TWI586416B - 核酸萃取方法 - Google Patents
核酸萃取方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI586416B TWI586416B TW104127237A TW104127237A TWI586416B TW I586416 B TWI586416 B TW I586416B TW 104127237 A TW104127237 A TW 104127237A TW 104127237 A TW104127237 A TW 104127237A TW I586416 B TWI586416 B TW I586416B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- nucleic acid
- extraction method
- buffer
- acid extraction
- coating material
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/10—Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
- C12N15/1003—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor
- C12N15/1006—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor by means of a solid support carrier, e.g. particles, polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Description
本案係關於一種核酸萃取方法,尤指一種利用殼聚糖塗佈材料進行萃取之核酸萃取方法。
隨著科技進步及交通工具便利性,傳染性疾病的傳播速率也被加速,如SARS、禽流感、登革熱等疾病的傳染,是現今全球所需面對的挑戰。因而,提出有效的防治策略,快速的進行疑似病例的檢測與確認,進行早期隔離或確認治療的方式,是現在檢測醫學所努力的目標,故研發傳染性疾病的「即時就地檢測手段」,是相當重要的議題。目前多使用快篩免疫學,雖然能在30分鐘內進行初步篩檢,但其準確度僅有30%-60%,且僅適用於少數傳染性疾病,因此有其限制性。若採以分子檢測方法,能夠提供高準確度的檢測分析,但就目前技術上,因受限於(a)多種大型昂貴機台需求;(b)專業人員操作複雜程序,此種技術僅能在少部分大型的研發中心與臨床分析實驗室能夠進行檢測。
「晶片實驗室」則是近年來被提出的新穎性概念,提出將不同檢測儀器設備微型化於同一平台,達到現今所提出「即時就地照護(Point of Care,POC)」與「體外診斷(In Vitro Diagnostics,IVD)」的目標,其精髓便是建構「體積小」、「準確性高」、及
「即時診斷」的醫療檢測平台。
而在核酸萃取方法上,由於習知技術多利用離液鹽(chaotropic salt),例如鹽酸胍(guanidium hydrochloride,GuHCl),以使DNA結合在離心管柱(spin column)之二氧化矽膜(silica membrane)上,並利用高速離心將GuHCl及乙醇或異丙醇等會影響後續DNA分析應用的抑制劑去除。然而,在晶片微流體系統中,這些抑制劑的存在將會產生很大的問題,例如會影響PCR反應。另一方面,習知技術亦有採用殼聚糖塗佈材料之核酸萃取方法,然而其最大容量僅達150ng之DNA,萃取回收率不佳。
因此,本案發明人乃提供一種改良的核酸萃取方法,並可整合到可攜式自動化核酸檢測平台,以期建構可自動化進行樣品DNA萃取與純化,及後續DNA增幅與即時偵測之可攜式生物晶片。
本案之目的在於提供一種改良的核酸萃取方法,其避免使用習知技術所採用之離液鹽及乙醇或異丙醇等抑制劑,並提升萃取回收率。
本案之另一目的在於提供一種改良的核酸萃取方法,其可整合到可攜式自動化核酸檢測平台,以期建構可自動化進行樣品DNA萃取與純化,及後續DNA增幅與即時偵測之可攜式生物晶片。
為達上述目的,本案之一較佳實施態樣為提供一種核酸萃取方法,係包含下列步驟:(a)將一樣本與一裂解緩衝液混合,其中該裂解緩衝液之pH值小於7;(b)將該樣本與該裂解緩衝液之混合液移至包含殼聚糖塗佈材料之一核酸抓取槽體,以使該樣本中的核
