專利名稱：收集生物流體樣品及處理選定成分的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直接從病人收集生物樣品、尤其是全血樣品并穩(wěn)定這些樣品的裝置和方法。更具體地說，本發(fā)明涉及具有穩(wěn)定添加劑包含在其內(nèi)的樣品收集裝置，所述添加劑在收集生物樣品后用于穩(wěn)定核酸，在生物樣品的貯存和運(yùn)送過程中用于抑制降解。
背景技術(shù)：
診斷檢驗(yàn)需要將病人的全血樣品分離成若干成分，例如血漿或血清(即輕相成分)和紅細(xì)胞(重相成分)。例如，血漿樣品可以用公知的擴(kuò)增技術(shù)來進(jìn)行檢驗(yàn)，以便監(jiān)測(cè)HIV感染病人的HIV RNA病毒負(fù)荷，從而診斷和操縱疾病。通過監(jiān)測(cè)病人的HIV RNA病毒負(fù)荷，能夠評(píng)估病人對(duì)批準(zhǔn)注冊(cè)的藥物、新藥和組合藥物治療方法的響應(yīng)。除了HIV病毒之外，還有許多其它傳染病得益于病毒負(fù)荷的監(jiān)測(cè)，例如丙型肝炎病毒。
目前，血漿病毒監(jiān)測(cè)一般是通過用固定到注射器或真空收集管上的套管或針頭的靜脈穿刺來抽出全血樣品而實(shí)施的。然后，通過將注射器或試管在離心機(jī)中旋轉(zhuǎn)，而使血液分離成血漿和其它細(xì)胞成分，或者分離成血清和紅細(xì)胞。這樣的技術(shù)一般采用在被分離樣品的兩個(gè)相之間移動(dòng)的屏障，借此維持成分的分離，以便對(duì)各個(gè)成分進(jìn)行后序檢查。一般來說，樣品然后必須運(yùn)送到不同的場(chǎng)所例如實(shí)驗(yàn)室，在此處人們對(duì)樣品進(jìn)行具體的檢驗(yàn)。通常，在獲得樣品到分析樣品之間有相當(dāng)多的時(shí)間流逝。因此，一個(gè)共同的反復(fù)出現(xiàn)的問題是，在生物樣品分析之前，以避免主要材料在操縱和/或制備過程中降解、交替或破壞的方式來維持生物樣品。
目前，生物樣品收集在EDTA管中，并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以得到血漿。血漿樣品然后在冰上或冷藏條件下的一級(jí)或二級(jí)管中進(jìn)行運(yùn)輸，以便進(jìn)一步進(jìn)行分析。低溫運(yùn)輸減小了vRNA的降解。
對(duì)用于擴(kuò)增技術(shù)的、被設(shè)計(jì)用來收集、處理和運(yùn)送血漿樣品的標(biāo)準(zhǔn)裝置存在需要。最優(yōu)選的是，這種裝置應(yīng)該能夠有助于使樣本操縱標(biāo)準(zhǔn)化，提供一種封閉系統(tǒng)，將血漿與細(xì)胞成分分離開，產(chǎn)生最小的血漿稀釋，以及對(duì)核酸檢驗(yàn)的干擾最小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于收集生物樣品的裝置，包括容器，所述容器具有用于接收樣品的貯存部分、設(shè)置在所述容器內(nèi)、用來將樣品分離成若干成分的分離部件、以及位于所述容器內(nèi)、有選擇地與分離樣品的至少一個(gè)成分相互作用的至少一種試劑，例如，諸如用于穩(wěn)定核酸的穩(wěn)定劑。在一個(gè)實(shí)施例中，容器是具有第一端和第二端的管，此管可以是部分抽真空的。
一般，生物樣品是全血。優(yōu)選地，試劑定位成避免與全血相互作用。更具體地說，試劑定位成有選擇地與血漿或血清成分相互作用，同時(shí)基本上與全血的其它成分分離。
在一個(gè)實(shí)施例中，分離部件是機(jī)械分離部件，并且在一個(gè)替換型實(shí)施例中，分離部件是凝膠。凝膠分離部件也可以與試劑物理分離。
本發(fā)明還涉及用于收集和制備血漿或血清樣本以進(jìn)行后序檢驗(yàn)(例如核酸檢驗(yàn))的方法。該方法包括提供用于接收全血樣品的試管。試管包括頂端和底端、設(shè)置在試管內(nèi)、用來將樣品分成若干成分的分離部件、以及至少一種試劑例如核酸穩(wěn)定劑。該方法還包括將全血樣品收集到試管內(nèi)，保持全血樣品與試劑分開，然后使血漿或血清與其它血液成分分開，并將試管中的血漿或血清與試劑混合。


圖1是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的血液收集裝置的剖面圖。
圖2是在將樣品引入裝置的過程中、但在離心之前的圖1的血液收集裝置的剖面圖。
圖3是旋轉(zhuǎn)180度并且在離心后容易分離成若干成分的圖2的樣品的剖面圖。
圖4是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖5A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖5B是圖5A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖5C是在離心的初始階段中含有全血樣品的圖5A的血液收集裝置的剖面圖。
圖5D是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖5A的血液收集裝置的剖面圖。
圖6A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖6B是離心之前的圖6A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖6C是離心過程中的圖6A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖6D是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖6A的血液收集裝置的剖面圖。
圖6E是離心后的圖6A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖7A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖7B是離心之前的圖7A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖7C是離心的最初階段中的圖7A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖7D是離心的最后階段中的圖7A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的剖面圖。
圖7E是離心后的圖7A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的剖面圖。
圖7F是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖7A的血液收集裝置的剖面圖。
圖8A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖8B是離心之前的圖8A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖8C是離心中的圖8A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖8D是剛剛離心后的圖8A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖8E是離心后的圖8A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖8F是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖8A的血液收集裝置的剖面圖。
圖9A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖9B是離心之前的圖9A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖9C是離心中的圖9A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖9D是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖9A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的剖面圖。
