 проводили отбор и подготовку плазмы с последующим выделением внеклеточной ДНК согласно инструкции производителя;
Figure 00000016
then, similarly to test tubes S1-S6, plasma was collected and prepared, followed by isolation of extracellular DNA according to the manufacturer's instructions;

- повторное замораживание пробирки с оставшимся ½ объемом плазмы, гелем и клетками крови при необходимости.- re-freezing of the tube with the remaining ½ volume of plasma, gel and blood cells, if necessary.

Пробы S9, S10: Стабилизированные образцы крови хранили при комнатной температуре в вертикальном положении. Отбор и подготовку плазмы для исследования проводили на 0, 5 сутки (пробирка S9) и 10, 15 сутки хранения (пробирка S10) следующим образом:Samples S9, S10: Stabilized blood samples were stored at room temperature in an upright position. The selection and preparation of plasma for the study was carried out on days 0.5 (tube S9) and 10.15 days of storage (tube S10) as follows:

- осуществляли плавное перемешивание 6-8 раз и последующий отбор ½ объема крови в вакуумную пробирку Acti-Fine® без наполнителя производства Гранат Био Тех (ОЭЗ Дубна, Россия), если в пробирке перед проведением тестирования на запланированном к проверке сроке хранения находился полный объем крови ≈7,5 мл (если в пробирке уже находилась ½ объема цельной крови, то осуществляли плавное перемешивание 6-8 раз и переносили в пробирку Acti-Fine® без наполнителя весь оставшийся объем);- smooth mixing was carried out 6-8 times and the subsequent sampling of ½ of the blood volume into an Acti-Fine® vacuum tube without filler produced by Granat Bio Tech (SEZ Dubna, Russia), if there was a full volume of blood in the tube before testing at the planned storage period ≈7.5 ml (if there was already ½ volume of whole blood in the tube, then smooth mixing was carried out 6-8 times and the entire remaining volume was transferred to the Acti-Fine® tube without filler);

- проводили центрифугирование отобранного образца крови в пробирках при комнатной температуре в течение 15 минут при 1600g;- carried out centrifugation of the selected blood sample in test tubes at room temperature for 15 minutes at 1600g;

- осторожно отделяли супернатант, переносили его в чистую пробирку типа Эппендорф и повторно центрифугировали для отделения клеточного дебриса при температуре +4°С в течение 10 минут при 16000g;- the supernatant was carefully separated, transferred to a clean Eppendorf tube and re-centrifuged to separate the cell debris at +4°C for 10 minutes at 16000g;

- осторожно отделяли супернатант, переносили его в чистую пробирку типа Эппендорф;- the supernatant was carefully separated, transferred to a clean Eppendorf tube;

- выполняли выделение внеклеточной ДНК согласно инструкции производителя.- extracellular DNA isolation was performed according to the manufacturer's instructions.

Пробы S11-S14:Samples S11-S14:

Стабилизированные образцы крови хранили при комнатной температуре в вертикальном положении. Отбор и подготовку плазмы для исследования проводили на 0, 5, 10 и 15 сутки хранения (пробирки S11, S12, S13 и S14 соответственно) следующим образом:Stabilized blood samples were stored at room temperature in an upright position. The selection and preparation of plasma for the study was carried out on days 0, 5, 10 and 15 of storage (tubes S11, S12, S13 and S14, respectively) as follows:

- непосредственно перед отбором плазмы проводили центрифугирование пробирок при комнатной температуре +(15-25)°С в течение 15 минут при 3000g;- immediately before plasma sampling, the tubes were centrifuged at room temperature +(15-25)°C for 15 minutes at 3000g;

- осуществляли отбор 1,5-2 мл плазмы в чистую пробирку типа Эппендорф;- carried out the selection of 1.5-2 ml of plasma in a clean tube type Eppendorf;

- проводили центрифугирование анализируемого образца в пробирках при температуре +4°С в течение 10 минут при 16000g;- the analyzed sample was centrifuged in test tubes at a temperature of +4°C for 10 minutes at 16000g;

- осторожно отделяли супернатант, переносили его в чистую пробирку типа Эппендорф;- the supernatant was carefully separated, transferred to a clean Eppendorf tube;

- выполняли выделение внеклеточной ДНК согласно инструкции производителя.- extracellular DNA isolation was performed according to the manufacturer's instructions.

Примеры фотографий пробирок со средой по основному аспекту изобретения до и после центрифугирования приведены на фиг. 2.Examples of photographs of test tubes with the medium according to the main aspect of the invention before and after centrifugation are shown in Figs. 2.

Выделение внеклеточной ДНКIsolation of extracellular DNA

Выделение внеклеточной ДНК из плазмы проводили с использованием набора «MagMAX™ Cell-Free DNA Isolation Kit» (ThermoFisher Scientific, США). Выделение производилось по протоколу №2 без добавления протеинкиназы. Набор включает в себя буферные растворы и магнитные частицы, с которыми связываются молекулы внеклеточной ДНК. На первом этапе образец плазмы в объеме 1,5 мл помещали в пробирки типа Фалькон объемом 15 мл. В каждую пробирку добавляли по 2,53 мл заранее приготовленного раствора, содержащего Лизирующий/Связывающий буфер и магнитные частицы, которые предварительно были перемешаны на центрифуге мини-вортекс «Микроспин» FV-2400 (Biosan, Латвия). Аккуратно переворачивали пробирки 10 раз и далее все пробирки интенсивно взбалтывали на вортексе в течение 10 минут (этот шаг необходим для связывания внеклеточной ДНК с магнитными частицами). Далее пробирки устанавливали инкубировали в магнитном штативе в течение 5 минут и после этого удаляли прозрачную надосадочную жидкость, в то время как магнитные частицы оставались на стенках пробирок.Isolation of extracellular DNA from plasma was performed using the MagMAX™ Cell-Free DNA Isolation Kit (ThermoFisher Scientific, USA). Isolation was carried out according to Protocol No. 2 without the addition of protein kinase. The kit includes buffer solutions and magnetic particles with which extracellular DNA molecules bind. At the first stage, a 1.5 ml plasma sample was placed into 15 ml Falcon type tubes. 2.53 ml of a pre-prepared solution containing the Lysing/Binding buffer and magnetic particles, which were preliminarily mixed in a Microspin FV-2400 mini-vortex centrifuge (Biosan, Latvia), was added to each tube. The tubes were carefully inverted 10 times, and then all the tubes were vigorously shaken on a vortex for 10 minutes (this step is necessary for the binding of extracellular DNA to magnetic particles). Next, the tubes were placed and incubated in a magnetic rack for 5 minutes and then the clear supernatant was removed, while the magnetic particles remained on the walls of the tubes.

Следующие этапы включали в себя промывку магнитных частиц специальным промывочным буфером (MagMAX™ Cell Free DNA Wash Solution). Для этого 1 мл буфера добавляли к магнитным частицам и перемешивали содержимое пробирок на вортексе в течение 30 секунд. Образовавшийся раствор, содержащий промывочный буфер и магнитные частицы, переносили в пробирки типа Эппендорф объемом 2 мл.The next steps involved washing the magnetic particles with a special wash buffer (MagMAX™ Cell Free DNA Wash Solution). To do this, 1 ml of buffer was added to the magnetic particles and the contents of the tubes were mixed on a vortex for 30 seconds. The resulting solution containing wash buffer and magnetic particles was transferred into 2 ml Eppendorf tubes.

Данные пробирки устанавливали на магнитный штатив для 2 мл пробирок и далее оставляли на 3 минуты до тех пор, пока буфер не становился прозрачным и магнитные частицы полностью не собирались на стенках пробирки. После этого буфер аспирировали.These tubes were placed on a magnetic rack for 2 ml tubes and then left for 3 minutes until the buffer became transparent and the magnetic particles were completely collected on the walls of the tube. Thereafter, the buffer was aspirated.

Второй этап промывки включал себя повтор первого: 1 мл промывочного буфера добавляли к магнитным частицам

Figure 00000017
перемешивали содержимое на вортексе в течение 30 секунд
Figure 00000017
возвращали пробирки на магнитный штатив
Figure 00000017
проводили аспирацию буфера.The second washing step included a repeat of the first: 1 ml of wash buffer was added to the magnetic particles
Figure 00000017
vortex the contents for 30 seconds
Figure 00000017
returned the tubes to the magnetic rack
Figure 00000017
buffer was aspirated.

Следующие 2 этапа промывки включали в себя использование свежеприготовленного 70%-го этанола. Для этого 1 мл 70%-го этанола добавляли в 2 мл пробирки типа Эппендорф

Figure 00000017
перемешивали содержимое на вортексе в течение 30 секунд
Figure 00000017
возвращали пробирки на магнитный штатив
Figure 00000017
проводили аспирацию этанола
Figure 00000017
данный этап проводили 2 раза.The next 2 wash steps involved using freshly made 70% ethanol. To do this, 1 ml of 70% ethanol was added to 2 ml of Eppendorf type tubes.
Figure 00000017
vortex the contents for 30 seconds
Figure 00000017
returned the tubes to the magnetic rack
Figure 00000017
ethanol was aspirated
Figure 00000017
this step was carried out 2 times.

Далее магнитные частицы высушивали от остаточного этанола в течение 2-3 минут и добавляли 15 мкл буфера для элюции внеклеточной ДНК. При этом для эффективного перевода ДНК в буферный раствор после добавления буфера для элюции к магнитным частицам содержимое пробирок пипетировали и оставляли в термошейкере для микропробирок и ПЦР планшетов TS-100 (Biosan, Латвия) на максимальной скорости в течение пяти минут. Далее пробирки снова устанавливали в магнитный штатив, пока жидкость не становилась прозрачной, а все магнитные частицы не собирались на боковых стенках пробирок. Жидкость, содержащую элюированную ДНК, аккуратно отбирали и переносили в новую пробирку типа Эппендорф (DNA LoBind) объемом 0,5 мл.Next, the magnetic particles were dried from residual ethanol for 2-3 minutes and 15 µl of extracellular DNA elution buffer was added. At the same time, for efficient transfer of DNA into the buffer solution, after adding the elution buffer to the magnetic particles, the contents of the tubes were pipetted and left in a thermal shaker for microtubes and PCR plates TS-100 (Biosan, Latvia) at maximum speed for five minutes. Next, the tubes were again placed in a magnetic rack until the liquid became transparent and all magnetic particles were collected on the side walls of the tubes. The liquid containing the eluted DNA was carefully aspirated and transferred to a new 0.5 ml Eppendorf tube (DNA LoBind).

Оценка стабилизирующего действия одного из вариантов воплощения Среды для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов с помощью Таре Station 2200Evaluation of the stabilizing effect of one of the embodiments of the Environment for the collection, storage and transport of biological samples using Tare Station 2200

Для оценки эффективности стабилизирующего действия одного из вариантов воплощения Среды (согласно таблице 1) по основному аспекту изобретения в Устройстве для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, а именно способности стабилизировать внеклеточные нуклеиновые кислоты и клетки биологический образец, в данном случае образец цельной крови, было проведено качественное определение наличия внеклеточной ДНК в пробирках S1-S14 от разных доноров без/с центрифугированием на разных сроках хранения, а также при транспортировке и хранении в разных температурных диапазонах. Качественное определение наличия внеклеточной ДНК проводили методом капиллярного электрофореза на оборудовании TapeStation 2200 (Agilent, США) с использованием готовых наборов реагентов в соответствии с инструкцией по применению предприятия-изготовителя. Определение внеклеточной ДНК проводили по наличию характерных пиков флуоресценции на электрофореграмме, при этом флуоресцентные пики должны были соответствовать требованиям таблицы 4.To evaluate the effectiveness of the stabilizing effect of one of the embodiments of the Medium (according to Table 1) on the main aspect of the invention in the Device for collecting, storing and transporting biological samples, namely the ability to stabilize extracellular nucleic acids and cells, a biological sample, in this case a whole blood sample, was a qualitative determination of the presence of extracellular DNA in tubes S1-S14 from different donors without/with centrifugation at different periods of storage, as well as during transportation and storage in different temperature ranges, was carried out. Qualitative determination of the presence of extracellular DNA was performed by capillary electrophoresis on TapeStation 2200 equipment (Agilent, USA) using ready-made reagent kits in accordance with the manufacturer's instructions for use. The determination of extracellular DNA was carried out by the presence of characteristic fluorescence peaks on the electrophoregram, while the fluorescent peaks had to meet the requirements of Table 4.

Figure 00000018
Figure 00000018

В свою очередь, оценку наличия и определение длины фрагментов выделенной из плазмы внеклеточной ДНК методом капиллярного электрофореза проводили с использованием набора D1000 ScreenTape System и предварительной пробоподготовкой образцов согласно следующей методике. В пробирки на 0,2 мл в формате стрипов, состоящих из 8 пробирок с отдельно прикрепленными стрипованными плоскими крышками, вносили по 2 мкл буфера (D1000 Sample Buffer) в каждую пробирку. Далее, в первую пробирку вносили 2 мкл маркера длины фрагментов ДНК (D1000 Sample Ladder), а в остальные пробирки - образцы внеклеточной ДНК в количестве примерно 0,5-1 нг на каждую лунку, при этом объем внесенного образца составлял 2 мкл. Концентрацию внеклеточной ДНК предварительно измеряли с помощью флуориметра Qubit 4.0 (ThermoFisher Scientific, США) с использованием набора High Sensitivity dsDNA по протоколу, рекомендованному производителем. Общий объем содержимого каждой пробирки был равен 4 мкл. Пробирки в стрипах по 2 штуки загружали в автоматическую систему TapeStation 2200 вместе с наконечниками для дозирования и специальным чипом для проведения капиллярного электрофореза, и далее запускали программу для получения и анализа результатов. Примеры полученных с помощью TapeStation 2200 результатов приведены на фиг. 3-5.In turn, the assessment of the presence and determination of the length of fragments of extracellular DNA isolated from plasma by capillary electrophoresis was performed using the D1000 ScreenTape System kit and preliminary sample preparation according to the following procedure. In 0.2 ml tubes in strip format, consisting of 8 tubes with individually attached striped flat caps, 2 μl of buffer (D1000 Sample Buffer) was added to each tube. Next, 2 µl of a DNA fragment length marker (D1000 Sample Ladder) was added to the first tube, and extracellular DNA samples were added to the remaining tubes in an amount of approximately 0.5-1 ng per well, while the sample volume was 2 µl. The concentration of extracellular DNA was preliminarily measured using a Qubit 4.0 fluorimeter (ThermoFisher Scientific, USA) using a High Sensitivity dsDNA kit according to the protocol recommended by the manufacturer. The total volume of the contents of each tube was 4 μl. Test tubes in strips of 2 pieces were loaded into the automatic TapeStation 2200 system together with dosing tips and a special chip for capillary electrophoresis, and then the program was launched to obtain and analyze the results. Examples of results obtained using the TapeStation 2200 are shown in FIG. 3-5.