酸與該殼聚糖塗佈材料結合;(c)以一清洗緩衝液清洗該殼聚糖塗佈材料,以移除殘留的蛋白質及細胞殘渣;以及(d)以一沖提緩衝液沖提該殼聚糖塗佈材料並同時對該殼聚糖塗佈材料進行加熱,使得該核酸與該殼聚糖塗佈材料分離,其中該沖提緩衝液之pH值大於7。
在一實施例中,該步驟(c)又包含步驟:(c1)以一第一清洗緩衝液清洗該殼聚糖塗佈材料,其中該第一清洗緩衝液之pH值小於7;以及(c2)以一第二清洗緩衝液清洗該殼聚糖塗佈材料,其中該第二清洗緩衝液之pH值大於7。
在一實施例中,該第一清洗緩衝液之pH值係介於4-7之間,且該第二清洗緩衝液之pH值係介於7-11之間。
在一實施例中,該第一清洗緩衝液包含三羥甲基氨基甲烷(Tris)、雙(2-羥乙基)氨基(三羥甲基)甲烷(Bis-Tris)、1,3-雙(三羥甲基甲氨基)丙烷(Bis-Tris Propane)及3-嗎啉丙磺酸(MOPS)。
在一實施例中,該第二清洗緩衝液包含2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、三羥甲基氨基甲烷(Tris)、N,N-二羥乙基甘氨酸(BICINE)及4-羥乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)。
在一實施例中,該步驟(c1)係重複一次。
在一實施例中,該裂解緩衝液之pH值係介於4-7之間。
在一實施例中,該裂解緩衝液包含三羥甲基氨基甲烷(Tris)、雙(2-羥乙基)氨基(三羥甲基)甲烷(Bis-Tris)、1,3-雙(三羥甲基甲氨基)丙烷(Bis-Tris Propane)及3-嗎啉丙磺酸(MOPS)。
在一實施例中,該裂解緩衝液包含可將細胞裂解之清潔劑。
在一實施例中,該沖提緩衝液之pH值係介於7-11之間。
在一實施例中,該沖提緩衝液包含2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、三羥甲基氨基甲烷(Tris)、N,N-二羥乙基甘氨酸(BICINE)及4-羥乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)。
在一實施例中,該步驟(d)之加熱溫度35-65℃。
在一實施例中,該核酸抓取槽體之底部具有一加熱板件,以對該殼聚糖塗佈材料進行加熱。
在一實施例中,該核酸萃取方法係整合至一生物晶片卡夾。
在一實施例中,該生物晶片卡夾包含一樣本存放槽體、至少一清洗液存放槽體、一沖提液存放槽體、該核酸抓取槽體及一廢液槽體。
11‧‧‧樣本存放槽體
12‧‧‧第一清洗緩衝液存放槽體
121‧‧‧第一清洗緩衝液存放子槽體
122‧‧‧第一清洗緩衝液存放子槽體
13‧‧‧第二清洗緩衝液存放槽體
14‧‧‧沖提緩衝液存放槽體
15‧‧‧核酸抓取槽體
150‧‧‧殼聚糖塗佈材料
16‧‧‧廢液槽體
17‧‧‧核酸收集槽體
2‧‧‧生物晶片卡夾
21‧‧‧上板件
22‧‧‧卡夾上部
23‧‧‧軟矽膠部
24‧‧‧卡夾下部
25‧‧‧下板件
26‧‧‧加熱板件
S51‧‧‧步驟S51
S52‧‧‧步驟S52
S53‧‧‧步驟S53
S54‧‧‧步驟S54
第1圖係為本案核酸萃取方法之流體配置示意圖。
第2圖係為本案生物晶片卡夾之爆炸圖。
第3圖係為本案生物晶片卡夾之組合圖。
第4圖係為本案生物晶片卡夾之上視圖。
第5圖係為本案核酸萃取方法之流程圖。
第6A圖及第6B圖顯示利用本案之核酸萃取方法實際進行DNA萃取之結果分析。
第7圖顯示利用本案之核酸萃取方法進行人類細胞DNA萃取之結果分析。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化,然其皆不脫離本案的範圍,且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用,而非用以限制本案。
本發明係提供一種核酸萃取方法,主要係利用殼聚糖塗佈材料(chitosan coating material)在酸性環境下與DNA結合,並於鹼性環境下進行沖提,而將樣本中的DNA萃取出來。由於不需使用傳統萃取方法所採用的鹽酸胍(guanidium hydrochloride)、乙醇(ethanol)、及異丙醇(isopropanol)等,故沒有抑制性化學物質存在於緩衝系統中,因此可提升高純度核酸的萃取產量,也不會影響後續DNA之分析應用。
