[发明专利]用于检测及量化无细胞DNA片段的方法和装置

说明书

本发明包括用于从包含细胞的流体中分离核酸的方法、装置和系统。在多个方面，所述方法、装置和系统可允许快速程序，该快速程序需要最少量的物质，和/或产生从诸如血液或环境样品等复杂流体中分离的高纯度核酸。

本专利申请要求2017年12月19日提交的第62/607,869号美国临时专利申请的权益，该临时申请通过引用整体并入本文。

背景技术

使用无细胞DNA检测癌症已取得进展。诸如下一代测序等方法旨在使人们更容易获得无细胞DNA诊断信息。这些进展将导致无细胞DNA诊断在癌症检测、预后和治疗监测中的更广泛应用。然而，当前分析无细胞DNA的方法需要大量的费用、精力和专业知识来制备和检测样品。需要进一步简化无细胞DNA分析的新技术和装置。。

发明内容

本文公开的装置、方法和试剂盒满足了对改善无细胞DNA的分析的需要。本文所述的一些实施方案可用来从生物样品中分离并分析无细胞DNA。在一些实施方案中，本文所述的装置和方法可以分离、检测、量化和/或分析特定大小的无细胞DNA片段。如将要描述的，样品中对应于特定大小或大小范围的DNA的量可用来检测、诊断、分类、鉴别疾病或病况，确定患有疾病或病况的受试者的预后，或评价患有疾病或病况(包括癌症)的受试者的进展或治疗方案的功效。

本文提供了分析来自受试者的生物样品的方法。在一些实施方案中，所述方法包括：捕获所述生物样品中的多个核酸片段，其中所述多个核酸片段包括多种大小，其中所述多种大小包括长度至少为250bp的核酸片段；检测所述多个核酸；以及基于对长度至少为250的核酸片段的检测，确定所述受试者是否患有疾病或病况。

在一些实施方案中，所述核酸片段包含无细胞DNA片段和/或外来体。在一些实施方案中，捕获所述多个核酸片段包括选择性捕获长度为250-600bp、250-275bp、275-300bp、300-325bp、325-350bp、350-375bp、375-400bp、400-425bp、425-450bp、450-475bp、475-500bp、500-525bp、525-550bp、550-575bp、575-600bp、300-400bp、400-500bp、300-500bp、600-700bp、700-800bp、800-900bp、900-1000bp、1-2kbp、2-3kbp、3-4kbp、4-5kbp、5-6kbp、6-7kbp、7-8kbp、8-9kbp和/或9-10kbp的核酸片段。

在一些实施方案中，所述疾病或病况是癌症。在一些实施方案中，所述疾病或病况是炎性疾病、脓毒症、心脏病、同种免疫状况或自身免疫状况。

在一些实施方案中，所述检测包括对所述多个核酸进行定量。在一些实施方案中，对所述多个核酸进行定量包括对具有特定大小或大小范围的核酸的量进行定量。在一些实施方案中，至少一个大小范围包括长度为250-600bp、250-275bp、275-300bp、300-325bp、325-350bp、350-375bp、375-400bp、400-425bp、425-450bp、450-475bp、475-500bp、500-525bp、525-550bp、550-575bp、575-600bp、300-400bp、400-500bp、300-500bp、600-700bp、700-800bp、800-900bp、900-1000bp、1-2kbp、2-3kbp、3-4kbp、4-5kbp、5-6kbp、6-7kbp、7-8kbp、8-9kbp和/或9-10kbp的至少一个大小范围。在一些实施方案中，至少一个大小范围包括长度为至少250bp、250bp、275bp、300bp、325bp、350bp、375bp、400bp、425bp、450bp、475bp、500bp、525bp、550bp、575bp、300bp、400bp、300bp、600bp、700bp、800bp、900bp、1kbp、2kbp、3kbp、4kbp、5kbp、6kbp、7kbp、8kbp、9kbp和/或10kbp的片段。