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快速、安全地进行PCR扩增的技术.pdf

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  • 文档编号:368778
  • 上传时间:2018-02-12
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN200980152145.0

    申请日:

    2009.10.23

    公开号:

    CN102333883A

    公开日:

    2012.01.25

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C12P 19/34申请公布日:20120125|||专利申请权的转移IPC(主分类):C12P 19/34变更事项:申请人变更前权利人:安全生活/特莱奥辛公司变更后权利人:特莱奥美德创新公司变更事项:地址变更前权利人:美国佛蒙特州变更后权利人:美国佛蒙特州登记生效日:20120418|||实质审查的生效IPC(主分类):C12P 19/34申请日:20091023|||公开

    IPC分类号:

    C12P19/34; A01N59/12; G01N33/48

    主分类号:

    C12P19/34

    申请人:

    安全生活/特莱奥辛公司

    发明人:

    皮埃尔·J·梅西尔; 马克·托德杰曼

    地址:

    美国佛蒙特州

    优先权:

    2008.10.23 US 61/197260

    专利代理机构:

    中国专利代理(香港)有限公司 72001

    代理人:

    李波;刘健

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    内容摘要

    本发明涉及从生物样品中快速、安全的鉴定病原体的方法。可以使用碘化树脂破坏病原体,同时将病原体DNA保留在可分析的状态。DNA随后可以用作PCR分析的底物。这些碘化树脂的使用以比现有技术方法明显加快的方式工作,并允许科学家在生物安全3级(BSL-3)条件下工作的时间最少。

    权利要求书

    1: 一种分析生物样品的方法, 其包括以下步骤 : (a) 提供含有病原体的液体样品, (b) 将所述液体样品与碘化树脂接触, (c) 将所述碘化树脂从所述液体中分离出来, 和 (d) 通过分析技术来确定病原体的身份。
    2: 如权利要求 1 所述的方法, 其中所述碘化树脂是珠子或者片段。
    3: 如权利要求 1 所述的方法, 其中样品的接触用旋涡振荡设备来增强。
    4: 如权利要求 3 所述的方法, 其中所述液体部分的分离使用离心来进行。
    5: 如权利要求所述的方法, 其中所述分析技术是 PCR。
    6: 一种分析生物样品的方法, 其包括以下步骤 : (a) 提供含有病原体的液体样品, (b) 将所述液体样品与碘化树脂相接触, (c) 离心包含所述碘化树脂的所述液体样品, (d) 将所述液体样品的一部分移去, (e) 将所述液体样品的该部分加入对病原体特异性的 PCR 溶液, 和 (f) 对 PCR 方法的结果进行定量。
    7: 如权利要求 7 所述的方法, 其中所述病原体是细菌或者病毒。
    8: 如权利要求 7 所述的方法, 其中样品的接触用旋涡振荡设备来起始。
    9: 一种实施如权利要求 1 所述方法的检测试剂盒, 其包含扩增核酸的组分。
    10: 一种分析生物样品中病原体的试剂盒, 其包括样品支持物中的碘化树脂, 所述支持 物包含至少能够加入所述生物样品的足够空间。
    11: 如权利要求 10 所述的试剂盒, 其进一步包括扩增核酸的组分。
    12: 一种前 -PCR 诊断试剂盒, 其包含碘化树脂, 所述试剂盒允许去除加热和 / 或冷却和 / 或超声步骤和设备。
    13: 一种生物分子 DNA/RNA 的鉴定试剂盒, 其包含碘化树脂, 在无加热和 / 或冷却和 / 或超声设备的情况下允许 PCR 设备行使其功能。