在本發明之萃取方法中,核酸主要是在低PH及具有高離子強度的裂解緩衝液(lysis buffer)中與殼聚糖結合,而緩衝系統中的高離子強度有助於殼聚糖的質子化(protonation),亦即質子會轉移至殼聚糖之葡萄糖胺鏈(glucosamine chain)上而使殼聚糖帶正電,故會增加殼聚糖與帶負電的核酸之間的親和力,使得核酸容易結合到殼聚糖上。不同於裂解緩衝液,沖提緩衝液(elution buffer)則為高PH且具有低離子強度,以消除殼聚糖之葡萄糖胺鏈的質子化現象,一旦殼聚糖恢復不帶電的中性狀態,核酸即會被釋放至沖提緩衝液中。
請參閱第1圖,其係為本案核酸萃取方法之流體配置示意圖。本案之核酸萃取方法將整合至一生物晶片卡夾(biochip cartridge),以進行核酸之自動化萃取。如第1圖所示,本案之
核酸萃取晶片上包含樣本存放槽體11、第一清洗緩衝液存放槽體12、第二清洗緩衝液存放槽體13、沖提緩衝液存放槽體14、核酸抓取槽體15、廢液槽體16、及核酸收集槽體17。
樣本存放槽體11係存放樣本(sample)及裂解緩衝液(lysis buffer),其中樣本可為血液、尿液、汗液、唾液或自棉棒刮下之檢體,且樣本體積約為20-50μl。裂解緩衝液之pH值小於7,例如pH值介於4-7之間,且包含三羥甲基氨基甲烷(Tris)、雙(2-羥乙基)氨基(三羥甲基)甲烷(Bis-Tris)、1,3-雙(三羥甲基甲氨基)丙烷(Bis-Tris Propane)及3-嗎啉丙磺酸(MOPS)等溶液,但不以此為限。裂解緩衝液包含可將細胞裂解之清潔劑,例如但不限於Tween-20、Tween-80、CHAPS、NP-40、Igepal CA-630等,且可選擇性包含鹽類,例如但不限於NaCl、KCl、NaF、CaCl2、MgCl2等。在一實施例中,裂解緩衝液之pH值介於4-6之間,較佳為5,且所使用的裂解緩衝液體積約為150μl,但不以此為限。
第一清洗緩衝液存放槽體12係存放第一清洗緩衝液(wash buffer 1),其pH值小於7,例如pH值介於4-7之間,且包含三羥甲基氨基甲烷(Tris)、雙(2-羥乙基)氨基(三羥甲基)甲烷(Bis-Tris)、1,3-雙(三羥甲基甲氨基)丙烷(Bis-Tris Propane)及3-嗎啉丙磺酸(MOPS)等溶液,但不以此為限。第一清洗緩衝液之pH值係利用HCl進行調整,在一實施例中,第一清洗緩衝液之pH值介於4-6之間,較佳為5,且每一槽體中所使用的第一清洗緩衝液體積約為380μl,但不以此為限。
第二清洗緩衝液存放槽體13係存放第二清洗緩衝液(wash buffer 2),其pH值大於7,例如pH值介於7-11之間,且包含2-氨基-2-甲
基-1-丙醇(AMP)、三羥甲基氨基甲烷(Tris)、N,N-二羥乙基甘氨酸(BICINE)及4-羥乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)等溶液,但不以此為限。第二清洗緩衝液之pH值係利用NaOH或KOH進行調整,在一實施例中,第二清洗緩衝液之pH值介於9-11之間,較佳為10,且所使用的第二清洗緩衝液體積約為200μl,但不以此為限。
沖提緩衝液存放槽體14係存放沖提緩衝液(elution buffer),其pH值大於7,例如pH值介於7-11之間,且包含2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、三羥甲基氨基甲烷(Tris)、N,N-二羥乙基甘氨酸(BICINE)及4-羥乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)等溶液,但不以此為限。沖提緩衝液之pH值係利用NaOH或KOH進行調整,在一實施例中,沖提緩衝液之pH值介於9-11之間,較佳為9.5,且所使用的沖提緩衝液體積約為150μl,但不以此為限。沖提緩衝液亦可選擇性包含鹽類,例如但不限於NaCl、KCl、NaF等。
核酸抓取槽體15係存放殼聚糖塗佈材料(chitosan coating materail)150,用以與核酸結合,以萃取出樣本中的核酸。在一實施例中,殼聚糖塗佈材料可為殼聚糖珠(chitosan bead)或殼聚糖膜(chitosan membrane),但不以此為限。本案之殼聚糖塗佈材料可在室溫至56℃下穩定存放至少三個月。另外,廢液槽體16用來收集萃取過程中的廢液,核酸收集槽體17則用來收集萃取出來的純化核酸。
每一槽體係經由槽體之氣動開口(pneumatic port)而與壓電式微型泵浦(piezoelectric micropump)連接,以提供氣體壓力源,並由電磁閥(electromagnetic valve)控制氣體輸入生物晶片卡夾各槽體之開關,以驅動流體在生物晶片卡夾之槽體間流動。由