圖10A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖10B是離心之前的圖10A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖10C是離心中的圖10A的血液收集裝置的剖面圖。
圖10D是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖10A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的剖面圖。
圖11A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖11B是離心之前的圖11A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖11C是從平面M-M觀察的11A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的剖面圖。
圖11D是離心中的圖11A的血液收集裝置的剖面圖。
圖11E是離心中的圖11A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖11F是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖11A的血液收集裝置的剖面圖。
圖12A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖12B是離心之前的圖12A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖12C是離心中的圖6A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖12D是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖6A的血液收集裝置的剖面圖。
圖12E是離心后的圖12A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖13A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖13B是離心之前的圖13A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖13C是離心中的圖13A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖13D是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖13A的血液收集裝置的剖面圖。
圖13E是離心后的圖13A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖14A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖14B是離心之前的圖14A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖14C是離心的最初階段中的圖14A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖14D是離心的最后階段中的圖14A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖14E是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖14A的血液收集裝置的剖面圖。
圖15A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖15B是離心之前的圖15A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖15C是離心中的圖15A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖15D是離心后的圖15A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖15E是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖15A的血液收集裝置的剖面圖。
圖16A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖16B是圖16A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖16C是離心中含有全血的圖16A的血液收集裝置的剖面圖。
圖16D是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖16A的血液收集裝置的剖面圖。
圖17A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖17B是圖17A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖17C是離心中的圖17A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的剖面圖。
圖17D是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖17A的血液收集裝置的剖面圖。
圖18A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖18B是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖18A的血液收集裝置的剖面圖。
圖19A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖19B是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖19A的血液收集裝置的剖面圖。
圖20A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖20B是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖20A的血液收集裝置的剖面圖。
圖20C是離心后的圖20A的血液收集裝置的剖面圖，其旋轉(zhuǎn)180度，使試劑與所需的離散成分容易混合。
圖20D是具有凝膠分離部件的圖20A的血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖21A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖21B是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖21A的血液收集裝置的剖面圖。
圖22A是具有凝膠分離部件的本發(fā)明血液收集裝置的一個(gè)替換型實(shí)施例的剖面圖。
圖22B是圖22A的血液收集裝置的試劑釋放機(jī)構(gòu)的放大剖面圖。
圖22C是離心后容易分離成若干成分并啟動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)的圖22A的血液收集裝置的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
雖然本發(fā)明滿足于許多不同形式的實(shí)施例，但是本文僅詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并且應(yīng)該理解，本發(fā)明的公開內(nèi)容是當(dāng)作本發(fā)明原理的示范性說明，而并無意將本發(fā)明局限于所示出和所描述的這些實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精髓的前提下可以做出許多變型。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求及其等同物來確定。尤其是，雖然本發(fā)明是就核酸穩(wěn)定劑這樣的試劑而言來描述的，但是其它試劑也是可取的，只要這樣的試劑能夠提供除了穩(wěn)定作用之外(包括或不包括穩(wěn)定作用)的各種功能即可。一種這樣的替換形式是蛋白穩(wěn)定劑。