    说明书


    快速、 安全地进行 PCR 扩增的技术

        发明领域 本发明涉及提取 DNA 以用于 PCR 扩增反应和其他分子生物学方法的新的广谱的快 速制备方法。
         发明背景
         聚合酶链式反应 (PCR) 提供了一种在需要或不需要提前培养生物体的情况下, 增 加目的序列拷贝数 ( 扩增信号 ) 的方法, 因而, 该方法允许增加检测在来自混合群体的具 有 DNA 的样品中以少量存在的 DNA 序列的灵敏度 (Ou, C.Y. 等人, Science 239 : 292-295 ; Saiki, R.K. 等 人 Science 239 : 487-494 ; Saiki, R.K. 等 人 Science 230 : 1350-1354 ; Scharf, S.J. 等人 Science 233 : 1076-1078)。该方法包括使 DNA 解链, 并使短寡聚体引物 退火至在目的序列侧面的区域。在游离的脱氧核苷酸存在的情况下, 向混合物中加入 DNA 聚合酶, 并使 DNA 从引物延伸穿过目的区域。新的双链体又一次被解链, 并重复这一过程。 n 这导致特定靶的指数累积, 约为 2 , 其中 n 是解链和引物延伸的循环数。基因组单拷贝序列 能够以高特异性扩增大于 1000 万倍。 该方法通过使用从水生栖热菌 (Thermus aquaticus) (Taq) 中分离出来的热稳定聚合酶而得到改进, 其避免了在每次解链循环后添加新的聚合 酶的需要, 并且已显示出具有高特异性。
         在微生物学领域和医学实践领域必需的一个方面是在属、 种或血清型水平上确定 地鉴定出微生物的能力。正确的鉴定不仅在实验室中是一个必要的手段, 而且它也在食品 加工过程、 农产品的生产过程中和监测环境介质如地下水时对控制微生物的污染发挥显著 作用。 应用于微生物污染的规定的严格性增加已导致必需专用于污染监控的工业资源相应 地增加。
         由于具有鉴定微生物和检测病毒 DNA 的能力, PCR 在检测和诊断疾病中的作用越 来越重要。例如, Weiburg 等 (EP517361) 公开了一种包括 PCR 扩增大肠杆菌 (E.coli) 的 DNA 用于检测和鉴定病原微生物的方法。细菌和病毒 DNA 的检测在许多疾病的治疗中都有 很大的帮助。因此, 在现在的医学领域, 对于医生或其他医学人员重要的是快速、 准确地检 测与患者有关的生物液体或其他液体中的病原微生物。
         在进行 PCR 之前, 首先必需对样品中的 DNA( 或 RNA) 进行纯化。纯化 DNA 需要进 行提取步骤, 其一般涉及破坏待分析样品的细胞膜, 使细胞内的蛋白变性以及将 DNA 从变 性的蛋白质和其他细胞组分中分离出来。对于临床医生和法医科学家可用的 DNA 提取技术 既耗时, 又费力, 通常需要进行多个步骤并且使用危险试剂。传统的 DNA 提取技术包括密度 梯度离心, 有机溶剂沉淀和 / 或盐沉淀。除了上述问题, 这些技术还会增加样品之间交叉污 染的风险。
         与 DNA 提取和纯化相关的问题已引起了设计为提高效率和安全性的新方法。固相 提取方法, 如美国专利 5234809 和美国专利 7238530 所公开的那些方法, 已经被用于纯化包 括 DNA 和 RNA 在内的核酸分子。该方法包括裂解细胞, 将释放的 DNA 结合到固相支持物上, 洗去杂质以及提取纯化的 DNA。优选的裂解剂是离液剂硫氰酸胍和盐酸胍。固相支持物优 选硅颗粒。尽管该方法旨在简化样品的处理过程, 但其仍然是微生物特异性的并且仍然需
         要多个实验步骤。此外, DNA 的提取方法需要使用高浓度的有毒试剂。