於壓電式微型泵浦及電磁閥係微流體晶片所習用,故在此不贅述。
請參閱第2圖及第3圖,其係分別為本案生物晶片卡夾之爆炸圖及組合圖。如圖所示,生物晶片卡夾2包含由上而下依序組裝之上板件21、卡夾上部22、軟矽膠部23、卡夾下部24、下板件25及加熱板件26。上板件21會與卡夾上部22黏合,而下板件25會與卡夾下部24黏合,以使管道密封。卡夾上部22、軟矽膠部23及卡夾下部24在組合時會相互卡緊,以使每個相對應的孔洞具有足夠的氣密性。其中,軟矽膠部23之背側具有凸環干涉設計(未圖示),用以增加卡夾上部22及卡夾下部24結合後的每個槽體氣密性。
卡夾下部24包含樣本存放槽體11、第一清洗液存放槽體12、第二清洗液存放槽體13、沖提液存放槽體14、核酸抓取槽體15及廢液槽體16,且此等槽體開口於卡夾上部22。另外,核酸收集槽體17則可以外接管件方式(未圖示)連接於卡夾上部22之核酸收集槽體17開口下方,以利直接取用所收集到的核酸進行下一步之放大增幅或分析偵測。在一實施例中,外接管件可為離心管(eppendorf tube),但不以此為限。
此外,在下板件25對應核酸抓取槽體15位置上更設有一加熱板件26,其係可對核酸抓取槽體15進行加熱。
第4圖為本案生物晶片卡夾之上視圖,其中上板件已被移除。在本實施例中,因單一槽體容量考量,第一清洗液存放槽體12又包含兩個第一清洗液存放子槽體121、122。當然,兩個第一清洗液存放子槽體121、122之存在必非必要,亦可放大單一槽體容量或
透過連續供液方式來達成同樣清洗效果。以下將配合第4圖及第5圖說明本案之核酸萃取方法,其中第5圖為本案核酸萃取方法之流程圖。
首先,將樣本與裂解緩衝液混合,其中裂解緩衝液之pH值小於7(步驟S51)。樣本與裂解緩衝液充分混合後係移至樣本存放槽體11中靜置一段時間,以使細胞裂解並釋出核酸。接著,將樣本與裂解緩衝液之混合液移至包含殼聚糖塗佈材料之核酸抓取槽體15,以使樣本中的核酸與殼聚糖塗佈材料結合(步驟S52)。此步驟係施加正壓於樣本存放槽體11,以將樣本與裂解緩衝液之混合液自樣本存放槽體11推進至核酸抓取槽體15。經一段反應時間(例如但不限於20-200秒),待核酸與殼聚糖塗佈材料結合後,再施加正壓於樣本存放槽體11同時施加負壓於廢液槽體16,以使廢液流至廢液槽體16。
之後,以清洗緩衝液清洗殼聚糖塗佈材料,以移除殘留的蛋白質及細胞殘渣(步驟S53)。此步驟又可分為兩個子步驟,包括以第一清洗緩衝液清洗殼聚糖塗佈材料,其中第一清洗緩衝液之pH值小於7(步驟S531),以及以第二清洗緩衝液清洗殼聚糖塗佈材料,其中第二清洗緩衝液之pH值大於7(步驟S532)。
步驟S531係施加正壓於第一清洗緩衝液存放子槽體121一段時間(例如但不限於2-60秒),以將第一清洗緩衝液自第一清洗緩衝液存放子槽體121推進至核酸抓取槽體15。接著再施加正壓於第一清洗緩衝液存放子槽體121同時施加負壓於廢液槽體16一段時間(例如但不限於2-60秒),以使液體自第一清洗緩衝液存放子槽體121經核酸抓取槽體15連續流動至廢液槽體16,藉此移除殘留的
蛋白質及細胞殘渣。
為使清洗更完全,上述步驟S531可再重複一次,其係利用第一清洗緩衝液存放子槽體122中存放的第一清洗緩衝液再次清洗。亦即,先施加正壓於第一清洗緩衝液存放子槽體122一段時間(例如但不限於2-60秒),以將第一清洗緩衝液自第一清洗緩衝液存放子槽體122推進至核酸抓取槽體15。接著再施加正壓於第一清洗緩衝液存放子槽體122同時施加負壓於廢液槽體16一段時間(例如但不限於2-60秒),以使液體自第一清洗緩衝液存放子槽體122經核酸抓取槽體15連續流動至廢液槽體16,藉此移除殘留的蛋白質及細胞殘渣。
接著進行步驟S532,以第二清洗緩衝液清洗殼聚糖塗佈材料,其中第二清洗緩衝液之pH值大於7。此步驟係施加正壓於第二清洗緩衝液存放槽體13同時施加負壓於廢液槽體16,以使液體自第二清洗緩衝液存放槽體13經核酸抓取槽體15連續流動至廢液槽體16,除可移除殘留的蛋白質及細胞殘渣外,由於第二清洗緩衝液之pH值大於7,將可使核酸抓取槽體15之pH值提升至接近7。
之後,以沖提緩衝液沖提殼聚糖塗佈材料並同時對殼聚糖塗佈材料進行加熱,使得核酸與殼聚糖塗佈材料分離,其中沖提緩衝液之pH值大於7(步驟S54)。此步驟係施加正壓於沖提緩衝液存放槽體14,以將沖提緩衝液自沖提緩衝液存放槽體14推進至核酸抓取槽體15,並等待約5-15分鐘,在此同時,核酸抓取槽體15底部之加熱板件26會進行加熱,使核酸抓取槽體15內之殼聚糖塗佈材料之溫度提升至35-65℃,例如45-55℃,且較佳為50℃,使得核酸與殼聚糖塗佈材料分離。接著再施加正壓於沖提緩衝液存放槽