雖然將本發(fā)明與任何含有核酸的生物樣品一起使用是可能的，但是生物樣品優(yōu)選是從病人抽取的任何體液。最優(yōu)選的是，生物樣品是全血或其成分。其它生物樣品的實(shí)例包括血漿、血清、尿液、骨髓抽出物、脊髓液、組織、細(xì)胞、糞便、唾液和口腔分泌物、鼻分泌物、支氣管洗液、子宮頸液、淋巴液等。
參照附圖，其中相同的附圖標(biāo)記在幾個(gè)附圖中表示相同部分，圖1表示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通常包括樣品收集容器10，該容器具有用于分離血液成分的分離部件12(例如機(jī)械分離部件或凝膠)和用于穩(wěn)定生物樣品的穩(wěn)定劑14。分離部件在本領(lǐng)域內(nèi)是公知的(如下面更詳細(xì)討論的)，并具有介于待分離成分密度中間值的密度。離心之后，密度關(guān)系導(dǎo)致分離部件在這些成分之間移動(dòng)。在圖示的實(shí)施例中，容器10包括限定出貯存區(qū)或內(nèi)腔16的中空管，內(nèi)腔16具有從開放的底端18延伸到開放的頂端20的側(cè)壁17。分離部件12配置在容器腔16內(nèi)，而穩(wěn)定劑14配置在腔室16內(nèi)、在指向底端18的分離部件12之下。分離部件12的作用是有助于例如通過離心分離樣品成分。容器10的大小可以收集合適體積的生物流體(優(yōu)選血液)。閉合部件22用于覆蓋開放端部18，20，以便封閉容器10。對(duì)于真空收集管，通常采用緊密配合的彈性止動(dòng)件，以便在所要求的貯存期中含有真空。優(yōu)選地，閉合部件22形成能夠有效封閉容器10并將生物樣品保留在腔室16內(nèi)的密封。優(yōu)選的是，選擇腔室16內(nèi)的壓力，以便將預(yù)定體積的生物樣品抽入腔室16內(nèi)。優(yōu)選地，閉合部件22是用能夠維持大氣壓與小于大氣壓的壓力之間的內(nèi)部壓差的彈性材料制成的。閉合部件22是這樣的其利用針頭26或其它套管刺穿，以便將生物樣品引入容器10(正如本領(lǐng)域內(nèi)所公知的)。優(yōu)選地，閉合部件22是可釋放的。閉合部件22的合適材料包括諸如硅橡膠、天然橡膠、丁苯橡膠、乙烯-丙烯共聚物和聚氯丁二烯。
本發(fā)明的方法包括獲得生物樣品并將樣品引入容器10內(nèi)。已經(jīng)開發(fā)出容易獲得生物樣品的多種靜脈穿刺器械，這些器械中的一種類型結(jié)合有針頭組件，針頭組件具有在其內(nèi)限定出腔室的外殼，其中帶有缺口的一個(gè)套管或者在兩端變尖的兩個(gè)分離套管附著到外殼上。套管的靜脈(IV)端適合刺穿病人的血管，而套管的非病人端具有可密封的套筒，并且適合刺穿位于真空容器內(nèi)的可刺穿的止動(dòng)件。例如，如圖2所示，血樣28可通過頂端20轉(zhuǎn)移到容器10內(nèi)，并且該樣本最初保持在腔室16內(nèi)、分離部件12之上，因?yàn)榉蛛x部件12將樣本與底端18隔離密封，并避免樣品接觸穩(wěn)定劑14。收集之后，諸如通過在離心機(jī)中旋轉(zhuǎn)容器10，而將血液樣品分離成血漿和其它細(xì)胞成分，或者分離成血清和紅細(xì)胞。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，將容器10放置到離心機(jī)內(nèi)，并且底端18面向上方，然后對(duì)管進(jìn)行離心。離心之后，分離部件12拉長，從而允許圍繞其流動(dòng)。由于血液的細(xì)胞成分的密度較大，因此這些成分圍繞分離部件向下移動(dòng)，而分離部件由于其相對(duì)密度向上移動(dòng)。離心停止之后，分離部件在各個(gè)成分之間形成密封，從而血漿或血清毗鄰穩(wěn)定劑。以這種方式，試劑在整個(gè)過程中基本上與血液的細(xì)胞成分隔離開(正如下面更詳細(xì)討論的)。參照?qǐng)D3，離心之后，血液30的細(xì)胞成分保持在分離部件12之下，而血漿或血清32保持在與穩(wěn)定劑14接觸的分離部件12之上。分離之后，諸如通過顛倒容器10，血漿或血清32然后一般與穩(wěn)定劑14混合，從而穩(wěn)定劑溶解在血漿或血清中或者與之相互作用，并且血漿或血清內(nèi)包含的核酸(或其它成分)的降解得以最小。
在優(yōu)選實(shí)施例中，在一得到樣品之后以及貯存或運(yùn)送樣品之前，使穩(wěn)定劑與血漿或血清混合。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，直接從病人收集生物樣品(諸如在收集全血樣品的時(shí)候)并立即將血漿或血清與血液的細(xì)胞成分分離開，然后將穩(wěn)定劑引入到血漿內(nèi)，上述措施大大減小或者甚至可避免核酸的降解和/或裂解，而在沒有將血漿與穩(wěn)定劑合并的情況下貯存或運(yùn)送樣品時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種降解和/或裂解。有利的是，一旦穩(wěn)定劑引入血漿，就無需在冷藏條件下貯存或運(yùn)送樣品。
在圖1所示的實(shí)施例中，樣品收集容器10包括適合血漿分離的雙端管。容器10可以是適合血漿或血清分離的任何收集裝置。容器10的適當(dāng)實(shí)例包括端部封閉的管、單壁管和多層管。合適容器10的一個(gè)實(shí)例在Ayres的美國專利No.3,919,085中有所公開，該文獻(xiàn)在此作為參考全部引入本文。
容器10是用玻璃、塑料或其它適當(dāng)材料制成的。用于制造收集容器10的一些優(yōu)選材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯和纖維素。也可以采用更昂貴的塑料例如聚四氟乙烯和其它氟化聚合物。除了以上提到的材料之外，其它合適材料的實(shí)例還包括聚烯烴、聚酰胺、聚酯、硅氧烷、聚氨酯、環(huán)氧化物、丙烯酸系、聚丙烯酸酯、聚砜、聚甲基丙烯酸酯、PEEK、聚酰亞胺和氟聚合物例如PTFE Teflon、FEP Teflon、Tefzel、聚(二氟乙烯)、PVDF和全氟烷氧基樹脂。包括硅玻璃的玻璃產(chǎn)品也可用來制造收集裝置。一個(gè)示例性玻璃產(chǎn)品是PYREX(從Corning Glass，Corning，New York購得)。按照本發(fā)明的實(shí)施例可以采用陶瓷收集裝置。纖維產(chǎn)品例如紙和強(qiáng)化紙也可用來形成按照本發(fā)明的收集裝置。
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的試劑是在生物樣品貯存或運(yùn)送過程中能夠抑制核酸損壞的任何適宜核酸穩(wěn)定劑。這些試劑包括使核酸與細(xì)胞蛋白質(zhì)一起沉淀的鹽。在大多數(shù)情況下，這些鹽傾向于是脫水劑。試劑使血漿或血清樣品穩(wěn)定，從而產(chǎn)生抑制或避免核酸降解和/或裂解的穩(wěn)定組合物。本領(lǐng)域內(nèi)公知的各種核酸穩(wěn)定劑都可以采用。合適的實(shí)例包括硫酸鹽例如硫酸銨、硫酸氫銨、硫酸銫、硫酸鎘、硫酸銫鐵(II)、硫酸鈷(II)、硫酸銅(II)、硫酸鋰、硫酸鎂、硫酸錳、硫酸鉀、硫酸鈉和硫酸鋅。至少一種適宜的穩(wěn)定劑在商業(yè)上是從Ambion，Inc購得的，商品名為RNAlaterTM。如上所述，發(fā)揮任何所需作用的其它試劑也是可取的，此時(shí)希望避免細(xì)胞成分與試劑之間的接觸。一種這樣可取的試劑是蛋白穩(wěn)定劑。
如上所述，發(fā)揮任何所需作用的其它試劑也是可取的，此時(shí)希望避免細(xì)胞成分與試劑之間的接觸。例如，當(dāng)試劑不損壞全血中的細(xì)胞時(shí)，需要試劑保持遠(yuǎn)離全血樣品，直到分離出血清或血漿為止。
試劑可以是任何適當(dāng)?shù)男问?，這些形式包括(但不限于)溶液、懸浮液或其它液體、小丸、片劑、膠囊、噴霧干燥材料、冷凍干燥材料、粉末、顆粒、凝膠、晶體或凍干材料。試劑可以包裹成膠囊，以避免試劑與容器中的其它部件(例如凝膠分離部件)之間的無用相互作用。樣品收集后溶解的膠囊材料在本領(lǐng)域內(nèi)是公知的。而且，穩(wěn)定劑可以與其它賦形劑混合，以增強(qiáng)其在生物流體中的分散性/溶解性，和/或改善其在成品的制造和后序操縱/運(yùn)送過程中的穩(wěn)定性。例如，一些這樣的材料包括聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、微晶纖維素例如AVICEL等。在圖1所示的實(shí)施例中，固態(tài)形式(例如片劑)的試劑是有用的，可以將片劑放在容器10的底端18鄰近處。