Дополнительные примеры результатов тестирования одного из вариантов воплощения Среды по основному аспекту изобретения в Устройстве для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, на ее способность стабилизировать внеклеточную ДНК в образцах цельной крови без/с центрифугированием на разных сроках хранения в разных температурных диапазонах приведены в таблицах 5 и 6.Additional examples of the results of testing one of the embodiments of the Medium according to the main aspect of the invention in the Device for collecting, storing and transporting biological samples, for its ability to stabilize extracellular DNA in whole blood samples without / with centrifugation at different storage periods in different temperature ranges are shown in tables 5 and 6.

В результате проведенного тестирования одного из вариантов воплощения Среды по основному аспекту изобретения, содержащей стабилизирующий раствор и разделительный тиксотропный гель в Устройстве для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов в диапазонах концентраций, указанных в таблице 1, была продемонстрирована устойчивость внеклеточной ДНК к воздействию всех испытанных климатических факторов в указанных условиях применения и способность сохранения пробы до проведения анализа.As a result of the testing of one of the embodiments of the Medium according to the main aspect of the invention, containing a stabilizing solution and a separating thixotropic gel in the Device for collecting, storing and transporting biological samples in the concentration ranges indicated in Table 1, the resistance of extracellular DNA to the effects of all tested climatic conditions was demonstrated. factors under specified conditions of use and the ability to preserve the sample prior to analysis.

Для всех вариантов среды, проводились аналогичные испытания. Во всех вариантах составов среды была продемонстрирована устойчивость внеклеточной ДНК к воздействию всех испытанных климатических факторов в указанных условиях применения и способность сохранения пробы до проведения анализа.For all variants of the medium, similar tests were carried out. In all versions of the compositions of the medium, the resistance of extracellular DNA to the effects of all tested climatic factors under the indicated conditions of use and the ability to save the sample until analysis was demonstrated.

В случае внеклеточной ДНК все приведенные комбинации были проверены на соответствие параметрам, указанным в таблице 4.In the case of extracellular DNA, all given combinations were checked for compliance with the parameters indicated in table 4.

Figure 00000019
Figure 00000019

Figure 00000020
Figure 00000020

Figure 00000021
Figure 00000021

Figure 00000022
Figure 00000022

Figure 00000023
Figure 00000023

Пример 2. Стабилизация внеклеточной РНКExample 2 Stabilization of extracellular RNA

Сбор кровиBlood collection

Взятие крови у здоровых доноров проводили на основании информированного добровольного согласия в Устройство для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов по второму аспекту изобретения, представляющее собой в данном варианте воплощения изобретения вакуумную пробирку, содержащую Среду по основному аспекту изобретения, имеющей состав согласно таблице 1.Blood sampling from healthy donors was carried out on the basis of informed voluntary consent in the Device for collecting, storing and transporting biological samples according to the second aspect of the invention, which in this embodiment of the invention is a vacuum tube containing the Medium according to the main aspect of the invention, having a composition according to table 1.

В рамках данного эксперимента образцы были предназначены для:As part of this experiment, the samples were intended for:

- проверки возможности хранения и транспортировки образца без центрифугирования в течение 8 часов после взятия крови при температуре от +4°С до +37°C с последующим центрифугированием и далее хранением и транспортировкой в течение 15 суток при температуре от -20°С до +37°С;- checking the possibility of storing and transporting the sample without centrifugation for 8 hours after blood sampling at a temperature of +4°C to +37°C, followed by centrifugation and then storage and transportation for 15 days at a temperature of -20°C to +37 °C;

- проверки возможности после центрифугирования на любом сроке хранения образца в пределах 15 суток трехкратного замораживания / размораживания образца с хранением при температуре от -86°С до -20°С в течение 6 месяцев.- checking the possibility after centrifugation at any period of storage of the sample within 15 days of triple freezing / thawing of the sample with storage at a temperature of -86°C to -20°C for 6 months.

Для решения этих задач было проведено взятие следующих образцов крови:To solve these problems, the following blood samples were taken:

Figure 00000024
по 2 пробирки типоразмера 16×100 от каждого донора для последующего хранения при комнатной температуре +(15-25)°С после центрифугирования - сроки проверки 0, 4, 7, 10, 15 сутки с трехкратным замораживанием / размораживанием пробирки с образцом при температуре -86°С - образцы S15, S16;
Figure 00000024
2 test tubes of size 16×100 from each donor for subsequent storage at room temperature +(15-25)°C after centrifugation - check times 0, 4, 7, 10, 15 days 86°C - samples S15, S16;

Figure 00000025
по 2 пробирки типоразмера 16×100 от каждого донора для последующего хранения в термостате суховоздушном при температуре +37°С после центрифугирования - сроки проверки 0, 4, 7, 10, 15 сутки с трехкратным замораживанием / размораживанием пробирки с образцом при температуре -86°С - образцы S17, S18;
Figure 00000025
2 test tubes of size 16×100 from each donor for subsequent storage in a dry-air thermostat at a temperature of +37°C after centrifugation - check periods 0, 4, 7, 10, 15 days with triple freezing / thawing of the sample tube at a temperature of -86° C - samples S17, S18;

Figure 00000026
по 2 пробирки типоразмера 16×100 от каждого донора для последующего хранения в холодильнике при +(4-8)°С после центрифугирования - сроки проверки 0, 4, 7, 10, 15 сутки с трехкратным замораживанием / размораживанием пробирки с образцом при температуре -86°С - образцы S19, 20;
Figure 00000026
2 test tubes of size 16×100 from each donor for subsequent storage in a refrigerator at +(4-8)°C after centrifugation - check periods 0, 4, 7, 10, 15 days with triple freezing / thawing of the sample tube at a temperature - 86°C - samples S19, 20;

Figure 00000027
по 2 пробирки типоразмера 16×100 от каждого донора для последующего хранения в морозильной камере при температуре -20°С после центрифугирования - сроки проверки 0, 4, 7, 10, 15 сутки - образцы S21, S22;
Figure 00000027
2 test tubes of size 16×100 from each donor for subsequent storage in a freezer at a temperature of -20°C after centrifugation - test dates 0, 4, 7, 10, 15 days - samples S21, S22;

- проверки дополнительной возможности хранения и транспортировки биологического образца без центрифугирования от 5 до 15 суток после взятия крови в зависимости от комбинации компонентов стабилизирующего раствора при температуре от +4°С до +37°C с сохранением внеклеточных нуклеиновых кислот, а также циркулирующих клеток и/или внеклеточных структур в случае необходимости;- checking the additional possibility of storing and transporting a biological sample without centrifugation from 5 to 15 days after blood sampling, depending on the combination of components of the stabilizing solution at a temperature of +4°C to +37°C, while preserving extracellular nucleic acids, as well as circulating cells and/ or extracellular structures if necessary;

Для решения данной задачи было произведено взятие следующих образцов:To solve this problem, the following samples were taken:

Figure 00000028
по 2 пробирки типоразмера 16×100 от каждого донора для последующего хранения при комнатной температуре без центрифугирования - сроки проверки 0, 4, 7, 10, 15 сутки - S23, S24 (сохранность клеток и внеклеточных структур оценивали визуально по наличию гемолиза на разных сроках хранения).
Figure 00000028
2 test tubes of size 16×100 from each donor for subsequent storage at room temperature without centrifugation - check dates 0, 4, 7, 10, 15 days - S23, S24 (the safety of cells and extracellular structures was assessed visually by the presence of hemolysis at different storage periods ).

- проверки дополнительной возможности хранения и транспортировки образца без центрифугирования от 5 до 15 суток после взятия крови в зависимости от комбинации компонентов стабилизирующего раствора при температуре от +4°С до +37°С и центрифугированием непосредственно перед отбором плазмы для удаления клеток, внеклеточных структур и клеточного дебриса с получением бесклеточной плазмы. Для решения этой задачи было произведено взятие следующих образцов:- checking the additional possibility of storing and transporting the sample without centrifugation from 5 to 15 days after blood sampling, depending on the combination of components of the stabilizing solution at a temperature of +4°C to +37°C and centrifugation immediately before plasma sampling to remove cells, extracellular structures and cell debris to obtain cell-free plasma. To solve this problem, the following samples were taken:

Figure 00000029
по 4 пробирки типоразмера 16×100 от каждого донора для последующего хранения при комнатной температуре с центрифугированием непосредственно перед отбором плазмы - сроки проверки 0, 4,7, 10, 15 сутки - S25-S29.
Figure 00000029
4 test tubes of size 16×100 from each donor for subsequent storage at room temperature with centrifugation immediately before plasma collection - check times 0, 4.7, 10, 15 days - S25-S29.

Пробы крови отбирали в вакуумные пробирки со Средой по основному аспекту изобретения состава согласно таблице 1 процедурой венепункции стандартными двухсторонними иглами. Заполняли вакуумную пробирку до метки (квадрат черного цвета на этикетке вакуумной пробирки). Далее снимали пробирку с держателя / адаптера иглы и сразу плавно перемешивали, осторожно перевернув пробирку 10 раз (не встряхивая). Одно переворачивание пробирки - это полный поворот запястья на 180 градусов и обратно.Blood samples were taken into vacuum tubes with Medium according to the main aspect of the invention of the composition according to table 1 by the procedure of venipuncture with standard double-ended needles. The vacuum tube was filled to the mark (black square on the label of the vacuum tube). The tube was then removed from the needle holder/adapter and immediately mixed gently by gently inverting the tube 10 times (without shaking). One inversion of the test tube is a complete turn of the wrist 180 degrees and back.

Дополнительно у каждого донора проводили взятие образца крови в вакуумные пробирки BD Vacutainer® Plus с ЭДТА в качестве дополнительного контроля на 0 сутки хранения. Пробирки с ЭДТА и биологическими образцами хранили на льду и проводили все манипуляции с ними в течение 1 часа после забора крови. Фракционирование цельной крови в пробирках с ЭДТА, а именно получение свободной от клеточных элементов плазмы, проводили путем центрифугирования при комнатной температуре в течение 20 минут на низких оборотах (900g), поскольку центрифугирование крови на высоких оборотах неизбежно ведет к разрушению части клеток и попаданию содержащихся в них нуклеиновых кислот в плазму. Плазму, свободную от форменных элементов, осторожно отбирали и сразу использовали для выделения РНК. В свою очередь, вакуумные пробирки со Средой по основному аспекту изобретения и биологическим образцом подвергались центрифугированию при более высоких оборотах (3000g) благодаря наличию в составе стабилизирующего раствора фиксирующего клеточную мембрану агента, который предотвращает разрушение клеток и высвобождение из них внутриклеточной РНК.Additionally, a blood sample was taken from each donor in BD Vacutainer® Plus vacuum tubes with EDTA as an additional control on day 0 of storage. Tubes with EDTA and biological samples were kept on ice and all manipulations were carried out within 1 hour after blood sampling. Fractionation of whole blood in tubes with EDTA, namely, obtaining plasma free of cellular elements, was carried out by centrifugation at room temperature for 20 minutes at low speed (900g), since centrifugation of blood at high speed inevitably leads to the destruction of some of the cells and the entry of cells contained in of them nucleic acids into plasma. Plasma free of formed elements was carefully collected and immediately used for RNA isolation. In turn, vacuum tubes with the Medium according to the main aspect of the invention and the biological sample were subjected to centrifugation at higher speeds (3000g) due to the presence of a cell membrane fixing agent in the stabilizing solution, which prevents the destruction of cells and the release of intracellular RNA from them.

Подготовка плазмыPlasma preparation

Пробы S15-S22:Samples S15-S22:

Через 8 часов после взятия венозной крови проводили центрифугирование пробирок S15-S22 при комнатной температуре +(15-25)°С в течение 15 минут при 3000g с последующим помещением пробирок на хранение в разные температурные условия:8 hours after taking venous blood, the tubes S15-S22 were centrifuged at room temperature +(15-25)°C for 15 minutes at 3000g, followed by placing the tubes for storage under different temperature conditions:

- при комнатной температуре: 0, 4, 7 сутки - S15; 10, 15 сутки - S16;- at room temperature: 0, 4, 7 days - S15; 10, 15 days - S16;

- в термостате суховоздушном при температуре +37°С: 0, 4, 7 сутки - S17; 10, 15 сутки - S18;- in a dry-air thermostat at a temperature of +37°С: 0, 4, 7 days - S17; 10, 15 days - S18;

- в холодильнике при +(4-8)°С: 0, 4, 7 сутки - S19; 10, 15 сутки - S20;- in the refrigerator at +(4-8)°С: 0, 4, 7 days - S19; 10, 15 days - S20;

- в морозильной камере при температуре -20°С: 0, 4, 7 сутки - S21; 10, 15 сутки - S22.- in a freezer at a temperature of -20°C: 0, 4, 7 days - S21; 10, 15 days - S22.