體14同時施加負壓於核酸收集槽體17,以使包含純化核酸的沖提緩衝液流至核酸收集槽體17。
在本案實驗設計中,第二清洗緩衝液可先使核酸抓取槽體15之pH值提升至接近7,以避免在沖提步驟還須中和pH值而導致沖提效率不佳。再者,本案於沖提步驟時係同時進行加熱,亦可提升沖提效率,使本案核酸萃取方法之沖提效率大幅提升,可萃取出更高產量及純度之核酸。
當然,上述各步驟之反應時間、體積、pH值等可根據實驗設計及測試而有不同實施方式,而不受限於上述之實施態樣。
第6A圖及第6B圖顯示利用本案之核酸萃取方法實際進行DNA萃取之結果分析。如第6A圖所示,將3000ng之大鼠基因體DNA(rat genomic DNA)利用本案之核酸萃取方法進行萃取,可看出本案之核酸萃取方法之萃取回收率約為40%。另外,代表核酸及蛋白質比值的260/280比值及代表核酸及有機物質比值的260/230比值若介於1.8-2.0之間,表示萃取核酸的純度及品質相當優良。由第6A圖結果亦可看出,利用本案之核酸萃取方法所萃取而得的DNA其260/280比值及260/230比值皆介於或靠近1.8-2.0,顯示本案方法可萃取出純度及品質相當優良的核酸。
第6B圖則係觀察本案核酸萃取方法之線性效果。將90-12000ng之大鼠基因體DNA利用本案之核酸萃取方法進行萃取,並進一步利用NanoDrop超微量分光光度計及qPCR進行定量分析,結果顯示具有3000ng以下之DNA樣本之萃取率同樣接近40%,呈現相當好的線性效果。然而具有6000ng DNA樣本之萃取率為30.44%,而
具有12000ng DNA樣本之萃取率則僅有20.54%,推測是因為已經超過殼聚糖塗佈材料的最大容量,且殼聚糖塗佈材料的最大容量應介於3000-6000ng之間。另一方面,本案之核酸萃取方法亦可萃取具有90ng甚至以下之DNA樣本,顯示本案之核酸萃取方法可進行微量萃取及偵測。換言之,本案之核酸萃取方法可對具有90-6000ng之DNA樣本進行核酸萃取,顯示本案之核酸萃取方法能夠用於核酸萃取的範圍量是很廣的。
第7圖顯示利用本案之核酸萃取方法進行人類細胞DNA萃取之結果分析。將人類細胞(HCT116cell line)分別利用本案之殼聚糖塗佈材料萃取方法及市售的spin column萃取套組進行萃取,並利用qPCR進行定量分析。由實驗結果可知,雖然萃取率低於市售的spin column萃取套組,但本案之殼聚糖塗佈材料萃取方法確實可從人類細胞中萃取出DNA。
根據上述實驗結果可知,本案之殼聚糖塗佈材料萃取方法可有效萃取出樣本中的核酸,萃取率達40%,且可萃取的最大容量達3000ng,相較於習知之殼聚糖塗佈材料萃取方法所能萃取的最大容量高出許多,且具有良好的線性關係,可用來做定量分析,亦可進行微量萃取及偵測。
綜上所述,本案係提供一種改良的核酸萃取方法,其係利用殼聚糖塗佈材料進行萃取,可避免習知技術因採用離液鹽及乙醇或異丙醇等抑制劑而影響後續DNA分析應用之缺點,且透過利用pH值大於7之第二清洗緩衝液進行清洗,並在沖提步驟進行加熱,可提升沖提效率,使本案之核酸萃取方法可萃取出更高產量及純度之核酸。再者,本案之核酸萃取方法可整合至生物晶片卡夾,並
利用微流體控制技術,達成可自動化進行樣品DNA萃取與純化,及後續DNA增幅與即時偵測。因此,本案技術預期將可廣泛應用於快速臨床診斷及準確篩檢,深具商品化的潛力,且可改善現今傳染性疾病診斷的缺陷,提供即時就地檢測的目標,造就全體人類福祉之願景。因此,本案極具產業價值,爰依法提出申請。
本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾,然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
S51‧‧‧步驟S51
S52‧‧‧步驟S52
S53‧‧‧步驟S53
S54‧‧‧步驟S54
Claims (12)
