專利名稱：：觸發(fā)釋放生物樣品的方法和材料的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及由基質(zhì)釋放生物樣品的方法和材料以及由基質(zhì)釋放生物樣品的成套工具。
背景技術：
：長期以來，在疾病的診斷和治療、食品和環(huán)境分析以及法醫(yī)研究中，特別是使用組織學和病理學技術進行分析時，生物材料的分析極為重要。近年來技術進展通過簡化核酸和蛋白質(zhì)的分析擴展了這些研究的范圍，從而開啟了更多的可能性。例如，可通過分析細胞中的RNA，特別是信使RNA(mRNA)直接測定基因活性。通過現(xiàn)代分子生物學方法，例如實時逆轉(zhuǎn)錄酶聚合酶鏈反應(實時RT-PCR)或基因表達芯片分析對細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄模板(mRNA模板)進行的定量分析能夠鑒定(例如)不正確表達的基因，以便檢測，例如，代謝疾病、感染或癌癥的存在。通過分子生物學方法，例如PCR(聚合酶鏈反應)、RFLP(限制性內(nèi)切酶片段長度多態(tài)性)、ALFP(擴增片段長度多態(tài)性)或測序分析細胞的DNA能夠，例如，檢測遺傳缺陷或測定HLA(人白細胞抗原)類型以及其他遺傳標記物。也將基因組DNA和RNA的分析用作感染物，例如病毒、細菌等的直接證據(jù)。因為能夠分析生物樣品的某些組分，例如核酸或蛋白質(zhì)的優(yōu)點為人所知，并且分析本身變得更加準確且更容易獲得，所以這類分析已成為重要的常用工具，不僅可用于醫(yī)學和獸醫(yī)專業(yè)，而且可用于廣泛的其它領域，例如法醫(yī)材料、藥品和中間體、食品和環(huán)境材料的分析。在許多這些領域，重要的是維持樣品的分子結(jié)構(gòu)的完整性。目前收集和/或處理生物樣品，例如血液、唾液或細胞的方法采用固態(tài)基質(zhì)，例如基于纖維素或棉花的紙張或拭子，其組成和大小明顯不同。對于口頰或陰道涂片，常常使用具有纖維素、棉花或聚合物纖維制成的頭部的拭子。例如，具有由棉花或合成纖維制成的頭部的拭子和具有可彈射紙質(zhì)頭部的拭子可由各種商業(yè)供應商獲得。用這類拭子采集生物樣品后，通常干燥該拭子，以干燥形式儲存和運輸，或在含有營養(yǎng)物、抗生素或其它防腐劑的介質(zhì)中儲存或運輸。為了從拭子回收生物樣品，通常需要從拭子支持材料上洗下樣品。常常通過使拭子接觸裂解試劑來洗下樣品，而這一步驟通常效率較低、不完全且較煩瑣。為了最大程度提高回收的樣品量，需要首先將拭子頭部的支持材料與桿分離開。根據(jù)拭子的類型，可通過手工，剪刀剪切、手術刀或剃須刀剪切，或通過彎曲或彈射來完成分離。涉及剪切的分離過程需要徹底清潔和滅菌剪切裝置，或每次使用后丟棄，以避免交叉污染。交叉污染是所有分析方法的共同問題，但對于準備分析核酸的樣品，尤其是用擴增方法如聚合酶鏈反應(PCR)分析時，該問題尤為突出。在最壞的情況下，交叉污染可能導致分析結(jié)果失真，甚至完全錯誤。剪切過程也會對操作者產(chǎn)生很大的傷害風險，這可能導致外來的、可能具感染性的物質(zhì)的進入。通過彎曲或按壓拭子桿使拭子頭部與桿分離的可彈射拭子是一種昂貴的替代方式。兩種拭子類型的共同之處是，攜帶生物材料的分離的拭子頭部在與拭子桿分離后一定要保留在樣品試管中。然后，分離的拭子頭部吸收運輸和/或儲存溶液，這會降低試管中可及液體的體積，并妨礙用最少的液體有效回收樣品。由于常常只關心很少量，例如納克級的樣品，所以希望盡可能避免樣品的任何損失或過度稀釋。其它生物樣品如血液通常用經(jīng)過處理或未經(jīng)處理的紙張或卡片采集并儲存。處理的紙張通常用滅活病原體以及防止微生物生長和DNA降解的幾種不同物質(zhì)處理。為了分離目標生物分子，需要由攜帶干燥樣品材料的紙張打孔獲得較小的紙張或卡片部分。該過程需要每次打孔操作后對打孔裝置進行清潔和滅菌，以避免交叉污染?？色@得一次性打孔裝置，但其較為煩瑣且價格昂貴。此外，打孔紙張重量較小以及靜電和正?？諝膺\動使得難以處理打孔紙張并將其轉(zhuǎn)移至樣品制備容器的底部。而且，為了提高目標生物分子的產(chǎn)率，需要將支持材料切成小塊，然后將其引入回收生物樣品的過程。剪切過程煩瑣且難以自動化，產(chǎn)生另一可能的交叉污染來源并具有給操作者造成傷害的風險。不剪切支持材料導致回收生物樣品的產(chǎn)率降低以及下游應用如樣品分析的靈敏度受損。將固體基質(zhì)轉(zhuǎn)移到回收試劑，通常是裂解試劑中后，通常由固體支持物洗脫目標生物分子。由固體基質(zhì)洗脫目標生物分子效率低、煩瑣且傾向于導致一部分生物分子保留在固體基質(zhì)上?？赏ㄟ^化學方法、物理方法或酶學方法或其組合進行洗脫。進一步分離目標生物分子時，需要分離固體基質(zhì)與含有該生物分子的液體。通過吸出液體或去除固體基質(zhì)完成此操作。除非采用大量溶劑，這兩種過程效率低并可能導致樣品材料的損失。它們也難以自動化，因為固體基質(zhì)可干擾液體操作系統(tǒng)。也難以設計能夠從容器中可靠地取出血液斑點或拭子的自動化系統(tǒng)。另一個問題是保持俘獲在固體基質(zhì)中的液體的量。由于這些液體包含目標生物分子，所以隨著固體基質(zhì)的去除會降低產(chǎn)率和靈敏度。血液卡片或拭子，例如具有纖維素、棉花、滌綸(Dacron勺或其它聚合纖維制成的頭部的拭子形式的許多不同的固體基質(zhì)已知且可購得。也有幾種回收和純化方法可供選擇。然而，缺少收集、儲存、穩(wěn)定和純化生物樣品的標準方法。這使得必須進行許多優(yōu)化工作，以便優(yōu)化給定組合的支持材料和樣品制備方法的產(chǎn)率和性能。WO01/60517記載用接受樣品，優(yōu)選血液的容器盛放血樣的方法，容器中含有穩(wěn)定核酸的溶液和能夠結(jié)合核酸的固相。將樣品轉(zhuǎn)移到容器中后，需要通過重復洗滌從固相上取出樣品。而且，收集樣品需要使用導管將液體樣品從來源轉(zhuǎn)移到置于低壓下的容器中。這阻礙了使用該容器盛放少量樣品，例如手指針刺采血或嬰兒腳跟針刺采血的樣品，以及不容易通過導管轉(zhuǎn)移的樣品，或者只是給樣品供者帶來些許不適的樣品，如唾液、尿液或腦脊液。該容器也不適合固體或半固體樣品，因為在固相存在下固體或半固體樣品不能與穩(wěn)定溶液充分混合。EP819696A2記載了一種由生物樣品分離核酸的方法，并提出與樣品和離液劑混合的結(jié)合核酸的固相，優(yōu)選二氧化硅的應用。該方法需要大量洗滌、干燥和洗脫步驟，以便首先從溶液中分離固相和與其結(jié)合的核酸，然后由固相分離核酸。而且，過多的二氧化硅可能是飽和的，造成超過給定量的二氧化硅，但超過給定量的二氧化硅無法由樣品進一步獲得樣品。WO02/072870A2記載了儲存遺傳物質(zhì)的方法和裝置。該裝置的頭部由吸附遺傳物質(zhì)的固體基質(zhì)和保護遺傳物質(zhì)免于降解的保存結(jié)構(gòu)組成。然而，該裝置僅可用于液體樣品。而且，必須將固體基質(zhì)切成較小的部分才能對遺傳物質(zhì)進行分析，這會導致遺傳物質(zhì)的損失和操作者風險。US2006/0099567和US2005/0276728提出生物材料的儲存裝置，其包括包被樣品平板的樣品孔的可溶解或可分離的基質(zhì)材料。干燥與樣品一起包被的基質(zhì)材料，然后再水化以回收樣品。