收集裝置可以優(yōu)選地由制造商預(yù)裝載穩(wěn)定劑，并包裝成備用形式。一般，包裝好的收集裝置是無菌的，并且還用無菌包裝材料進(jìn)行包裝。試劑優(yōu)選地預(yù)裝載到容器內(nèi)，并且位于距離全血或其它生物樣品的入口較遠(yuǎn)的地方，而分離部件介于這二者之間，以避免試劑接觸全血或未分離的血液。例如，在此第一實(shí)施例中，正如在圖2中所看到的，穩(wěn)定劑14位于分離部件12之下，并且與全血30或其它生物樣品的入口對(duì)置。
在血漿或血清管中配置分離部件并且避免穩(wěn)定劑接觸全血，這是特別有利的。具體地說，當(dāng)全血接觸穩(wěn)定劑時(shí)，許多試劑傾向于導(dǎo)致細(xì)胞溶解。這樣的溶解將正常容納在細(xì)胞內(nèi)的所有細(xì)胞成分釋放出來，并借此對(duì)獲得所需量或類型的核酸(DNA、RNA、vRNS等)具有不利作用。分離部件12有利地使穩(wěn)定劑有選擇地僅與血樣的血漿或血清成分接觸或相互作用，而避免穩(wěn)定劑與血樣的細(xì)胞成分接觸或相互作用。一旦穩(wěn)定劑和血漿發(fā)生混合，血漿或血清中的核酸就被穩(wěn)定住，并且無需在冷藏條件下貯存或運(yùn)輸樣品。
穩(wěn)定劑可以通過任何方法裝載到此實(shí)施例的收集裝置內(nèi)。一種示范方法可以將穩(wěn)定劑片楔入裝置內(nèi)，以使其在離心力的作用下不會(huì)移動(dòng)。另一種方法包括將穩(wěn)定劑涂到載體上，而將載體楔到裝置中。將穩(wěn)定劑配備到收集裝置中的額外方法也是可取的。穩(wěn)定劑的量和部位用幾個(gè)變量來確定，這些變量包括應(yīng)用方式、所用的具體穩(wěn)定劑、收集裝置的內(nèi)部體積和內(nèi)部壓力、以及抽入到容器內(nèi)的生物樣品的體積。
再參照?qǐng)D1，分離部件12可包括機(jī)械分離設(shè)備。機(jī)械分離設(shè)備通過用作浮力分離設(shè)備，按需將容器10內(nèi)血樣的血漿/血清與細(xì)胞/凝塊分離開。諸如在美國專利Nos.6,516,953；6,406,671；6,409,528；和6,497,325中可發(fā)現(xiàn)有用的機(jī)械分離器，這些文獻(xiàn)的內(nèi)容作為參考全部并入本文。在收集過程中，機(jī)械分離器在貯存區(qū)內(nèi)的兩個(gè)部分之間提供物理密封，借此避免全血與穩(wěn)定劑相互作用。在離心過程中，離心力使分離部件拉長，并借此減小分離器的密封部分的外徑，這使得分離器移動(dòng)到血漿或血清與其它成分之間的部位(基于密度)，并且血液成分圍繞分離器外部發(fā)生相關(guān)流動(dòng)。在離心停止后，分離器再次靠著內(nèi)管壁重新密封，借此將血液成分分離開。
參照?qǐng)D4，該圖示出了一個(gè)替換型實(shí)施例，其中分離部件包括凝膠34。凝膠按需是觸變聚合凝膠配方。凝膠可以是單聚物或共聚物，并且可包括硅氧烷基凝膠例如聚硅氧烷，或者有機(jī)烴基凝膠例如聚丙烯酸系、聚酯、聚烯烴、氧化順式聚丁二烯、聚丁烯、環(huán)氧化大豆油與氯化烴的摻合物、二酸與丙二酸的共聚物、氫化環(huán)戊二烯以及α-烯烴與二烷基馬來酸酯共聚物。凝膠通過用作密度分離介質(zhì)(正如本領(lǐng)域內(nèi)所公知的)，按需將管內(nèi)血液樣品的血漿/血清與細(xì)胞/凝塊分離開。采用凝膠的單端血漿制備管的實(shí)例公開在Carroll等人的美國專利No.5,906,744中，該文獻(xiàn)在此作為參考全部并入本文。在采用凝膠分離材料的情形中，期望在穩(wěn)定劑與凝膠之間也提供物理或化學(xué)分離。例如，如果部分試劑并入凝膠或與之反應(yīng)，那么穩(wěn)定劑的效力就可減小。如圖4所示，能夠被血漿溶解的屏障隔斷36，可用來將穩(wěn)定劑14與凝膠34分離開。膠囊，如上所述，也可用來在穩(wěn)定劑與凝膠之間提供化學(xué)屏障。在收集過程中，凝膠分離器以及屏障隔斷在貯存區(qū)內(nèi)的兩個(gè)部分之間提供物理密封，借此避免全血與穩(wěn)定劑相互作用。其它分離部件例如過濾器或人工分離部件，在本領(lǐng)域內(nèi)是公知的并且也適合于本發(fā)明。
通常，分離部件將貯存區(qū)間隔成第一和第二部分，并且第一和第二部分之一包括試劑。另一個(gè)部分(即不包括試劑的部分)可包括另一種試劑，諸如抑制凝集或激活凝集的試劑。凝集激活劑可以是硅基的。或者是，凝集激活劑可以是高嶺土或凝血酶。凝集激活劑可包括水蛭素、水蛭素衍生物、螯合劑或鰲合劑衍生物。具體的凝集抑制劑包括檸檬酸鹽、乙二胺四乙酸、肝素、CPAD、CTAD、CPDA-1、CP2D、草酸鉀、氟化鈉或ACD。
圖5-15表示出本發(fā)明的多個(gè)不同的實(shí)施例，其包括具有開放頂端和閉合底端的管。在這樣的實(shí)施例中，血液一般被抽入同一端，由此端回收所處理的血漿或血清樣品。這要求使試劑位于開放端部或其附近，并利用試劑釋放機(jī)構(gòu)(有利的是被動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu))使試劑與血液樣品的所需部分發(fā)生接觸。試劑釋放機(jī)構(gòu)由此使試劑在血液收集和分離過程中與全血樣品保持接觸，但允許試劑與分離的(諸如，離心后)樣品的所需成分混合。與人工啟動(dòng)的試劑釋放機(jī)構(gòu)相反的是，被動(dòng)試劑釋放機(jī)構(gòu)由分離過程來啟動(dòng)，這需要額外的人工步驟(例如扭動(dòng)閉合部件或按壓按鈕)，以便使試劑與血漿或血清樣品發(fā)生接觸。
圖5A、B、C和D表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖5A和5B表示出試劑108包含在杯子104內(nèi)，而杯子104依靠管閉合部件102進(jìn)行密封。預(yù)先壓縮的彈簧105位于杯子104和填充管106之間，并且由于閉合部件102的存在而正式保持就位。杯子用填充管106上的凸緣109來密封。全血樣品通過閉合部件102并經(jīng)填充管106引入到管100內(nèi)。圖5C表示出，在離心過程中，整個(gè)試劑組件111在Y方向上從閉合裝置發(fā)起，并飄浮在血漿/血液107的表面上。然而，試劑杯104利用差示浮力或通過選擇在離心過程中保持部分盤繞的彈簧，而保持密封。圖5D表示出，離心完成之后，彈簧105在X方向上提起試劑杯104，借此使試劑108進(jìn)入分離的血漿112并與之混合(應(yīng)該注意，112也可表示混合在一起的血漿和試劑，正如在圖5D、6D、8F中清楚看到的)。
圖6A-E表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖6A和6B表示出包含在伸縮杯120內(nèi)的試劑108，而伸縮杯120在離心之前懸吊在管閉合部件121的下面。圖6C表示出，在離心過程中，試劑杯的上部或滑動(dòng)蓋帽122在Z方向上向下拽，從而克服了由壓縮彈簧123施加的力。圖6D和6E表示出，當(dāng)離心完成時(shí)，兩個(gè)杯部分120和122之間的摩擦使得彈簧123在A方向上將杯子的兩個(gè)部分120和122提起，借此打開使試劑108逃逸并與所分離的血漿112混合的路徑。
圖7A-F表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖7A和7B表示出包含在杯140內(nèi)的試劑141，而杯140與管的閉合部件142嚙合并靠著填充管143進(jìn)行密封。存取(access)管144位于填充管143內(nèi)，并且是裝載在額定位置的彈簧145，在該位置，填充管與存取管的互補(bǔ)窗口147和148對(duì)準(zhǔn)。圖7C表示出，在離心過程中，存取管144在X方向上逆著壓縮彈簧145向下推進(jìn)，借此阻塞窗口。圖7D然后表示出，在離心過程中的這個(gè)時(shí)刻，試劑杯140在Y方向上從管閉合部件142發(fā)起，并使自身位于填充管中的窗147處。圖7E和7F表示出，離心之后，存取管144利用壓縮彈簧145返回到其額定狀態(tài)，從而使窗口147和148重新對(duì)準(zhǔn)，并允許試劑141進(jìn)入所分離的血漿112。
