[发明专利]用于病原体检测的转运系统和病原体检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及运输病原体的方法以及运输病原体等样品的容器，尤其是涉及一种针对能够使用已降解的样品但还保存有样品核酸分子的用于病原体检测的转运系统和病原体检测方法。

背景技术

全球化的不断发展使得跨国和跨洲交流更加频繁，由此而来的日益增加的人流与物流交换以及更加动态化的人际与社会关系，大大加速了病原体的扩散与传播。这直接导致了日益增多的食源性疾病的大暴发和严重影响社会生产与生活正常进行的流行病甚至大流行病的出现，例如艾滋病的出现与扩增、亚洲地区的非典疫情、众多恶性大肠杆菌、李氏杆菌和沙门氏菌引起的食物中毒事件、全球性的H1N1流感大暴发、津巴布韦和海地的霍乱疫情以及人为的炭疽杆菌生物恐怖袭击事件等。因此监控细菌性和病毒性的病原体对于公共卫生、医疗甚至社会与国家安全都有重要意义。

为了有效地预防与控制流行病与大流行病的出现，必须要有有效的传染病监视、检测和治疗的方法。传统的尽管人们对于很多传染病有比较有效的预防与治疗手段，但是在快速和方便地检测病原体等方面上有明显的欠缺。这些欠缺具体地体现在：例如当前病原体检测手段对于病原体活性的依赖性、运输活体病原体所带来的危险性、当前病原体检测所缺乏的全面性以及对于从业人员的技术熟练程度及其操作的可靠性或可重复性的依赖性等。

当前的病原体检测手段主要有两大类：基于蛋白的检测方法和基于核酸的检测方法。基于蛋白的检测方法利用对某一种病原体有特异识别性的抗体来识别该病原体。该类方法通常也被称为基于免疫反应的方法。此类方法使用的抗体往往被特殊分子标记，例如被荧光染料分子基团标记等，从而使得在抗体与病原体抗原结合后该免疫反应能够产生可识别的信号。

基于核酸的检测方法大多是基于DNA的。此类方法通常利用针对某一种病原体特异的DNA或RNA序列来设计引物，通过PCR（聚合酶链式反应）来特异性地进行核酸分子片段扩增。此类方法也被称为基于PCR的检测方法。反应成功后扩增出的核酸分子片段可以通过电泳的方法来检测片段分子的大小或者可以通过直接测序的方法来更精确地鉴定扩增片段的核酸序列组成。

不管是使用上述两类方法的任何一种，都需要事先知道检测哪种病原体。因为只有确定了使用何种病原体才能够确定使用哪种特异性的抗体（基于蛋白的方法）或引物（基于核酸的方法）。这就要求检测者在对其样品进行化验之前就对样品内可能存在的病原体有一定的预测，也即上述方法以及使用这些方法的测试是预测依赖性的。以门诊医生化验病人的样品为例来说，医生可以通过观察和询问病人的症状，结合医生自己的医学知识，例如何种病原体会导致此类症状，来预测在病人的样品中可能有哪些病原体，然后将样品送交化验室来检测医生预测的可能存在在样品里的病原体，也即在实际操作中，在还没有对样品进行任何检验之前，就要凭经验或知识对样品内含有的病原体进行预测。但是这种预测在某些条件下是不现实甚至是不可能的，例如当医生缺乏相应的经验或专业知识时或当出现非典型性或并发性的症状时等。此外，如果在同一个样品内要检测多种病原体，使用现有的方法就需要进行多次测试，即针对预测存在的每一种病原体进行一次针对该病原体的测试。因此这些多次测试累加起来的复杂度和花费都是很大的。同时，如果使用现有方法进行广谱检测，即同时检测多种不同的病原体，将会消耗及大量的样品。而有时在实际操作过程中很难或者不可能获得足够量的样品，从而无法进行多项测试。基于免疫的方法和基于PCR的方法都有上述种种缺陷。因此，这类方法只适用于一次检测少数几种病原体，并且要求用户在检测前对可能存在于样品内的病原体进行预测。

因此，人们需要一种新型的、能够快速方便地进行广谱病原体检测的产品或方法。近期病原体检测科技的发展，特别是相关的纳米科技和微流体技术的发展，大大增加了病原体检测的速度和吞吐量，同时也降低了测试所需样品和试剂的量。例如微流体生物传感器技术能够在消耗仅仅一小部分试剂的条件下达到很高的检测灵敏度。核酸微阵列技术能够同时检测出多种病原体。