所提出的系統(tǒng)特別可用于高通量系統(tǒng)。然而，首先用常規(guī)技術采集生物樣品，這樣，所提出的系統(tǒng)無法解決上面提出的與由收集裝置回收樣品相關的問題。此外，這些文獻沒有提供有關在離液鹽存在下溶解基質(zhì)材料的益處。本發(fā)明的一個目的是克服現(xiàn)有技術已知的缺點。本發(fā)明的另一個目的是與本領域已知的樣品回收相比，由用于收集樣品的裝置更簡單和更快地回收生物樣品。本發(fā)明的另一個目的是在由用于收集樣品的裝置回收生物樣品時，在無須使用大量溶劑的情況下，最大程度減少生物材料的損失。本發(fā)明的另一個目的是在由收集裝置回收生物樣品時避免使用剪切和/或打孔裝置。本發(fā)明的另一個目的是提供可應用于各種不同類型的生物樣品的收集和處理生物樣品的方式。本發(fā)明的另一個目的是提供集成的采樣或收集和儲存裝置，以及使用或進一步加工這類集成裝置的方法。本發(fā)明的另一個目的是提供在基本不破壞所述生物樣品中所含生物分子的情況下溶解或液化釆樣裝置的方法。本發(fā)明的另一個目的是提供一種溶解或液化采樣裝置的方法，該方法在基本不破壞所述生物樣品中所含生物分子的情況下，改變水分子與所述生物樣品中所含生物分子的相互作用。發(fā)明概述本發(fā)明通過以下方法對解決本發(fā)明技術產(chǎn)生的問題和至少部分克服其缺點作出貢獻，即在基本不破壞所述生物樣品的情況下由固體基質(zhì)釋放生物樣品的方法，即通過改變所述基質(zhì)的環(huán)境的至少一種物理化學性質(zhì)，優(yōu)選在至少一種離液劑的存在下，將所述固態(tài)的基質(zhì)部分至少部分轉(zhuǎn)化為溶解狀態(tài)或液態(tài)。優(yōu)選地，所述固體基質(zhì)已用于直接收集所述生物樣品。發(fā)明詳述生物樣品可以是由任何生物來源直接收集的樣品，優(yōu)選為任何人、動物和植物材料的生物樣品。本發(fā)明生物樣品通常包括但不限于不含細胞和包含細胞的樣品材料，血漿，體液如血液、痰液、唾液、尿液、腦脊液、精液、血清和細胞，白細胞組分，血沉棕黃層(crustaphlogistica)(暗黃層)，糞便，拭子，吸出物，任何類型的組織樣品，組織片段和器官，疫苗，包含游離或結(jié)合的核酸或含核酸細胞的食品或環(huán)境樣品，植物，植物提取物和植物部分，細菌，病毒，酵母和其它真菌或其提取物，其它真核生物和原核生物等等，特別是所有可能的組織樣品、組織片段、器官、完整生物體和單個細胞。優(yōu)選的生物樣品包括生物材料，例如任何體液，如血液、唾液、尿液、精液、痰液或腦脊液，上皮細胞，涂片，細菌，病毒，疫苗，細針吸出物，生物活檢樣品，法醫(yī)樣品，分離細胞，真菌或者真菌的一部分或提取物，植物或者植物的一部分或提取物。直接收集應理解為在收集生物樣品的過程中直接利用所述基質(zhì)。這類應用的一個非限制性例子是與所述生物樣品緊密接觸，例如揩拭口腔內(nèi)部粘膜等的所謂的拭子。相反，非直接收集是利用另一收集裝置收集生物樣品，然后通過該收集裝置將生物樣品安置在本發(fā)明基質(zhì)上，例如由所述收集裝置洗到所述基質(zhì)上。生物分子是生物液體中存在的有機分子，例如核酸、蛋白質(zhì)、酶等。在一個優(yōu)選實施方式中，所述生物樣品包含蛋白質(zhì)和/或一種或多種核酸。本文以最廣泛的含義使用術語"核酸"，其包括所有可能來源、所有長度和構(gòu)型，例如雙鏈、單鏈、環(huán)狀、線性或分支的核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)。也包括所有亞單位和亞型，例如核苷酸單體、寡聚物、質(zhì)粒、病毒和細菌核酸以及來自動物和植物細胞或者其它原核或真核生物的基因組和非基因組DNA禾BRNA、加工和未加工形式的信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)移RNA(tRNA)、核內(nèi)異質(zhì)RNA(hn-RNA)、核糖體RNA(rRNA)、互補DNA(cDNA)、基因組DNA(gDNA)、siRNA、miRNA以及所有其它考慮到的核酸。本發(fā)明所述的基本不破壞優(yōu)選理解為，固體基質(zhì)由固態(tài)至少部分轉(zhuǎn)化成溶解狀態(tài)或液態(tài)時生物分子基本保持完整且不降解成其組成部分的方式。然而，它也可以是固體基質(zhì)由固態(tài)至少部分轉(zhuǎn)化成溶解狀態(tài)或液態(tài)時，生物樣品的至少一種組分基本保持完整且不降解成其組成部分的方式。水分子與所述生物樣品所含生物分子的相互作用的改變應理解為，降低或完全破壞水與生物分子，優(yōu)選核酸的任何相互作用，例如所述生物樣品所含生物分子與水分子之間形成水合物殼層或任何其它氫鍵結(jié)構(gòu)。令人驚訝的是，已發(fā)現(xiàn)水分子與生物分子相互作用的所述改變不會導致本發(fā)明方法較高的產(chǎn)率和/或較佳的性能。當至少一種物理化學性質(zhì)改變時，優(yōu)選在至少一種離液劑存在下，優(yōu)選至少一種固體基質(zhì)由固態(tài)至少部分轉(zhuǎn)化成溶解狀態(tài)或液態(tài)，從而至少部分釋放所收集的生物樣品。術語"固態(tài)"應理解為固體基質(zhì)的物理狀態(tài)。另一方面，本發(fā)明固體基質(zhì)的溶解狀態(tài)或液態(tài)可以是溶液、分散體、懸浮液、乳液或熔融體的形式。本發(fā)明所用術語"可轉(zhuǎn)化"和"至少部分可轉(zhuǎn)化"應理解為，至少一部分，優(yōu)選大部分，最優(yōu)選所有本發(fā)明方法中的固體基質(zhì)可由固態(tài)轉(zhuǎn)化為溶解狀態(tài)或液態(tài)。本發(fā)明優(yōu)選的是，改變至少一種物理化學性質(zhì)引發(fā)至少一部分，優(yōu)選至少10wt.n/。，更優(yōu)選至少50w"/。，甚至更優(yōu)選至少75wt.。/。，最優(yōu)選完全轉(zhuǎn)化為所述液態(tài)或溶解狀態(tài)。由固態(tài)向溶解狀態(tài)或液態(tài)的轉(zhuǎn)化優(yōu)選為分散、乳化、懸浮、溶解或熔化形式，優(yōu)選分散、溶解或熔化形式，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選通過改變至少一種物理化學性質(zhì)進行轉(zhuǎn)化?？赏ㄟ^改變導致固態(tài)的基質(zhì)至少部分轉(zhuǎn)化為溶解液態(tài)的物理化學性質(zhì)包括例如，使該固體基質(zhì)接觸至少能部分溶解該固體基質(zhì)的液體，或使該固體基質(zhì)接觸包含能提高或引起該固體基質(zhì)溶解的至少一種組分的試劑或組合物，或?qū)υ摴腆w基質(zhì)施以一定溫度或壓力使其熔化。這些物理化學性質(zhì)可單獨起效或聯(lián)合起效，或者與改變時能引起、催化或以任何方式提高固體基質(zhì)向液態(tài)轉(zhuǎn)化的其它物理化學性質(zhì)聯(lián)合起效。本發(fā)明優(yōu)選的是，在用于收集生物樣品的收集條件下，所述固體基質(zhì)應至少部分為固態(tài)、優(yōu)選基本為固態(tài)、更優(yōu)選完全為固態(tài)。從來源直接收集樣品時這特別優(yōu)選。