Отбор и подготовку плазмы для исследования проводили на 0, 4, 7, 10 и 15 сутки хранения следующим образом:The selection and preparation of plasma for the study was carried out on days 0, 4, 7, 10 and 15 of storage as follows:

- осуществляли отбор 1 мл плазмы в чистую пробирку типа Эппендорф;- carried out the selection of 1 ml of plasma in a clean tube type Eppendorf;

- проводили центрифугирование анализируемого образца при температуре +4°С в течение 10 минут при 16000g;- the analyzed sample was centrifuged at a temperature of +4°C for 10 minutes at 16000g;

- осторожно отделяли супернатант, переносили его в чистую пробирку типа Эппендорф;- the supernatant was carefully separated, transferred to a clean Eppendorf tube;

- выполняли выделение внеклеточной РНК согласно инструкции производителя. В случае пробирок S21 и S22, хранившихся при -20°С, а также при анализе образцов- extracellular RNA isolation was performed according to the manufacturer's instructions. In the case of tubes S21 and S22 stored at -20°C, as well as in the analysis of samples

из пробирок, подвергшихся замораживанию при -86°С, дополнительно приводили:from tubes frozen at -86°C, the following was additionally given:

- размораживание пробирки при комнатной температуре;- defrosting the test tube at room temperature;

- плавное перемешивание 4-6 раз или мягкое пипетирование;- smooth mixing 4-6 times or soft pipetting;

Figure 00000030
далее аналогично пробиркам S15-S20 проводили отбор и подготовку плазмы с последующим выделением внеклеточной РНК согласно инструкции производителя;
Figure 00000030
then, similarly to test tubes S15-S20, plasma was collected and prepared, followed by isolation of extracellular RNA according to the manufacturer's instructions;

- повторное замораживание пробирки с оставшимся ½ объемом плазмы, гелем и клетками крови при необходимости.- re-freezing of the tube with the remaining ½ volume of plasma, gel and blood cells, if necessary.

Пробы S23, S24:Samples S23, S24:

Стабилизированные образцы крови хранили при комнатной температуре в вертикальном положении. Отбор и подготовку плазмы для исследования проводили на 0,4, 7 сутки (пробирка S23) и 10, 15 сутки хранения (пробирка S24) следующим образом:Stabilized blood samples were stored at room temperature in an upright position. The selection and preparation of plasma for the study was carried out on days 0.4, 7 (tube S23) and 10, 15 days of storage (tube S24) as follows:

- осуществляли плавное перемешивание 6-8 раз и последующий отбор 2,5 мл крови в вакуумную пробирку Acti-Fine® без наполнителя производства Гранат Био Тех (ОЭЗ Дубна, Россия);- carried out smooth mixing 6-8 times and subsequent sampling of 2.5 ml of blood into a vacuum test tube Acti-Fine® without filler manufactured by Granat Bio Tech (SEZ Dubna, Russia);

- проводили центрифугирование отобранного образца крови в пробирках при комнатной температуре в течение 15 минут при 1800g;- carried out centrifugation of the selected blood sample in test tubes at room temperature for 15 minutes at 1800g;

- осторожно отделяли супернатант, переносили его в чистую пробирку типа Эппендорф и повторно центрифугировали для отделения клеточного дебриса при температуре +4°С в течение 10 минут при 16000g;- the supernatant was carefully separated, transferred to a clean Eppendorf tube and re-centrifuged to separate the cell debris at +4°C for 10 minutes at 16000g;

- осторожно отделяли супернатант, переносили его в чистую пробирку типа Эппендорф;- the supernatant was carefully separated, transferred to a clean Eppendorf tube;

- выполняли выделение внеклеточной РНК согласно инструкции производителя. Пробы S25-S29:- extracellular RNA isolation was performed according to the manufacturer's instructions. Samples S25-S29:

Стабилизированные образцы крови хранили при комнатной температуре в вертикальном положении. Отбор и подготовку плазмы для исследования проводили на 0, 4, 7, 10 и 15 сутки хранения (пробирки S25, S26, S27, S28 и S29 соответственно) следующим образом:Stabilized blood samples were stored at room temperature in an upright position. The selection and preparation of plasma for the study was carried out on days 0, 4, 7, 10 and 15 of storage (tubes S25, S26, S27, S28 and S29, respectively) as follows:

- непосредственно перед отбором плазмы проводили центрифугирование пробирок при комнатной температуре +(15-25)°С в течение 15 минут при 3000g;- immediately before plasma sampling, the tubes were centrifuged at room temperature +(15-25)°C for 15 minutes at 3000g;

- осуществляли отбор 1 мл плазмы в чистую пробирку типа Эппендорф;- carried out the selection of 1 ml of plasma in a clean tube type Eppendorf;

- проводили центрифугирование анализируемого образца в пробирках при температуре +4°С в течение 10 минут при 16000g;- the analyzed sample was centrifuged in test tubes at a temperature of +4°C for 10 minutes at 16000g;

- осторожно отделяли супернатант, переносили его в чистую пробирку типа Эппендорф;- the supernatant was carefully separated, transferred to a clean Eppendorf tube;

- выполняли выделение внеклеточной РНК согласно инструкции производителя. Выделение РНК- extracellular RNA isolation was performed according to the manufacturer's instructions. Isolation of RNA

Выделение РНК из плазмы для дальнейшей постановки реакции обратной транскрипции проводили с использованием набора «Проба-НК» (ООО «ДНК-Технология», Россия) в трех повторах. В заранее промаркированные пробирки типа Эппендорф объемом 1,5 мл вносили по 300 мкл лизирующего раствора, не касаясь края пробирки. Далее в пробирки добавляли по 100 мкл исследуемых образцов плазмы, плотно закрывали крышки пробирок и встряхивали на вортексе в течение 3-5 сек. Далее проводили термостатирование пробирок при температуре 65°С в течение 15 минут и осаждали конденсат центрифугированием при 13000 об/мин в течение 30 сек при комнатной температуре.Isolation of RNA from plasma for further staging of the reverse transcription reaction was carried out using the Proba-NK kit (OOO DNA-Technology, Russia) in triplicate. In pre-marked 1.5 ml Eppendorf tubes, 300 μl of lysing solution were added without touching the edge of the tube. Next, 100 µl of the studied plasma samples were added to the test tubes, the caps of the tubes were tightly closed and shaken on a vortex for 3-5 sec. Next, the tubes were thermostated at a temperature of 65°C for 15 minutes and the condensate was precipitated by centrifugation at 13,000 rpm for 30 seconds at room temperature.

После этого добавляли в каждую пробирку по 400 мкл реагента для преципитации, встряхивали на вортексе в течение 3-5 сек, и центрифугировали пробирки при 13000 об/мин в течение 15 минут при комнатной температуре. Не задевая осадок, полностью удаляли надосадочную жидкость из каждой пробирки отдельным наконечником, добавляли к осадку по 500 мкл промывочного раствора №1, закрывали крышки пробирок и перемешивали, 3-5 раз аккуратно перевернув пробирки. Далее проводили центрифугирование пробирок при 13000 об/мин в течение 5 мин при комнатной температуре. Не задевая осадок, полностью удаляли надосадочную жидкость из каждой пробирки отдельным наконечником, добавляли к осадку по 300 мкл промывочного раствора №2, закрывали крышки пробирок и перемешивали, 3-5 раз аккуратно перевернув пробирки. Далее проводили центрифугирование пробирок при 13000 об/мин в течение 5 мин при комнатной температуре. Не задевая осадок, полностью удаляли надосадочную жидкость из каждой пробирки отдельным наконечником и высушивали осадок при температуре 65°С в течение 5 мин в пробирках с открытыми крышками.After that, 400 µl of the precipitation reagent was added to each tube, vortexed for 3-5 seconds, and the tubes were centrifuged at 13,000 rpm for 15 minutes at room temperature. Without touching the sediment, the supernatant was completely removed from each tube with a separate tip, 500 µl of washing solution No. 1 was added to the sediment, the caps of the tubes were closed and mixed, gently inverting the tubes 3-5 times. Next, the tubes were centrifuged at 13,000 rpm for 5 min at room temperature. Without touching the sediment, the supernatant was completely removed from each tube with a separate tip, 300 µl of washing solution No. 2 was added to the sediment, the caps of the tubes were closed and mixed, gently inverting the tubes 3-5 times. Next, the tubes were centrifuged at 13,000 rpm for 5 min at room temperature. Without touching the precipitate, the supernatant was completely removed from each tube with a separate tip, and the precipitate was dried at a temperature of 65°C for 5 min in tubes with open lids.

После этого добавляли к осадку 16,5 мкл буфера для растворения, встряхивали пробирки на вортексе в течение 3-5 сек и осаждали капли центрифугированием пробирок в течение 3-5 сек. Полученные препараты РНК сразу использовали для постановки реакции обратной транскрипции.After that, 16.5 μl of dissolution buffer was added to the sediment, the tubes were shaken on a vortex for 3-5 sec, and drops were precipitated by centrifuging the tubes for 3-5 sec. The resulting RNA preparations were immediately used to set up the reverse transcription reaction.

Постановка реакции обратной транскрипции (получение кДНК)Setting up a reverse transcription reaction (obtaining cDNA)

В ходе обратной транскрипции РНК получали кДНК, обладающую значительно большей стабильностью, что позволяло в дальнейшем хранить образцы или проводить их анализ без существенной деградации нуклеиновых кислот в течение длительного времени.In the course of reverse transcription of RNA, cDNA was obtained with significantly greater stability, which made it possible to store samples in the future or to analyze them without significant degradation of nucleic acids for a long time.

Для проведения реакции обратной транскрипции проводили маркировку пробирок типа Эппендорф объемом 0,5 мл, а также размораживали содержимое пробирок «ОТ-буфер» и «Праймеры OT-RANDOM+дНТФ» из комплекта реагентов для обратной транскрипции (ООО «ДНК-Технология», Россия) при комнатной температуре, затем встряхивали пробирки в течение 3-5 сек и центрифугировали при 1000 об/мин в течение 3-5 сек на микроцентрифуге-вортексе «Микроспин» FV-2400 (Biosan, Латвия). В отдельной пробирке готовили ОТ-смесь для постановки реакции обратной транскрипции путем смешивания 2,0×(N+1) мкл ОТ-буфера, 1,0×(N+1) мкл праймеров OT-RANDOM+дНТФ, 0,5×(N+1) мкл обратной транскриптазы, где N - количество анализируемых образцов (N) с запасом на 1 образец. Далее в предварительную промаркированные пробирки вносили по 3,5 мкл ОТ-смеси, добавляли по 16,5 мкл выделенных образцов РНК, встряхивали на вортексе в течение 3-5 сек и осаждали капли центрифугированием при 1000 об/мин в течение 3-5 сек.To carry out the reverse transcription reaction, 0.5 ml Eppendorf tubes were labeled, and the contents of the tubes "OT-buffer" and "Primers OT-RANDOM + dNTP" from the set of reagents for reverse transcription (OOO "DNA-Technology", Russia) were thawed. ) at room temperature, then the tubes were shaken for 3-5 sec and centrifuged at 1000 rpm for 3-5 sec on a Microspin FV-2400 microcentrifuge-vortex (Biosan, Latvia). In a separate tube, an OT mixture was prepared for setting up the reverse transcription reaction by mixing 2.0 × (N + 1) μl of RT buffer, 1.0 × (N + 1) μl of primers OT-RANDOM + dNTP, 0.5 × ( N+1) µl of reverse transcriptase, where N is the number of analyzed samples (N) with a margin for 1 sample. Then, 3.5 µl of the RT mixture was added to the pre-labeled tubes, 16.5 µl of isolated RNA samples were added, vortexed for 3–5 sec, and drops were precipitated by centrifugation at 1000 rpm for 3–5 sec.

После этого пробирки помещали в термостат и инкубировали при температуре +40°С в течение 30 минут, затем при температуре +95°С в течение 5 минут. Далее для осаждения конденсата проводили центрифугирование при 13000 об/мин в течение 30 сек и добавляли к полученной кДНК по 35 мкл буфера для растворения из комплекта для выделения нуклеиновых кислот. Пробирки встряхивали на вортексе в течение 3-5 сек и осаждали капли центрифугированием при 1000 об/мин в течение 3-5 сек. Полученные образцы кДНК использовали как матрицу для полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени.After that, the tubes were placed in a thermostat and incubated at a temperature of +40°C for 30 minutes, then at a temperature of +95°C for 5 minutes. Next, to precipitate the condensate, centrifugation was performed at 13,000 rpm for 30 seconds, and 35 μl of the dissolution buffer from the nucleic acid isolation kit were added to the resulting cDNA. The tubes were shaken on a vortex for 3-5 sec and drops were precipitated by centrifugation at 1000 rpm for 3-5 sec. The resulting cDNA samples were used as a template for real-time polymerase chain reaction (PCR).

