[发明专利]使用单一洗涤和洗脱缓冲溶液的核酸纯化系统

说明书

本发明涉及通过高效且成本有效的方法纯化核酸。具体地，本发明通过使用单一洗涤和洗脱缓冲溶液进行核酸纯化而解决了在多个纯化步骤期间使用不同洗涤和洗脱缓冲溶液造成的费时费力的问题。尤其是在小型化环境中使用单一洗涤和洗脱缓冲溶液10呈现出获得大量经纯化的核酸的简化方法。

本发明是在国防部高级研究计划局授予的HR0011-12-C-0007下由美国政府支持完成的。美国政府对本发明享有一定的权利。

技术领域

本发明涉及用于使用单一洗涤和洗脱缓冲溶液来纯化核酸的方法或试剂盒，并且更具体地涉及小型化设置。本发明还涉及使用具有低盐浓度和相对高pH的缓冲溶液来纯化核酸。

背景技术

核酸在许多不同的研究领域中发挥着重要作用。在工业环境中，可以在产品质量管理内部检测核酸，并且在临床环境中，核酸可以用于诊断和/或治疗。在核酸用于许多上述应用之前，需要纯化核酸。

核酸纯化通常包括几个步骤，例如暴露含有核酸的样品并将核酸选择性地结合到核酸结合相，对结合的核酸进行纯化并排出杂质，并且获得纯化的核酸。在样品制备、核酸结合、洗涤和洗脱步骤期间通常使用不同的缓冲溶液。

最常用的纯化方法通过使用不同的缓冲溶液，基于pH的变化或基于盐浓度的变化来实现核酸的结合/洗涤和随后的洗脱。

Qiagen的技术例如基于在核酸结合相上结合并洗涤带负电荷的核酸，当核酸浸入pH6.5的缓冲溶液时带正电。为了洗脱核酸，使用pH为8.5的缓冲溶液，引起pH增大并且中和核酸结合相的正电荷，由此引起结合的核酸的释放。

另一种常用的方法是由Boom等人(EP 0 389 063)开发的，其基于核酸裂解并结合到核酸结合相，例如高浓度的离液盐(例如，硫氰酸胍)中存在硅藻土、玻璃或硅石，其允许带正电荷的离子在带负电荷的核酸与带负电荷的结合相之间形成盐桥。首先将结合的核酸在高盐缓冲溶液存在的条件下进行洗涤，然后用乙醇-水溶液洗涤，并且通过转变为低盐非乙醇缓冲溶液(例如，TE缓冲溶液)进行洗脱。

如上所述，当前的核酸纯化方法包括多个洗涤步骤，随后是使用以不同盐浓度和/或不同pH为特征的多种缓冲溶液的洗脱步骤，这使得这些方法耗时且成本高。

此外，结合和洗涤缓冲溶液的残留物有时在最终洗脱步骤期间难以除去，并且可能随后干扰下游流程，例如，PCR分析或测序反应。

发明内容

因此需要改进的手段和方法来进行简化、快速、低成本且高效的核酸纯化。

现有的用于核酸纯化的方法费时费力，因为它们包括多个洗涤步骤，常常使用不同的洗涤缓冲溶液，随后是使用洗脱缓冲溶液洗脱结合的核酸的最终步骤。

本发明通过提供一种用于纯化核酸的方法解决了这个问题，所述方法包括以下步骤：

(i)将包括核酸的样品暴露于核酸结合相并允许所述核酸结合到所述核酸结合相，

(ii)用包括缓冲剂的缓冲溶液洗涤结合到所述核酸结合相的所述核酸至少一次，

(iii)使用步骤(ii)的所述缓冲溶液从所述核酸结合相洗脱所述核酸。

本发明的目的是实现大量对核酸的简化和快速纯化。尤其地，这种大量通常会改善现有的核酸纯化方法，现有的核酸纯化方法通常被设计为以大体积来执行(洗脱体积≥50μl)，这对于某些应用可能是不利的。

根据本发明，这能够通过采用单一缓冲溶液来洗涤结合到核酸结合相的核酸并随后从核酸结合相洗脱这些核酸的方法来实现。

根据本发明的方法的优点在于与现有技术中描述的用于洗涤和洗脱样品的不同缓冲溶液相反，仅需要提供一种缓冲溶液来执行该方法。这继而得到与现有技术相反的更简化的方法，并且因此更经济且更具重现性。