收集條件可以是由活生物體收集樣品，例如由人、動物或植物收集樣品時的生理條件。生理條件通常是物理化學性質(zhì)的典型條件，例如溫度、pH、電解質(zhì)濃度、酶或其它組分的存在等在生物體、特別是作為樣品收集的生物體部分中的天然狀態(tài)。因此，例如，對于健康人而言，生理溫度會發(fā)生波動，但通常范圍是36。C-38。C。病人的生理溫度可能發(fā)生改變，例如高達4/TC或低至3(TC。通常認為人的生理pH是7.4。然而，不同身體部位的pH可能不同，例如胃中的pH通常為1.5-3。本發(fā)明特別優(yōu)選的是，通過使固體基質(zhì)直接接觸生物樣品，優(yōu)選將生物樣品由來源直接收集到固體基質(zhì)上，從而將生物樣品施加于固體基質(zhì)(參見直接收集)。優(yōu)選不將生物樣品傾倒在本發(fā)明固體基質(zhì)上。優(yōu)選在至少一種離液劑存在下，優(yōu)選在攜帶該生物樣品的固體基質(zhì)的穩(wěn)定、轉(zhuǎn)移或儲存過程的至少一個過程中，或者在加工生物樣品的過程中，例如由固體基質(zhì)純化目標生物分子時，至少一種固體基質(zhì)由固態(tài)轉(zhuǎn)化為溶解狀態(tài)或液態(tài)。生物樣品不在固體基質(zhì)上干燥是有利的。因此，例如，用于穩(wěn)定生物樣品的穩(wěn)定材料，優(yōu)選穩(wěn)定液體形式的穩(wěn)定材料本身可引發(fā)或提高固體基質(zhì)的至少部分溶解以至少部分釋放樣品或其組分，或者可包含能夠引發(fā)或提高固體基質(zhì)的溶解以至少部分釋放樣品或其組分的物質(zhì)。然后，在樣品的穩(wěn)定、運輸、處理或儲存過程中，包含生物樣品的固體基質(zhì)與穩(wěn)定材料，優(yōu)選穩(wěn)定液體相接觸時，可發(fā)生固體基質(zhì)的至少部分溶解。另一種可能性是，在加工生物樣品的過程中，例如分離和/或制備用于分析的生物樣品或其組分的過程中，或分離和/或純化目標生物分子的過程中，應用能引起或提高固體基質(zhì)的溶解的物質(zhì)，優(yōu)選但不一定是液體形式。也可能在與生物樣品相接觸的固體基質(zhì)的穩(wěn)定、運輸、加工和儲存的至少一個步驟中提高或降低溫度，優(yōu)選提高溫度。這會引起在基本不破壞本發(fā)明生物樣品的情況下可熔固體基質(zhì)由固態(tài)至少部分轉(zhuǎn)化為液態(tài)，優(yōu)選至少部分釋放生物樣品或其組分。在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施方式中，基質(zhì)環(huán)境的物理化學性質(zhì)的改變包括優(yōu)選在至少一種離液劑的存在下提高溫度。固體基質(zhì)在收集生物樣品的溫度下呈固態(tài)是有利的。如果由活的人體或動物體收集樣品，則優(yōu)選的是，該固體基質(zhì)在生理溫度下呈固態(tài)，該固體基質(zhì)在生理溫度以上，優(yōu)選超過45。C，優(yōu)選45。C-95。C，優(yōu)選45°C-85°C，更優(yōu)選45eC-75。C，甚至更優(yōu)選45'C-7(rC，最優(yōu)選45。C-65X:時轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)。優(yōu)選的是，可以在不損傷或降解的情況下釋放該生物樣品。因此，該固體基質(zhì)優(yōu)選在不破壞或降解生物樣品和其組分的溫度下可熔化。如果由死亡的人體或動物體，或由植物、真菌、食物或環(huán)境中收集樣品，則固體基質(zhì)可以在較低溫度下熔化，只要它在收集樣品的溫度下呈固態(tài)。該固體基質(zhì)優(yōu)選具有明確熔點，即它在很小的溫度范圍中，優(yōu)選在小于5'C的溫度范圍中，更優(yōu)選在小于4'C的溫度范圍中，甚至更優(yōu)選在小于3°C的溫度范圍中，最優(yōu)選在小于2'C的溫度范圍中熔化。適合用作本發(fā)明易熔固體基質(zhì)的材料是，例如，在生理溫度下為固體的脂肪，例如可可脂和棕櫚脂。本發(fā)明更優(yōu)選的易熔固體基質(zhì)是熔點高于45'C且在正常環(huán)境溫度下為塑料結(jié)構(gòu)的蠟。合適的蠟可以是動物蠟和/或昆蟲蠟，例如蜂蠟。例如角蠟介殼蟲(coccwc^7/en^)產(chǎn)生的白蠟、來自胭脂蟲(coccw/acc力的紫膠蠟、來自抹香鯨頭腔和鯨脂的鯨蠟，以及來自綿羊皮脂腺的羊毛脂(羊毛蠟)。合適的植物蠟的例子是楊梅(bayberryshrub)漿果表面的楊梅蠟、來自墨西哥灌木小燭樹(Euphorbiacerifera)和蠟大戟(E.antisyphilitica)的坎德里薩蠟(candelissawax)、來自巴西棕櫚葉的巴西棕櫚蠟、蓖麻蠟、催化氫化的蓖麻油、西班牙草造紙副產(chǎn)物西班牙草蠟、日本蠟、來自火炬樹(Rhus)和漆樹(Toxicodendron)漿果的植物脂(非真蠟)、由希蒙得木(jojobabush)種子壓榨的霍霍巴油(鯨蠟替代品)、來自巴西羽葉棕櫚的小冠巴西棕櫚蠟和獲自米糠的米糠蠟。礦物蠟也適合用作本發(fā)明易熔固體基質(zhì)，例如純地蠟、由褐煤和褐色煤提取的褐煤蠟、褐煤層中發(fā)現(xiàn)的石蠟和泥煤蠟。適合用作本發(fā)明固體基質(zhì)的另一類材料是高分子量烷烴，例如石蠟，它是典型熔點為47-65'C的無臭無味的石油蠟。適合的還有合成蠟，例如基于聚乙烯的聚乙烯蠟、費-托蠟(Fischer-Tropschwax)或化學改性的蠟-通常是酯化或皂化的蠟，取代酰胺蠟和聚合a-烯烴。其它可能的固體基質(zhì)是單萜，如麝香草酚或莰烯，麝香草酚是在麝香草油中發(fā)現(xiàn)的、提取為具有愉悅芳香氣味和強烈防腐性的白色結(jié)晶物質(zhì)，熔點為48-52'C，而莰烯是熔點為51-52t:的雙環(huán)單萜。另一類易熔固體基質(zhì)包括糖，即與水性裂解緩沖液結(jié)合的蔗糖。另一可能的固體基質(zhì)是熔點低于65'C的低熔點瓊脂糖。在本發(fā)明裝置的另一實施方式中，所述固體基質(zhì)，優(yōu)選在至少一種離液劑存在下至少部分可溶，優(yōu)選完全可溶，以便至少部分釋放收集的生物樣品。在這個實施方式中，改變基質(zhì)環(huán)境的物理化學性質(zhì)可包括添加溶劑和任選的至少一種選自下組的化合物試劑、酶、酸和堿。改變環(huán)境的物理化學性質(zhì)也可能包括添加至少一種化合物和任選的一種或多種液體，所述化合物選自下組試劑、酶、酸和堿。因此，該固體基質(zhì)優(yōu)選可通過以下步驟之一溶解，例如優(yōu)選在至少一種離液劑存在下，與能溶解它的液體相接觸，或與能夠引發(fā)、催化或提高其溶解度的試劑或組合物相接觸。也考慮到，例如，固體基質(zhì)可與不溶解它的液體相接觸，然后通過進一步接觸試劑或組合物至少部分溶解。也可先使固體基質(zhì)接觸試劑或組合物，然后再接觸液體。所述試劑或組合物可以是固體或液體形式。術語"液體形式"應理解為至少一種溶劑，或本領域技術人員認為合適的任何溶劑或溶劑混合物中的至少一種溶液，或者在所需操作溫度下是液體的試劑或組合物，以及熔體。在本發(fā)明的一個方面，優(yōu)選在至少一種離液劑存在下，作為試劑的至少一種有機溶劑能夠至少部分溶解固體基質(zhì)。