人體基因組dna樣本的製備封存方法及封存裝置的製作方法
2023-06-05 15:04:51 1
專利名稱：人體基因組dna樣本的製備封存方法及封存裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及基因樣本的製備與封存方法及所用的封存裝置，特別是人體基因組樣本的製備與封存方法及所用的封存裝置。
背景技術：
人體基因組是指人體細胞內全部的遺傳物質DNA。基因組DNA通過4種核苷酸的組合排列，蘊藏人體全部的遺傳信息，經表達呈現人體全部的生命特徵。保存人體基因組DNA樣本即保存人體的全部生命信息。近代分子生物學技術的進步，已能在體外對基因組DNA的各種基因進行檢測分析和克隆，用於疾病的基因診斷、個體識別、親權鑑定、基因家譜的構建及遺傳疾病的調查等。
目前，某些發達國家如美國、日本等已成立許多專業公司，面向普通人群，開展個人基因樣本保存的服務，保存的基因組DNA可以長期維持其理化性質及生物學活性的穩定性。有的從商業角度出發，將某個人的基因組DNA封裝在首飾上，隨身佩帶，作為一種具有特殊意義的紀念物。但到目前為止，國外開展基因樣本保存服務的公司，為保持基因結構的完整性和性質的穩定性，都將分離獲得的基因組DNA樣本存貯在超低溫條件下，費用甚為昂貴，個人難以實施。
發明內容
本發明要解決已有技術中人體基因組樣本製備和保存所存在的實施條件苛刻、費用昂貴、個人難以實現的問題，為此而提供本發明的人體基因組DNA樣本的製備封存方法及封存裝置，本方法操作比較簡單，費用省，所制樣本保存簡便且能在室溫下長期保存；本發明所用封存裝置，結構簡明，實用性強，並具有長期保存、收藏的特殊價值與紀念意義。
為解決上述問題，本發明採用的技術方案其一是指人體基因組DNA樣本的製備封存方法，其二是指用於封存所述DNA樣本的封存裝置。
本發明所述人體基因組DNA樣本的製備封存方法，包括取人體組織細胞樣品，此樣品經細胞裂解和RNA水解後，去除水解液中的蛋白質，獲取含DNA的溶液，其特殊之處是在所述含DNA的溶液中加入沉澱劑使DNA呈絮狀沉澱的同時加入微孔玻璃顆粒並振搖，使沉澱的DNA吸附於微孔玻璃顆粒，經液-固分離後製得包含DNA的粒狀樣本，將所述的粒狀樣本裝入玻璃安瓿並封口，再將裝有所述粒狀樣本的封口的玻璃安瓿置入金屬套筒，最後將所述的裝置有玻璃安瓿的金屬套筒嵌置於設有盲孔的透明封裝體的所述的盲孔內。
所述將所述的粒狀樣本裝入玻璃安瓿並封口可以是指將粒狀樣本裝入玻璃安瓿經除氧、充氮後封口，如此更有利於長期保存。
所述的微孔玻璃顆粒可以是如下顆粒I、顆粒II或顆粒III之一種或數種，即微孔玻璃顆粒的直徑為顆粒I 43微米～74微米，顆粒II 74微米～125微米，顆粒III 125微米～177微米，微孔玻璃顆粒的孔徑為50納米～100納米。
使所述的樣本得以去雜純化，可將所述液-固分離後得到的包含DNA的粒狀樣本經洗滌後乾燥。洗滌所用洗滌液可以是濃度70％(W/W)的乙醇-水溶液或丙酮，乾燥可以是室溫空氣中自然乾燥或低溫真空乾燥。
本發明所述的沉澱劑可以是異丙醇或無水乙醇。
本發明用於封存所述的DNA樣本的封存裝置，其特殊之處是設有透明封裝體，透明封裝體中設有盲孔，盲孔內嵌置有金屬套筒，金屬套筒內放置有用於封裝所述DNA樣本的玻璃安瓿。
