[发明专利]使用双水相系统来分离、纯化和/或浓缩短链核酸片段的方法在审

专利信息
申请号: 201880071741.5 申请日: 2018-09-17
公开(公告)号: CN111356770A 公开(公告)日: 2020-06-30
发明(设计)人: 招彦焘 申请(专利权)人: 相达生物科技国际有限公司
主分类号: C12Q1/6809 分类号: C12Q1/6809;G01N33/48;G01N33/53;G01N33/543
代理公司: 深圳鹰翅知识产权代理有限公司 44658 代理人: 周婧;黃幸兒
地址: 中国香港九龙观塘兴*** 国省代码: 香港;81
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摘要:
搜索关键词: 使用 双水相 系统 分离 纯化 浓缩 核酸 片段 方法
【说明书】:

本发明涉及使用双水相系统(ATPS)分离、浓缩和/或纯化具有约或少于250碱基对(bp)的短链核酸片段的方法。在一个实施例中,本发明提供了用于从含有核酸的生物材料中纯化具有约或少于250个碱基对的短链核酸片段的组合物和试剂盒。在另一个实施例中,本发明提供了某些盐和/或聚合物在双相系统中的用途,所述双相系统用于从含有核酸的生物材料中纯化具有约或少于250个碱基对的短链核酸片段。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年9月18日提交的美国序列号62/560,180的优先权,该申请的全部内容和公开通过引用结合到本申请中。

技术领域

本发明涉及在双水相系统(ATPS)中分离、浓缩和/或纯化短链核酸片段的方法。特别地,本发明提供一种用于从生物材料中分离、浓缩和/或纯化短链核酸片段的方法、一种试剂盒、和ATPS组分。本申请引用了各种出版物,其全部内容通过引用结合到本申请中。

背景技术

自从1983年发现聚合酶链式反应(polymerase chain reaction)或简称PCR以来,已经对全基因组进行了测序,使得在生命科学和关键医学发展的基础研究中的诸多发现成为可能。为了使PCR效率更高、有效性更强、成本更低,整个技术创新领域因此诞生。并且由于核酸既是PCR的输入又是输出,因此不懈的努力已经并且正在继续进行,以使其上游制备和下游分析更准确、更精确、更快速和更具成本效益。

效率的边际收益随着规模收益递减而达到稳定水平。当需要分离长度小于250碱基对(bp)的小片段核酸时,这个瓶颈尤为明显。需要对小片段核酸(NA)进行分离、纯化和浓缩的一个领域是最近出现的液体活检领域。液体活检是通过捕获和扩增无细胞DNA(cfDNA),特别是循环肿瘤DNA(ctDNA),从而对处于缓解中的患者进行肿瘤发生或癌症复发的早期诊断。循环肿瘤DNA(circulating tumor ctDNA)是一种衍生自肿瘤细胞的DNA片段,其大小在100-300个碱基对之间。这些肿瘤细胞释放的循环游离DNA(cfDNA)保留了原组织的特征。与常规活检相比,分析和研究cfDNA允许通过非侵入性过程对肿瘤进行遗传学表征。cfDNA分析是检测和监测整个疾病过程中基因组变化的一种非侵入性的快速替代方法。现有的技术允许从不同来源的细胞/组织中提取DNA。可以使用不同的方案,将其商业化为“试剂盒”,其可以用于从不同材料(生物流体、细胞培养物、新鲜或冷冻组织样品)中提取核酸。cfDNA浓度通常非常低,并且cfDNA高度片段化且具有短峰片段(例如小于250bp)。特别地,在尿液中常出现的约160-165bp的核酸,是用于液体活检的更理想的样品类型。因此,从生物样品中分离cfDNA的提取方法可以显著影响cfDNA的产量,这可能进一步影响不同测试的特征和临床验证的程度。

这里的挑战是针对生物基质的复杂背景分离、纯化和浓缩非常稀有和稀疏的核酸片段。通常,相关片段的产量很低,以至于随后的PCR结果可能没有足够的诊断敏感性和特异性。因此,迫切需要开发一种新的且更有效的分离、纯化和浓缩小于250bp的核酸片段的方法。

已经开发了多种不同的方法用于从生物样品中分离核酸,例如,涉及选择性吸附核酸到基质的方法,以及涉及从可溶性核酸中除去污染物的方法。目前可用的纯化方法基于苯酚/氯仿的使用、盐析、离液盐和硅树脂的使用、亲和树脂的使用、离子交换色谱、和如美国专利号5,057,426、4,923,978、EP专利0512767A1、EP 0515484B以及WO 95/13368、WO97/10331和WO 96/18731中所述的磁珠的使用。

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