在這種情況下，該固體基質(zhì)優(yōu)選為聚合物，優(yōu)選為選自下組的聚合物包含至少一個含羧酸單體的聚合物；包含至少一個含羧酸基團的單體和至少一個烯鍵式不飽和單體的聚合物；包含至少一個含有至少一個酸基團和至少一個烯鍵式不飽和基團的單體的聚合物；包含至少一個含有至少一個環(huán)系統(tǒng)，優(yōu)選至少一個具有至少一個雜原子的環(huán)系統(tǒng)，優(yōu)選至少一個含氧環(huán)的單體的聚合物；包含至少一個酯基的聚合物。優(yōu)選聚合物的例子是可溶于異丙醇的酸性聚甲基丙烯酸酯，可溶于丙酮的乙酸鄰苯二甲酸纖維素，易溶于二氯甲垸且非常易溶12于丙酮的巴豆酸共聚物，如乙酸乙烯酯，易溶于90%乙醇的聚乙酸乙烯鄰苯二甲酸酯，或易溶于丙酮的乙酸琥珀酸羥丙基甲基纖維素。本發(fā)明試劑可包括至少一種螯合劑或其鹽。因此，在溶劑或任選的一種或多種上述液體存在下，該固體基質(zhì)在至少一種螯合劑或其鹽作為試劑的輔助下可至少部分轉(zhuǎn)化成液態(tài)或溶解狀態(tài)。適用于本發(fā)明的螯合劑至少包含2、3、4、5、6、7或8個配位位點，優(yōu)選2-6，更優(yōu)選4-6個結(jié)合位占。特別優(yōu)選的是，固體基質(zhì)在至少一種離液劑和任選的至少一種高離子強度溶液作為試劑的存在下至少部分轉(zhuǎn)化成液體或溶解狀態(tài)。溶液的離子強度/是溶液中存在的所有離子的濃度的函數(shù)。以重量摩爾濃度計，4=4s肌b,2其中對所有離子b求和，^b是離子b的電荷數(shù)。(參見例如iupac化學術語綱要(CompendiumofChemicalTerminology)電子版，http:〃goldbook.i，c.org/103180.html)。本領域技術人員已知高離子強度溶液，這種溶液的離子強度范圍是0.1-50，優(yōu)選5-30，特別優(yōu)選7-24。由US-5，234,809和其它相關專利獲矢口離液劑，根據(jù)美國專利實踐通過引用將這些專利納入本文。離液劑是引起分子結(jié)構(gòu)，特別是通過非共價力如氫鍵、鹽橋和疏水作用形成的分子結(jié)構(gòu)被破壞的物質(zhì)。離液劑優(yōu)選胍鹽，特別優(yōu)選異硫氰酸胍或鹽酸胍。溶液，優(yōu)選水溶液中優(yōu)選存在至少一種離液劑，其濃度范圍是0.01-15(mo1/1)，優(yōu)選1-6M(mo1/1)，更優(yōu)選2-5.9M,甚至更優(yōu)選3-5.8M，最優(yōu)選4-5.7M。因此，在本發(fā)明方法的這個方面，可通過與引起、催化或提高水結(jié)構(gòu)破壞力的物質(zhì)或組合物相接觸將固體基質(zhì)至少部分轉(zhuǎn)化成液態(tài)或溶解狀態(tài)。本發(fā)明另一方面也考慮，可通過在至少一種離液劑存在下與至少一種酶相接觸，將固體基質(zhì)至少部分轉(zhuǎn)化成液態(tài)或溶解狀態(tài)。因此，該固體基質(zhì)可包含在至少一種酶存在下可以由固態(tài)至少部分轉(zhuǎn)化成溶解狀態(tài)或液態(tài)的至少一種材料。該酶優(yōu)選為選自下組的至少一種酶蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶、聚糖酶、殼多糖酶、溶菌酶、脂肪酶、酯酶、果膠酶、溶果膠酶、瓊脂水解酶，它們可單獨使用或與至少一種其它酶、試劑、酸或堿聯(lián)用。本發(fā)明優(yōu)選的是，固體基質(zhì)包括肽、酯、多糖和纖維素中的至少一種和/或其中至少一種的衍生物。如果準備在至少一種酶的存在下使固體基質(zhì)轉(zhuǎn)化成溶解狀態(tài)或液態(tài)，那么這些優(yōu)選材料特別有利。它們也優(yōu)選能夠在至少一種其它物理化學性質(zhì)改變時，至少部分轉(zhuǎn)化成液態(tài)或溶解狀態(tài)。優(yōu)選的固體基質(zhì)的例子是可由蛋白酶降解的肽鍵連接的物質(zhì)；可通過酯酶和/或pH改變降解的酯鍵連接的物質(zhì)材料；可由多糖降解酶如淀粉酶、殼多糖酶、纖維素酶或者其它酶或試劑降解的糖苷鍵連接的多醣。本發(fā)明優(yōu)選的固體基質(zhì)包含或具有含有基于棉花的材料的表面。本發(fā)明"棉花"優(yōu)選理解為天然的纖維素聚合物，優(yōu)選為通過1-4種糖苷鍵連接的100-10，000個(3-D-葡萄糖分子組成的多糖。本發(fā)明纖維素在水溶液中不溶，但通過將聚合物降解成(3-D-葡萄糖則變得可溶。這種降解優(yōu)選由纖維素酶，例如購自諾瓦公司(Novozyme)或西格瑪公司(Sigma)的纖維素酶介導。本發(fā)明優(yōu)選的另一固體基質(zhì)包含或具有含有基于淀粉的材料的表面。本發(fā)明所用"淀粉"優(yōu)選理解為兩種聚合的碳水化合物(多醣)的組合，優(yōu)選為直鏈淀粉和支鏈淀粉的組合。本發(fā)明淀粉在水中不溶。它們可通過水解，優(yōu)選淀粉酶催化的水解消化，裂解淀粉多糖的"a-葡萄糖"構(gòu)件之間的糖苷鍵。然后，可進一步利用酶，如麥芽糖酶加工得到的糖。本發(fā)明優(yōu)選的另一固體基質(zhì)包含或具有含有基于聚酯的材料的表面?；诰埘サ牟牧峡赏ㄟ^酯酶或脂肪酶孵育而溶解。本發(fā)明優(yōu)選的另一固體基質(zhì)包含或具有含有基于殼多糖或殼多糖衍生物的材料的表面。本發(fā)明"殼多糖"優(yōu)選理解為，由乙酰葡糖胺單位，具體是N-乙酰-D-葡糖-2-胺以p-l,4方式連接構(gòu)建的材料。殼多糖可通過溶菌酶或殼多糖酶，例如來自芽孢桿菌(Bacillussp.)PI-7S的酶的孵育而被消化。在本發(fā)明固體基質(zhì)的另一個優(yōu)選方面，它可包含或具有含有至少一種二肽、寡肽或多肽材料的表面?？赏ㄟ^用蛋白酶，如蛋白酶K孵育降解和溶解基于肽的材料。蛋白酶K是在脂族、芳族或疏水性氨基酸的羧基側(cè)切割肽鍵的胞漿溶解性(endolytic)蛋白酶?？衫闷渌鞍酌?，例如膠原酶、14纖溶酶、枯草桿菌蛋白酶，這取決于固體基質(zhì)的基礎和表面。固體基質(zhì)也可包含或具有含有至少一種果膠或其衍生物的表面。果膠優(yōu)選理解為主要含有可無規(guī)乙?；图谆腶-(l,4)-聚半乳糖醛酸主鏈?？赏ㄟ^用果膠酶和/或溶果膠酶孵育來降解和溶解基于果膠的材料。果膠酶催化果膠和其它聚半乳糖醛酸中l(wèi)-4-cx-D-半乳糖苷醛酸連接(l-4-a-D-galactosiduroniclinkage)的隨機水解。溶果膠酶催化(l,4)-a-D-聚半乳糖醛酸甲酯的消除性切割，得到非還原端具有4-脫氧-6-0-甲基-a-D-半乳糖-4-醛酸基團的寡糖。本發(fā)明優(yōu)選的另一固體基質(zhì)包含或具有含有瓊脂或瓊脂糖或其衍生物的表面。基于瓊脂的材料可通過與瓊脂水解酶(瓊脂糖3-葡聚糖水解酶(3-glycanohydrolase))孵育而溶解。本發(fā)明優(yōu)選的是，固體基質(zhì)由通過改變其環(huán)境的pH，優(yōu)選在至少一種離液劑存在下，可轉(zhuǎn)化成溶解狀態(tài)或液態(tài)的至少一種材料組成。優(yōu)選的是，固體基質(zhì)在pH不是7時，優(yōu)選pH為l-6、優(yōu)選2-6、更優(yōu)選3-6、更優(yōu)選4-6、甚至更優(yōu)選5-6，或者pH為8-14、優(yōu)選8-13、更優(yōu)選8-12、更優(yōu)選8-11、更優(yōu)選8-10、甚至更優(yōu)選8-9時至少部分可溶。