所述的金屬套筒可以由套體I和套體II相互套合而成—相互卡套或經螺紋配合而套合；於金屬套筒內壁宜貼合有軟質襯層，以防玻璃安瓿因碰撞而破碎；可以在金屬套筒外壁鍍設有鍍金(黃金或白金)層；金屬套筒外壁可以刻設有字符和/或圖案體，包括本品名稱和/或編號和/或本品生產廠名和/或有關徽標。
本發明中的金屬套筒，最好採用含鉛合金製成，這樣能防輻射。
本發明中的透明封裝體，採用水晶製成為合適，也可以由玻璃製成。
所述的透明封裝體可以是一體的。
所述的透明封裝體也可以是兩體結合而成的，即由支座及其上所嵌置的嵌合體構成，所述的盲孔設於嵌合體。
在所述的透明封裝體上可以刻印有基因保存人的姓名和/或照像和/或其他個性化銘文。
可以在所述的透明封裝體上設有球缺狀弧形凹陷位於盲孔開口部位，在球缺狀弧形凹陷中可放置有具有裝飾效果的球體—水晶球體或玻璃球體，此球體也可以設製成地球儀樣式的。
透明封裝體上的所述的盲孔可以不限於一個。
在微孔玻璃顆粒上吸附有DNA的本發明的人體基因組DNA樣本，可用蒸餾水及TE緩衝液解析，得到溶有DNA的液體，該液體可直接用於基因分析。
本發明中的人體組織細胞樣品為何種組織無所限定，可以是血液樣品，也可以是口腔黏膜上皮細胞樣品或毛髮樣品，還可以是其他樣品。此樣品作細胞裂解所用裂解液是本領域普通技術人員所能知曉的。細胞裂解後液體中含有DNA(脫氧核糖核酸)、RNA(核糖核酸)和蛋白質，經加入核糖核酸酶A溶液，使RNA水解溶於液體，再加入蛋白質沉澱劑(有內含醋酸銨的)使蛋白質沉澱後除去之。
RNA水解及除去蛋白質後的溶液含DNA，加入沉澱劑，如異丙醇、無水乙醇，使DNA呈絮狀沉澱。
適用於本發明的所述的微孔玻璃顆粒，可採用浙江省杭州市綠得力化工有限公司生產和銷售的微孔玻璃顆粒。
本發明由於在使DNA呈絮狀沉澱的同時加入微孔玻璃顆粒，使DNA吸附於微孔玻璃顆粒，經液-固分離後製得包含DNA的粒狀樣本，故本發明製作簡便，費用省，所制樣本保存方便，並容易對樣本作DNA分析。微孔玻璃顆粒主要成分為二氧化矽，具有極高的物理化學穩定性，不被酸、鹼及有機溶劑溶解和改性；這種顆粒具有多孔網狀結構，有很大的吸附界面，能高效吸附DNA。本發明由於將所述的包含DNA的粒狀樣本裝入玻璃安瓿並封口，再將玻璃安瓿置入金屬套筒，最後將金屬套筒嵌置於透明封裝體的盲孔內，故本發明的樣本封存較為方便，且可在室溫下長期保存，特別是玻璃安瓿除氧充氮後封口以及採用鉛合金的套筒，對DNA的長期保存更為有利。本發明的封存裝置，由透明封裝體、金屬套筒和玻璃安瓿組合而成，結構簡明，對DNA樣本保存效果好，並可以室溫下長期保存；本封存裝置可以有多種形狀，使之具有特殊收藏價值與觀賞意義；封裝有人體基因組DNA樣本的本發明的封存裝置的保存，則更具有特殊紀念意義與收藏價值。
圖1是封存有人體基因組DNA樣本的一封存裝置結構示意圖；圖2是圖1裝置俯視圖；圖3是本發明中的玻璃安瓿示意圖；圖4是本發明中的金屬套筒示意圖；圖5是圖4金屬套筒局部放大示意圖；圖6是本發明中的一透明封裝體結構示意圖；圖7是圖6封裝體俯視圖；
圖8是另一透明封裝體結構示意圖；圖9是圖8封裝體俯視視圖；圖10是圖8封裝體右視圖；圖11是又一透明封裝體結構示意圖；圖12是具有兩個盲孔的一透明封裝體結構示意圖；圖13是圖11封裝體俯視圖；圖14是圖12封裝體俯視圖；圖15是具稜狀結構的一透明封裝體結構示意圖；圖16具有兩盲孔的又一透明封裝體結構示意圖；圖17是圖15封裝體俯視圖；圖18是圖16封裝體俯視圖。
圖中標記為1透明封裝體，11盲孔，12支座，13嵌合體，14球缺狀弧形凹陷，2金屬套筒，21套體I，22套體II，3軟質襯層，4含DNA的粒狀樣本，5玻璃安瓿。