圖8A-F表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖8A和8B表示出包含在中空球體152內(nèi)的試劑151。在中空球體152內(nèi)部的是壓載配重153，該配重被輕彈簧154偏向管閉合部件。圖8C表示出，在離心過程中，中空球體152從密封件155中釋放出來，這是壓載配重153在X方向上被拽到球體152的底部并且由于中空球體152的浮力而飄浮在血漿/血液156的表面上的結(jié)果。通過移動(dòng)壓載配置153而使重力中心轉(zhuǎn)移到中空球體152的底部，這導(dǎo)致球體152穩(wěn)定地飄浮著，并且試劑進(jìn)出孔157在流體表面156之上。離心之后，圖8D表示出，壓載配重153由于彈簧154的作用而再次沿Y方向上升到其在浮力中心之上的原始停頓位置。這將導(dǎo)致中空球體152變得不穩(wěn)定，并且將在Z方向上滾動(dòng)(如圖8E和F所示)，從而將試劑151釋放到所分離的血漿112內(nèi)。
圖9A-D表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖9A和9B表示出在離心之前容納在具有整體彈簧指163的蓋帽162之下的試劑161。該試劑殼安裝在支撐板164上，而支撐板164由管的底半部內(nèi)的內(nèi)部肋165支撐著。彈簧指163由鎖定環(huán)166保持在鎖定位置。圖9C表示出，在離心過程中，鎖定環(huán)166在X方向上移動(dòng)，滑離彈簧指163，使彈簧指打開，釋放試劑帽161。然而，試劑161由于仍然作用在帽161上的重量避免其釋放同時(shí)又處于離心下，因此保持分離狀態(tài)。圖9D表示出，在離心之后，重力的減小使得內(nèi)部彈簧167在Y方向上驅(qū)逐試劑帽162，從而使試劑161與所分離的血漿112混合。
圖10A-D表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖10A和10B表示出離心前的實(shí)施例，即試劑171包含在兩片式膠囊172之內(nèi)。膠囊172包括帽173和下殼體174，帽173具有嚙合下殼體174上的三角軌(cam track)176的兩個(gè)齒175。圖10C表示出，在離心過程中，膠囊172在X方向上下沉穿過樣品，直到其接觸管的內(nèi)表面上的支撐肋177為止，此時(shí)，下殼體174停止移動(dòng)。然而，帽173繼續(xù)前進(jìn)，遵循著螺旋狀三角針道176，由于其前進(jìn)而在Z方向上扭動(dòng)。圖10D表示出，離心之后，帽173上的齒175現(xiàn)在位于下殼體174內(nèi)的出口軌178上。彈簧179然后將帽173和試劑171驅(qū)逐到所分離的血漿112內(nèi)。
圖11A-F表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖11A、11B和11C表示出離心前的實(shí)施例，即試劑181包含在密封室組件182內(nèi)，該組件包括杯184、密封墊185和蓋帽186，并且通過將兩個(gè)塑料帽咬合在一起而形成。兩個(gè)指183從遠(yuǎn)離室底面的咬合部分189延伸。管內(nèi)表面上的整體肋188支撐靜止的凸環(huán)187。在離心作用下，圖11D和E表示出，密封室組件182是如何向下移動(dòng)管、直到組件182被推入靜止的凸環(huán)187內(nèi)為止，組件182然后使兩個(gè)指183偏斜，借此釋放室組件182上的扣合部分189。當(dāng)離心完成時(shí)，圖11F表示出，室組件內(nèi)的小彈簧190將試劑片181、室蓋帽186和密封墊185驅(qū)逐到所分離的血漿112內(nèi)。
圖12A-E表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖12A和12B表示出離心前的實(shí)施例，即試劑201包含在密封室組件202內(nèi)，該組件包括試劑杯203、密封件204、載體205和彈性襯墊206。試劑杯203由彈簧207進(jìn)行彈簧加載，以便從載體205提起來，但是被線圈形式或板簧210所保留。在離心作用下，圖12C表示出，試劑杯203是如何在R方向上被向下推到彈性襯墊206上，借此釋放板簧210并使它們收縮到其額定位置。當(dāng)離心完成時(shí)，圖12D和E表示出，室組件202內(nèi)的彈簧207將試劑杯203提起，從而使試劑201穿過彈性襯墊206的中心并進(jìn)入所分離的血漿112內(nèi)。
圖13A-E表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖13A和12B表示出離心前的實(shí)施例，即丸劑形式的試劑221容納在環(huán)形室組件222內(nèi)，該組件由兩個(gè)塑料圓柱體(即外圓柱體223和通管224)界定，彈性襯墊225附著到這兩個(gè)圓柱體上，并且閉合室的頂部，belville襯墊227附著到外圓柱體223的底部，并且密封到通管224上。圖13C表示出，環(huán)形室組件222是如何沿其外圓柱形周邊被管內(nèi)表面上的肋226支撐著。在離心過程中，通管224的質(zhì)量壓迫襯墊227在P方向上持久逆轉(zhuǎn)。這導(dǎo)致彈性襯墊225伸展。圖13D和13E表示出，當(dāng)離心完成時(shí)，彈性襯墊225然后向通管224提供恢復(fù)彈簧力Q，從而打開通道，使試劑221進(jìn)入血漿。
圖14A-E表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖14A和14B表示出離心前的實(shí)施例，即試劑231容納在倒置杯232內(nèi)，該倒置杯利用蓋板233和密封件234在底部開放端部進(jìn)行密封，并且經(jīng)活動(dòng)鉸鏈238固定到頂部的支撐板237上。有一個(gè)壓載配重235固定到杯232的一側(cè)上，并且整體模制的塑料板簧236位于相反側(cè)上。圖14C表示出，在離心過程中，偏心壓載配重235是如何導(dǎo)致杯232圍繞活動(dòng)鉸鏈238旋轉(zhuǎn)，直到其接觸壓縮板簧236的管100的內(nèi)壁為止。蓋板233在增大的離心重力作用下發(fā)起，而試劑片231向下滑動(dòng)。圖14D表示出，由于接觸管壁，試劑片231是如何避免完全從杯中排出的。圖14E表示出，當(dāng)離心完成時(shí)，板簧使杯回到其額定位置，從而使試劑片231進(jìn)入分離的血漿112內(nèi)。
圖15A-E表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖15A和15B表示出離心前的實(shí)施例，即試劑片241包含在室組件242內(nèi)，該組件包括倒置杯246、蓋帽243和密封墊244，并固定到頂部的支撐板245上，由彈簧保持就位。蓋帽243將彈簧臂247和密封件244鎖定在支撐板245上。圖15C表示出，在離心的作用下，彈簧臂247是如何在P方向上發(fā)生變形的，因此蓋帽243與倒置杯246分開并移動(dòng)到凝膠層101，然而，試劑片241由于和彈簧臂接觸而避免完全從杯中退出，彈簧臂247由于重力增大而保留在其變形位置。圖15D和15E表示出，當(dāng)離心完成時(shí)，彈簧臂247在Y方向上打開，從而使試劑片241進(jìn)入分離的血漿112內(nèi)。
圖16A-D表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖16A和16B表示出離心前的實(shí)施例，即試劑片251容納在彈性管組件252內(nèi)，該組件包括從多孔支撐板254懸吊下來的彈性管253，還有固定到彈性管253底部的壓載配重255和防護(hù)蓋256。圖16C表示出，在離心作用下，壓載配重255是如何導(dǎo)致彈性管253在P方向上伸展的，借此使直徑減小并徑向抓緊試劑片251。這導(dǎo)致防護(hù)蓋256與彈性管253分開并移動(dòng)到凝膠層101，然而試劑片251由于徑向抓緊力(由于重力增大而存在)而避免完全從彈性管253中退出。圖16D表示出，當(dāng)離心完成時(shí)，彈性管253返回到其初始位置，借此減小了徑向抓緊力并將試劑片251釋放到分離的血漿112內(nèi)。