Постановка ПЦР в реальном времениSetting up real-time PCR

Полученные в результате обратной транскрипции образцы кДНК использовали для оценки уровня экспрессии гена домашнего хозяйства - бета-2-микроглобулина (b2M) методом ПЦР в режиме реального времени. Количественную ПЦР в режиме реального времени проводили с использованием готовой ПЦР-системы iQ SYBR Green Supermix (Bio-Rad, США). Реакционная смесь для ПЦР общим объемом 25 мкл содержала 12,5 мкл двухкратного iQ SYBR Green Supermix («Bio-Rad», США), по 5 пмоль прямого (5'-CGTACTCCAAAGATTCAGGTT-3') и обратного (5'-TGCTGCTTACATGTCTCGAT-3') праймеров к участкам, присутствующим в транскрипте гена b2M, последовательности и оптимальные условия амплификации которых была получены из данных литературы [8], 5 мкл воды без нуклеаз («Thermo Scientific», США) и по 5 мкл кДНК на одну реакцию. ПЦР проводили при помощи амплификатора «ДТ-Прайм» (ООО «ДНК-технология», Россия) при следующих условиях: 1) 95°С, 5 мин; 2) 90°С, 10 с; 3) 64°С, 15 с; 4) 72°С, 20 с (45 циклов 2

Figure 00000031
4). Детекцию флюоресценции проводили при 72°С в конце каждого цикла. Кривые накопления флуоресцентного сигнала анализировали по каналу FAM. Для каждого образца были выполнены три технических повтора ПЦР, при этом полученные результаты представляли собой средний пороговый цикл (Ct) прохождения реакции с определенными стандартными отклонениями (SD). Анализ полученных результатов проводили с помощью программного обеспечения используемого амплификатора. Дополнительно определяли значение ΔCt=CtЭДТА (средний пороговый цикл образца кДНК, полученного с использованием вакуумных пробирок BD Vacutainer® Plus с ЭДТА на 0 сутки хранения) - Ctобразца (средний пороговый цикл исследуемого образца кДНК, полученного с использованием одного из вариантов воплощения Среды по основному аспекту изобретения в Устройстве для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, на разных сроках хранения в разных температурных условиях). По результатам оценки средних значений экспрессии гена b2M делали заключение о сохранности образцов внеклеточной РНК.The cDNA samples obtained as a result of reverse transcription were used to assess the level of expression of the housekeeping gene - beta-2-microglobulin (b2M) by real-time PCR. Real-time quantitative PCR was performed using a ready-made iQ SYBR Green Supermix PCR system (Bio-Rad, USA). The reaction mixture for PCR with a total volume of 25 µl contained 12.5 µl of twofold iQ SYBR Green Supermix (Bio-Rad, USA), 5 pmol of forward (5'-CGTACTCCAAAGATTCAGGTT-3') and reverse (5'-TGCTGCTTTACATGTCTCGAT-3 ') primers to the regions present in the b2M gene transcript, the sequences and optimal amplification conditions of which were obtained from the literature data [8], 5 µl of water without nucleases (Thermo Scientific, USA) and 5 µl of cDNA per reaction. PCR was performed using a DT-Prime amplifier (OOO DNA Technology, Russia) under the following conditions: 1) 95°С, 5 min; 2) 90°С, 10 s; 3) 64°С, 15 s; 4) 72°C, 20 s (45 cycles 2
Figure 00000031
4). Fluorescence detection was performed at 72°C at the end of each cycle. Fluorescent signal accumulation curves were analyzed using the FAM channel. For each sample, three technical replicates of the PCR were performed, with the results obtained representing the average threshold cycle (Ct) of the passage of the reaction with certain standard deviations (SD). The analysis of the obtained results was carried out using the software of the cycler used. Additionally, the value of ΔCt=Ct EDTA (average threshold cycle of the cDNA sample obtained using vacuum tubes BD Vacutainer® Plus with EDTA on day 0 storage) - Ct of the sample (average threshold cycle of the studied cDNA sample obtained using one of the embodiments of the Medium according to the main aspect of the invention in the Device for collecting, storing and transporting biological samples, at different periods of storage at different temperature conditions). Based on the results of evaluating the average values of the b2M gene expression, a conclusion was made about the safety of extracellular RNA samples.

Примеры результатов тестирования одного из вариантов воплощения Среды по основному аспекту изобретения согласно таблице 1 в Устройстве для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, на ее способность стабилизировать внеклеточную РНК в образцах цельной крови без/с центрифугированием на разных сроках хранения в разных температурных диапазонах приведены в таблицах 7 и 8.Examples of test results of one of the embodiments of the Medium according to the main aspect of the invention according to table 1 in the Device for collecting, storing and transporting biological samples, for its ability to stabilize extracellular RNA in whole blood samples without/with centrifugation at different storage periods in different temperature ranges are given in tables 7 and 8.

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000033
Figure 00000033

На основании результатов амплификации участка транскрипта гена b2M в образцах кДНК, полученных с использованием одного из вариантов воплощения Среды по основному аспекту изобретения в диапазонах концентраций, указанного в таблице 1, в Устройстве для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, на разных сроках хранения в разных температурных условиях, а также на основе данных сравнительного анализа средних значений экспрессии данного гена в образцах кДНК, полученных с использованием вакуумных пробирок BD Vacutainer® Plus с ЭДТА на 0 сутки хранения при комнатной температуре, было сделано заключение об устойчивости внеклеточной РНК к воздействию всех испытанных климатических факторов в указанных условиях применения и способности сохранения пробы до проведения анализа. Отдельно следует отметить, что на 15 сутки хранения образцов цельной крови уровень экспрессии гена b2M в предложенном в рамках настоящей заявки Устройстве по второму аспекту изобретению выше или сопоставим с экспрессией данного гена на 0 сутки хранения крови в пробирках с ЭДТА, что полностью решает задачу транспортировки внеклеточной РНК, анализ который преимущественно проводится в рамках жидкостной биопсии при онкологии, до 15 суток в широком диапазоне отрицательных и положительных температур до места проведения высокотехнологичных исследований - в центры геномных исследований мирового уровня.Based on the results of amplification of the b2M gene transcript site in cDNA samples obtained using one of the embodiments of the Medium according to the main aspect of the invention in the concentration ranges indicated in Table 1, in the Device for collecting, storing and transporting biological samples, at different storage periods at different temperature conditions, as well as on the basis of data from a comparative analysis of the average values of the expression of this gene in cDNA samples obtained using vacuum tubes BD Vacutainer® Plus with EDTA on the 0th day of storage at room temperature, it was concluded that extracellular RNA is resistant to all tested climatic conditions. factors under specified conditions of use and the ability to preserve the sample prior to analysis. Separately, it should be noted that on the 15th day of storage of whole blood samples, the level of expression of the b2M gene in the Device proposed in the framework of this application according to the second aspect of the invention is higher or comparable to the expression of this gene on the 0th day of storage of blood in tubes with EDTA, which completely solves the problem of transporting extracellular RNA, the analysis of which is mainly carried out as part of a liquid biopsy in oncology, up to 15 days in a wide range of negative and positive temperatures to the place of high-tech research - to world-class genomic research centers.

Анализ возможных вариантов сред, как они описаны в п. 1 формулы изобретения, также проводился для:The analysis of possible variants of environments, as they are described in paragraph 1 of the claims, was also carried out for:

- подтверждения более высокой концентрации внеклеточной ДНК и РНК, которая обнаруживается при выделении ДНК / РНК после центрифугирования из образцов крови в пробирках согласно изобретению с антикоагулянтом (например, ЭДТА), фиксатором клеточной мембраны и гелем по сравнению с пробирками с ЭДТА без / с разделительным гелем и специализированными пробирками для стабилизации внеклеточных нуклеиновых кислот, а именно с пробирками Cell-Free DNA ВСТ® производства компании Streck (США) с антикоагулянтом и фиксатором клеточной мембраны без геля;- confirmation of a higher concentration of extracellular DNA and RNA, which is detected when extracting DNA / RNA after centrifugation from blood samples in tubes according to the invention with an anticoagulant (for example, EDTA), cell membrane fixative and gel compared to tubes with EDTA without / with separation gel and specialized tubes for stabilization of extracellular nucleic acids, namely, Cell-Free DNA BCT® tubes manufactured by Streck (USA) with anticoagulant and cell membrane fixative without gel;

- подтверждения более высокой концентрации внеклеточной ДНК и РНК, которая обнаруживается при выделении ДНК / РНК после центрифугирования и 1 цикла замораживания / размораживания образца крови в пробирках согласно изобретению с антикоагулянтом (например, ЭДТА), фиксатором клеточной мембраны и гелем по сравнению с пробирками с ЭДТА без / с разделительным гелем и специализированными пробирками для стабилизации внеклеточных нуклеиновых кислот, в частности, с пробирками RNA Complete ВСТ® производства компании Streck (США) с антикоагулянтом и фиксатором клеточной мембраны без геля без циклов заморозки.- confirmation of a higher concentration of extracellular DNA and RNA, which is found in DNA / RNA isolation after centrifugation and 1 freeze / thaw cycle of a blood sample in tubes according to the invention with anticoagulant (for example, EDTA), cell membrane fixative and gel compared to tubes with EDTA without / with separating gel and specialized tubes for stabilization of extracellular nucleic acids, in particular, with RNA Complete BCT® tubes manufactured by Streck (USA) with anticoagulant and cell membrane fixative without gel without freezing cycles.

Пример 3. Стабилизация внеклеточной ДНК и РНК с использованием Среды и Устройства для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов согласно настоящему изобретению и коммерчески доступных аналогов (сравнительный анализ)Example 3. Stabilization of extracellular DNA and RNA using the Medium and Device for collecting, storing and transporting biological samples according to the present invention and commercially available analogues (comparative analysis)

Сбор кровиBlood collection

Взятие крови у здоровых доноров проводили на основании информированного добровольного согласия в Устройство для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов по второму аспекту изобретения, представляющее собой в данном варианте воплощения изобретения вакуумную пробирку, содержащую Среду по основному аспекту изобретения, имеющей состав как указано в таблице 1.Blood sampling from healthy donors was carried out on the basis of informed voluntary consent in the Device for collecting, storing and transporting biological samples according to the second aspect of the invention, which in this embodiment is a vacuum tube containing the Medium according to the main aspect of the invention, having the composition as indicated in table 1 .

В рамках данного эксперимента образцы были предназначены для:As part of this experiment, the samples were intended for:

- проверки более высокой концентрации внеклеточной ДНК и РНК, которая должна обнаруживаться на 0 сроке хранения при выделении ДНК / РНК после центрифугирования из образцов крови в пробирках согласно изобретению с антикоагулянтом (например, ЭДТА), фиксатором клеточной мембраны и гелем по сравнению с пробирками с ЭДТА без / с разделительным гелем и специализированными пробирками для стабилизации внеклеточных нуклеиновых кислот, а именно с пробирками Cell-Free DNA ВСТ® производства компании Streck (США) с антикоагулянтом и фиксатором клеточной мембраны без геля;- checks for a higher concentration of extracellular DNA and RNA, which should be detected at shelf life 0 in the isolation of DNA / RNA after centrifugation from blood samples in tubes according to the invention with anticoagulant (for example, EDTA), cell membrane fixative and gel compared to tubes with EDTA without / with separating gel and specialized tubes for stabilization of extracellular nucleic acids, namely with Cell-Free DNA BCT® tubes manufactured by Streck (USA) with anticoagulant and cell membrane fixative without gel;

- проверки более высокой концентрации внеклеточной ДНК и РНК, которая должна обнаруживаться на 0 сроке хранения при выделении ДНК / РНК после центрифугирования и 1 цикла замораживания / размораживания образца крови в пробирках согласно изобретению с антикоагулянтом (например, ЭДТА), фиксатором клеточной мембраны и гелем по сравнению с пробирками с ЭДТА без / с разделительным гелем и специализированными пробирками для стабилизации внеклеточных нуклеиновых кислот, в частности, с пробирками RNA Complete ВСТ® производства компании Streck (США) с антикоагулянтом и фиксатором клеточной мембраны без геля без циклов заморозки.- checks for a higher concentration of extracellular DNA and RNA, which should be detected at 0 shelf life during DNA / RNA isolation after centrifugation and 1 freeze / thaw cycle of a blood sample in tubes according to the invention with an anticoagulant (for example, EDTA), cell membrane fixative and gel according to the invention compared with EDTA tubes without / with separation gel and specialized tubes for stabilization of extracellular nucleic acids, in particular, with RNA Complete BCT® tubes manufactured by Streck (USA) with anticoagulant and cell membrane fixative without gel without freezing cycles.