- 一種核酸萃取方法,係整合至一生物晶片卡夾,且包含下列步驟:(a)將一樣本與一裂解緩衝液混合,其中該裂解緩衝液之pH值小於7;(b)將該樣本與該裂解緩衝液之混合液移至包含殼聚糖塗佈材料之一核酸抓取槽體,以使該樣本中的核酸與該殼聚糖塗佈材料結合;(c)以一第一清洗緩衝液清洗該殼聚糖塗佈材料,再以一第二清洗緩衝液清洗該殼聚糖塗佈材料,以移除殘留的蛋白質及細胞殘渣,其中該第一清洗緩衝液之pH值小於7,且該第二清洗緩衝液之pH值係介於9-11之間,以使該核酸抓取槽體之pH值提升至接近7;以及(d)以一沖提緩衝液沖提該殼聚糖塗佈材料並同時對該殼聚糖塗佈材料進行加熱,使得該核酸與該殼聚糖塗佈材料分離,其中該沖提緩衝液之pH值係介於9-11之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之核酸萃取方法,其中該第一清洗緩衝液之pH值係介於4-7之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之核酸萃取方法,其中該第一清洗緩衝液包含三羥甲基氨基甲烷(Tris)、雙(2-羥乙基)氨基(三羥甲基)甲烷(Bis-Tris)、1,3-雙(三羥甲基甲氨基)丙烷(Bis-Tris Propane)及3-嗎啉丙磺酸(MOPS)。
- 如申請專利範圍第1項所述之核酸萃取方法,其中該第二清洗緩衝液包含2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、三羥甲基氨基甲烷(Tris)、N,N-二羥乙基甘氨酸(BICINE)及4-羥乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)。
- 如申請專利範圍第1項所述之核酸萃取方法,其中以該第一清洗緩衝液清洗該殼聚糖塗佈材料之步驟係重複一次。
- 如申請專利範圍第1項所述之核酸萃取方法,其中該裂解緩衝液之pH值係介於4-7之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之核酸萃取方法,其中該裂解緩衝液包含三羥甲基氨基甲烷(Tris)、雙(2-羥乙基)氨基(三羥甲基)甲烷(Bis-Tris)、1,3-雙(三羥甲基甲氨基)丙烷(Bis-Tris Propane)及3-嗎啉丙磺酸(MOPS)。
- 如申請專利範圍第1項所述之核酸萃取方法,其中該裂解緩衝液包含可將細胞裂解之清潔劑。
- 如申請專利範圍第1項所述之核酸萃取方法,其中該沖提緩衝液包含2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、三羥甲基氨基甲烷(Tris)、N,N-二羥乙基甘氨酸(BICINE)及4-羥乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)。
- 如申請專利範圍第1項所述之核酸萃取方法,其中該步驟(d)之加熱溫度35-65℃。
- 如申請專利範圍第1項所述之核酸萃取方法,其中該核酸抓取槽體之底部具有一加熱板件,以對該殼聚糖塗佈材料進行加熱。
- 如申請專利範圍第1項所述之核酸萃取方法,其中該生物晶片卡夾包含一樣本存放槽體、至少一清洗液存放槽體、一沖提液存放槽體、該核酸抓取槽體及一廢液槽體。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SG10201505563XA SG10201505563XA (en) | 2015-07-15 | 2015-07-15 | Nucleic acid extraction method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201701936A TW201701936A (zh) | 2017-01-16 |
TWI586416B true TWI586416B (zh) | 2017-06-11 |
Family
ID=57775047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW104127237A TWI586416B (zh) | 2015-07-15 | 2015-08-20 | 核酸萃取方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10316314B2 (zh) |
CN (1) | CN106349312B (zh) |
SG (1) | SG10201505563XA (zh) |
TW (1) | TWI586416B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI671407B (zh) * | 2018-10-31 | 2019-09-11 | 康儀科技股份有限公司 | 微生物核酸萃取方法 |