具體實施例方式
實施例1 用人體血液製備基因組DNA樣本及其封存1、人體血液樣品採集和保存以乙二胺四乙酸(EDTA)做抗凝劑，採集全血500μl。此血樣在4℃可保存5天，如在-80℃冰凍保存，至少可維持2年而不變質。
2、裂解細胞於300μl全血中加入紅細胞裂解液(內含氯化銨、乙二胺四乙酸、碳酸氫鈉)900μl，使紅細胞裂解。經離心沉澱，傾棄上清液，去除血紅蛋白，得白細胞沉澱。在沉澱中加入細胞裂解液(內含三羥甲基氨基甲烷、乙二胺四乙酸、十二烷基硫酸鈉)300μl，裂解白細胞。
3、核糖核酸酶處理在細胞裂解物中加入核糖核酸酶A溶液(4mg/ml)1.5μl，經混勻，37℃水浴保溫，使核糖核酸(RNA)降解，溶解於反應液中。
4、沉澱蛋白質於上述反應液中加入蛋白質沉澱劑(內含醋酸銨)100μl，充分搖勻，使蛋白質沉澱，經離心，去除沉澱的蛋白質，留取含DNA的上清液。
5、沉澱並吸附DNA在含DNA的上清液中加入100％異丙醇(或冷凍無水乙醇)300μl，結果DNA呈絮狀沉澱，同時加入微孔玻璃顆粒3mg，振搖，使沉澱的DNA吸附於微孔玻璃顆粒。再經離心，傾去上清液(內含RNA降解物及殘留的蛋白質)，留取的沉澱即為包含DNA的粒狀物(DNA緊密吸附於微孔玻璃顆粒)。此粒狀物用冷凍的70％乙醇(或丙酮)500μl洗滌兩次，以去除雜質。最後得到吸附有DNA的微孔玻璃顆粒，置於室溫空氣中自然乾燥或低溫真空乾燥，目的物呈現白色乾燥的細顆粒固型物，即為製得的人體基因組DNA純化樣本。
6、封存所制樣本4在安瓿拉絲灌封機上去氧充氮，封裝於玻璃安瓿5中；將封裝有所述樣本4的玻璃安瓿5放入外壁鍍金、內壁貼合有軟質襯層3的鉛合金製成的由套體I 21和套體II 22相互套合的金屬套筒2；將內置有玻璃安瓿5(其內裝有含DNA的粒狀樣本4)的金屬套筒2放置於水晶材料製成的透明封裝體1的盲孔11。
透明封裝體上的盲孔11可以是一個，也可以不限於一個。
實施例2 用人體口腔黏膜上皮細胞製備基因組DNA樣本及其封存用無菌專用尼龍刷在口腔內壁刮擦數次，取出浸沒於500μl細胞裂解液中，並不時攪動；同時加入蛋白酶K溶液(20mg/ml)1.5μl，混勻後於55℃水浴中保溫過夜，使細胞充分裂解，釋出DNA，後續操作與上例步驟3、4、5、6相同。
實施例3 用人體頭髮毛囊製備基因組DNA樣本及其封存用清潔不鏽鋼鑷子拔取頭髮3根，用蒸餾水清洗頭髮及根部毛囊的附著物，然後從頭髮根部剪取1cm，將髮根毛囊部分浸入含有400μl細胞裂解液的離心管中，再加入蛋白酶K溶液2μl，56℃水浴保溫過夜。次日離心去除毛髮及其它雜質後，按例1步驟3、4、5、6程序操作。
實施例4 本發明一封存裝置如圖1所示，該封存裝置具有一透明封裝體1其上設有盲孔11，盲孔11內嵌置有金屬套筒2，金屬套筒2內放置有玻璃安瓿5，玻璃安瓿內可裝入含人體基因組DNA的粒狀樣本4。金屬套筒2由套體I 21和套體II 22相互套合構成(見圖5)，其外壁具有鍍金層，內壁貼合有軟質襯層3，金屬套筒2本體由鉛合金製成，其外壁刻有可反映本品名稱、編號、徽標的字符圖案體。透明封裝體1上刻印有基因保存人的姓名和/或照像和/或其他個性化銘文。
實施例5 另一封存裝置本例封存裝置，如圖8、9、10所示，具有透明封裝體1，該封裝體具有支座12，其上嵌設有嵌合體13，嵌合體上開設有盲目孔11，其他構造與例4的相同。