圖17A-D表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖17A和17B表示出離心前的實(shí)施例，試劑片261包含在倒置杯262內(nèi)，此杯利用具有圍繞四周的密封環(huán)264的板263，而密封在下面上。板263由倒置杯262上的定位銷265保持就位。圖17C表示出，在離心過程中，倒置杯262是如何在管100中向下拽，直到接觸管100內(nèi)的支撐肋267為止。增大的重量使板263繼續(xù)在管中向下行進(jìn)，從而使其與定位銷265分離，但是避免倒置杯262的排出。圖17D表示出，當(dāng)離心完成時(shí)，減小的重力使倒置杯262和試劑片261被小壓縮彈簧268從板中排出并進(jìn)入分離的血漿112內(nèi)。
圖18A和B示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖18A表示出離心前的實(shí)施例，即試劑片271包含在試劑杯272內(nèi)，并毗鄰管的開放端和/或管閉合部件273的下面附著到管100的內(nèi)徑上。圖18B表示出，在離心過程中，試劑杯272在管100中于P方向上向下移動(dòng)到管100的底部，并變成位于凝膠層101之下，而試劑片271仍然毗鄰管的開放端和/或管閉合部件273的下面附著到管100的內(nèi)徑上。通過管的簡單倒置，暴露的試劑271然后與分離的血漿112混合。
圖19A和B表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件的閉合底端。圖19A表示出離心前的實(shí)施例，即試劑片281和塑料箭頭282包含在膠囊283內(nèi)，此膠囊在管100內(nèi)的固定位置。用于離心后樣品存取的隔膜285位于頂部，而箔屏障284密封膠囊283的基底。圖19B表示出，在離心過程中，塑料箭頭282是如何刺穿箔屏障284，向下移動(dòng)到管100的底部，并變成位于凝膠層101之下，試劑片281然后向下落并部分從膠囊283中出來，并且被三個(gè)保留指286保留在血漿流體水平287之上，保留指與膠囊283是一體的并且從箔屏障284下面伸出。通過管100的簡單倒置，暴露的試劑片281然后與分離的血漿112混合。
圖20A-D表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖20A表示出離心前的實(shí)施例，即試劑291包含在試劑杯292內(nèi)，該試劑杯與管閉合部件293的下面匹配并被其密封。圖20B表示出，在離心過程中，試劑杯292是如何從管閉合部件293上脫離并飄浮在血漿112的表面上。圖20C表示出，當(dāng)離心完成時(shí)，管100的倒置使試劑杯292漂向凝膠層101，從而將試劑291傾入分離的血液112中。圖20D表示出離心之前的試劑杯295的設(shè)計(jì)的一個(gè)替換型實(shí)施例。
圖21A和B表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖21A表示出離心前的實(shí)施例，即試劑301包含在試劑杯302內(nèi)，該試劑杯被閉合部件303的下面所密封。圖21B表示出，在離心過程中，試劑杯302是如何與管的閉合部件303分開，并在P方向上將管內(nèi)壁上的軌304向下滑。軌304稍稍變尖，以便與試劑杯302形成壓配合，這樣將試劑杯302保持在移動(dòng)的位置306。通過管100的簡單倒置，暴露的試劑片301然后與分離的血漿112混合。
圖22A-C表示出管100，該管具有開放頂端和包含凝膠分離部件101的閉合底端。圖22A和B表示出離心前的實(shí)施例，試劑311包含在撕開式薄密封件312的后面，該密封件固定到管100的內(nèi)壁上和杯313上。圖22C表示出，當(dāng)離心完成時(shí)，杯313在Z方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而撕開密封件312，使試劑311與分離的血漿112混合。
正如以上實(shí)施例中所反應(yīng)的，試劑釋放機(jī)構(gòu)一般通過以下部件(但不限于)行使作用
(a)偏置部件(例如彈簧或belleville襯墊)，保持試劑釋放機(jī)構(gòu)關(guān)閉；分離過程(例如離心)克服了偏置并在分離(被動(dòng)的)后允許與試劑接觸；(b)能夠在分離(被動(dòng)的)后人工打開的能夠破碎或刺穿的袋/室；(c)固定到管閉合部件上的容器，閉合部件上的這個(gè)固定保持試劑釋放機(jī)構(gòu)關(guān)閉；分離過程(例如離心)克服了偏置并在分離(被動(dòng)的)后允許與試劑接觸；或者(d)固定到蓋帽上的容器，蓋帽避免與試劑的接觸；分離過程(例如離心)克服了固定力，釋放蓋帽并且允許在分離后與試劑的接觸；注意，被動(dòng)和人工的一些組合是可取的，例如，分離過程釋放鎖定機(jī)構(gòu)，但是打開容器或通道就需要人工步驟。
正如以上實(shí)施例中所反應(yīng)的，試劑釋放機(jī)構(gòu)通常如下定位(但不限于)(a)直接固定到管閉合部件上；(b)毗鄰管閉合部件，即停留在位于閉合部件附近的結(jié)構(gòu)件上。
(c)在管中毗鄰分離部件的最后位置但在其之上的位置，分離部件停留在結(jié)構(gòu)件(例如與管的內(nèi)壁成一體的肋)上。
本發(fā)明的裝置可包括各種將其它化合物涂布或加入到穩(wěn)定劑中的管。在一個(gè)替換型實(shí)施例中，噴霧干燥的抗凝劑配方可涂到容器的內(nèi)部上，以便與全血樣品相互作用。在將血液收集到本發(fā)明的裝置中之后，可出現(xiàn)導(dǎo)致血液凝集的級(jí)聯(lián)反應(yīng)。抗凝劑是通過阻斷導(dǎo)致凝集的級(jí)聯(lián)機(jī)理而用來避免血液凝集的材料。為了從全血中收集血漿樣品，一般立即加入抗凝劑，以保存樣品的完整性。有在商業(yè)上購得的含有多種抗凝劑(例如檸檬酸鈉、肝素、EDTA鉀等)的血漿收集管。選擇所用的抗凝劑的種類，以避免對(duì)bDNA、PCR或核酸測(cè)試中所用的其它擴(kuò)增技術(shù)。適合獲得血漿/血清的商業(yè)上可購得的血液收集管包括，由Becton，Dickinson and Company，F(xiàn)ranklin Lakes，New Jersey出售的以下所有商品，其中所有的注冊(cè)商標(biāo)屬于Becton，Dickinsonand CompanyVACUTAINER血液管，目錄編號(hào)為367650-1、367661、6405、6385、6564、367653、367665、367658、367669、6450-8、6535-37和367662；VACUTAINERK2EDTA管，目錄編號(hào)為367841-2、367856和367861；VACUTAINERPST管，目錄編號(hào)為367793-4、6698、6595和6672；VACUTAINERCPT管，目錄編號(hào)為362753和362760-1；VACUTAINERSST管，目錄編號(hào)為367782-89、6509-17和6590-92；以及VACUTAINERACD管，目錄編號(hào)為367756、364012和4816。
本發(fā)明的裝置可用來收集和制備核酸測(cè)試樣品。首先，將樣品例如全血樣品或血液的預(yù)處理細(xì)胞部分收集到制備管內(nèi)，同時(shí)保持全血樣品與管內(nèi)的穩(wěn)定劑分離。其次，將管離心，以便誘導(dǎo)血漿與紅細(xì)胞和白細(xì)胞以及血小板分離，從而分離部件移動(dòng)到介于血液樣品的更稠密的白細(xì)胞和紅細(xì)胞以及血小板與不太稠密的血漿部分之間的那一點(diǎn)，借此使血漿容易分離、然后除去。諸如通過人為地將管倒置，使管內(nèi)的血漿與核酸穩(wěn)定劑發(fā)生接觸并混合。
本發(fā)明可用于以下機(jī)構(gòu)藥物公司、生物技術(shù)公司、合同制研究組織、大學(xué)研究員、研究性醫(yī)院以及對(duì)研究核酸感興趣的任何協(xié)會(huì)或個(gè)人。本發(fā)明能夠使研究員便利地保護(hù)和處理血漿樣品，用于下游分析，而無需冷藏貯存或運(yùn)輸。而且，本發(fā)明可與僅希望接觸血液的選定成分的任何試劑一起使用。
此外，本發(fā)明的組件無需醫(yī)學(xué)工作者的任何附加步驟或處理；并且血液或流體樣品能夠用標(biāo)準(zhǔn)的取樣設(shè)備，以標(biāo)準(zhǔn)的方式來抽取。