         也设计了液相方法用于简化 DNA 的提取方法。一种此类方法需要使用螯合树脂 Chelex 100, 一种含有成对的亚氨基二乙酸盐的苯乙烯 - 二乙烯基苯共聚物。 这种树脂能 够清除金属污染物 ( 如镁 ), 而这些金属污染物催化核酸的降解。此外, Chelex 100 能够 破坏细胞膜并使 DNA 变性。在实践中, 将样品溶于蛋白酶 K 存在下的水中并于 55℃孵育溶 液约 1 个小时。接着将混合物加热至 100℃的温度另外进行 15 分钟。然后将混合物漩涡振 荡并且离心。变性后的蛋白和金属离子沉淀到管底部。来自上清液的等分物 (aliquot) 可 用于进行 PCR。需要注意的是这种方法需要多个操作过程, 复杂的人为干预, 并且要加热到 100℃, 这些增加了处理时间和处理过程的危险, 尤其是当使用危险的致病性材料操作时。 另外, 并不是所有类型的样品都适用于该方法操作。
         还需要注意的是, 市场上的大多数试剂盒所提供的是制备非致病性样品的有限的 装置 (means), 这迫使分析者在具有生物危险的条件下进行 PCR 实验。 这带来了重大的安全 问题, 而这些问题在本领域中并没有得到充分的解决。这样, 研究者可能需要在生物安全 3 级或 4 级 (BSL-3 或 BSL-4) 的实验室来进行实验, 这进一步增加了处理时间。
         因此, 需要发展简化的、 更加快捷和低危险性的方法来分析生物样品。 尤其是需要 发展更快、 更安全和更经济的方法来分析致病性样品。 方法必须能够快速、 高效地使病原体 失活, 同时保持待扩增和分析的核酸 ( 如 DNA) 的完整性。此外, 简化的方法允许在偏远的 小型诊所和医务中心使用并不昂贵的 PCR 设备, 这将有助于医务工作者获得快速、 确定的 诊断结果, 以便于治疗他们的患者。 发明概述
         本发明提供了非常快速、 简便的 ( 一步 ) 裂解液体样品 ( 如血液、 唾液、 尿液或其 他 ) 中细胞的方法, 该方法的目的在于从样品中发现的病原体中提取核酸 ( 如 DNA 或者 RNA), 同时为实验室工作者提供了不需要使用复杂设备如加热设备或超声设备就能进行处 理的无生物危险的样品。所述 DNA 能作为 PCR 或者其他微生物方法的底物, 这引起病原体 的快速扩增和鉴定, 同时破坏可能的 (in question) 病原体的活性。
         在本发明的一个方面中, 使用碘化树脂作为活性剂来裂解含有病原体 ( 如病毒或 细菌 ) 的液体样品中的细胞, 并且破坏病原体的致病能力。接着用 PCR 方法对来自裂解细 胞的核酸进行扩增和鉴定。碘化树脂不会对 DNA 的完整性产生负面影响, 因此, PCR 的性能 和灵敏度都是最优化的。
         本发明的一个方面是分析生物样品的方法, 其包括以下步骤 : 提供含有病原体的 液体样品, 将该液体样品与碘化树脂相接触, 将碘化树脂从液体中分离出来和通过分析技 术确定病原体身份 (identity)。
         本发明的另一个方面是分析生物样品的诊断试剂盒, 其包括以下步骤 : 提供含有 病原体的液体样品, 将该液体样品与碘化树脂相接触, 将碘化树脂从液体中分离出来和通 过分析技术确定病原体身份。
         本发明的另一个方面是包含碘化树脂的前 -PCR 诊断试剂盒, 所述试剂盒允许省 去加热和 / 或冷却和 / 或超声步骤和设备。
         发明详述
         本发明提供了分离病原样品的 DNA 的快速、 安全的方法, 所述 DNA 用于 PCR 或者其
         他的微生物方法。该方法包括使用需求的 (demand) 消毒剂碘化树脂作为活性剂来裂解细 菌的细胞膜或病毒的保护性外壳, 由此从病原体中将核酸物质移出。碘化树脂破坏病原体 的毒性效应, 同时保持所述病原体的 DNA。令人惊奇的, 已发现新的技术显著地减少了实验 步骤的数目、 时间和用 PCR 分析生物样品所需要的劳动力, 同时破坏可能的微生物的致病 性。
         碘化树脂已被建议用作需求的消毒剂, 命名为消毒剂, 其中碘基于按需作用 (demand-action) 被几乎完全释放。 碘化树脂 ( “Triosyn” 树脂 ), 如美国专利 5639453( ‘452 专利 ) 所公开的那种, 可用于增强裂解作用和破坏微生物的致病性而不对 PCR 过程产生负 面影响。 ‘452 专利的内容被全部引入本文作为参考。Triosyn 样品 ( 珠子, 片段, 粉末 ) 全 部都包含三碘化物分子, 其是用于破坏诸如病毒、 细菌和真菌等的微生物细胞膜的抗微生 物组合物。 除了存在的三碘化物, 由于具有不规则的形状和锋利的边缘, 片段和粉末具有另 一种抗微生物活性, 这使得 Triosyn 片段或颗粒能机械地插进细菌的细胞膜或者病毒的保 护性衣壳。