因此，在pH不是7時至少部分可溶的固體基質(zhì)可通過與憑借試劑pH誘導和/或催化固體基質(zhì)的降解或溶解的試劑接觸而至少部分溶解。在優(yōu)選實施方式中，固體基質(zhì)在酸性介質(zhì)中不溶，而在中性和/或堿性介質(zhì)中可溶。在另一實施方式中，固體基質(zhì)在堿性介質(zhì)中不溶，而在中性和/或酸性介質(zhì)中可溶。在另一實施方式中，固體基質(zhì)在中性或生理pH介質(zhì)中不溶，而在酸性和/或堿性pH下可溶。本領域技術人員已知許多由酸或堿的存在，例如H30+或OH—離子濃度引發(fā)的pH依賴性反應?？梢詐H依賴方式轉(zhuǎn)化成溶解狀態(tài)或液態(tài)的合適的固體基質(zhì)是，例如，在第一pH范圍內(nèi)穩(wěn)定或基本穩(wěn)定至少30秒且在不同pH范圍內(nèi)溶解的亞穩(wěn)態(tài)材料。本發(fā)明優(yōu)選的這種類型的材料是聚合物，例如已知用于藥物包封或釋放，優(yōu)選延遲釋放的聚合物。適合用作本發(fā)明固體基質(zhì)的聚合物優(yōu)選是含有烯鍵式不飽和單體，如甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯及其衍生物或鹽的共聚物，以及含有天然產(chǎn)生的聚合物，如纖維素及其衍生物或鹽的共聚物。優(yōu)選的是包含兩種或多種上述單體的共聚物，例如包含兩種或多種烯鍵式不飽和單體和/或其衍生物或鹽的共聚物，包含兩種或多種天然產(chǎn)生的聚合物和/或其衍生物或鹽的共聚物，包含至少一種烯鍵式不飽和單體和/或至少一種其衍生物或鹽以及至少一種天然產(chǎn)生的聚合物和/或至少一種其衍生物或鹽的共聚物。特別優(yōu)選的是摩爾比為1:1或1:2的甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚物，例如商品名為EudragitL100(釋放pH為6.0)或EudragitS100(釋放pH為7.0)的共聚物(羅門公司(RmimGmbH));摩爾比為1:1的甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯的共聚物，例如商品名為EudragitL100-55(釋放pH5.5)的聚合物(羅門公司)；乙酸琥珀酸羥丙基甲基纖維素，例如商品名為八90^@的釋放pH依賴于鏈長度，例如釋放pH為5.0(HPMCAS陽LF)、5.5(HPMCAS-MF)或為7.0(HPMCAS-HF)的物質(zhì)(SES制藥公司(ShinEtsuSynthapharm));纖維素衍生物，如乙酸鄰苯二甲酸纖維素，例如商品名為Aquaterk^的釋放pH為6.2-6.5的纖維素衍生物(FMC公司)；比例為9:1的乙酸乙烯酯和甲基丙烯酸的共聚物，例如商品名為KollicoatVAC的釋放pH為5.8-6.0的共聚物(BASF);或者聚乙烯衍生物，例如聚乙酸乙烯鄰苯二甲酸酯，例如商品名為Sureteric②的釋放pH為4.5-5.5的物質(zhì)(克羅有限公司(ColorconLtd.))。釋放pH是所述聚合物開始溶解的pH。在釋放pH下溶解不是快速過程，因此，即使釋放pH低于唾液pH(pH6-8)，也可將該材料用于拭子。pH值低于釋放pH時，聚合物基本不溶。按照本發(fā)明的另一方面，也可能存在優(yōu)選在至少一種離液劑存在下，由酸和堿催化固態(tài)基質(zhì)至少部分轉(zhuǎn)化成溶解狀態(tài)或液態(tài)的反應。例如，如果固體基質(zhì)包含酰胺和/或酯連接鍵，則可利用酸或堿催化酰胺、酯等的水解。而且，許多多糖，如淀粉和纖維素均不溶于水。然而，纖維素和淀粉可通過酸水解或堿水解降解成水溶性的單糖或寡糖。因此，pH由中性pH改變?yōu)樗嵝曰驂A性pH導致淀粉或纖維素的溶解。優(yōu)選利用所選pH下合適的緩沖體系調(diào)節(jié)pH。本領域技術人員已知優(yōu)選與生物樣品相容的給定pH范圍的緩沖體系。特別優(yōu)選的是，可利用至少一種上述溶劑、試劑、酶、酸、堿或其任何組合將固體基質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶解狀態(tài)或液態(tài)(對本領域技術人員而言這是顯而易見的)，以便在不破壞、損傷、降解或?qū)M一步處理產(chǎn)生其它不利改變的情況下，在至少一種離液劑和任選的至少一種高離子強度物質(zhì)存在下優(yōu)先釋放生物樣品。本發(fā)明方法也可能還包括運輸已經(jīng)與本發(fā)明裝置相接觸的生物樣品材料的步驟。在本發(fā)明的優(yōu)選方面，在運輸過程中，優(yōu)選通過改變一種或多種物理化學性質(zhì)和使該固體基質(zhì)接觸至少一種釋放助劑中的至少一種方式，由固體基質(zhì)至少部分釋放生物樣品或其至少一種組分。本發(fā)明也涉及由固體基質(zhì)釋放生物樣品的方法，固體基質(zhì)包含一種或多種棉花或棉花衍生物、聚酯或聚酯衍生物、紙張、基本不降解生物樣品的纖維素衍生物，所述方法包括將至少一種酶和至少一種液體加入所述基質(zhì)。所述至少一種液體可以是溶劑，優(yōu)選上述溶劑，溶解于至少一種溶劑的物質(zhì)或組合物，或者本身以液體形式存在的物質(zhì)或組合物。在本發(fā)明的這個方面，也可能再加入選自試劑、溶劑、酶、酸或堿的至少一種其他化合物。有關基質(zhì)所包含的材料，以及至少一種液體試劑、溶劑、酶、酸和堿，可參考上文中有關基質(zhì)、液體、試劑、溶劑、酶、酸和堿的詳細描述。優(yōu)選在至少一種離液劑和任選的至少一種高離子強度物質(zhì)的存在下釋放所述生物樣品。按照本發(fā)明，為了穩(wěn)定、運輸、儲存和/或純化，固體基質(zhì)可以是固態(tài)、液態(tài)或溶解狀態(tài)，優(yōu)選為液態(tài)或溶解狀態(tài)。固體基質(zhì)可在穩(wěn)定、運輸、儲存和純化中的至少一個步驟中由固態(tài)轉(zhuǎn)化成液態(tài)或溶解狀態(tài)是有利的。優(yōu)選在收集到本發(fā)明裝置上的生物樣品運輸期間，優(yōu)選在至少一種離液劑存在下，固體基質(zhì)可由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)。在本文中，運輸可以是從樣品來源地運輸?shù)椒治龊?或儲存樣品或者制備或加工樣品的地點。因此，運輸可以是，例如由患者向工作站的簡單運輸，可以是同一房間或鄰近房間的運輸。也可以是由樣品來源地運輸?shù)椒治鲋行暮?或儲存工廠，這可能包括延遲和/或旅行數(shù)個小時或數(shù)天，但優(yōu)選在24小時內(nèi)運輸。在穩(wěn)定、運輸、儲存和純化的至少一個步驟中，優(yōu)選在穩(wěn)定或運輸期間，更優(yōu)選在運輸期間至少部分釋放生物樣品代表了本發(fā)明方法在效率和17節(jié)約時間方面的具體優(yōu)點。生物樣品和/或生物樣品的組分，如生物分子或細胞的至少部分釋放優(yōu)選通過本發(fā)明裝置的固體基質(zhì)由固態(tài)至少部分轉(zhuǎn)化為液態(tài)或溶解狀態(tài)實現(xiàn)。