應(yīng)該注意，在每個(gè)實(shí)施例中，機(jī)械分離器可交互使用，本文示出了凝膠分離器，反之亦然。而且，雖然提到的是術(shù)語血漿，但是血液的任何分離成分例如血清也可以采用，反之亦然。
權(quán)利要求
1.一種用于收集生物樣品的裝置，包括容器，所述容器具有第一開放端部和第二開放端部；設(shè)置在所述容器內(nèi)、第一開放端部與第二開放端部之間的分離部件，所述部件能夠?qū)悠贩蛛x成若干離散成分；由第一開放端部與第二開放端部之間的空間限定的貯存部分；以及位于所述分離部件與第二開放端部之間的至少一種試劑。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述容器是在第一開放端部和第二開放端部具有閉合件的管。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，將所述管抽真空到低于大氣壓的壓力。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述試劑是核酸穩(wěn)定劑。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述核酸穩(wěn)定劑的位置是為了有選擇地接觸從全血樣品中分離出的血漿或血清成分。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述分離部件是機(jī)械分離部件。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述分離部件是凝膠。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述凝膠分離部件與所述試劑物理分離。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述分離部件具有介于血漿和其余細(xì)胞成分之間的密度，或者介于血清和紅細(xì)胞之間的密度。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述分離部件是過濾器。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述試劑是選自由以下劑型構(gòu)成的組的形式溶液、懸浮液或其它液體、小丸、片劑、膠囊、噴霧干燥材料、冷凍干燥材料、粉末、顆粒、凝膠、結(jié)晶和凍干材料。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述試劑是蛋白穩(wěn)定劑。
13.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述貯存部分包括凝集抑制劑或凝集激活劑。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述凝集激活劑是硅基的。
15.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述管還包括抗凝劑。
16.一種用于收集和制備樣本的方法，包括提供管，所述管包括含有閉合件的開口頂端和含有閉合件的開口底端；設(shè)置在所述頂端與所述底端之間的分離部件，借此在所述頂端與所述分離部件之間限定出貯存部分，其中所述分離部件能夠?qū)悠贩蛛x成若干離散成分；以及位于所述分離部件與所述底端之間的至少一種試劑；將樣品收集到所述貯存部分內(nèi)，其中所收集的樣品與所述試劑保持分離；對(duì)所述管進(jìn)行處理，以誘導(dǎo)樣品分離成若干離散成分；以及通過誘導(dǎo)分離以誘發(fā)混合的過程或者通過另外不同的混合步驟，而使樣品的所需離散成分與所述試劑混合。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述樣品是全血。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，對(duì)所述管進(jìn)行處理以誘導(dǎo)樣品分離并使樣品的所需離散成分與所述試劑混合的所述步驟，包括將所述管放到離心機(jī)內(nèi)，并且所述底端面朝上；以及對(duì)所述管進(jìn)行離心，以誘導(dǎo)血漿或血清與其余的血液成分分離，并且使血漿或血清接觸所述試劑，或者將所述管倒置，以啟動(dòng)與所述試劑的接觸。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，與所述試劑接觸的所述離散成分是血漿。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述試劑是核酸穩(wěn)定劑。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述混合步驟包括所述管的倒置。
22.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，誘導(dǎo)樣品分離的所述過程是離心。
23.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述分離部件是機(jī)械分離部件。
24.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述分離部件是凝膠。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述凝膠分離部件與所述試劑物理分離。
26.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述分離部件是過濾器。
27.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述試劑是選自由以下劑型構(gòu)成的組的形式溶液、懸浮液或其它液體、小丸、片劑、膠囊、噴霧干燥材料、冷凍干燥材料、粉末、顆粒、凝膠、結(jié)晶和凍干材料。
28.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述混合步驟包括所述管的倒置。
29.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述試劑是核酸穩(wěn)定劑。
30.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述試劑是蛋白穩(wěn)定劑。
31.一種用于收集生物樣品的裝置，包括容器，所述容器具有第一開放端部和閉合底端；設(shè)置在所述容器內(nèi)的分離部件，所述部件能夠?qū)悠贩蛛x成若干離散成分；位于所述分離部件上方的至少一個(gè)試劑釋放機(jī)構(gòu)；以及位于所述試劑釋放機(jī)構(gòu)之內(nèi)的至少一種試劑；其中所述試劑釋放機(jī)構(gòu)避免所述試劑與所述生物樣品之間的接觸，直到所述生物樣品分離成若干離散成分之后。
32.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述分離部件位于所述閉合底端。
33.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述分離部件位于所述頂端與所述底端的中間。
34.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)位于所述第一開放端部。
35.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述容器是在第一開放端部具有閉合件的管。
36.如權(quán)利要求35所述的裝置，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)固定到所述閉合件上。
37.如權(quán)利要求35所述的裝置，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)由所述管的內(nèi)壁上的一體結(jié)構(gòu)件支撐著。
38.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)件包括一體肋。
39.如權(quán)利要求35所述的裝置，其特征在于，將所述管抽真空到低于大氣壓的壓力。
40.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述試劑是核酸穩(wěn)定劑。