Для решения этих задач было проведено взятие следующих образцов крови с последующим центрифугированием пробирок в течение 1 часа после забора крови:To solve these problems, the following blood samples were taken, followed by centrifugation of the tubes for 1 hour after blood sampling:

Figure 00000034
по 2 пробирки с антикоагулянтом, фиксатором клеточной мембраны и гелем согласно настоящему изобретению типоразмера 16×100 от каждого донора с последующим хранением при комнатной температуре +(15-25)°С до проведения центрифугирования и далее выделением нуклеиновых кислот - образцы S30, S31;
Figure 00000034
2 tubes with an anticoagulant, a cell membrane fixative and a gel according to the present invention, size 16×100 from each donor, followed by storage at room temperature + (15-25) ° C until centrifugation and further extraction of nucleic acids - samples S30, S31;

Figure 00000035
по 2 пробирки с антикоагулянтом, фиксатором клеточной мембраны и гелем согласно настоящему изобретению типоразмера 16×100 от каждого донора с последующим хранением при комнатной температуре +(15-25)°С до проведения центрифугирования и далее выделением нуклеиновых кислот после 1 цикла замораживания /размораживания - образцы S32, S33;
Figure 00000035
2 tubes with anticoagulant, cell membrane fixative and gel according to the present invention, size 16×100 from each donor, followed by storage at room temperature +(15-25)°C until centrifugation and further nucleic acid isolation after 1 freeze/thaw cycle - samples S32, S33;

Figure 00000036
по 2 пробирки BD Vacutainer® Plus с ЭДТА типоразмера 16×100 от каждого донора с последующим хранением на льду до проведения центрифугирования и далее выделением нуклеиновых кислот - образцы S34, S35;
Figure 00000036
2 BD Vacutainer® Plus tubes with 16×100 EDTA from each donor, followed by storage on ice until centrifugation and further nucleic acid isolation - samples S34, S35;

Figure 00000037
по 2 пробирки BD Vacutainer® PPT™ с ЭДТА и разделительным гелем типоразмера 16×100 от каждого донора с последующим хранением на льду до проведения центрифугирования и далее выделением нуклеиновых кислот - образцы S36, S37;
Figure 00000037
2 BD Vacutainer® PPT™ tubes with EDTA and separation gel, size 16×100 from each donor, followed by storage on ice until centrifugation and subsequent nucleic acid isolation - samples S36, S37;

Figure 00000038
по 1 пробирке Cell-Free DNA ВСТ® производства компании Streck (США) с антикоагулянтом и фиксатором клеточной мембраны без геля объемом 10 мл от каждого донора с последующим хранением при комнатной температуре +(15-25)°С до проведения центрифугирования и далее выделением внеклеточной ДНК - образец S38;
Figure 00000038
1 tube of Cell-Free DNA BCT® manufactured by Streck (USA) with an anticoagulant and a cell membrane fixative without gel, 10 ml from each donor, followed by storage at room temperature + (15-25) ° C until centrifugation and then isolation of extracellular DNA - sample S38;

Figure 00000039
по 1 пробирке RNA Complete ВСТ® производства компании Streck (США) с антикоагулянтом и фиксатором клеточной мембраны без геля объемом 10 мл от каждого донора с последующим хранением при комнатной температуре +(15-25)°С до проведения центрифугирования и далее выделением внеклеточной РНК - образец S39.
Figure 00000039
1 tube of RNA Complete BCT® manufactured by Streck (USA) with an anticoagulant and a cell membrane fixative without gel, 10 ml from each donor, followed by storage at room temperature + (15-25) ° C until centrifugation and then isolation of extracellular RNA - sample S39.

Пробы крови отбирали в вакуумные пробирки процедурой венепункции стандартными двухсторонними иглами. Заполняли вакуумные пробирки до метки, далее снимали пробирку с держателя / адаптера иглы и сразу плавно перемешивали, осторожно перевернув пробирку 8-10 раз (не встряхивая).Blood samples were taken into vacuum tubes by venipuncture with standard double-ended needles. Vacuum tubes were filled to the mark, then the tube was removed from the needle holder/adapter and immediately mixed gently by gently inverting the tube 8-10 times (without shaking).

Подготовка плазмыPlasma preparation

Пробы S30-S33:Samples S30-S33:

В течение 1 часа после взятия венозной крови проводили центрифугирование пробирок S30-S33 при комнатной температуре +(15-25)°С в течение 15 минут при 2800g с последующим помещением пробирок на хранение в разные температурные условия:Within 1 hour after taking venous blood, the tubes S30-S33 were centrifuged at room temperature +(15-25)°C for 15 minutes at 2800g, followed by placing the tubes for storage under different temperature conditions:

- при комнатной температуре: S30, S31;- at room temperature: S30, S31;

- в морозильной камере при температуре -20°С до полного замораживания содержимого пробирки с дальнейшим размораживанием при комнатной температуре и последующим плавным перемешиванием 4-6 раз или мягким пипетированием: S32, S33. Далее проводили подготовку плазмы для исследования следующим образом:- in a freezer at a temperature of -20°C until the contents of the tube are completely frozen, then thawed at room temperature and then gently stirred 4-6 times or soft pipetting: S32, S33. Next, the plasma was prepared for the study as follows:

- осуществляли отбор ½ объема плазмы в чистую пробирку типа Эппендорф;- carried out the selection of ½ volume of plasma in a clean tube type Eppendorf;

- выполняли центрифугирование анализируемого образца- performed centrifugation of the analyzed sample

Figure 00000040
при температуре +4°С в течение 10 минут при 16000g в случае проб S30 и S32, которые были предназначены для выделения внеклеточной ДНК;
Figure 00000040
at a temperature of +4°C for 10 minutes at 16000g in the case of samples S30 and S32, which were intended for isolation of extracellular DNA;

Figure 00000041
при комнатной температуре в течение 15 минут при 2800g в случае проб S31 и S33, которые были предназначены для выделения внеклеточной РНК;
Figure 00000041
at room temperature for 15 minutes at 2800g for samples S31 and S33, which were designed to isolate extracellular RNA;

- осторожно отделяли супернатант, переносили его в чистую пробирку типа Эппендорф;- the supernatant was carefully separated, transferred to a clean Eppendorf tube;

- выполняли выделение внеклеточной ДНК (пробирки S30, S32) и РНК (пробирки S31, S33) из плазмы согласно соответствующим инструкциям производителей.- extracellular DNA (tubes S30, S32) and RNA (tubes S31, S33) were isolated from plasma according to the respective manufacturer's instructions.

Пробы S34, S35:Samples S34, S35:

В течение 1 часа после взятия венозной крови проводили центрифугирование пробирок S34, S35 при комнатной температуре +(15-25)°С в течение 20 минут на низких оборотах (900g), поскольку центрифугирование крови на высоких оборотах неизбежно ведет к разрушению части клеток и попаданию содержащихся в них нуклеиновых кислот в плазму.Within 1 hour after taking venous blood, centrifugation of tubes S34, S35 was performed at room temperature +(15-25)°C for 20 minutes at low speed (900g), since blood centrifugation at high speed inevitably leads to the destruction of some cells and the nucleic acids they contain into plasma.

Далее проводили отбор и подготовку плазмы с последующим выделением внеклеточной ДНК (пробирка S34) аналогично пробиркам S30, S32 и внеклеточной РНК (пробирка S35) аналогично пробиркам S31, S33 из плазмы согласно соответствующим инструкциям производителей.Next, plasma was collected and prepared, followed by isolation of extracellular DNA (tube S34) similarly to tubes S30, S32 and extracellular RNA (tube S35) similarly to tubes S31, S33 from plasma according to the relevant manufacturer's instructions.

Пробы S36, S37:Samples S36, S37:

В течение 1 часа после взятия венозной крови проводили центрифугирование пробирок S36, S37 при комнатной температуре +(15-25)°С в течение 20 минут при 1500g, так как данное значение относительного центробежного ускорения заявлено производителем как максимально допустимое (рекомендуемый диапазон от 1100 до 1500g), при котором не происходит разрушения клеток и попадания содержащихся в них нуклеиновых кислот в плазму.Within 1 hour after taking venous blood, tubes S36, S37 were centrifuged at room temperature +(15-25)°C for 20 minutes at 1500g, since this value of relative centrifugal acceleration is declared by the manufacturer as the maximum allowable (recommended range from 1100 to 1500g), in which there is no destruction of cells and no entry of the nucleic acids contained in them into the plasma.

Далее проводили отбор и подготовку плазмы с последующим выделением внеклеточной ДНК (пробирка S36) аналогично пробиркам S30, S32, S34 и внеклеточной РНК (пробирка S37) аналогично пробиркам S31, S33, S35 из плазмы согласно соответствующим инструкциям производителей.Next, plasma was collected and prepared, followed by isolation of extracellular DNA (tube S36) similarly to tubes S30, S32, S34 and extracellular RNA (tube S37) similarly to tubes S31, S33, S35 from plasma according to the relevant manufacturer's instructions.

Пробы S38, S39:Samples S38, S39:

В течение 1 часа после взятия венозной крови проводили центрифугированиеWithin 1 hour after taking venous blood, centrifugation was performed

Figure 00000042
пробирок S38, предназначенных для последующего выделения внеклеточной ДНК, при комнатной температуре +(15-25)°С в течение 10 минут при 1600g;
Figure 00000042
tubes S38 intended for subsequent extraction of extracellular DNA, at room temperature +(15-25)°C for 10 minutes at 1600g;

Figure 00000043
пробирок S39, предназначенных для последующего выделения внеклеточной РНК, при комнатной температуре +(15-25)°С в течение 15 минут при 1800g. Далее проводили отбор и подготовку плазмы с последующим выделением внеклеточной ДНК (пробирка S38) аналогично пробиркам S30, S32, S34, S36 и РНК (пробирка S39) аналогично пробиркам S31, S33, S35, S37 из плазмы согласно соответствующим инструкциям производителей. Выделение внеклеточной ДНК
Figure 00000043
tubes S39, intended for the subsequent isolation of extracellular RNA, at room temperature +(15-25)°C for 15 minutes at 1800g. Next, plasma was collected and prepared, followed by isolation of extracellular DNA (tube S38) similarly to tubes S30, S32, S34, S36 and RNA (tube S39) similarly to tubes S31, S33, S35, S37 from plasma according to the relevant manufacturer's instructions. Isolation of extracellular DNA

Выделение внеклеточной ДНК из плазмы проводили с использованием набора «MagMAX™ Cell-Free DNA Isolation Kit» (ThermoFisher Scientific, США) согласно методологии, указанной в Примере 1.Isolation of extracellular DNA from plasma was performed using the MagMAX™ Cell-Free DNA Isolation Kit (ThermoFisher Scientific, USA) according to the methodology described in Example 1.

Оценку наличия пика флуоресценции в диапазоне длин фрагментов 150-250 п.н., характерных для внеклеточной ДНК, проводили методом капиллярного электрофореза на оборудовании TapeStation 2200 (Agilent, США) с использованием готовых наборов реагентов в соответствии с инструкцией производителя и согласно методологии, указанной в Примере 1. Концентрацию внеклеточной ДНК измеряли с помощью флуориметра Qubit 4.0 (ThermoFisher Scientific, США) с использованием набора High Sensitivity dsDNA по протоколу, рекомендованному производителем. Для всех образцов концентрация внеклеточной ДНК, измеренная с помощью флуориметра Qubit 4.0, соответствовала концентрации внеклеточной ДНК, вычисленной по площади основного пика флуоресценции на электрофореграмме, полученной методом капиллярного электрофореза на оборудовании TapeStation 2200, в диапазоне длин фрагментов 150-250 п.н., характерных для внеклеточной ДНК.The presence of a fluorescence peak in the length range of fragments of 150-250 bp, characteristic of extracellular DNA, was assessed by capillary electrophoresis using TapeStation 2200 equipment (Agilent, USA) using ready-made reagent kits in accordance with the manufacturer's instructions and according to the methodology specified in Example 1. The concentration of extracellular DNA was measured using a Qubit 4.0 fluorimeter (ThermoFisher Scientific, USA) using the High Sensitivity dsDNA kit according to the protocol recommended by the manufacturer. For all samples, the concentration of extracellular DNA measured using a Qubit 4.0 fluorimeter corresponded to the concentration of extracellular DNA calculated from the area of the main fluorescence peak on the electropherogram obtained by capillary electrophoresis on TapeStation 2200 equipment, in the range of lengths of fragments of 150-250 bp, characteristic for extracellular DNA.

Результаты определения концентрации внеклеточной ДНК, выделение которой было проведено после центрифугирования на 0 сроке хранения без замораживания и с 1 циклом замораживания / размораживания из образцов крови в пробирках с антикоагулянтом, фиксатором клеточной мембраны и гелем согласно настоящему изобретению в сравнении с пробирками с ЭДТА без / с разделительным гелем и специализированными пробирками для стабилизации внеклеточных нуклеиновых кислот Cell-Free DNA ВСТ® производства компании Streck (США) с антикоагулянтом и фиксатором клеточной мембраны без геля без циклов заморозки приведены в таблице 9.The results of determining the concentration of extracellular DNA, the isolation of which was carried out after centrifugation at 0 shelf life without freezing and with 1 freeze / thaw cycle from blood samples in tubes with anticoagulant, cell membrane fixative and gel according to the present invention in comparison with tubes with EDTA without / with separation gel and specialized tubes for stabilization of extracellular nucleic acids Cell-Free DNA BCT® manufactured by Streck (USA) with anticoagulant and cell membrane fixative without gel without freezing cycles are shown in Table 9.

Figure 00000044
Figure 00000044

Figure 00000045
Figure 00000045

Figure 00000046
Figure 00000046

Figure 00000047
Figure 00000047

В результате проведенного тестирования одного из вариантов воплощения Среды по основному аспекту изобретения, содержащей стабилизирующий раствор и разделительный тиксотропный гель в Устройстве для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов в диапазонах концентраций, указанных в таблице 1, была подтверждена более высокая концентрация внеклеточной ДНК, которая обнаруживается при выделении ДНК после центрифугирования без замораживания и с 1 циклом замораживания / размораживания образца крови в пробирках согласно изобретению в сравнении с:As a result of the testing of one of the embodiments of the Medium according to the main aspect of the invention, containing a stabilizing solution and a separating thixotropic gel in the Device for collecting, storing and transporting biological samples in the concentration ranges indicated in Table 1, a higher concentration of extracellular DNA was confirmed, which is detected in DNA extraction after centrifugation without freezing and with 1 freeze/thaw cycle of a blood sample in test tubes according to the invention compared to:

- пробирками с ЭДТА без геля - увеличение до 2,43 и 2,91 раз соответственно;- tubes with EDTA without gel - an increase of up to 2.43 and 2.91 times, respectively;

- пробирками с ЭДТА с разделительным гелем - увеличение до 2,37 и 3,00 раз соответственно;- tubes with EDTA with separating gel - an increase of up to 2.37 and 3.00 times, respectively;

- пробирками Cell-Free DNA ВСТ® производства компании Streck (США) с антикоагулянтом и фиксатором клеточной мембраны без геля - увеличение до 1,67 и 2,00 раз соответственно.- Cell-Free DNA BCT® tubes manufactured by Streck (USA) with an anticoagulant and a cell membrane fixative without gel - an increase of up to 1.67 and 2.00 times, respectively.