         用于本发明的三种这类 Triosyn 树脂粉末是指 Triosyn T-50 粉末、 Triosyn T-45 粉末、 Triosyn T-40 粉末。这些数字代表碘相对于树脂的大致重量百分比。具有其他的碘 重量百分比的粉末也可以用于本发明。 碘化树脂粉末中碘的不同百分比赋予粉末不同的性 质, 尤其是在裂解和杀生物活性的不同水平。 用于方法的具体树脂是基于所需要的应用。 在 被处理用于 PCR 的样品中的 Triosyn 树脂珠子的用量为每 500μl 细菌悬浮液约 0.0025g 到约 0.5g 的范围。
         在本发明的一个方面, 提供了快速、 安全的从包含病原体的液体样品中纯化 DNA 或 RNA 的方法。 所述样品可以是例如血液、 唾液或者尿液。 将含有病原体的样品加入到无菌 的微量离心管中。接着再加入 Triosyn 珠子或片段, 旋涡振荡样品。旋涡时间在 1-5 分钟 之间, 取决于样品和碘化树脂活性剂的性质。然后将样品离心, 使碘化树脂转移到管底部。 离心可进行约 1-10 分钟, 优选约 5 分钟。离心之后, 大部分 DNA 和 RNA 在上清液里而不是 管底部。同样地, 通常使 DNA 降解的杂质转移到管底部。这些杂质可能包括被碘化树脂变 性的蛋白质和与碘化树脂进行交换的金属离子。因此, 上清液中的 DNA 或 RNA 包含有活性 的 (viable) 且可作为底物用于包括 PCR 的进一步应用的 DNA 或者 RNA。碘化树脂不会破坏 样品的 DNA 或 RNA。
         在可选的实施方案中, 在旋涡振荡之前, 可以向包含碘化树脂的样品中加入蛋白 酶 K。蛋白酶 K 将辅助碘化树脂将样品中的蛋白变性。
         当用碘化树脂使样品无害之后, 可以不需要进一步的制备和处理, 用 PCR 分析安 全地来检测样品, 以便于确定样品中包含何种病毒或细菌。PCR 扩增是本领域中的标准方 法。例如, PCR 扩增步骤以在美国专利 5234809, 5928906 和 7238530 中描述, 其在此全部引 入作为参考。重要的是, 碘化树脂不会对 PCR 过程和酶具有负面影响。因此, 使用本发明中 的方法, 医务人员能够快速、 安全地确定存在于特定生物样品中病毒或细菌的特性。此外, 由于该方法的简便和低成本, 该方法使得小型的医疗中心和偏远的地区都可以安置 PCR 设 备, 并使得医务人员能够快速地获得诊断结果。然而, 现有的技术并不能实现这一点, 因为 其需要特殊和复杂的诊断试剂盒, 这些试剂盒要求使用昂贵的加热或超声设备来能够实施 该检测。示例微生物 以下是可使用本发明的方法检测的微生物的非限制性列表。 ●有尾噬菌体目 (Caudovirales) ○肌尾噬菌体科 (Myoviridae)- 包括肠杆菌噬菌体 T4 ○短尾噬菌体科 (Podoviridae) ○长尾噬菌体科 (Siphoviridae)- 包括肠杆菌噬菌体 λ ●疱疹病毒目 (Herpesviridae) ○水生动物疱疹病毒科 (Alloherpesviridae) ○疱疹病毒科 (Herpesviridae)- 包括人疱疹病毒、 水痘带状疹子病毒 ○ Malacoherpesviridae ●未指定的科 ○囊泡病毒科 (Ascoviridae) ○腺病毒科 (Adenoviridae) ○非洲猪瘟病毒科 (Asfarviridae)- 包括非洲猪瘟病毒 ○杆状病毒科 (Baculoviridae) ○ Coccolithoviridae ○覆盖噬菌体科 (Corticoviridae) ○微小纺锤形噬菌体科 (Fuselloviridae) ○滴状病毒科 (Guttaviridae) ○虹彩病毒科 (Iridoviridae) ○脂毛噬菌体科 (Lipothrixviridae) ○线形病毒科 (Nimaviridae) ○乳头瘤病毒科 (Papillomaviridae) ○藻类 DNA 病毒科 (Phycodnaviridae) ○芽生噬菌体科 (Plasmaviridae) ○多瘤病毒科 (Polyomaviridae)- 包括猴病毒 40、 JC 病毒 ○痘病毒科 (Poxviridae)- 包括牛痘病毒, 天花 ○古噬菌体科 (Rudiviridae) ○复层噬菌体科 (Tectiviridae) ●未指定的属 ○ Mimivirus ●未指定的噬菌体科 ○丝状噬菌体科 (Inoviridae) ○微小噬菌体科 (Microviridae) ●未指定的科 ○联体病毒科 (Geminiviridae) ○圆环病毒科 (Circoviridae) ○纳米病毒科 (Nanoviridae) ○细小病毒科 (Parvoviridae)- 包括细小病毒 B19●未指定的属 ○指环病毒属 (Anellovirus) ●塔状突起的 ○水生呼肠孤病毒属 (Aquareovirus) : 模式种 A 型水生呼肠孤病毒 ○质型多角体病毒属 (Cypovirus) : 模式种 1 型质型多角体病毒 (CPV1) ○斐济病毒属 (Fijivirus) : 模式种 Fiji 病病毒 ○虫源呼肠孤病毒属 (Idnoreovirus) : 模式种 1 型虫源呼肠孤病毒 ○真菌呼肠孤病毒属 (Mycoreovirus) : 模式种 1 型真菌呼肠孤病毒 ○正呼肠孤病毒属 (Orthoreovirus) : 模式种哺乳动物正呼肠孤病毒 ○水稻病毒属 (Oryzavirus) : 模式种水稻齿矮病病毒 ●非塔状突起的 : ○科罗拉多蜱传染症病毒属 (Coltivirus) : 模式种科罗拉多壁虱热病毒 (CTFV) ○环状病毒属 (Orbibirus) : 模式种蓝舌病毒 ○植物呼肠孤病毒属 (Phytoreovirus) : 模式种矮稻小病毒 ○轮状病毒属 (Rotavirus) : 模式种 A 型轮状病毒—痢疾的常见病因 ○东南亚十二节段 RNA 病毒属 (Seadornavirus) ●套式病毒目 (Nidovirales) ○动脉炎病毒科 (Arteriviridae) ○冠状病毒科 (Coronaviridae)—包括冠状病毒, SARS ○杆套病毒科 (Roniviridae) ●未指定 ○星状病毒科 (Astroviridae) ○双 RNA 病毒科 (Barnaviridae) ○雀麦花叶病毒科 (Bromoviridae) ○杯状病毒科 (Caliciviridae)—包括诺瓦克病毒 ○长线形病毒科 (Closteroviredae) ○豇豆花叶病毒科 (Comoviredae) ○二順反子病毒科 (Dicistroviridae) ○黄病毒科 (Flaviviridae)—包括黄热病毒、 西尼罗河病毒、 丙肝病毒、 登革热病毒 ○弯曲病毒科 (Flexiviridae)
         ○光滑病毒科 (Leviviridae)
         ○黄症病毒科 (Luteoviridae)—包括大麦黄色侏儒病毒
         ○海洋 RNA 病毒科 (Marnaviridae)
         ○裸露 RNA 病毒科 (Narnaviridae)
         ○野田病毒科 (Nodaviridae)
         ○小核醣核酸病毒科 (Picornaviridae)—包括脊髓灰质炎病毒, 普通感冒病毒, 甲型肝炎病毒
         ○马铃薯 Y 病毒科 (Potyviridae)
         ○随伴病毒科 (Sequiviridae)
         ○四病毒科 (Tetraviridae)
         ○披膜病毒科 (Togaviridae)—包括风疹病毒、 罗斯河病毒、 辛德毕斯病毒、 基孔 肯亚热病毒
         ○番茄丛矮病毒科 (Tombusviridae)
         ○芜菁发黄镶嵌病毒科 (Tymoviridae)
         ●未指定的属
         ○甜菜坏死黄脉病毒属 (Benyvirus)
         ○樱桃锉叶病毒属 (Cheravirus)