優(yōu)選在至少一種離液劑和任選的至少一種高離子強度物質(zhì)的存在下釋放所述生物樣品?？梢栽卺尫艠悠菲陂g或之后，優(yōu)選在釋放樣品之后由生物樣品分離一種或多種生物組分。本發(fā)明也考慮將本領域技術人員已知的所有分離和純化技術用于分離和/或純化生物樣品。固態(tài)和液態(tài)或溶解狀態(tài)的固體基質(zhì)優(yōu)選在環(huán)境溫度和濕度條件下能穩(wěn)定儲存，以盡可能避免需要特殊包裝來保護該裝置，并延長該裝置的保存期限。任何必需的包裝優(yōu)選維持該裝置，特別是固體基質(zhì)的無菌性。通過一種成套工具提供上述問題的解決方案，該成套工具包括至少一種在基本不破壞所述生物樣品的情況下，通過改變所述基質(zhì)環(huán)境的至少一種物理化學性質(zhì)而使所述固態(tài)基質(zhì)至少部分轉(zhuǎn)化為溶解狀態(tài)或液態(tài)，從而由固體基質(zhì)釋放生物樣品的化合物，選自試劑、酶、酸和堿，以及液體和溶劑。優(yōu)選在至少一種離液劑和任選的至少一種高離子強度物質(zhì)的存在下釋放所述生物樣品，這樣所述成套工具優(yōu)選還包括至少一種離液劑和任選的至少一種高離子強度物質(zhì)。關于選自試劑、酶、酸和堿、液體和溶劑的至少一種化合物，可參考上文中與本發(fā)明方法有關的試劑、酶、酸和堿、液體和溶劑的詳細描述。在本發(fā)明成套工具的優(yōu)選實施方式中，該成套工具還包括收集生物樣品的至少一種固體基質(zhì)。該固體基質(zhì)可以是適合收集生物樣品的任何形式或形狀。在本發(fā)明裝置的優(yōu)選實施方式中，該固體基質(zhì)是圓形或拉長的球、球泡(bulb)、網(wǎng)、棒、織物球泡、紙張、卡片、顆粒、珠、桿、塞或濾器的形式。有關固體基質(zhì)的材料的詳情，可參見上文中有關本發(fā)明方法的討論。本發(fā)明優(yōu)選的是，該成套工具包括在基本不破壞生物樣品的情況下，通過向基質(zhì)中加入至少一種酶和任選的至少一種選自試劑、酶、酸和堿、液體和溶劑的其它化合物，由固體基質(zhì)釋放生物樣品的至少一種酶，所述固體基質(zhì)包括一種或多種蠟、高分子量烷烴如石蠟、單萜、蔗糖、瓊脂糖、淀粉、殼多糖、肽、蛋白質(zhì)、果膠、瓊脂、酸性聚丙烯酸甲酯、乙酸纖維素、乙酸鄰苯二甲酸纖維素、乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯鄰苯二甲酸酯、乙酸琥珀酸羥丙基甲基纖維素、藻酸鹽、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、乙酸乙烯酯和甲基丙烯酸的共聚物以及聚乙酸乙烯鄰苯二甲酸酯。至少一種其它化合物優(yōu)選為選自下組的至少一種化合物試劑、酶、酸和堿、液體和溶劑，它們的詳細介紹參見上文中與本發(fā)明方法有關的試劑、酶、酸和堿、液體和溶劑。優(yōu)選在至少一種離液劑和任選的至少一種高離子強度物質(zhì)的存在下釋放所述生物樣品，這樣所述成套工具優(yōu)選還包括至少一種離液劑和任選的至少一種高離子強度物質(zhì)。在一個特別優(yōu)選的方面，本發(fā)明成套工具還包括至少一種選自下組的其它化合物試劑、酶、酸和堿、液體和溶劑。關于這些試劑、酶、酸和堿、液體和溶劑，可參考上文中與本發(fā)明方法有關的試劑、酶、酸和堿、液體和溶劑的詳細描述。優(yōu)選在至少一種離液劑和任選的至少一種高離子強度物質(zhì)的存在下釋放所述生物樣品，這樣所述成套工具優(yōu)選還包括至少一種離液劑和/或至少一種高離子強度物質(zhì)。也可能至少一種其它化合物包括至少一種添加劑，優(yōu)選幫助維持生物樣品或其至少一種組分，如一種或多種細胞或其組分、核酸或蛋白質(zhì)的完整性的至少一種添加劑。添加劑也可以是提高生物樣品的穩(wěn)定或加工，或者影響固態(tài)、液態(tài)或溶解狀態(tài)的固體基質(zhì)或生物樣品的性質(zhì)的任何添加劑。這類添加劑的例子包括但不限于抑制核酸和/或蛋白質(zhì)分解的抑制劑，可抑制損傷大分子的物質(zhì)的抑制劑，以及防止或降低蛋白酶、RNA酶、DNA酶或其它酶對生物樣品和/或其組分的降解反應活性的改性劑。添加劑也可以是蛋白質(zhì)改性劑，例如乙酰化試劑、鹵化劑、核苷酸、核酸類似物、氨基酸或氨基酸類似物、碳二亞胺或二酰亞胺、鹽乙酸、鹽乙酰胺、乙酰水楊酸或酸酐。也可考慮其它添加劑，例如離子或非離子去污劑，優(yōu)選陽離子去污劑，還原劑如2-巰基乙醇、二硫蘇糖醇、抗壞血酸，抗微生物劑，螯合劑如乙二胺四乙酸(EDTA)和除用作加工助劑的物質(zhì)以外的緩沖劑，如HEPES或MOPS。本發(fā)明成套工具的設計可以但不一定是便攜式，例如用于在醫(yī)療或獸醫(yī)機構(gòu)內(nèi)或外或者戶外使用，例如在醫(yī)院、醫(yī)生手術室中、藥房、工作場所、家庭、執(zhí)法機構(gòu)、法醫(yī)應用、環(huán)境樣品采集、食品采樣、植物采樣中使用。所述至少一種化合物可包括一種或多種適合穩(wěn)定和/或處理各種生物樣品和/或?qū)⒈景l(fā)明裝置的固體基質(zhì)由固態(tài)轉(zhuǎn)化成液態(tài)或溶解狀態(tài)的組合物。所述至少一種化合物也可能包含為具體樣品或樣品類型特別設計的組合物。便攜式成套裝置優(yōu)選也包括適合攜帶該成套裝置的載體，以及任選的能夠加熱或冷卻該成套裝置，特別是包含樣品的成套裝置的一個或多個便攜式裝置。本發(fā)明成套裝置優(yōu)選還包括使用該成套裝置的說明書。該成套工具也可能還包括其它組件，例如對于完成執(zhí)法工作中法定用途、建立因果關系或工作場所檢測所必需的組件。這些組件可包括錄音帶或其它防篡改密封件和/或法律文書?？紤]到本發(fā)明系統(tǒng)和/或成套工具與至少部分自動化的系統(tǒng)相容，該系統(tǒng)可以是自動化系統(tǒng)或半自動化系統(tǒng)，例如高通量系統(tǒng)。至少部分自動化的系統(tǒng)可涉及生物樣品的儲存、提取、加工、純化和分析中的至少一個操作。當然，本發(fā)明的實施方式和方面可本領域技術人員明白的任何方式相互組合，以實現(xiàn)本發(fā)明目的。由下面的非限制性附圖和實施例進一步說明本發(fā)明。附圖簡述圖1顯示不同形狀的桿狀組件，其包括封閉的握持件和固體基質(zhì):a)圓形頭部；b)延長的頭部；C)球泡形頭部；d)紙張；e)奶嘴形頭部；f)具有含有液體或固體的空心桿的延長頭部；g)流過桿和固體基質(zhì)的封閉環(huán)路。圖2顯示不同形狀的桿狀組件，其包含在固體基質(zhì)中開口的空心桿形式的握持件a)基本結(jié)構(gòu)；b)含有流過空心桿的液體的基本結(jié)構(gòu)；圖1所示的實施方式代表本發(fā)明系統(tǒng)1的優(yōu)選形式。固體基質(zhì)3連接于桿形握持件4，在該桿的尖端相連。該桿可以是實心或空心的，如果是空心，則在頭部的固體基質(zhì)3中封口。圖lf)列舉了一種系統(tǒng)，其包括作為握持件的空心桿，該空心桿與頭部相反的一端具有較大的開口6，以允許液體7流入以便(例如)冷卻或加熱，并且任選地用作液體7的儲庫。圖lg)顯示另一種實施方式，其中由或通過桿提供在固體基質(zhì)3中封口的環(huán)路9，以供冷卻劑或加熱劑流動或電流(current)通過來加熱頭部的固體基質(zhì)3。