Выделение РНК, получение кДНК и постановка ПЦР в реальном времени. Выделение РНК из плазмы для дальнейшей постановки реакции обратной транскрипции проводили с использованием набора «Проба-НК» (ООО «ДНК-Технология», Россия) в трех повторах согласно методологии, указанной в Примере 2.RNA isolation, cDNA production and real-time PCR. Isolation of RNA from plasma for further staging of the reverse transcription reaction was carried out using the Proba-NK kit (OOO DNA-Technology, Russia) in three repetitions according to the methodology indicated in Example 2.

Качественную оценку чистоты препаратов циркулирующей внеклеточной РНК проводили посредством измерения оптической плотности аликвот полученных образцов при длинах волн 260 и 280 нм на спектрофотометре NanoDrop 2000 в соответствии с инструкцией по применению предприятия-изготовителя. Отношение показателей поглощения 260/280 для всех проанализированных образцов составило 1,8-2,0.A qualitative assessment of the purity of circulating extracellular RNA preparations was performed by measuring the optical density of aliquots of the obtained samples at wavelengths of 260 and 280 nm on a NanoDrop 2000 spectrophotometer in accordance with the manufacturer's instructions for use. The absorbance ratio 260/280 for all analyzed samples was 1.8-2.0.

Реакцию обратной транскрипции проводили с использованием комплекта реагентов для обратной транскрипции (ООО «ДНК-Технология», Россия) согласно методологии, указанной в Примере 2. Полученные в результате обратной транскрипции образцы кДНК использовали для оценки уровня экспрессии гена домашнего хозяйства - бета-2-микроглобулина (b2M) методом ПЦР в режиме реального времени.The reverse transcription reaction was carried out using a reverse transcription reagent kit (OOO DNA-Technology, Russia) according to the methodology indicated in Example 2. The cDNA samples obtained as a result of reverse transcription were used to assess the level of expression of the housekeeping gene - beta-2-microglobulin (b2M) by real-time PCR.

Анализ полученных результатов проводили с помощью программного обеспечения используемого амплификатора. Дополнительно определяли:The analysis of the obtained results was carried out using the software of the cycler used. Additionally determined:

- значение ΔCt1=Ctобразца сравнения (средний пороговый цикл образца кДНК, полученного с использованием пробирки сравнения BD Vacutainer® Plus с ЭДТА, BD Vacutainer® PPT™ с ЭДТА и разделительным гелем или RNA Complete ВСТ® с антикоагулянтом и фиксатором клеточной мембраны без геля на 0 сутки хранения) - Ctобразца (средний пороговый цикл исследуемого образца кДНК, полученного с использованием одного из вариантов воплощения Среды по основному аспекту изобретения в Устройстве для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов после центрифугирования при комнатной температуре +(15-25)°С на 0 сроке хранения без замораживания);- value of ΔCt 1 =Ct of the reference sample (average threshold cycle of a cDNA sample obtained using the BD Vacutainer® Plus with EDTA reference tube, BD Vacutainer® PPT™ with EDTA and separation gel or RNA Complete BCT® with anticoagulant and cell membrane fixative without gel on day 0 of storage) - sample Ct (average threshold cycle of the test cDNA sample obtained using one of the embodiments of the Medium according to the main aspect of the invention in the Device for collecting, storing and transporting biological samples after centrifugation at room temperature + (15-25) ° C at 0 shelf life without freezing);

- значение ΔCt2=Ctобразца сравнения (средний пороговый цикл образца кДНК, полученного с использованием пробирки сравнения BD Vacutainer® Plus с ЭДТА, BD Vacutainer® PPT™ с ЭДТА и разделительным гелем или RNA Complete ВСТ® с антикоагулянтом и фиксатором клеточной мембраны без геля на 0 сутки хранения) - Ctобразца (средний пороговый цикл исследуемого образца кДНК, полученного с использованием одного из вариантов воплощения Среды по основному аспекту изобретения в Устройстве для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов после центрифугирования при комнатной температуре +(15-25)°С на 0 сроке хранения с 1 циклом замораживания / размораживания);- value of ΔCt 2 =Ct of the reference sample (average threshold cycle of the cDNA sample obtained using the BD Vacutainer® Plus with EDTA reference tube, BD Vacutainer® PPT™ with EDTA and separation gel or RNA Complete BCT® with anticoagulant and cell membrane fixative without gel on day 0 of storage) - sample Ct (average threshold cycle of the test cDNA sample obtained using one of the embodiments of the Medium according to the main aspect of the invention in the Device for collecting, storing and transporting biological samples after centrifugation at room temperature + (15-25) ° C at 0 shelf life with 1 freeze/thaw cycle);

- соотношение концентрации внеклеточной РНК в устройстве по основному аспекту изобретения по отношению к концентрации внеклеточной РНК в соответствующей пробирке сравнения на 0 сроке хранения без замораживания или с 1 циклом замораживания / размораживания = 1,933ΔCt1 или 1,933ΔCt2 соответственно, где 1,933 - коэффициент эффективности ПЦР методом титрования.- the ratio of extracellular RNA concentration in the device according to the main aspect of the invention in relation to the concentration of extracellular RNA in the corresponding reference tube at 0 shelf life without freezing or with 1 freeze / thaw cycle = 1.933 ΔCt1 or 1.933 ΔCt2 , respectively, where 1.933 is the coefficient of efficiency of PCR by titration .

Примеры результатов определения концентрации внеклеточной РНК, выделение которой было проведено после центрифугирования при комнатной температуре +(15-25)°С на 0 сроке хранения без замораживания и с 1 циклом замораживания / размораживания из образцов крови в пробирках с антикоагулянтом, фиксатором клеточной мембраны и гелем согласно настоящему изобретению в сравнении с пробирками с ЭДТА без / с разделительным гелем и специализированными пробирками для стабилизации внеклеточных нуклеиновых кислот RNA Complete ВСТ® производства компании Streck (США) с антикоагулянтом и фиксатором клеточной мембраны без геля без циклов заморозки приведены в таблице 10.Examples of the results of determining the concentration of extracellular RNA, the isolation of which was carried out after centrifugation at room temperature + (15-25) ° C at 0 shelf life without freezing and with 1 freeze / thaw cycle from blood samples in test tubes with anticoagulant, cell membrane fixative and gel according to the present invention, in comparison with tubes with EDTA without / with separation gel and specialized tubes for stabilization of extracellular nucleic acids RNA Complete BCT® manufactured by Streck (USA) with anticoagulant and cell membrane fixative without gel without freezing cycles are shown in Table 10.

Figure 00000048
Figure 00000048

Figure 00000049
Figure 00000049

В результате проведенного тестирования одного из вариантов воплощения Среды по основному аспекту изобретения, содержащей стабилизирующий раствор и разделительный тиксотропный гель в Устройстве для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов в диапазонах концентраций, указанных в таблице 1, были вычислены средние геометрические для значений 1,933^ΔCt1 и 1,933^ΔCt2, полученных по итогам анализа 5-ти образцов крови здоровых доноров (таблица 10), и таким образом подтверждены более высокие концентрации внеклеточной РНК, которые обнаруживаются при выделении РНК после центрифугирования без замораживания и с 1 циклом замораживания / размораживания образца крови в пробирках согласно изобретению в сравнении с:As a result of the testing of one of the embodiments of the Medium according to the main aspect of the invention, containing a stabilizing solution and a separating thixotropic gel in the Device for collecting, storing and transporting biological samples in the concentration ranges indicated in table 1, geometric averages were calculated for the values of 1.933^ΔCt 1 and 1.933^ΔCt 2 obtained from the analysis of 5 blood samples from healthy donors (Table 10), thus confirming the higher concentrations of extracellular RNA found in RNA isolation after centrifugation without freezing and with 1 freeze/thaw cycle of the blood sample in test tubes according to the invention compared to:

- пробирками с ЭДТА без геля - увеличение в среднем в 464 и 1013 раз соответственно;- tubes with EDTA without gel - an increase of an average of 464 and 1013 times, respectively;

- пробирками с ЭДТА с разделительным гелем - увеличение в среднем в 567 и 1317 раз соответственно;- test tubes with EDTA with separating gel - an average increase of 567 and 1317 times, respectively;

- пробирками RNA Complete ВСТ® производства компании Streck (США) с антикоагулянтом и фиксатором клеточной мембраны без геля - увеличение в среднем в 36 и 76 раз соответственно.- RNA Complete BCT® tubes manufactured by Streck (USA) with an anticoagulant and a cell membrane fixative without gel - an average increase of 36 and 76 times, respectively.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Фиг. 1. Общий вид Устройства, содержащего Среду для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, содержащая разделительный гель и стабилизирующий раствор, содержащий по крайней мере 1 фиксирующий клеточную мембрану агент.Fig. 1. General view of the Device containing the Medium for collecting, storing and transporting biological samples containing a separating gel and a stabilizing solution containing at least 1 cell membrane fixing agent.

Фиг. 2. Фотографии пробирок со Средой по основному аспекту изобретения и образцами цельной крови на 0 сутки хранения: пробирка S11 - после центрифугирования при комнатной температуре +(15-25)°С в течение 15 минут при 3000g; пробирки S12 и S13 - без центрифугирования.Fig. 2. Photographs of test tubes with the Medium according to the main aspect of the invention and whole blood samples on the 0th day of storage: tube S11 - after centrifugation at room temperature +(15-25)°C for 15 minutes at 3000g; tubes S12 and S13 - without centrifugation.

Фиг. 3. Примеры электрофореграмм, полученных с использованием автоматической системы капиллярного электрофореза TapeStation 2200 для образцов внеклеточной ДНК на 0 (А) и 5 (Б) сутки хранения при комнатной температуре +(15-25)°С после центрифугирования непосредственно перед отбором плазмы (пробирки S11 и S12 соответственно).Fig. Fig. 3. Examples of electrophoregrams obtained using the TapeStation 2200 automatic capillary electrophoresis system for extracellular DNA samples on days 0 (A) and 5 (B) of storage at room temperature +(15-25)°C after centrifugation immediately before plasma sampling (tubes S11 and S12, respectively).

Фиг. 4. Примеры электрофореграмм, полученных с использованием автоматической системы капиллярного электрофореза TapeStation 2200 для образцов внеклеточной ДНК на 10 (А) и 15 (Б) сутки хранения при комнатной температуре +(15-25)°С после центрифугирования непосредственно перед отбором плазмы (пробирки S13 и S14 соответственно).Fig. Fig. 4. Examples of electrophoregrams obtained using the TapeStation 2200 automatic capillary electrophoresis system for extracellular DNA samples on days 10 (A) and 15 (B) of storage at room temperature +(15-25)°C after centrifugation immediately before plasma sampling (tubes S13 and S14, respectively).

Фиг. 5. Результаты сравнительного анализа сохранности внеклеточной ДНК для образцов, хранение которых осуществлялось без предварительного центрифугирования в течение 0, 5, 10 и 15 суток при комнатной температуре +(15-25)°С и которые были подвергнуты центрифугированию непосредственно перед отбором плазмы (пробирки S11, S12, S13 и S14 соответственно).Fig. Fig. 5. Results of a comparative analysis of the safety of extracellular DNA for samples that were stored without prior centrifugation for 0, 5, 10, and 15 days at room temperature +(15-25)°C and that were subjected to centrifugation immediately before plasma sampling (tubes S11 , S12, S13 and S14, respectively).

Список использованных источниковList of sources used

1 La Verde М., De Falco L., Torella A., Savarese G, Savarese P, Ruggiero R, Conte A, Fico V, Torella M, Fico A. Performance of cell-free DNA sequencing-based non-invasive prenatal testing: experience on 36,456 singleton and multiple pregnancies // BMC Med. Genomics. - 2021. - Vol. 14, №1. - P. 93.1 La Verde M., De Falco L., Torella A., Savarese G, Savarese P, Ruggiero R, Conte A, Fico V, Torella M, Fico A. Performance of cell-free DNA sequencing-based non-invasive prenatal testing : experience on 36,456 singleton and multiple pregnancies // BMC Med. Genomics. - 2021. - Vol. 14, No. 1. - P. 93.

2 Oellerich M., Schütz E., Beck J., Walson P.D. Circulating cell-free DNA-diagnostic and prognostic applications in personalized cancer therapy // Ther. Drug Monit - 2019 - Vol. 41, №2. - P. 115-120.2 Oellerich M., Schütz E., Beck J., Walson P.D. Circulating cell-free DNA-diagnostic and prognostic applications in personalized cancer therapy // Ther. Drug Monit - 2019 - Vol. 41, no. 2. - P. 115-120.

3 Jaikaransingh V., Kadambi P.V. Donor-derived cell-free DNA (ddcf-DNA) and acute antibody-mediated rejection in kidney transplantation // Medicina (Kaunas). - 2021 - Vol. 57, №5 - P. 436.3 Jaikaransingh V., Kadambi P.V. Donor-derived cell-free DNA (ddcf-DNA) and acute antibody-mediated rejection in kidney transplantation // Medicina (Kaunas). - 2021 - Vol. 57, No. 5 - P. 436.

4 Haller N., Helmig S., Taenny P., Petty J., Schmidt S., Simon P. Circulating, cell-free DNA as a marker for exercise load in intermittent sports // PLoS One. - 2018 - Vol. 13, №1. - e0191915.4 Haller N., Helmig S., Taenny P., Petty J., Schmidt S., Simon P. Circulating, cell-free DNA as a marker for exercise load in intermittent sports // PLoS One. - 2018 - Vol. 13, no. 1. - e0191915.