         ○真菌传杆状病毒属 (Furovirus)
         ○ E 型肝炎病毒属 (Hepevirus)—包括戊型肝炎病毒
         ○大麦病毒属 (Hordeivirus)
         ○悬钩子病毒属 (Idaeovirus)
         ○欧尔密病毒属 (Ourmiavirus)
         ○花生丛簇病毒属 (Pecluvirus)
         ○马铃薯病毒属 (Pomovirus) ○温州蜜柑萎缩病毒属 (Sadwavirus) ○南方菜豆花叶病毒属 (Sobemovirus) ○烟草花叶病毒属 (Tobamovirus)—包括烟草花叶病毒 ○烟草脆裂病毒属 (Tobravirus) ○伞形植物病毒属 (Umbravirus) ●单股反链病毒目 (Mononegavirales) ○玻那病毒科 (Bornaviridae)—博纳病病毒 ○丝状病毒科 (Filoviridae)—包括埃博拉病毒, 马尔堡病毒 ○副黏液病毒科 (Paramyxoviridae)—包括麻疹病毒, 腮腺炎病毒, 尼帕病毒, 亨 ○弹状病毒科 (Rhabdoviridae)—包括狂犬病病毒 ●未指定的 ○沙粒病毒科 (Arenaviridae)—包括拉沙病毒 ○布尼亚病毒科 (Bunyaviridae)—包括汉滩病病毒 ○正粘病毒科 (Orthomyxoviridae)—包括流感病毒 ○未指定的属 : ■ δ 病毒属 (Deltavirus) ■蛇状病毒属 (Ophiovirus) ■纤细病毒属 (Tenuivirus) ■巨脉病毒属 (Varicosavirus) ●转座病毒科 (Metaviridae) ●假病毒科 (Pseudoviridae) ●逆转录病毒科 (Retroviridae)—逆转录病毒, 如 HIV8德拉病毒
         102333883 A CN 102333898
         说明书7/10 页●嗜肝 DNA 病毒科 (Hepadnaviridae)—如乙型肝炎病毒 ●花椰菜花叶病毒科 (Caulimoviridae)—如花椰菜花叶病毒 下述门的细菌 : 酸杆菌门 (Acidobacteria) 放线菌门 (Actinobacteria) 产水菌门 (Aquificae) 拟杆菌门 (Bacteroidetes)/ 疣微菌门 (Verrucomicrobia) 绿弯菌门 (Chloroflexi) 产金菌门 (Chrysiogenetes) 蓝藻门 (Cyanobacteria) 脱铁杆菌门 (Deferribacteres) 异常球菌 - 栖热菌门 (Deinococcus-Thermus) 网团菌门 (Dictyoglomi) 纤维杆菌门 (Fibrobacteres) 厚壁菌门 (Firmicutes) 梭杆菌门 (Fusobacteria) 芽单胞菌门 (Gemmatimonadetes) 硝化螺旋菌门 (Nitrospirae) 浮霉菌门 (Planctomycetes) 变形菌门 (Proteobacteria) 螺旋体门 (Spirochaetes) 联合菌门 (Synergistetes) 软壁菌门 (Tenericutes) 热脱硫杆菌门 (Thermodesulfobacteria) 热袍菌门 (Thermotogae)实施例 下述部分描述本发明的示例性实施方式。对于本领域技术人员显而易见的是 : 本 文提供的所描述的本发明的实施方式只为说明性的且不是限制性的, 仅通过举例的方式提 供。除另有明确说明, 该说明书中公开的所有特征可被具有相同或者类似目的的可替换的 特征所替换。因此, 其修饰的多种其他实施方式被认为落入如本文所定义的本发明的范围 及其等价物中。
         碘化树脂对病原体的活性实验数据
         以下实施例显示需求的消毒剂碘化树脂除去微生物病原性的能力。
         一般步骤
         1) 将指示量的 Triosyn 加入到事先标记的管中。