圖2a)和b)描述的另一方面顯示在頭部的固體基質(zhì)3中開口的作為握持件的空心桿?？衫迷摽招臈U提供的空腔8，例如通過提供釋放助劑來實現(xiàn)或幫助固體基質(zhì)3由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)或溶解狀態(tài)。圖2b)顯示液體7，例如冷凍劑或釋放助劑通過桿的流動，至少流入，優(yōu)選流過頭部。實施例實施例l:利用離液溶液由可溶性口頰拭子提取DNA利用拭子形式的乙酸纖維素纖維由人供者獲得口頰拭子。將拭子切成大小相等的兩塊(A和B)，用不同方案提取DNA。方案1在室溫下，通過溫和攪拌5分鐘將乙酸纖維素拭子部分A溶解于800^緩沖液AVL(來自凱杰公司(QIAGEN)的含有胍鹽的高鹽緩沖液)。將560pl懸浮液轉(zhuǎn)移至2ml微量離心管中，將560nl乙醇加入含有該懸液的試管中。渦旋混合，然后將樣品轉(zhuǎn)移到帶膜的柱(來自凱杰公司的QIAamp小抽柱)上。8,000rpm離心該柱1分鐘，以使核酸結(jié)合于膜。第一次用500plAW121緩沖液(含有胍鹽和乙醇的緩沖液，購自凱杰公司)洗滌該柱，然后8000rpm離心1分鐘。然后，用500^AW2緩沖液(含有乙醇的緩沖液，購自凱杰公司)第二次洗滌該柱，然后8000rpm離心1分鐘。在干燥步驟中，將該柱轉(zhuǎn)移至新的收集管中，14,000rpm離心3分鐘。在洗脫中，將150plAE緩沖液(購自凱杰公司的低鹽洗脫緩沖液)分配到干燥膜上，然后14,000rpm離心1分鐘。用實時PCR定量測定洗脫液中的基因組DNA。方案1的平均產(chǎn)量為8.7ngDNA。方案2在室溫下，通過溫和攪拌5分鐘將乙酸纖維素拭子部分B溶解于800^緩沖液AVL(來自凱杰公司(QIAGEN)的含有胍鹽的高鹽緩沖液)。將400nl懸浮液轉(zhuǎn)移到2ml微量離心管中。將720)Lil去離子水和20pl蛋白酶K(購自凱杰公司)加入含有該懸液的試管中。渦旋混合，56'C培育該樣品10分鐘。再加入456pl購自凱杰公司的緩沖液AVL和800pl乙醇，渦旋混合。然后，將樣品轉(zhuǎn)移到柱(購自凱杰公司的QIAamp⑧小抽柱)上。8,000rpm離心該柱1分鐘，以使核酸結(jié)合于膜。第一次用500(il緩沖液AW1(購自凱杰公司)洗滌該柱，然后8000rpm離心l分鐘。然后，用500^緩沖液AW2(購自凱杰公司)第二次洗滌該柱，然后8000rpm離心1分鐘。在干燥步驟中，將該柱轉(zhuǎn)移至新的收集管中，14,000rpm離心3分鐘。在洗脫中，將150pl緩沖液AE(購自凱杰公司的低鹽洗脫緩沖液)分配到干燥膜上，然后14,000rpm離心1分鐘。用實時PCR定量測定洗脫液中的基因組DNA。方案2的平均產(chǎn)量為50.9ngDNA。實施例2:乙酸鄰苯二甲酸纖維素在不同緩沖液中的溶解度研究了乙酸鄰苯二甲酸纖維素(CAP)在不同緩沖液中的溶解度。將50mg(+/-1mg)CAP轉(zhuǎn)移到2ml微量離心管中。加入1ml緩沖液。封閉該試管，脈沖渦旋IO秒以混合其內(nèi)容物。然后，在室溫下觀察該試管30小日寸。所用緩沖液是ATL(細菌的裂解緩沖液)、AVL(裂解緩沖液)、MTL(裂解和結(jié)合緩沖液)、ML(裂解和結(jié)合緩沖液)和RLT(裂解緩沖液)，它們均可由凱杰公司購得。結(jié)果總結(jié)在下表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>實施例3:利用離液溶液由可熔性拭子提取DNA利用頭部由石蠟(Paraplast-XTRA，熔點52°C，麥克可米科學公司(McCormickScientiflc))構(gòu)成的拭子由HeLa細胞獲取樣品。在含有或不含離液鹽的不同溶液中，7(TC熔化拭子。用QIAampDNA(凱杰)方案提取DNA。方案用PBS洗滌生長為單層的HeLa細胞兩次。用頭部由Paraplast-XTRA制成、刮刀形狀的拭子采集細胞樣品。將拭子頭部溶解于包含500pl含有或不含離液鹽的不同試劑(表2，試劑組成)的2ml微量離心管中。72。C溫和攪拌培育10分鐘以使拭子頭部熔化。全速離心1分鐘(14,000rpm)后，石蠟(paraplast)在液態(tài)溶液上方形成固體層。取得400pl液體溶液，將其轉(zhuǎn)移到新的2ml微量離心管中。加入20nl蛋白酶K并于56°C培育10分鐘后，加入200pl乙醇(99.5%)。渦旋混合，然后將樣品轉(zhuǎn)移到帶膜的柱(來自凱杰公司的QIAamp小抽柱)上。8,000rpm離心該柱1分鐘，以使核酸結(jié)合于膜。第一次用500pl緩沖液AWl(QIAampDNA，購自凱杰公司)洗漆該柱，然后8000rpm離心1分鐘。第二次用500nl緩沖液AW2(QIAampDNA，購自凱杰公司)洗滌該柱，然后8000rpm離心1分鐘。在千燥步驟中，將該柱轉(zhuǎn)移至新的收集管中，14,000rpm離心1分鐘。在洗脫中，將100pl水性緩沖液AE(QIAampDNA，購自凱杰公司)分配到干燥膜上，然后10,000rpm離心1分鐘。通過瓊脂糖凝膠電泳分析總DNA的完整性和大小。將10pl洗脫液與4^加樣緩沖液(含有50%甘油和溴酚藍)混合。將該樣品施加于lxTBE緩沖液中的1%瓊脂糖凝膠中。以約2伏特/厘米電泳室長度電泳150分鐘。通過溴化乙啶染色觀察DNA(實驗3附圖)。用實時定量PCR在ABI序列檢測系統(tǒng)ABIPRISM7700上分析PCR的表現(xiàn)(表2，一式三份進行的兩次獨立提取的CT值和標準差)。在以2pl樣品作模板、含有引物和探針的25pl測定溶液中，利用QuantiTect探針PCR試劑盒(凱杰公司)在人(3-肌動蛋白基因的外顯子3內(nèi)擴增294bp片段(正向引物5'-TCACCCACACTGTGCCCATCTACGA-3'，反向引物5'-CAGCGGAACCGCTCATTGCCAATGG-3'，探針5'-(FAM)ATGCCCTCCCCCATGCCATCCTGCGT(BHQ)-3')。由在含有離液鹽的溶液中熔化的拭子頭部提取的DNA為高分子量DNA，片段長度約為23kb，在瓊脂糖凝膠中呈現(xiàn)為獨立條帶(實驗3附圖，第1-5道)。這些DNA樣品可通過實時PCR擴增，產(chǎn)生27-29的CT值范圍(表2，A-C)。相反，當拭子頭部熔化在不含離液鹽的溶液中并用上述方法分離時，沒有觀察到DNA條帶(實驗3附圖，第6和7道)。與該結(jié)果相一致的是，在試劑溶液D的情況下，實時PCR中的CT值為6-7個循環(huán)之后，或者在試劑溶液E的情況下根本沒有擴增(表2)。表2試劑溶液試劑組成P-肌動蛋白qPCRCT值A緩沖液AL(含胍鹽裂解緩沖液，27.5+/-0.6QIAampDNA，凱杰公司)，與PBS1:1混合B緩沖液AL，與PBS3:2混合28.6+/-0.3C緩沖液AL，與PBS3.5:1.5混合28.5+/-0.4D磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)34.4+/-1.0E二甲苯40.0+/-0.0實驗3附圖在試劑A(l)、B(2和4)、C(3和5)、D(6)和E(7)中熔化的石蠟(paraplast)拭子的洗脫液的瓊脂糖凝膠電泳。MAHindIII分子量標記物。