5 Hammad R., Eldosoky M.A.E.R., Fouad S.H., Elgendy A., Tawfeik A.M., Alboraie M., Abdelmaksoud M.F. Circulating cell-free DNA, peripheral lymphocyte subsets alterations and neutrophil lymphocyte ratio in assessment of COVID-19 severity // Innate Immun. - 2021. - Vol. 27, №3. - P. 240-250.5 Hammad R., Eldosoky M.A.E.R., Fouad S.H., Elgendy A., Tawfeik A.M., Alboraie M., Abdelmaksoud M.F. Circulating cell-free DNA, peripheral lymphocyte subsets alterations and neutrophil lymphocyte ratio in assessment of COVID-19 severity // Innate Immun. - 2021. - Vol. 27, no. 3. - P. 240-250.

6 Lis J.T., Schleif R. Size fractionation of double-stranded DNA by precipitation with polyethylene glycol //Nucleic Acids Res. - 1975. - Vol. 2, №3. - P. 383-389).6 Lis J.T., Schleif R. Size fractionation of double-stranded DNA by precipitation with polyethylene glycol //Nucleic Acids Res. - 1975. - Vol. 2, #3. - P. 383-389).

7 Gerald Litwack. Human Biochemistry /1st Edition, 2018 / Chapter 14. Metabolism of Fat, Carbohydrate, and Nucleic Acids: Nucleic Acid Metabolism - P. 415-420 // Imprint: Academic Press - 778 p.7 Gerald Litwack. Human Biochemistry /1st Edition, 2018 / Chapter 14. Metabolism of Fat, Carbohydrate, and Nucleic Acids: Nucleic Acid Metabolism - P. 415-420 // Imprint: Academic Press - 778 p.

8 Горохова С.Г., Атьков О.Ю., Горбачев А.Ю., Генерозов Э.В., Алчинова И.Б., Полякова М.В., Карганов М.Ю. Изменение уровня транскрипции фоторецептор-специфичного гена CRX у участников арктического кругосветного перелета // Вестник офтальмологии. - 2021. - Т. 137, №2. - Стр. 5-11.8 Gorohova S.G., Atkov O.Yu., Gorbachev A.Yu., Generozov E.V., Alchinova I.B., Polyakova M.V., Karganov M.Yu. Changes in the level of transcription of the photoreceptor-specific CRX gene in participants of the Arctic round-the-world flight. Bulletin of Ophthalmology. - 2021. - V. 137, No. 2. - Page 5-11.

Claims (41)

1. Среда для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов,1. Environment for collecting, storing and transporting biological samples, - где биологический образец, содержащий внеклеточные нуклеиновые кислоты, которые необходимо сохранить, представляет собой кровь или плазму;- where the biological sample containing the extracellular nucleic acids to be preserved is blood or plasma; - где внеклеточные нуклеиновые кислоты представляют собой внеклеточную ДНК или РНК;- where extracellular nucleic acids are extracellular DNA or RNA; содержащая разделительный гель,containing separating gel, - где в качестве разделительного геля используется тиксотропный гель;- where a thixotropic gel is used as a release gel; - где тиксотропный гель имеет плотность в диапазоне от 1,025 до 1,065 и химически инертен по отношению к биологическим образцам;- where the thixotropic gel has a density in the range from 1.025 to 1.065 and is chemically inert with respect to biological samples; - где тиксотропный гель обладает достаточной вязкостью, так что при центробежных силах в диапазоне от 2000 до 3600 g он будет течь и образовывать барьер между плазмой и клетками крови;- where the thixotropic gel has sufficient viscosity so that under centrifugal forces in the range of 2000 to 3600 g it will flow and form a barrier between plasma and blood cells; и стабилизирующий раствор, содержащий по крайней мере 1 фиксирующий клеточную мембрану агент,and a stabilizing solution containing at least 1 cell membrane fixing agent, - где в качестве фиксирующего клеточную мембрану агента, входящего в состав стабилизирующего раствора, используются 2-бром-2-нитропропан-1,3-диол, диметилолмочевина, гидроксиметилглицинат натрия, диазолидинилмочевина, диметил-диметилол-гидантоин, имидазолидинилмочевина, 1,3,5-трис(гидроксиэтил)-s-триазин, 1,3-бис(гидроксиметил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион, диметилол-5,5-диметилгидантоин или комбинации из них;- where 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol, dimethylol urea, sodium hydroxymethylglycinate, diazolidinyl urea, dimethyl-dimethylol-hydantoin, imidazolidinyl urea, 1,3,5 -tris(hydroxyethyl)-s-triazine, 1,3-bis(hydroxymethyl)-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione, dimethylol-5,5-dimethylhydantoin or combinations thereof; - где фиксирующий агент высвобождает свободный альдегид и обладает свойствами консерванта,- where the fixing agent releases free aldehyde and has the properties of a preservative, и по крайней мере 1 антикоагулянт,and at least 1 anticoagulant, - где в качестве антикоагулянта, входящего в состав стабилизирующего раствора, используются этиленгликольтетрауксусная кислота (ЭГТА) и ее соли, цитрат натрия, этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) и ее соли, фторид натрия или комбинации из них;- where ethylene glycol tetraacetic acid (EGTA) and its salts, sodium citrate, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and its salts, sodium fluoride or combinations of them are used as an anticoagulant, which is part of the stabilizing solution; - где антикоагулянт может выполнять функцию ионного стабилизирующего и/или хелатирующего агента.- where the anticoagulant can function as an ionic stabilizing and/or chelating agent. 2. Среда по п. 1, где содержание фиксирующего агента преимущественно может составлять от 0,2 до 63,4% от веса всей композиции.2. Medium according to claim 1, wherein the content of the fixing agent can advantageously be from 0.2 to 63.4% by weight of the entire composition. 3. Среда по п. 1, где содержание антикоагулянта преимущественно может составлять от 0,1 до 28,3% по массе от всей композиции.3. Medium according to claim 1, wherein the content of the anticoagulant can advantageously be from 0.1 to 28.3% by weight of the total composition. 4. Среда по п. 1, где в состав стабилизирующего раствора необязательно может входить гасящий агент в количестве, достаточном для реакции с любым свободным альдегидом, который может присутствовать до или после взятия образца и который образуется из фиксирующего агента с образованием продукта реакции, который не будет оказывать денатурирующее действие на белки в биологических образцах, при этом содержание гасящего агента преимущественно может составлять от 0 до 7,8% от веса всей композиции,4. The medium of claim 1, wherein the stabilizing solution may optionally include a quenching agent in an amount sufficient to react with any free aldehyde that may be present before or after sampling and which is formed from the fixing agent to form a reaction product that does not will have a denaturing effect on proteins in biological samples, while the content of the quenching agent can mainly be from 0 to 7.8% by weight of the entire composition, - где в качестве гасящего агента может использоваться соединение, которое включает по крайней мере одну функциональную группу, способную реагировать с электрон-дефицитной функциональной группой альдегида;- where as a quenching agent can be used a compound that includes at least one functional group capable of reacting with an electron-deficient functional group of the aldehyde; - где в качестве гасящего агента могут использоваться этилендиамин, аминоуксусная кислота, лизин, аргинин, аденин, гуанин, цитозин, тимин, триптофан, тирозин, фенилаланин, орнитин, S-аденозилметионин, аланин, аргинин, цистеин, глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота, гистидин, лейцин, лизин, пролин, серии, треонин, гомоцистеин, никотинамид или комбинации из них.- where ethylenediamine, aminoacetic acid, lysine, arginine, adenine, guanine, cytosine, thymine, tryptophan, tyrosine, phenylalanine, ornithine, S-adenosylmethionine, alanine, arginine, cysteine, glutamic acid, aspartic acid, histidine can be used as a quenching agent , leucine, lysine, proline, serine, threonine, homocysteine, nicotinamide, or combinations thereof. 5. Среда по п. 1, где в состав стабилизирующего раствора необязательно могут входить дополнительные неионогенные стабилизирующие агенты в концентрации от 0 до 18,5% от веса всей композиции, которые растворяются в водном растворе без образования ионов и могут быть выбраны из группы полиолов (многоатомных спиртов), таких как сахароза, лактоза, трегалоза, мелибиоза, маннитол или комбинации из них.5. Medium according to claim 1, where the composition of the stabilizing solution may optionally include additional non-ionic stabilizing agents at a concentration of 0 to 18.5% by weight of the entire composition, which dissolve in an aqueous solution without the formation of ions and can be selected from the group of polyols ( polyols), such as sucrose, lactose, trehalose, melibiose, mannitol, or combinations thereof. 6. Среда по п. 1, где в состав стабилизирующего раствора необязательно могут входить ингибиторы ферментов - нуклеаз и/или протеаз, в том числе ингибиторы ферментов метаболизма и ингибиторы фосфатаз, которые предотвращают деградацию нуклеиновых кислот и обеспечивают их стабилизацию, а также ингибиторы апоптоза, включая ингибиторы каспаз, в том числе в сочетании с N,N-диалкилпропанамидом, например с N,N-диметилпропанамидом (DMPA), или бутанамидом, которые предотвращают апоптоз клеток по каспаззависимому пути, и ингибиторы транскрипции, которые предназначены для сохранения базового уровня экспрессии РНК на момент забора крови посредством ингибирования синтеза новых РНК-транскриптов, включая мРНК, микроРНК, IncRNA, piRNA, YRNA, circRNA и других ncRNA:6. The medium according to claim 1, where the composition of the stabilizing solution may optionally include inhibitors of enzymes - nucleases and / or proteases, including inhibitors of metabolic enzymes and inhibitors of phosphatase, which prevent the degradation of nucleic acids and ensure their stabilization, as well as inhibitors of apoptosis, including caspase inhibitors, including in combination with N,N-dialkylpropanamide, such as N,N-dimethylpropanamide (DMPA), or butanamide, which prevent cell apoptosis in a caspase-dependent pathway, and transcription inhibitors, which are designed to maintain a basic level of RNA expression at the time of blood sampling by inhibiting the synthesis of new RNA transcripts, including mRNA, miRNA, IncRNA, piRNA, YRNA, circRNA and other ncRNA: - ингибиторы ферментов могут быть выбраны из следующих групп соединений: диэтилпирокарбоната, этанола, ауринтрикарбоновой кислоты (АТА), глицеральдегидов, формамида, бентонита, сульфата аммония, дитиотреитола (ДТТ), бета-меркаптоэтанола, цистеина, дитиоэритрита, трис(2-карбоксиэтил)фосфин гидрохлорида или комбинаций из них, но не ограничиваясь этим;- enzyme inhibitors can be selected from the following groups of compounds: diethyl pyrocarbonate, ethanol, auryl tricarboxylic acid (ATA), glyceraldehyde, formamide, bentonite, ammonium sulfate, dithiothreitol (DTT), beta-mercaptoethanol, cysteine, dithioerythritol, tris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride or combinations thereof, but not limited to; - ингибиторы ферментов метаболизма могут быть выбраны из следующих групп соединений: глицеральдегида, дигидроксиацетонфосфата, глицеральдегид-3-фосфата, 1,3-бисфосфоглицерата, 3-фосфоглицерата, 2-фосфоглицерата, фосфоенолпирувата, пируват и глицератдигидроксиацетата, оксалата калия или комбинаций из них, но не ограничиваясь этим;- inhibitors of metabolic enzymes can be selected from the following groups of compounds: glyceraldehyde, dihydroxyacetone phosphate, glyceraldehyde-3-phosphate, 1,3-bisphosphoglycerate, 3-phosphoglycerate, 2-phosphoglycerate, phosphoenolpyruvate, pyruvate and glycerate dihydroxyacetate, potassium oxalate or combinations of them, but not limited to this; - ингибиторы протеаз могут быть выбраны из следующих групп соединений: антипаина, химостатина, эластатиналя, фенилметилсульфонилфторида (PMSF), APMSF, TLCK, ТРСК, лейпептина, соевого ингибитора трипсина, индолуксусной кислоты (IAA), Е64, пепстатина, 1,10-фенантролина, фосфорамодона, амастатина, бестатина, дипротина А, дипротина В, альфа-2-макроглобулина, ингибитора панкреатической протеазы, овостатина, цистатина, ингибитора протеаз или комбинаций из них, но не ограничиваясь этим;- protease inhibitors can be selected from the following groups of compounds: antipain, chymostatin, elastatinal, phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF), APMSF, TLCK, TRCK, leupeptin, soybean trypsin inhibitor, indoleacetic acid (IAA), E64, pepstatin, 1,10-phenanthroline, phosphoramodone, amastatin, bestatin, diprotin A, diprotin B, alpha-2-macroglobulin, pancreatic protease inhibitor, ovostatin, cystatin, protease inhibitor, or combinations thereof; - ингибиторы фосфатаз могут быть выбраны из следующих групп соединений: каликулина А, нодуларина, NIPP-1, микроцистина LR, таутомицина, окадаевой (окадаиковой) кислоты, кантаридина, фостриецина, эндоталла, циклоспорина А, FK 506/иммунофилиновые комплексы, циперметрина, дельтаметрина, фенвалерата, дефостатина, mpV (pic) DMHV, ортованадата натрия или комбинаций из них, но не ограничиваясь этим;- phosphatase inhibitors can be selected from the following groups of compounds: caliculin A, nodularin, NIPP-1, microcystin LR, tautomycin, okadaic (okadaic) acid, cantharidin, fostriyetsin, endotall, cyclosporin A, FK 506/immunophilin complexes, cypermethrin, deltamethrin, fenvalerate, defostatin, mpV (pic) DMHV, sodium orthovanadate, or combinations thereof, but not limited to; - содержание ингибиторов ферментов - нуклеаз и/или протеаз, в том числе ингибиторов ферментов метаболизма и ингибиторов фосфатаз, преимущественно может составлять от 0 до 25,8% по массе от всей композиции.- the content of inhibitors of enzymes - nucleases and/or proteases, including inhibitors of metabolic enzymes and phosphatase inhibitors, can mainly range from 0 to 25.8% by weight of the entire composition. 7. Среда по п. 1, где в состав стабилизирующего раствора необязательно могут входить в концентрации от 0 до 5,4% один или несколько агентов, повышающих проницаемость клеток, которые могут быть выбраны из следующих соединений или их комбинаций: ДМСО (диметилсульфоксида), этиленгликоля, глицерина, целлозольвов, диметилового эфира этиленгликоля, феноксиэтанола, Тритона X 100, Тритона X 705 (неионогенный детергент), 1-метил-2-пирролидинона, Tween 20, Tween 40 (неионогенный детергент), Brij 35 (неионогенный детергент), полиоксиэтиленового эфира (Polyox), монензина, монактина, пентахлорфенола, 2,4-динитрофенола, сапонина, SDS (додецилсульфата натрия).7. Medium according to claim 1, wherein the stabilizing solution may optionally contain, at a concentration of 0 to 5.4%, one or more cell permeability enhancing agents, which may be selected from the following compounds or combinations thereof: DMSO (dimethyl sulfoxide), ethylene glycol, glycerin, cellosolves, ethylene glycol dimethyl ether, phenoxyethanol, Triton X 100, Triton X 705 (non-ionic detergent), 1-methyl-2-pyrrolidinone, Tween 20, Tween 40 (non-ionic detergent), Brij 35 (non-ionic detergent), polyoxyethylene ether (Polyox), monensin, monactin, pentachlorophenol, 2,4-dinitrophenol, saponin, SDS (sodium dodecyl sulfate). 8. Среда по п. 1, где в состав стабилизирующего раствора необязательно могут входить следующие вещества или их комбинации в концентрации от 0 до 6,2%:8. Medium according to claim 1, where the stabilizing solution may optionally include the following substances or combinations thereof at a concentration of 0 to 6.2%: - белки, такие как: биотин, альбумины: яичный, бычий, включая бычий сывороточный альбумин - BSA, желатин и подобные им соединения;- proteins such as: biotin, albumins: egg, bovine, including bovine serum albumin - BSA, gelatin and similar compounds; - дополнительные стабилизаторы нуклеиновых кислот, такие как: гуанидина гидрохлорид, поликатионы, такие как полиэтиленимин, и подобные им соединения;additional nucleic acid stabilizers such as: guanidine hydrochloride, polycations such as polyethyleneimine and the like; - антиоксиданты/восстановители, такие как Тролокс, α-токоферол, никотинамид и подобные им соединения;- antioxidants/reducing agents such as Trolox, α-tocopherol, nicotinamide and the like; - красители нуклеиновых кислот, такие как: DAPI (диамидино-2-фенилиндол), пропидий йодид, флуоресцеиндиацетат и подобные соединения;- nucleic acid dyes such as: DAPI (diamidino-2-phenylindole), propidium iodide, fluorescein diacetate and the like; - антибиотики и другие дополнительные компоненты, такие как: доксициклин, сульфасалазин, куркумин, 6-аминокапроновая кислота, миноциклин, хитозан, фитиновая кислота, β-ситостерол, ц-АМФ, полилизин, биоханин А, демеклоциклин, хлортетрациклин, окситетрациклин, циклогексамид, рифампицин, соевое молоко, сурамин, N-масляная кислота, пеницилламин, N-ацетилцистеин, бензамидин, 2-аминоэтилбензилсульфонилфторид (AEBSF), включая, но не ограничиваясь этим.- antibiotics and other additional components, such as: doxycycline, sulfasalazine, curcumin, 6-aminocaproic acid, minocycline, chitosan, phytic acid, β-sitosterol, c-AMP, polylysine, biochanin A, demeclocycline, chlortetracycline, oxytetracycline, cyclohexamide, rifampicin , soy milk, suramin, N-butyric acid, penicillamine, N-acetylcysteine, benzamidine, 2-aminoethylbenzylsulfonyl fluoride (AEBSF), including but not limited to. 9. Среда по п. 1, где рН стабилизирующего раствора может быть, в зависимости от сочетания входящих в его состав агентов и дополнительных компонентов, от 4 до 10, преимущественно от 6 до 8.9. Medium according to claim 1, where the pH of the stabilizing solution can be, depending on the combination of its constituent agents and additional components, from 4 to 10, preferably from 6 to 8. 10. Устройство для сбора, хранения и транспортировки биологических образцов, содержащее среду по п. 1, которое представляет собой пробирки со средой по п. 1, причем стабилизирующий раствор, содержащий фиксирующий клеточную мембрану агент, входящий в состав среды по п. 1, расположен над тиксотропным гелем и/или указанный тиксотропный гель расположен под указанным стабилизирующим раствором.10. A device for collecting, storing and transporting biological samples containing the medium according to claim 1, which is a test tube with a medium according to claim 1, and a stabilizing solution containing a cell membrane fixing agent, which is part of the medium according to claim 1, is located above the thixotropic gel and/or said thixotropic gel is located below said stabilizing solution. 11. Устройство по п. 10, представляющее собой вакуумные пробирки, в том числе стерильные, которое может содержать вакуум, предназначенный для аспирации биологического образца, при этом вакуумные пробирки предпочтительно могут обладать номинальной вместимостью 9,0 мл, 8,5 мл, 8,0 мл, 7,5 мл, 7,0 мл (типоразмер 16×100 мм), 6,0 мл, 5,5 мл, 5,0 мл (типоразмер 13×100 мм), 2,0 мл, 2,5 мл, 3,0 мл, 3,5 мл, 4,0 мл, 4,5 мл (13×75 мм), но не ограничиваясь этим.11. The device according to claim 10, which is vacuum tubes, including sterile ones, which may contain a vacuum intended for aspiration of a biological sample, while vacuum tubes can preferably have a nominal capacity of 9.0 ml, 8.5 ml, 8, 0 ml, 7.5 ml, 7.0 ml (size 16×100 mm), 6.0 ml, 5.5 ml, 5.0 ml (size 13×100 mm), 2.0 ml, 2.5 ml, 3.0 ml, 3.5 ml, 4.0 ml, 4.5 ml (13×75 mm), but not limited to. 12. Устройство по п. 10, в котором содержание разделительного геля преимущественно составляет от 0,3 до 2,5 г на пробирку, но не ограничиваясь этим.12. The device according to claim 10, wherein the content of the release gel is preferably from 0.3 to 2.5 g per tube, but not limited to this. 13. Применение устройства по п. 10, содержащего среду по п. 1, для стабилизации внеклеточных нуклеиновых кислот до 15 суток при температуре от -20 до +37°С и до 12 месяцев при температуре от -86 до -20°С.13. Use of the device according to claim 10, containing the medium according to claim 1, for stabilizing extracellular nucleic acids for up to 15 days at a temperature of -20 to +37°C and up to 12 months at a temperature of -86 to -20°C. 14. Применение по п. 13, где применение осуществляется посредством взаимодействия биологического образца, находящегося в устройстве по п. 10, с фиксирующим клеточную мембрану агентом, входящим в состав стабилизирующего раствора среды по п. 1, и разделительным гелем, который после центрифугирования в течение 10-30 мин при 2000-3600g создает разделительный барьер между надосадочной жидкостью и клетками, преимущественно плазмой и клетками крови, благодаря чему нуклеиновые кислоты в образце плазмы подходят для выделения и последующего анализа, включая, но не ограничиваясь, использованием ПЦР и проведением секвенирования.14. The use according to claim 13, where the application is carried out through the interaction of the biological sample located in the device according to claim 10, with the cell membrane fixing agent that is part of the stabilizing medium solution according to claim 1, and the separation gel, which, after centrifugation for 10-30 min at 2000-3600g creates a separating barrier between the supernatant and cells, mainly plasma and blood cells, making the nucleic acids in the plasma sample suitable for isolation and subsequent analysis, including, but not limited to, the use of PCR and sequencing. 15. Применение по п. 13, где применение включает в себя взятие биологического образца с возможностью хранения и транспортировки без центрифугирования до 24 ч после взятия при температуре от +4 до +37°C с последующим центрифугированием и далее хранением и транспортировкой от 5 до 15 суток при температуре от -20 до +37°C с возможностью после центрифугирования многократного замораживания/размораживания образца с хранением при температуре от -86 до -20°С до 12 месяцев.15. Use according to claim 13, where the use includes taking a biological sample with the possibility of storage and transportation without centrifugation up to 24 hours after taking at a temperature of +4 to +37 ° C, followed by centrifugation and then storage and transportation from 5 to 15 days at a temperature of -20 to +37°C with the possibility of repeated freezing / thawing of the sample after centrifugation with storage at a temperature of -86 to -20°C for up to 12 months. 16. Применение по п. 13, где применение включает возможность хранения и транспортировки биологического образца без центрифугирования от 5 до 15 суток после взятия при температуре от +4 до +37°С и центрифугирование непосредственно перед отбором надосадочной жидкости, преимущественно плазмы, для удаления клеток, внеклеточных структур и клеточного дебриса с получением бесклеточной плазмы.16. Use according to claim 13, where the use includes the possibility of storing and transporting a biological sample without centrifugation from 5 to 15 days after taking at a temperature of +4 to +37 ° C and centrifugation immediately before the selection of the supernatant, mainly plasma, to remove cells , extracellular structures and cellular debris to obtain cell-free plasma. 17. Применение по п. 13, где применение включает возможность хранения и транспортировки биологического образца без центрифугирования от 5 до 15 суток после взятия при температуре от +4 до +37°C с сохранением внеклеточных нуклеиновых кислот, а также циркулирующих клеток и/или внеклеточных структур в случае необходимости.17. Use according to claim 13, where the use includes the possibility of storing and transporting a biological sample without centrifugation from 5 to 15 days after taking at a temperature of +4 to +37 ° C while preserving extracellular nucleic acids, as well as circulating cells and / or extracellular structures if necessary.
RU2022127083A 2022-10-19 2022-10-19 Environment and device for collecting, storing and transporting biological samples, as well as their use for the stabilization of extracellular nucleic acids RU2798013C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP23163832.1A EP4356731A1 (en) 2022-10-19 2023-03-23 Medium and device for collecting, storing and transporting biological samples, as well as their use for the stabilization of extracellular nucleic acids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2798013C1 true RU2798013C1 (en) 2023-06-14