         2) 加入 10mL 万古霉素抗性的肠球菌 (enterococci)(“VRE” ) 悬浮液 ( 或甲氧西 林抗性的金黄色葡萄球菌 (mrsa)、 疱疹病毒、 肝炎病毒、 沙眼衣原体 )。
         3) 漩涡振荡 ( 设置 5) 指示的接触时间。
         4) 溶解于 PBS 中并立即涂板 ( 不要中和 )。
         实施例 1
         将 Triosyn T40 珠子 (0.025g) 加入到事先标记的管中, 向管中加入 10mL 的 VRE 悬 浮液 ( 一个菌落用 300-500μl 稀释 ), 接着漩涡振荡样品。样品于 0、 2、 5、 10、 15 和 30 分钟 的时间点对活性 VRE 的存在进行分析。发现在 2 分钟和 5 分钟的时间点, 活性 VRE 减少, 到 10 分钟的时间点, 管中基本上没有活性 VRE。在 15 分钟和 30 分钟的时间点, 没有活性 VRE 的存在。该实验过程中设置对照, 该对照为在没有 Triosyn T40 珠子存在下漩涡振荡 VRE 悬浮液, 其结果是活性 VRE 的量没有减少。
         实施例 2
         将 Triosyn T40 珠子 (0.025g) 加入到事先标记的管中, 向管中加入 10mL 的 VRE 悬 浮液 ( 一个菌落用 300-500μl 稀释 ), 接着漩涡振荡样品。样品于 0、 2、 5、 10、 15 和 30 分钟 的时间点对活性 VRE 的存在进行分析。发现在 0 分钟的时间点, 活性 VRE 减少, 到 2 分钟的 时间点, 管中基本上没有活性 VRE。在 5、 10、 15 和 30 分钟的时间点, 没有活性 VRE 的存在。 该实验过程中设置对照, 该对照为在没有 Triosyn T50 珠子存在下漩涡振荡 VRE 悬浮液, 其 结果是活性 VRE 的量没有减少。 实施例 3
         将 Triosyn T40 珠子 (0.025g) 加入到事先标记的管中, 向管中加入 10mL 的 VRE 悬浮液 ( 一个菌落用 300-500μl 稀释 ), 接着漩涡振荡样品。样品于 0、 2、 5、 10、 15 和 30 分 钟的时间点对活性 VRE 的存在进行分析。发现在 0 和 2 分钟的时间点, 活性 VRE 减少, 到5 分钟的时间点, 管中基本上没有活性 VRE。在 10、 15 和 30 分钟的时间点, 没有活性 VRE 的存 在。该实验过程中设置对照, 该对照为在没有 Triosyn T45 珠子存在下漩涡振荡 VRE 悬浮 液, 其结果是活性 VRE 的量没有减少。
         实施例 4
         将 Triosyn T40 珠子 (0.025g) 加入到事先标记的管中, 向管中加入 10mL 的 VRE 悬 浮液 ( 一个菌落用 300-500μl 稀释 ), 接着漩涡振荡样品。样品于 0、 2、 5、 10、 15 和 30 分钟 的时间点对活性 VRE 的存在进行分析。发现在 0 分钟的时间点, 管中基本上没有活性 VRE, 片段不需要涡旋振荡。在 2、 5、 10、 15 和 30 分钟的时间点, 没有活性 VRE 的存在。该实验过 程中设置对照, 该对照为在没有 Triosyn T50 珠子存在下漩涡振荡 VRE 悬浮液, 其结果是活 性 VRE 的量没有减少。
         实施例 5
         将 Purolite A-605 碘化树脂珠子 (0.025g) 加入到事先标记的管中, 向管中加入 10mL 的 VRE 悬浮液 ( 一个菌落用 300-500μl 稀释 ), 接着漩涡振荡样品。样品于 0、 2、 5、 10、 15 和 30 分钟的时间点对活性 VRE 的存在进行分析。发现在 0 分钟的时间点, 管中基本 上没有活性 VRE, 片段不需要涡旋振荡。在 2、 5、 10、 15 和 30 分钟的时间点, 没有活性 VRE 的 存在。该实验过程中设置对照, 该对照为在没有 Purolite A-605 珠子存在下漩涡振荡 VRE 悬浮液, 其结果是活性 VRE 的量没有减少。
         实施例 6( 对照实施例 )