CN116393105A (zh) * | 2023-04-21 | 2023-07-07 | 江南大学 | 一种壳聚糖改性凹凸棒土的核酸提取材料的制备及应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002055727A2 (en) * | 2001-01-09 | 2002-07-18 | Whitehead Biomedical Inst | Methods and reagents for the isolation of nucleic acids |
CN1882688A (zh) * | 2003-07-25 | 2006-12-20 | 安比恩股份有限公司 | 用于分离小rna分子的方法和组合物 |
TW201425325A (zh) * | 2012-12-28 | 2014-07-01 | Viogene Biotek Corp | 一種微型核糖核酸(microRNA)及總核糖核酸(totalRNA)萃取方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6120985A (en) * | 1997-10-31 | 2000-09-19 | Bbi Bioseq, Inc. | Pressure-enhanced extraction and purification |
EP1856282A4 (en) * | 2005-02-15 | 2009-05-13 | Univ Virginia | METHODS OF INSULATING NUCLEIC ACID AND MATERIALS AND DEVICES THEREOF |
US8519125B2 (en) * | 2009-05-11 | 2013-08-27 | Biomatrica, Inc. | Compositions and methods for biological sample storage |
CN102115711B (zh) | 2010-01-06 | 2013-11-06 | 深圳先进技术研究院 | 微流控芯片及核酸提取纯化方法 |
-
2015
- 2015-07-15 SG SG10201505563XA patent/SG10201505563XA/en unknown
- 2015-08-20 CN CN201510516373.9A patent/CN106349312B/zh active Active
- 2015-08-20 TW TW104127237A patent/TWI586416B/zh active
- 2015-08-20 US US14/831,164 patent/US10316314B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002055727A2 (en) * | 2001-01-09 | 2002-07-18 | Whitehead Biomedical Inst | Methods and reagents for the isolation of nucleic acids |
CN1882688A (zh) * | 2003-07-25 | 2006-12-20 | 安比恩股份有限公司 | 用于分离小rna分子的方法和组合物 |
TW201425325A (zh) * | 2012-12-28 | 2014-07-01 | Viogene Biotek Corp | 一種微型核糖核酸(microRNA)及總核糖核酸(totalRNA)萃取方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170015992A1 (en) | 2017-01-19 |
SG10201505563XA (en) | 2017-02-27 |
US10316314B2 (en) | 2019-06-11 |
CN106349312B (zh) | 2019-10-18 |
CN106349312A (zh) | 2017-01-25 |
TW201701936A (zh) | 2017-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2862224T3 (es) | Preparación de muestras para tipos de muestra difíciles | |
CN103820431B (zh) | 基于纳米磁珠的核酸提取纯化方法及试剂盒 | |