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117165580A (en) * 2023-11-03 2023-12-05 青岛金域医学检验实验室有限公司 Composition for stabilizing nucleic acid in sample, preparation method and application thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU150414U1 (en) * 2014-09-26 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "РАФЭЛ" VACUUM TEST FOR TAKING BLOOD SAMPLES WITH SEPARATING GEL
WO2017201612A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Norgen Biotek Corp. Preservation of cell-free nucleic acids in biological samples
WO2019079743A1 (en) * 2017-10-19 2019-04-25 Streck, Inc. Compositions for hemolysis and coagulation regulation and stabilization of extracellular vesicles
US20200196594A1 (en) * 2018-12-24 2020-06-25 deltaDNA Biosciences Inc. Composition and method for segregating extracellular dna in blood
US10724074B2 (en) * 2012-09-25 2020-07-28 Qiagen Gmbh Stabilisation of biological samples
US20200318161A1 (en) * 2009-02-18 2020-10-08 Streck, Inc. Preservation of cell-free nucleic acids

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200318161A1 (en) * 2009-02-18 2020-10-08 Streck, Inc. Preservation of cell-free nucleic acids
US10724074B2 (en) * 2012-09-25 2020-07-28 Qiagen Gmbh Stabilisation of biological samples
RU150414U1 (en) * 2014-09-26 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "РАФЭЛ" VACUUM TEST FOR TAKING BLOOD SAMPLES WITH SEPARATING GEL
WO2017201612A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Norgen Biotek Corp. Preservation of cell-free nucleic acids in biological samples
WO2019079743A1 (en) * 2017-10-19 2019-04-25 Streck, Inc. Compositions for hemolysis and coagulation regulation and stabilization of extracellular vesicles
US20200196594A1 (en) * 2018-12-24 2020-06-25 deltaDNA Biosciences Inc. Composition and method for segregating extracellular dna in blood

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117165580A (en) * 2023-11-03 2023-12-05 青岛金域医学检验实验室有限公司 Composition for stabilizing nucleic acid in sample, preparation method and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240060113A1 (en) Preservation of fetal nucleic acids in maternal plasma
US11761025B2 (en) Preservation of cell-free nucleic acids
US10674721B2 (en) Compositions and methods for stabilizing circulating tumor cells
JP6155269B2 (en) Stabilization and isolation of extracellular nucleic acids
WO2019118926A1 (en) Assessing graft suitability for transplantation
US20210015092A1 (en) Stabilization of whole blood at room temperature
Qin et al. A novel blood collection device stabilizes cell-free RNA in blood during sample shipping and storage
US20200196594A1 (en) Composition and method for segregating extracellular dna in blood
van Doorn et al. Bone marrow and bone as a source for postmortem RNA
CN111334560A (en) Composition and method for preserving nucleic acid in urine
RU2798013C1 (en) Environment and device for collecting, storing and transporting biological samples, as well as their use for the stabilization of extracellular nucleic acids
EP4356731A1 (en) Medium and device for collecting, storing and transporting biological samples, as well as their use for the stabilization of extracellular nucleic acids
WO2024085786A1 (en) Medium and device for collecting, storing and transporting
Williams et al. The development of a method of suspension RNA-FISH for forensically relevant epithelial cells using LNA probes
CA2690651C (en) Preservation of fetal nucleic acids in maternal plasma
Nuñez-Borque et al. Study of microRNAs expression in food allergy