實施例4:利用離液溶液由可溶性拭子提取核酸利用頭部由乙酸纖維素制成的拭子蘸取唾液以及含有不同病毒和細菌病原體的混合物。將拭子溶解于丙酮或含有離液劑的緩沖液(緩沖液AVL，凱杰公司)中。用QIAamp病毒RNA(凱杰公司)方案提取核酸。方案制備沙眼衣原體(CWflm;^/a^zc/zomato)和甲肝病毒(HAV)的病原體混合物。將5ml唾液收集到50ml試管中。將100nl等份的唾液和40pl等份的病原體混合物蘸到乙酸纖維素拭子上。將拭子轉(zhuǎn)移到含有3ml丙酮或3mlAVL緩沖液的15ml試管中。上下顛倒3次后，將樣品在室溫下保存24小時。保存后，將560^乙醇(99.5%)加入700^1樣品中。渦旋混合，然后將630pl樣品轉(zhuǎn)移到帶膜的柱(來自凱杰公司的QIAamp小抽柱)上。8,000rpm離心該柱1分鐘，以使核酸結(jié)合于膜。將剩余樣品轉(zhuǎn)移到QIAamp小抽柱上，8,000rpm離心該柱1分鐘。第一次用500pl緩沖液AW1(購自凱杰公司)洗滌該柱，然后8000rpm離心1分鐘。第二次用500pl緩沖液AW2(凱杰公司)洗滌該柱，然后8000rpm離心1分鐘。在干燥步驟中，將該柱轉(zhuǎn)移至新的收集管中，14,000rpm離心3分鐘。在洗脫中，將100pl水性緩沖液AVE(凱杰公司)分配到干燥膜上。培育1分鐘后，10,000rpm離心1分鐘。用不同實時PCR分析提取的核酸的PCR-表現(xiàn)。用沙眼衣原體TMPCR試劑盒(凱杰公司)在ABI序列檢測系統(tǒng)ABIPRISM7900上，按照生產(chǎn)商所述分析由溶解拭子提取的沙眼衣原體DNA。用HAVLCRT-PCR試劑盒(凱杰公司)在羅氏輕質(zhì)循環(huán)儀(LightCycler)l.O上，如生產(chǎn)商所述分析由溶解拭子提取的HAV-RNA。在丙酮和AVL中，所有樣品在1小時內(nèi)溶解。表3中顯示了一式三份提取的四個樣品的平均CT值和標準差。與溶解于丙酮的樣品相比，溶解于緩沖液AVL中的樣品的沙眼衣原體目標DNA的CT值較低(ACT;2.70)。摻入PCR反應的內(nèi)標的CT相等，這表明PCR的抑制不是丙酮樣品的目標CT值較高的原因。與沙眼衣原體數(shù)據(jù)相吻合的是，在HAVLCRT-PCR中，與丙酮樣品相比溶解于AVL的樣品的CT值較低(ACT二-1.87)。實時PCR結(jié)果試劑組成沙眼衣原體TM沙眼衣原體丁MHAVLC丙酮AVLPCR試劑盒目標DNA34.4+/-1.031.7+/-0.5PCR試劑盒內(nèi)部對照25.3+/-0.225.4+/-0.1RT-PCR試劑盒目標RNA35.25+/-1.033.38+/-0.權(quán)利要求1.一種由固體基質(zhì)釋放直接收集在所述固體基質(zhì)上的生物樣品，而基本不破壞所述生物樣品中所含的生物分子的方法，該方法通過改變所述基質(zhì)環(huán)境的至少一種物理化學性質(zhì)而使所述基質(zhì)由固態(tài)至少部分轉(zhuǎn)化為溶解狀態(tài)或液態(tài)來實現(xiàn)。2.—種由固體基質(zhì)釋放生物樣品而基本不破壞所述生物樣品中所含的生物分子的方法，該方法通過在至少一種離液劑和任選的至少一種高離子強度物質(zhì)的存在下，改變所述基質(zhì)環(huán)境的至少一種物理化學性質(zhì)而使所述基質(zhì)由固態(tài)至少部分轉(zhuǎn)化為溶解狀態(tài)或液態(tài)來實現(xiàn)。3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述環(huán)境的物理化學性質(zhì)的改變包括溫度升高。4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述環(huán)境的物理化學性質(zhì)的改變包括加入溶劑和任選的至少一種選自試劑、酶、酸或堿的化合物。5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述環(huán)境的物理化學性質(zhì)的改變包括加入至少一種選自試劑、酶、酸或堿的化合物和任選的一種或多種液體。6.—種在基本不破壞所述生物樣品中所含生物分子的情況下，通過在至少一種離液劑和任選的至少一種高離子強度物質(zhì)的存在下向所述基質(zhì)中加入至少一種酶和至少一種液體，由固體基質(zhì)釋放生物樣品的方法，所述固體基質(zhì)包括蠟、高分子量烷烴如石蠟、單萜、蔗糖、瓊脂糖、淀粉、殼多糖、肽、蛋白質(zhì)、果膠、瓊脂、酸性聚丙烯酸甲酯、乙酸纖維素、乙酸鄰苯二甲酸纖維素、乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯鄰苯二甲酸酯、乙酸琥珀酸羥丙基甲基纖維素、藻酸鹽、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、乙酸乙烯酯和甲基丙烯酸的共聚物以及聚乙酸乙烯鄰苯二甲酸酯中的一種或多種。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，加入選自試劑、溶劑、酶、酸或堿的至少一種其它化合物。8.—種成套工具，其包括可溶性固體基質(zhì)和至少一種化合物，所述化合物選自試劑、酶、酸、堿、液體或溶劑。9.如權(quán)利要求8所述的成套工具，還包括至少一種離液劑和任選的至少一種高離子強度物質(zhì)。10.如權(quán)利要求8所述的成套工具，其包括選自下組的可溶性固體基質(zhì)蠟、高分子量垸烴、石蠟、單萜、蔗糖、瓊脂糖、淀粉、殼多糖、肽、蛋白質(zhì)、果膠、瓊脂、酸性聚丙烯酸甲酯、乙酸纖維素、乙酸鄰苯二甲酸纖維素、乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯鄰苯二甲酸酯、乙酸琥珀酸羥丙基甲基纖維素、藻酸鹽、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、乙酸乙烯酯和甲基丙烯酸的共聚物，以及堿、液體和其混合物?！N直接收集生物樣品的固體基質(zhì)，其包括蠟、高分子量烷烴如石蠟、單萜、蔗糖、瓊脂糖、淀粉、殼多糖、肽、蛋白質(zhì)、果膠、瓊脂、酸性聚丙烯酸甲酯、乙酸纖維素、乙酸鄰苯二甲酸纖維素、乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯鄰苯二甲酸酯、乙酸琥珀酸羥丙基甲基纖維素、藻酸鹽、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、乙酸乙烯酯和甲基丙烯酸的共聚物以及聚乙酸乙烯鄰苯二甲酸酯。全文摘要本發(fā)明涉及由固體基質(zhì)釋放生物樣品而基本不破壞所述生物樣品中所含的生物分子的方法，即通過改變所述基質(zhì)環(huán)境的至少一種物理化學性質(zhì)而使所述固態(tài)基質(zhì)至少部分轉(zhuǎn)化為溶解狀態(tài)或液態(tài)。文檔編號A61B10/00GK101631502SQ200780048808公開日2010年1月20日申請日期2007年12月27日優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日發(fā)明者C·倫茨,D·格羅茲,M·斯普倫加-豪斯塞爾,T·漢斯勒,U·厄爾米勒申請人:恰根有限公司