41.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，所述核酸穩(wěn)定劑定位成有選擇地接觸從全血樣品中分離出的血漿或血清成分。
42.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述分離部件是機(jī)械分離部件。
43.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述分離部件是凝膠。
44.如權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于，所述凝膠分離部件與所述試劑物理分離。
45.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述分離部件具有介于血漿和其余細(xì)胞成分之間的密度，或者介于血清和紅細(xì)胞之間的密度。
46.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述分離部件是過濾器。
47.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述試劑是選自由以下劑型構(gòu)成的組的形式溶液、懸浮液或其它液體、小丸、片劑、膠囊、噴霧干燥材料、冷凍干燥材料、粉末、顆粒、凝膠、結(jié)晶和凍干材料。
48.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述試劑是蛋白穩(wěn)定劑。
49.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)，使所述試劑接觸分離的生物樣品的所需離散成分，同時(shí)避免與無用成分的接觸。
50.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)包括被動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)。
51.如權(quán)利要求50所述的裝置，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)通過使蓋帽與所述試劑釋放機(jī)構(gòu)組件脫開，而使所述試劑接觸所述離散成分。
52.如權(quán)利要求50所述的裝置，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)通過打開所述釋放機(jī)構(gòu)組件中的試劑排出口，而使所述試劑接觸所述離散成分。
53.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)通過生物樣品的離心來啟動(dòng)。
54.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)通過在生物樣品分離之后人工作用來啟動(dòng)。
55.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述容器還包括抗凝劑。
56.一種用于收集和制備樣本的方法，包括提供管，其中所述管包括含有閉合件的頂端和閉合底端；設(shè)置在所述容器中的分離部件，所述分離部件能夠?qū)悠贩蛛x成若干離散成分；以及包括位于所述分離部件上方的試劑的至少一個(gè)試劑釋放機(jī)構(gòu)；將樣品收集到所述管內(nèi)，以使樣品與所述試劑分離；對(duì)所述管進(jìn)行處理，以誘導(dǎo)樣品分離成若干離散成分；啟動(dòng)所述試劑釋放機(jī)構(gòu)，以使所述試劑與所述離散成分接觸，人工實(shí)施所述啟動(dòng)，或者通過誘導(dǎo)分離的過程的作用來實(shí)施所述啟動(dòng)；以及通過誘導(dǎo)分離以誘發(fā)混合的過程或者通過另外不同的混合步驟，而使樣品的所需離散成分與所述試劑混合。
57.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述樣品是全血。
58.如權(quán)利要求57所述的方法，其特征在于，對(duì)所述管進(jìn)行處理以誘導(dǎo)樣品分離并啟動(dòng)所述試劑釋放機(jī)構(gòu)的所述步驟，包括將所述管放到離心機(jī)內(nèi)，并且所述頂端面朝上；以及對(duì)所述管進(jìn)行離心，以誘導(dǎo)血漿或血清與其余的血液成分分離，并且人工啟動(dòng)所述試劑釋放機(jī)構(gòu)，或者在離心后使所述機(jī)構(gòu)啟動(dòng)。
59.如權(quán)利要求58所述的方法，其特征在于，與所述試劑接觸的所述離散成分是血漿。
60.如權(quán)利要求58所述的方法，其特征在于，所述試劑是核酸穩(wěn)定劑。
61.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述混合步驟包括所述管的人工倒置。
62.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，誘導(dǎo)樣品分離的所述過程是離心。
63.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述分離部件是機(jī)械分離部件。
64.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述分離部件是凝膠。
65.如權(quán)利要求64所述的方法，其特征在于，所述凝膠分離部件與所述試劑物理分離。
66.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述分離部件是過濾器。
67.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述試劑是選自由以下劑型構(gòu)成的組的形式溶液、懸浮液或其它液體、小丸、片劑、膠囊、噴霧干燥材料、冷凍干燥材料、粉末、顆粒、凝膠、結(jié)晶和凍干材料。
68.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)包括被動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)。
69.如權(quán)利要求68所述的裝置，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)通過使蓋帽與所述試劑釋放機(jī)構(gòu)組件脫開，而使所述試劑接觸所述離散成分。
70.如權(quán)利要求68所述的裝置，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)通過打開所述釋放機(jī)構(gòu)組件中的試劑排出口，而使所述試劑接觸所述離散成分。
71.如權(quán)利要求56所述的裝置，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)通過生物樣品的離心來啟動(dòng)。
72.如權(quán)利要求56所述的裝置，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)通過在生物樣品分離之后人工動(dòng)作來啟動(dòng)。
73.如權(quán)利要求56所述的裝置，其特征在于，所述試劑是核酸穩(wěn)定劑。
74.如權(quán)利要求56所述的裝置，其特征在于，所述試劑是蛋白穩(wěn)定劑。
75.如權(quán)利要求56所述的裝置，其特征在于，所述試劑釋放機(jī)構(gòu)在分離前固定到閉合件上。
全文摘要
一種用于收集生物樣品、尤其是全血的裝置，包括將全血分離成若干成分的分離部件，和至少一種試劑，所述試劑的定位是為了有選擇地與分離樣品的成分相互作用。試劑能夠有選擇地與血漿/血清相互作用，并避免與全血接觸或相互作用。
文檔編號(hào)A61B5/15GK1856366SQ200480027487
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2004年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月5日
發(fā)明者A·N·達(dá)斯塔內(nèi), D·馬努薩基斯, C·A·巴特勒斯, P·德塞薩爾, J·拉德茲烏納斯 申請(qǐng)人:貝克頓·迪金森公司