         将 Triosyn 402-Cl 树脂珠子 (0.025g) 加入到事先标记的管中, 向管中加入 10mL 的 VRE 悬浮液 ( 一个菌落用 300-500μl 稀释 ), 接着漩涡振荡样品。 样品于 0、 2、 5、 10、 15 和
         30 分钟的时间点对活性 VRE 的存在进行分析。申发现在任何一个时间点 Triosyn 402-Cl 珠子都没有清除活性 VRE。
         实施例 1-5 中的结果表明 : 碘化树脂能够完全破坏病原体的感染宿主的能力。不 含碘的对照树脂珠子 ( 实施例 6) 不能使微生物失活。基于这些发现, 我们检测了含有碘化 树脂的样品是否可以用作 DNA 扩增的底物。
         进行 PCR 实验的实验步骤
         以下结果显示本发明的方法可用于有效地对病原体的 DNA 进行 PCR。如上文所讨 论的, 由于病原体的活力 (virility) 被有效地破坏, 因此该方法使得研究者们能够在没有 污染, 或者不需要在严格的生物风险条件下工作来实施 PCR 实验。
         实施例 7
         Fortuitim mac farland 3
         ●在无菌的微型离心管中, 加入 500μl 以 1 ∶ 500 的分枝杆菌 Fortuitim mac farland 3 悬浮液的稀释液。
         ●加入 4 剂量 ( 约 0.025g)T50 Triosyn 碘化树脂珠子。
         ●以最高速漩涡振荡 2 分钟。 ●离心 5 分钟, 在分歧杆菌特异性的 PCR 反应混合物中检测 5μl 上清液。
         对 PCR 的结果进行定量显示了用该步骤制备的 DNA 具有高质量, 可以成功地被扩 增和分析。因此, 碘化树脂没有对 DNA 带来不利的影响。
         我们怀疑 PCR 扩增的高质量部分涉及 PCR 溶液中不存在存活的微生物, 这些微生 物会对 PCR 过程带来负面的影响。我们通过将 Loewenstein Jensen 管与悬浮液一起孵育, 在 72 小时后检验是否存在细菌生长, 来检测 Triosyn T50 珠子的微生物效力。用碘化树脂 珠子制备的样品在 72 小时后并没有显示出有细菌生长。没有碘化树脂珠子的对照样品在 72 小时后显示出显著的细菌生长 ( 菌落数> 200)。
         实施例 8
         万古霉素抗性的肠球菌 VRE
         ●与分枝杆菌使用同样的方法 : 4 剂量 T50 Triosyn 碘化树脂珠子, 漩涡振荡 2 分 钟, 用上清液进行 PCR。
         ●该实验的结果显示很好的 PCR 数据。
         实施例 9
         衣原体
         ●尿液样品, 初始离心 : 浓缩液加入 200μl 水 +4 剂量 T50 Triosyn 碘化树脂珠 子; 漩涡振荡 2 分钟, 用 PCR 分析上清液。
         ●该实验的结果显示了很好的 PCR 数据。
         实施例 10
         疱疹病毒 (HSV)
         ●从运输液中回收样品。
         ●加入 4 剂量 T50 Triosyn 碘化树脂珠子, 漩涡振荡 2 分钟, 用上清液进行 PCR。
         ●该实验的结果显示了很好的 PCR 数据。
         实施例 7-10 中所示的结果表明 : 碘化树脂能够完全破坏病原体的感染宿主的能
         力。此外, 该方法允许使用者能够对样品进行高质量的 PCR 扩增, 而不受病原体可能的感 染。使用 Amberlite 树脂 ( 非碘化树脂 ) 的对照实验不能允许任何 PCR 扩增。因此, 碘化 树脂没有破坏微生物 DNA 的完整性。此外, 实验可以在不使用消毒剂、 化学添加剂、 过滤冷 却、 超声和加热的情况下进行, 因此大大加速了进程。PCR 步骤的进行时间相应地也显著减 少。12

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