圖6、7的透明封裝體，圖11、13的透明封裝體，圖12、14的透明封裝體，圖15、17的透明封裝體以及圖16、18的透明封裝體，分別可作為本發明中封存體的實施例中的透明封裝體。
權利要求
1.人體基因組DNA樣本的製備封存方法，包括取人體組織細胞樣品，此樣品經細胞裂解和RNA水解後，去除水解液中的蛋白質，獲取含DNA的溶液，其特徵是在所述含DNA的溶液中加入沉澱劑使DNA呈絮狀沉澱的同時加入微孔玻璃顆粒並振搖，使沉澱的DNA吸附於微孔玻璃顆粒，經液-固分離後製得包含DNA的粒狀樣本，將所述的粒狀樣本裝入玻璃安瓿並封口，再將裝有所述粒狀樣本的封口的玻璃安瓿置入金屬套筒，最後將所述的裝置有玻璃安瓿的金屬套筒嵌置於設有盲孔的透明封裝體的所述的盲孔內。
2.如權利要求1所述的製備封存方法，其特徵是將所述的粒狀樣本裝入玻璃安瓿並封口是指將粒狀樣本裝入玻璃安瓿經除氧、充氮後封口。
3.如權利要求1所述的製備封存方法，其特徵是所述的微孔玻璃顆粒為如下顆粒I、顆粒II或顆粒III之一種或數種微孔玻璃顆粒的直徑為顆粒I43微米～74微米，顆粒II74微米～125微米，顆粒III125微米～177微米，微孔玻璃顆粒的孔徑為50納米～100納米。
4.如權利要求1、2或3所述的製備封存方法，其特徵是所述液-固分離後得到的包含DNA的粒狀樣本經洗滌、乾燥。
5.如權利要求4所述的製備封存方法，其特徵是洗滌所用洗滌液為乙醇-水溶液或丙酮，乾燥為室溫空氣中自然乾燥或低溫真空乾燥。
6.如權利要求5所述的製備封存方法，其特徵是所述的沉澱劑為異丙醇或無水乙醇。
7.用於封存如權利要求1所述的DNA樣本的封存裝置，其特徵是設有透明封裝體(1)，透明封裝體(1)中設有盲孔(11)，盲孔(11)內嵌置有金屬套筒(2)，金屬套筒(2)內放置有用於封裝所述DNA樣本的玻璃安瓿(5)。
8.如權利要求7所述的封存裝置，其特徵是所述的金屬套筒(2)由套體I(21)和套體II(22)相互套合而成，金屬套筒(2)內壁貼合有軟質襯層(3)，金屬套筒(2)外壁鍍覆有鍍金層，金屬套筒(2)外壁刻設有字符和/或圖案體。
9.如權利要求7所述的封存裝置，其特徵是透明封裝體(1)由支座(12)及其上所嵌置的嵌合體(13)構成，所述的盲孔(11)設於嵌合體(13)。
10.如權利要求7所述的封存裝置，其特徵是透明封裝體(1)上設有球缺狀弧形凹陷(14)位於盲孔(11)開口部位，在球缺狀弧形凹陷(14)中放置有一球體。
全文摘要
操作方便，費用省的人體基因組DNA樣本的製備封存方法，取人體組織細胞樣品，經細胞裂解和RNA水解後去除水解液中的蛋白質，獲取含DNA的溶液，在此溶液中加入沉澱劑使DNA呈絮狀沉澱的同時加入微孔玻璃顆粒並振搖，使沉澱的DNA吸附於微孔玻璃顆粒，經液－固分離後製得包含DNA的粒狀樣本，將該粒狀樣本裝入玻璃安瓿並封口，再將該玻璃安瓿置入金屬套筒，最後將該金屬套筒嵌置於透明封裝體的盲孔內。結構簡明的封存裝置，設有透明封裝體(1)，透明封裝體(1)中設有盲孔(11)，盲孔(11)內嵌置有金屬套筒(2)，金屬套筒(2)內放置有用於封裝所述DNA樣本的玻璃安瓿(5)。本發明適用於人體基組DNA樣本的製備、保存以用於基因分析。
文檔編號C12Q1/68GK1537949SQ0311006
公開日2004年10月20日 申請日期2003年4月18日 優先權日2003年4月18日
發明者陳樞青, 厲朝龍, 陳亦勝 申請人:陳樞青, 陳亦勝, 厲朝龍