Choi et al. | based sample-to-answer molecular diagnostic platform for point-of-care diagnostics | |
Gan et al. | A filter paper-based microdevice for low-cost, rapid, and automated DNA extraction and amplification from diverse sample types | |
RU2380418C1 (ru) | Сменный микрофлюидный модуль для автоматизированного выделения и очистки нуклеиновых кислот из биологических образцов и способ выделения и очистки нуклеиновых кислот с его использованием | |
RU2654666C2 (ru) | Система и способ сбора образца нуклеиновой кислоты | |
US8753868B2 (en) | Method and system for selective isolation of target biological molecules in a general purpose system | |
CN105658332B (zh) | 用于处理液体样本的射流卡盘和方法 | |
JP2008513022A5 (zh) | ||
Byrnes et al. | A portable, pressure driven, room temperature nucleic acid extraction and storage system for point of care molecular diagnostics | |
US20100256350A1 (en) | Microfluidic apparatus for separating target substance and method of purifying the target substance from sample | |
US10227633B2 (en) | Portable device for purifying biological sample and a method thereof | |
US20230227888A1 (en) | Point of need diagnostic device and methods of use thereof | |
US9169479B2 (en) | Microfluidic device-based nucleic acid purification method | |
TWI586416B (zh) | 核酸萃取方法 | |
CN102586093A (zh) | 在单个微室中浓缩和扩增核酸的方法和仪器 | |
CN106399055A (zh) | 一种用于核酸检测自动化前处理的试剂盘 | |
AU2012220825A1 (en) | Microfluidic device-based nucleic acid purification method | |
CN204298379U (zh) | 快速提取核酸的便携式提取装置 | |
Fan et al. | Purification of DNA/RNA in a microfluidic device | |
KR100714988B1 (ko) | 산화막이 표면에 형성된 실리콘 구조물 표면을 이용한dna 정제 방법 및 정제장치 | |
US20070073049A1 (en) | Method and apparatus for nucleic purification using ion-permeable polymer-coated electrode | |
CN206298576U (zh) | 一种用于核酸检测自动化前处理的试剂盘 | |
US20230160025A1 (en) | Point-of-care sars-cov-2 virus diagnostic device and methods of use thereof | |
US20230383281A1 (en) | Filtration methods and devices for fast nucleic acid extraction |